CN105526618A - 一种相变蓄热节能电加热地板 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相变蓄热节能电加热地板，主要由五个部分组成，分别是地板层1、框架2、相变材料层3、发热电缆4和保温隔热材料层5。所述的地板层1为瓷砖或者复合木制地板；所述的相变材料层3为相变温度20-60℃，相变潜热值50-300J/g的无机或有机复合相变材料；所述的发热电缆4的功率在10—30W/m；所述的框架2为金属材料或塑料材料；所述的保温隔热材料层5为导热系数低，具有一定的抗压强度、防水、防潮、防蛀等功能的材料。本发明可以解决传统的电加热地板因表面散热过快导致温度波动较大、启动次数频繁等缺陷，利用相变材料在峰谷期蓄热来达到白天采暖的效果，节约采暖费和能源。该加热地板安装简易、环保、可回收再利用等优点。

Description

一种相变蓄热节能电加热地板

技术领域

本发明涉及建筑装修和建筑节能领域。涉及一种相变蓄热节能电加热地板，该电加热地板可以根据时间和温度控制系统在每天的峰谷期启动，同时设置一个温度控制范围，超过停止加热或低于便启动加热。通过给相变材料先期蓄热，在白天的用电峰峰期时释放出来已达到采暖的效果，通过相变材料蓄存热量缓慢释放出来，减小温度波动以便营造舒适的室内环境，通过“移峰填谷”来节约采暖费和节约能源。

背景技术

建筑装修和建筑材料节能是节约能源实现人类可持续发展的手段之一。传统的那些采暖方式已经不适应时代发展的潮流，笨重、耗能的采暖已经被现代化智能、节能、环保的新型采暖方式所替代。现在相变蓄热地板作为一种高效、节能、舒适和环保的采暖方式逐渐受到人们的重视，相变蓄热地板就是通过先期对相变材料进行热量的储存，在地板温度下降低于相变材料相变温度点时，相变材料发生相变把储存的热量释放出来传递给地板已达到加热室内空气的目的。

中国发明专利（专利号：200810106145.4）“一种干式相变蓄热地板采暖末端装置”使用相变材料与热水管和发热膜结合，以解决以往的电加热地板不能蓄能和调节采暖舒适度等问题，但是由于其结构组件过于复杂，安装不便和利用空气循环传热使得空气过于干燥等缺陷。

发明内容

针对现在加热地板节能、环保和采暖舒适度的技术要求，本发明的目的是提供一种相变蓄热节能电加热地板。利用每天晚上的峰谷电价期间对相变材料进行储能，在白天的用电峰峰期进行释放出来达到采暖效果，同时由于相变材料蓄热是慢慢的释放出来，因此可以使得采暖舒适度有很大提高。利用“移峰填谷”来节约能源和节约采暖费用。

本发明所提供的相变蓄热节能电加热地板，其方案是由地板层、相变材料层、发热电缆、框架、保温隔热材料层五个部分组成。

本发明所述的地板层是以全抛釉或抛光砖或微晶石或釉面砖或通体砖或渗花砖等材质的瓷砖或者木制地板或者复合木地板。

本发明所述的相变材料层的相变材料为无机或有机相变材料与吸附材料组成的复合相变材料。

本发明所述的复合相变材料的的相变温度范围为20～60℃。

本发明所述的发热电缆其功率是10—30W/m，采取“U”型预埋在相变材料层中，通过预留接口与外电源线连接。

本发明所述的框架是采取金属材料或塑料材料或金属塑料复合材料制作，并且是在两边的框架制作成“【”形状，中间凹进去的地方可以用来预埋电源线。

本发明所述的保温隔热材料层是聚苯乙烯、聚氨酯、橡塑、高密度纤维板、XPS挤塑板等，保温隔热材料层是具有一定的抗压强度、防水、防潮、防蛀，与反射膜层形成双重保温隔热的作用，避免热量损失。

综上所述，本发明的有益效果是：1、通过相变蓄热节能电加热地板可以有效的调节室内的温度，给人们营造一个适宜的居住环境。2、通过相变蓄热节能电加热地板可以有效的节约能源，减少用户的采暖费用。3、本发明是节能、环保、提高采暖舒适度且室内装修维修方便简单。

附图说明

图1一种相变蓄热节能电加热地板整体装配图。

图2框架图。

图3框架接线口局部图。

图4相变材料层图。

图5保温隔热材料层背面图。

图6多块相变蓄热节能电加热地板铺装截面图。

附图标记如下。

1、地板层2、框架3、相变材料层

4、发热电缆5、保温隔热材料层301、发热电缆

201、发热电缆接线口1202、发热电缆接线口2

203、“【”形内凸埋结构501、防滑槽。

具体实施方式

下面以具体实例对本发明的相变蓄热节能电加热地板实施方式进行具体描述。

实施例1。

一种相变蓄热节能电加热地板整体装配如图1所示。本发明所述的相变蓄热节能电加热地板由五个部分组成：分别是地板层1、框架2、相变材料层3、发热电缆4和保温隔热材料层5。

所述的地板层1可以采用瓷砖或者木质地板或者复合地板，外形是规整的板状。

所述的框架2如图2所示，在框架2的两边加工成“【”形状的内凸结构203用来预埋电源线，并且在该结构的两端开设有发热电缆接线口201和202，所述的框架2上的发热电缆接线口201局部截面图如图3所示。

所述的相变材料层3如图4所示，相变材料层3是压制成规整的块状，略比框架2的内尺寸小，在相变材料层3中布置了一根“U”型的发热电缆301，发热电缆301的两端接口通过框架2上的“【”形内凸结构203两端的接口201和202与外电源线联通。

所述的保温隔热材料层5的背面图如图5所示，在其背面开设有‘╬’‘╔’‘╗’形状的防滑槽501，深约2～3mm，在于水泥接触时，水泥渗入防滑槽固定整块瓷砖不会滑动，保温隔热材料层5都是规整的块状或板状型。

所述的地板层1与框架2采用专用的导热胶紧密粘合，所述的框架2与保温隔热材料层5之间采用专用的塑料剂或胶水来胶合。

在使用过程中，多块地板砖采用平面铺设方式在地面上使用水泥铺地找平，地板与地板之间采用专用的水泥或者石灰浆来黏固，电源线预埋在凹型槽内采用并联的方式，多块相变蓄热节能电加热地板的铺设如图6所示。

在该案例中，

优选方式一；使用的相变材料为有机相变材料和无机材料膨化石墨吸附。有机相变材料为石蜡，其相变温度为37℃—42℃，相变潜热为120—180KJ/Kg；

优选方式二；相变材料为有机相变材料和无机材料复合而成的相变材料，其中有机相变材料是月桂酸，无机材料为多孔海绵，通过多孔海绵吸附液态的月桂酸制成海绵块状。相变材料的相变温度为44℃—52℃，相变潜热200—260KJ/Kg；

优选方式三；相变材料为有机相变材料和多孔海绵吸附复合而成的相变材料，其中有机相变材料是石蜡，预先吧石蜡融化成液体，再通过多孔海绵的吸附能力把石蜡吸附在海绵中，相变材料的相变温度为27℃—35℃，相变潜热140—170KJ/Kg。

实验验证，该相变蓄热节能电加热地板在每天晚上的峰谷期通电，给相变材料蓄热，在整个工作时间内可以维持地板层的温度在22℃～26℃左右，并且能够维持室内温度在18℃—20℃左右，相比传统的电加热地板而言，利用峰谷期的低电价来蓄热，避开在用电峰峰期通电来节省采暖费用和节约能源。并且相变材料蓄热热量释放出来比较均匀，使得室内温度波动较小，提高了采暖的舒适度，材料可环保可再利用。

Claims (7)

1.一种相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，由地板层、相变材料层、发热电缆、框架、保温隔热材料层五个部分组成；各层都是采取组合方式来组装成块。

2.根据权利要求1所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，所述地板层为全抛釉或抛光砖或微晶石或釉面砖或通体砖或渗花砖等材质的瓷砖或者木制地板或者复合木地板。

3.根据权利要求1所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，所述的相变材料层为有机相变材料或无机相变材料与吸附材料组成的复合相变材料的相变温度为20-60℃，当复合相变材料发生固-液相变时，液态有机相变材料或无机相变材料被吸附材料完全吸收，在宏观上表现为固-固相变状态。

4.根据权利要求1所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，所述的加热电缆是预埋在相变材料层中，其功率是在10—30W/m，通过预留接口与电源线连接。

5.根据权利要求1所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，所述的框架金属材料为铝质材料、金属合金材料；所述的塑料材料为交联聚乙烯（PE-X）、耐高温聚乙烯（PE-RT)、聚氯乙烯（PVC）等。

6.根据权利要求1所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，所述的保温隔热材料层为聚苯乙烯、聚氨酯、橡塑、高密度纤维板、XPS挤塑板等；在保温隔热材料层背面的四周和中间面开设有‘╬’‘╔’‘╗’形状的防滑槽，深约2～3mm。

7.根据权利要求1至6任一所述的相变蓄热节能电加热地板，其特征在于，多块组合后的相变蓄热节能电加热地板在铺设时采用水泥或者石灰浆来黏固。