CN107396463B - 一种电发热组件、防覆盖发热模块及地暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电发热组件、防覆盖发热模块及地暖系统，电发热组件包括热保护器温控开关和片状的电发热单元，电发热单元为电发热膜或电发热片，电发热单元引出设置有第一连接端和第二连接端，热保护器温控开关包括双金属片及从金属片对应引出的两个连接部，第一连接端或第二连接端与热保护器温控开关的其中一个连接部连接；当双金属片达到第一温度阈值时，热保护器温控开关断开，当温度下降到第二温度阈值时，热保护器温控开关闭合。本发明的电发热组件应用在地暖系统的单个发热模块中，可以通过热保护器温控开关实现地暖系统独立单元的供暖状态控制，达到温度阈值作断电动作的控制精准度高，大大降低安全隐患的同时提高了人性化用户体验。

Description

一种电发热组件、防覆盖发热模块及地暖系统

技术领域

本发明涉及碳纤维领域，特别涉及一种电发热组件、防覆盖发热模块及地暖系统。

背景技术

随着地暖技术的发展，发热地暖逐渐进入千家万户，但是，地板的耐受温度在70℃左右，如果地板中或者地板下的发热装置散发了过多的热量，或者地板受到的热量散发不出去，则会产生安全事故。因此，若不对发热地板进行监控的情况下，存在着较大的安全隐患。

发热板系统通常会在室内安装测温器，以测量室内气温，当测温器所测的温度到达预定值时，切断电源，以调解室内气温。但在发热板被衣服或其他物件部分覆盖时，被覆盖部分温度会迅速升高，极易造成火灾，另外，温度过高还会造成发热板的损伤开裂。

尤其是电发热单元，由于其性价比高、安装便利等优点，很多地暖系统中都采用电发热单元，而忽略了电发热单元的耐热性差这一缺点，比起电发热线能耐受130℃以上的高温，电发热单元的耐热温度远远低于130℃，因此，电发热单元更存在安全隐患。

对于电发热单元，温度控制的需求显得更为紧迫。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种电发热组件、防覆盖发热模块及地暖系统，技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种电发热组件，包括热保护器温控开关和片状的电发热单元，所述电发热单元为电发热膜或电发热片，所述电发热单元引出设置有第一连接端和第二连接端，所述热保护器温控开关包括双金属片及从金属片对应引出的两个连接部，所述第一连接端或第二连接端与热保护器温控开关的其中一个连接部连接；

当所述双金属片达到第一温度阈值时，所述热保护器温控开关断开，当温度下降到第二温度阈值时，所述热保护器温控开关闭合。

进一步地，所述电发热单元为电发热膜，所述电发热膜包括第一保护膜、发热层和第二保护膜，所述发热层设置在所述第一保护膜与第二保护膜之间；或者，

电发热单元为电发热片，所述电发热片包括第一保护片、发热中间层和第二保护片，发热中间层设置在所述第一保护片与第二保护片之间。

进一步地，所述两个连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接端与热保护器温控开关的第一连接部连接，所述第二连接端和热保护器温控开关的第二连接部分别与电源两端连接。

进一步地，所述热保护器温控开关的数量为两个，包括第一温控开关和第二温控开关，所述电发热单元的第一连接端与第一温控开关的第一连接部连接，所述电发热单元的第二连接端与第二温控开关的第一连接部连接。

另一方面，本发明还提供了一种防覆盖发热模块，包括如上所述的电发热组件。

进一步地，所述模块还包括保温板，所述电发热组件设置在所述保温板上方，同一个保温板上设有有一片或多片电发热单元。

进一步地，所述保温板上表面开设有一个或多个容置槽，所述容置槽用于放置电发热组件的热保护器温控开关，所述电发热单元铺设在所述保温板的上表面；或者，

所述热保护器温控开关为贴片式结构，所述电发热组件的单个热保护器温控开关设置在电发热单元上表面或者下表面的中心范围区域，或者，多个热保护器温控开关分布设置在电发热单元的上表面和/或下表面。

进一步地，所述保温板上设有有多片电发热单元，所述热保护器温控开关的数量为一个或多个，所述多片电发热单元与热保护器温控开关串联连接。

进一步地，所述模块还包括导热层，所述导热层设置在电发热单元与保温板之间，或者所述导热层设置在电发热单元的上表面。

再一方面，本发明还提供了一种地暖系统，包括地板、供电电源及多个如上所述的防覆盖发热模块，所述热保护器温控开关、电发热单元与供电电源通过电源线串联形成回路，多个防覆盖发热模块排列铺设，所述地板铺设在防覆盖发热模块上。

本发明提供的电发热组件能够产生以下有益效果：

a.通过热保护器温控开关控制单片电发热单元与电源之间的导通或断开，避免安全隐患；

b.热保护器温控开关在达到一定高温时自动断开，在降低至一定温度时自动恢复，灵敏性高，温度控制精准；

c.热保护器温控开关保护电发热膜/片遭受高温，延长其使用寿命；

d.对地暖系统的每个发热模块单元进行独立温度控制，不会因为局部的高温影响正常区域的供暖需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电发热组件的电连接结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二种电发热组件的电连接结构示意图；

图3是本发明实施例提供的防覆盖发热模块的保温板的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电发热膜式地暖系统的排线示意图；

图5是本发明实施例提供的多排电发热膜式地暖系统的排线示意图；

图6是本发明实施例提供的电发热片式防覆盖发热模块的俯视图；

图7是本发明实施例提供的电发热组件的电发热单元的膜式封装示意图；

图8是本发明实施例提供的电发热组件的电发热单元的片式封装示意图。

其中，附图标记为：1-电发热单元，11-第一连接端，12-第二连接端，2-热保护器温控开关，21-第一温控开关，22-第二温控开关，3-导热层，4-保温板，41-容置槽，5-电源线，6-电发热膜，7-电发热片，71-第一保护片，72-第二保护片，73-发热中间层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

在本发明的一个实施例中，提供了一种电发热组件，参见图1，所述电发热组件包括片状的电发热单元1、热保护器温控开关2及从所述电发热单元1引出的第一连接端11和第二连接端12，所述热保护器温控开关2包括双金属片及从金属片对应引出的两个连接部，所述第一连接端11或第二连接端12与热保护器温控开关2的其中一个连接部连接；

当所述双金属片达到第一温度阈值时，所述热保护器温控开关2断开，当温度下降到第二温度阈值时，所述热保护器温控开关2闭合。

所述从电发热单元1引出的第一连接端11和第二连接端12的形态可以是金属丝状、金属线状或者金属片状，优选采用铜材质制成。

在本实施例中，提供了一种电发热组件与电源的连接关系结构，如图1所示，所述两个连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接端11与热保护器温控开关2的第一连接部连接，所述第二连接端12和热保护器温控开关2的第二连接部分别与电源两端连接，其中一个接火线，另一个接零线，或者其中一个接电源正极，另外一个接电源负极。

在本实施例中，所述第一温度阈值可取值范围为55-80℃，优选为60-70℃，更优选为65℃，根据不同的温度阈值需求，选择不同型号的热保护器温控开关2即可实现，需要说明的是，所述第一温度阈值的具体取值，不能作为本申请要求保护范围大小的限定依据，以上具体数值举例只是作为本实施例的一个应用举例。

在一个实施例中，所述电发热单元为电发热膜6，所述电发热膜包括第一保护膜、发热层和第二保护膜，所述发热层设置在所述第一保护膜与第二保护膜之间。在另一个实施例中，所述电发热单元1为电发热片7，所述电发热片包括第一保护片71、发热中间层73和第二保护片72，发热中间层73设置在所述第一保护片71与第二保护片72之间。

以上两个实施例的区别在于：电发热膜6为卷料，参见图7，第一保护膜与第二保护膜为柔性材料，而电发热片7为片料，所述第一保护片71和第二保护片72为质硬材料，前者卷料比后者片料要薄，卷料封装后的电发热单元可以弯卷，而片料封装后的电发热单元不可以发生弯曲，在耐热方面均选用耐温材料制成，比如高分子聚合物、树脂或者玻璃纤维等等，至少耐温80℃以上。

实施例2

与实施例1中电发热组件仅包括一个热保护器温控开关2有所不同，在本实施例中，所述热保护器温控开关2的数量为两个，参见图2，所述热保护器温控开关2包括第一温控开关21和第二温控开关22，所述电发热单元1的第一连接端11与第一温控开关21的第一连接部连接，所述电发热单元1的第二连接端12与第二温控开关22的第一连接部连接。

如图2所示，所述第一连接端11和第二连接端12均通过电源线5分别与第一温控开关21和第二温控开关22连接，所述热保护器温控开关2没有连接电发热单元1的连接部通过电源线5与电源连接。

实施例3

在本发明的一个实施例中，提供了一种防覆盖发热模块，包括如上所述的电发热组件。

所述防覆盖发热模块的结构如图5所示，所述防覆盖发热模块还包括保温板4，所述电发热组件设置在所述保温板4上方，同一个保温板4上设有有一片或多片电发热单元1。

由于大多数热保护器温控开关2具有一定厚度，为了便于平整地安装电发热组件，所述保温板4上表面优选开设有一个或多个容置槽41，参见图3，所述容置槽41用于放置电发热组件的热保护器温控开关2，所述电发热单元1铺设在所述保温板4的上表面，所述容置槽41的深度能够满足上述热保护器温控开关2放置在容置槽41中后，所述热保护器温控开关2的上表面接触电发热单元1为宜。

下面以电发热膜6和电发热片7两种情况分别对防覆盖发热模块和地暖系统进行介绍。

当电发热单元1为电发热膜6时，地暖系统的安装方式为：现在地面上铺设保温板4，所述保温板4优选为泡沫板，用于隔热以尽可能地使热量向上方地板层扩散。如图4所示，多个保温板4铺设在一个房间的地面上，每个保温板4上开设有一个容置槽41，里面放置有热保护器温控开关2，并将上下一排上的三个热保护器温控开关2串联起来，串联起来后的两端中的一端与上下一排铺展开来的电发热膜6的第二连接端12连接，另一端和第一连接端11分别与火线和零线连接，当然不限于图示具体的连接方式，也可以热保护器温控开关2与第一连接端11连接，第二连接端12连接火线或零线，在此不再展开叙述。

实际生产中，单块保温板4的宽度要宽于电发热膜6的宽度，电发热膜6无法完全覆盖单块保温板4，则需要多条发热膜贴附在一竖排上的多块保温板，比如图5所示，所述电发热膜6的宽度为单块保温板4宽度的一半，两条电发热膜可以覆盖三块(图5所示)甚至更多块(图中未示出)的保温板4，则每个保温板上需要开设两个容置槽41，其余电连接关系与单条电发热膜6覆盖保温板相同，在此不再赘述。上述两种布置的顺序都是铺设保温板4，布置热保护器温控开关2，对所述热保护器温控开关引线，再铺设电发热膜6，然后将引线的接线头与电发热膜6的其中一个连接端连接，然后连接电源。

当电发热单元1为电发热片7时，所述防覆盖发热模块的具体安装方式如下：由于实际生产中，电发热片7的面积是远远小于单块保温板4的面积，因此，在一个防覆盖发热模块中，多块电发热片7拼组在一块保温板4上，如图6所示，一块保温板4上开设有9个容置槽41用于放置热保护器温控开关2，因此，与上述电发热膜6不同的是，优选采用单块电发热片7独立温度控制，具体的电连接关系参见关于图1的叙述，在此不再赘述。

在另一个实施例中，可以对同一块保温板4上的多块电发热片7进行集中控制，即与图6中接线方式不同的是，第一排的热保护器温控开关2的其中一端与第一排电发热片7的第一连接端连接，第二连接端与下一排热保护器温控开关2的其中一端连接，另一端与第二排电发热片7的第一连接端连接，第二连接端与再下一排热保护器温控开关2的其中一端连接，如此循环即可将一竖排上的多个电发热片7串联起来，甚至可以减少串联中的热保护器温控开关，最后串联后的两端分别连接零线和火线。

为了提高电发热单元1发出热量扩散到地板的效率，优选地，所述防覆盖发热模块还包括导热层3，所述电发热单元1为碳晶膜，为了节约材料成本，所述导热层3优选为铝箔，也可以为金属板、其他金属箔或者碳晶材料制成的导热膜层，所述电发热单元1平铺在所述导热层3的表面，优选为平铺在所述导热层3的上表面(下表面也可以实施)。

所述热保护器温控开关2除了上述设置在容置槽41内的方式，还可以如下设置：所述电发热组件的单个热保护器温控开关2设置在导热层3的表面中心范围区域的上表面或下表面；或者，多个热保护器温控开关2分布设置在导热层3的上表面和/或下表面，尤其是选用贴片式的热保护器温控开关2，这样，即使设置在上表面，也不影响地板的平整铺设在防覆盖发热模块上方。

与实施例1对应的：所述电发热组件的单个热保护器温控开关2设置在导热层3的表面中心范围区域，优选地，在所述导热层3的中心处设置用于卡置热保护器温控开关2的凹槽，由于电发热单元1需要尽可能地遍布导热层3的上表面，在电发热单元1的第一连接端11和第二连接端12均靠近导热层3边缘的情况下，所述第一连接端11通过电源线5延伸到中心区域并与热保护器温控开关2的第一连接部连接，如图5所示，所述热保护器温控开关2的第二连接部通过电源线5延伸到第二连接端12所在的边缘区域并与电源连接；

在另一个实施例中，对应于实施例2中所述的电发热组件，多个热保护器温控开关2分布设置在导热层3上，尽量均匀分布，尤其适用在单块导热层3很大的情况下，比如一件衣服掉落在单块导热层3的某块区域，导致局部发热超过70度，而模块中心的温度达不到所述的第一温度阈值，在这种情况下，需要连接两个热保护器温控开关2，使其分布在两个位置，如图6所示，只要其中任意一个位置的温度达到第一温度阈值，则可以实现将该串联连接的电发热单元1与电源断开，单独停止该模块的加热工作。甚至可以设置两个以上的热保护器温控开关2，相应地，电发热单元1的数量也增加，比如有两个电发热单元1，它们通过一个热保护器温控开关2相连接，并在两端各连接一个热保护器温控开关2，则设置有三个热保护器温控开关，分别均匀排布在导热层3的表面上，减少漏检测或者不动作的情况。

实施例4

在本发明的一个实施例中，提供了一种地暖系统，如图4或5所示，由3×2矩阵排列的保温板4组成，所述地暖系统包括地板、供电电源及多个如上所述的防覆盖发热模块，所述热保护器温控开关2、电发热单元1与供电电源通过电源线5串联形成回路，多个防覆盖发热模块排列铺设，所述地板铺设在防覆盖发热模块上。也可以是以图6中铺设有三排三列电发热片7的保温板为单位，铺设地暖系统。

本发明的电发热组件应用在地暖系统的单个发热模块中，可以通过热保护器温控开关实现地暖系统独立单元的供暖状态控制，达到温度阈值作断电动作的控制精准度高，大大降低安全隐患的同时提高了人性化用户体验。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种防覆盖发热模块，其特征在于，包括保温板(4)、导热层(3)及设置在所述保温板(4)上的电发热组件，所述电发热组件包括热保护器温控开关(2)和片状的电发热单元(1)，所述电发热单元(1)引出设置有第一连接端(11)和第二连接端(12)，所述热保护器温控开关(2)包括双金属片及从金属片对应引出的两个连接部，所述第一连接端(11)或第二连接端(12)与热保护器温控开关(2)的其中一个连接部连接；当所述双金属片达到第一温度阈值时，所述热保护器温控开关(2)断开，当温度下降到第二温度阈值时，所述热保护器温控开关(2)闭合；

所述电发热单元(1)为电发热膜(6)，所述电发热膜包括第一保护膜、发热层和第二保护膜，所述发热层设置在所述第一保护膜与第二保护膜之间；所述电发热膜(6)为卷料，所述第一保护膜和第二保护膜为柔性材料，所述电发热膜(6)采用高分子聚合物、树脂或玻璃纤维制成，其耐温值至少为80℃；

单块保温板(4)的宽度宽于电发热膜(6)的宽度，单个电发热膜(6)无法覆盖单块保温板(4)；

所述热保护器温控开关(2)的数量为两个，包括第一温控开关(21)和第二温控开关(22)，所述保温板(4)上表面开设有两个容置槽(41)，两个容置槽(41)用于分别放置电发热组件的热保护器温控开关(2)，所述电发热单元(1)铺设在所述保温板(4)的上表面，所述导热层(3)设置在电发热单元(1)的上表面；所述热保护器温控开关(2)为贴片式结构，多个热保护器温控开关(2)分布设置在电发热单元(1)的上表面和/或下表面；

所述保温板(4)上设有多片电发热单元(1)，所述多片电发热单元(1)与热保护器温控开关(2)串联连接；所述电发热单元(1)的第一连接端(11)与第一温控开关(21)的第一连接部连接，所述电发热单元(1)的第二连接端(12)与第二温控开关(22)的第一连接部连接，所述第一温控开关(21)的第二连接部、第二温控开关(22)的第二连接部分别被配置为与电源的两端连接；

所述防覆盖发热模块采用以下方式安装：先铺设保温板(4)，再布置热保护器温控开关(2)，并对所述热保护器温控开关(2)引线，再铺设电发热膜(6)，最后将引线的接线头与电发热膜(6)的其中一个连接端连接。

2.一种地暖系统，其特征在于，包括地板、供电电源及多个如权利要求1所述的防覆盖发热模块，所述热保护器温控开关(2)、电发热单元(1)与供电电源通过电源线(5)串联形成回路，多个防覆盖发热模块排列铺设，所述地板铺设在防覆盖发热模块上。