CN108337753A - 发热板材及房屋加热系统 - Google Patents
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Abstract
发热板材，其特征在于：包括发热层、导热层和封装层，发热层进一步设置有用以外接电源的接口单元；发热层位于导热层和封装层形成的空间内部。本发明提供了一种新型发热板材。发热板材采用电能清洁能源来发热，是一种环保的取暖方式，可以降低消费者的取暖成本。发热板材采用用PTC可变功率电热膜作为发热膜，保温层可采用发泡材料制作，发热效率高，保温效果好，可杜绝高温隐患，提高板材的安全性能。发热板材兼具发热和装置的功能，可以同时解决装修和采暖的问题。
Description
技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域，具体涉及一种发热板材及房屋加热系统。
背景技术
除了市政集中供暖的采暖暖气外，还有多种形式的房屋采暖形式，例如以下几种。
(1)加热墙画。加热强化兼具装饰和加热的功能。分为有温控和无温控形式两种通电形式，采用恒功率碳纤维加热膜或碳晶加热膜，设置温度在80℃-100℃，加热体热衰减明显，寿命受限(每年10％的速度衰减)。加热强化的尺寸通常只有0.6m*1m，如果室内放置数量少，温度提升效果不明显；放置数量多，一方面由于发热量大，存在火灾隐患，另一方面墙体布局受限制，会影响房间的美观性。
(2)加热壁纸、壁布。非集成式设计，也需要在墙体预先抹灰、预埋加热膜、布置走线、刮腻子找平后才可以贴壁纸或壁布，工序繁琐，工期长，非专业人员可操作性不高。加热膜普遍采用恒功率碳晶电热膜，一旦出现遮挡(衣橱、墙挂衣服等)，短时温度迅速升温，且温控器对此处高温不可控，容易出现起火隐患。
(3)壁挂燃气炉。家庭装配燃烧天然气或石油液化气的壁挂燃气炉，需要为房屋铺设加热管网，放置散热片，工序繁琐，占用室内空间，不美观。且使用过程中操作不当容易出现个别散热片不热或热度低的情况，达不到取暖需要。同时天然气或液化气属于矿产型不可再生资源，成本相对电能高。
(4)空气能热源泵。成本高，使用寿命短(通常在8-10年)，也需要铺设管网，占用空间，实际工况比理论工况要高很多，受环境温度限制不能全区域覆盖。
现有技术中，尚缺少一种可以有效利用房屋空间，兼具环保型、美观性、经济性及采暖效率的房屋加热形式。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中，房屋加热系统中加热形式的不足，提供一种加热效率高且经济环保的发热板材，及采用这种形式的板材构造的房屋加热系统。
为了实现以上目的，本发明提供如下技术方案：
发热板材，包括发热层、导热层和封装层，发热层进一步设置有用以外接电源的接口单元；发热层位于导热层和封装层形成的空间内部。。
作为优选：导热层表面印有图案。
作为优选：发热板材进一步包括保温层，所述保温层设置在发热层与封装层之间。
作为优选：所述导热层采用金属材质制作。
作为优选：发热板材进一步包括防火层，所述防火层设置在发热层和导热层之间，和/或，保温层与封装层之间。
作为优选：所述发热层为PTC可控电热膜。
作为优选：所述导热层包括顶板，及由顶板向发热板材厚度方向延伸的用于支撑的两侧板，顶板及两侧板形成一容置槽结构，所述发热层位于容置槽内。
作为优选：由导热层两侧板与导热层顶板的相接处，导热层顶板继续向容置槽的外侧延伸形成延伸板，且两侧延伸板纵向交错设置。
作为优选：两侧延伸板上设置有相互配合的凸起及凸起容置槽。
作为优选：所述封装层与导热层连接，形成一封闭的空间。
房屋加热系统，包括配电系统，进一步包括上述发热板材，发热板材的发热层与配电系统连接。
作为优选：所述发热板材贴覆地面设置。
作为优选：进一步包括踢脚线，发热层接口单元超向踢脚线方向设置，踢脚线安装后与墙体之间形成中空结构，配电系统到发热层的走线从踢脚线与墙体之间的中空结构内经过。
本发明的有益效果为：
本发明提供了一种新型发热板材。发热板材采用电能清洁能源来发热，是一种环保的取暖方式，尤其是顺应国家“煤改电政策”补贴，享受峰谷电价优惠，可以降低消费者的取暖成本。
发热板导热层作为直接与用户接触的一层，可实现更好的取暖及加热效果。同时，采用特殊工艺，在导热层本身上加工图案，不需要再单独贴膜，在兼具美观性的同时简化产品结构。
对导热层的结构进行设计，使其兼具稳固的支撑性，同时保证两临近板材之间稳固的安装，避免板材错位。
发热板材采用用PTC可变功率电热膜作为发热膜，保温层可采用发泡材料制作，发热效率高，保温效果好，可杜绝高温隐患，提高板材的安全性能。发热板材各个功能层采用防火材料制作，产品防火等级高。发热板材兼具发热和装置的功能，可以同时解决装修和采暖的问题。
附图说明
图1为发热板材结构示意图；
图2为发热板材结构示意图；
图3为导热层结构示意图；
图4为两相邻板材之间安装结构示意图；
图5为房屋加热系统结构示意图。
其中：1-保温层，2-发热层，3-导热层，301-卡扣，302-卡扣槽，303-凸起容置槽，304-顶板，305-侧板，306-延伸板，307-凸起，4-封装层，5-防火层，6-配电系统，7-发热板材，8-墙体，9-温控器，10-踢脚线，11-走线，12-地面。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行清楚完整地描述。显然，具体实施方式所描述的实施例仅为本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种加热效率高且经济环保的发热板材，同时，基于这种板材，提供了一种房屋加热系统。
本实施例首先提供一种发热板材结构，其结构参考图1和图2。
发热板材，包括发热层2、导热层3和封装层4，导热层3设置在发热层2的外侧，发热层2进一步设置有用以外接电源的接口单元；发热层2位于导热层3和封装层4形成的空间内部。发热层2的作用是在接通电源后产生热量，导热层3的作用是将发热层产生的热量向板材的外侧传导，封装层4的作用是将板材封装为一个整体。
为了是发热板材产生热量后可以更持久的保温，发热板材进一步包括保温层1，保温层1设置在封装层4与发热层2之间，保温层1的作用是对板材产生的热量进行保温，以使其可更持久的发挥加热的性能，发热层2和保温层1位于导热层3和封装层4形成的空间内部。保温层1可以采用聚氨酯发泡、挤塑板、发泡玻璃、石墨烯发泡保温材料来制作。本实施例中采用的为发泡材料制成的发泡层，具体为玻璃发泡材料。发泡材料具阻燃性(防火)、密度低、抗压性强，保温性好。可以降低发热板材整体的重量，提高安全性和保温性。
发热层2采用的为PTC可控电热膜。PTC可变功率电热膜，具有自身温度可控的特点。随着电热膜温度升高，内部电阻不断增大，电热膜整体功率下降，最终实现温度恒定。简单说整张电热膜被完全覆盖板材表面积的情况下，温度也不会持续升高，杜绝高温起火隐患，与温控器配合使用，提高了发热板材的安全性。此外，PTC可控电热膜采用热辐射的加热方式，通电后远红外发射率达到88％，电热转化率高于97％，加热迅速，又有远红外理疗效果。
金属的导热效果好，更进一步的，为了使导热层3具有更好的导热效果，导热层3采用金属材质来制作，导热层3为金属层。本实施例中，导热层3采用铝合金材质来制作。厚度为1.2-2mmmm。
发热板材安装后，导热层3为表层，为了提高发热板材的装饰性，在导热层3的表面采取高温3D转印技术印有图案，使团耐磨防褪色。
更进一步的，为了提高发热板材的阻燃性，发热板材进一步包括防火层5，防火层5设置在发热层2和导热层3之间，和/或，保温层1与封装层4之间。本实施例中，在发热层2和导热层3之间以及保温层1与封装层4之间均设置防火层5，采用防火纤维布来制作。
两块相邻的板材之间是通过导热层3连接在一起的。为了实现临接板材之间的对接安装，本实施例进一步提供两种导热层3的结构形式。
第一种结构，参考图2所示，沿发热板材厚度方向，在板材相对的两侧，导热层3加工为相互配合的卡扣301和容置卡扣的卡扣槽302，以实现临接板材的对接安装。
第二种结构，参考图3所示，所述导热层3包括顶板304，及由顶板304向发热板材厚度方向延伸的用于支撑的两侧板305，顶板304以及两侧板305共同形成一容置槽，发热层2、保温层1、防火层5均位于容置槽内。由于采用了金属材料制作两侧板305，使两侧板305具有一定的支撑作用，保证板材的强度和抗压性。进一步参考图3，两侧板305进一步向平行于导热层顶板304的方向延伸，以增强两侧板305的支撑性。
为了解决板材之间安装的问题，由导热层两侧板305与导热层顶板304的相接处，导热层顶板304继续向容置槽的外侧延伸形成延伸板306，且两侧延伸板306纵向交错设置。具体的说，以板材作为地板为例，一侧的延伸板306位于上方，而量一侧的延伸板306位于下方，安装时，两侧的板材延伸板306交错重叠设置，以完成相邻地板之间的安装。
上文所述的方式，两个侧板305之间并没有固定连接的结构，因此，会存在两相邻板材之间错位的问题。更进一步的，为了使两相邻板材之间安装的更温度，在两侧延伸板上设置有相互配合的凸起308及凸起容置槽303。具体到本实施方式，两侧的延伸板306上均设置有凸起308及凸起容置槽303。其中，位于下侧的延伸板306向上延伸出一凸起308结构，且位于下侧的延伸板306与顶板304的上端面之间形成一个槽口结构，作为凸起容置槽303；位于上侧的延伸板306的下端面设置有一个凸起容置槽303，且，延伸板306的端部本身形成一个凸起307结构，插入到另一侧延伸板306余顶板304形成的槽口内。双重固定的结构，可以使两个块板材之间的插接结构更稳稳固。
两块板材之间的连接结构如图4所示，这种导热层5结构即可以实现稳固的支撑，同时也可以实现两块相邻板材之间的稳固的安装。
更进一步的，封装层4采用防火材料制作，其与导热层3连接，形成一封闭的空间。可采用玻璃纤维铝箔等保温耐热材料做封装。具体到本实施例，卡扣301和卡扣槽302的结构沿发热板材厚度方向延伸至保温层1的下表面位置，封装层4贴覆在保温层1的下表面，封装层4的两侧与卡扣301和卡扣槽302连接，形成一个封闭的空间，保温层1、发热层2位于这个封闭空间内，并填充整个封闭空间。
以上为发热板材的整体结构。板材的整体宽度和厚度可以根据需求定制，通常情况下，整体厚度为1-3cm。使用时，将发热层2的接口单元201外接电源，发热层2开始发热。若待加热的面积比较大，可将多块板材拼接，提高加热效果。由于其保温层1、封装层4和防火层5均具有较好的阻燃性，使板材整体的防火等级可以达到A级。
作为发热板材的一种具体应用，本实施例进一步提供一种采用上述发热板材的房屋加热系统。
本实施例提供的房屋加热系统为一种地暖式房屋加热系统。市政集中供热的地暖采暖方式，需要预先在地面施工，铺设水暖管路，然后覆盖水泥层找平后才能进行瓷砖或木地板的铺设施工。缺陷：①工期长，施工难度大；②供热管路必须定期清洗，否则容易堵塞，出现供热温度不达标；③受市政供热影响，室内温度不可控；④交了取暖费，长时间不在家住，造成公共资源浪费。
本实施例提供的地暖的采暖系统，其结构参考图5，包括配电系统6和温控器9，进一步包括上述发热板材7，发热板材7贴覆地面12设置，作为地板来使用。施工过程中，发热板材7的发热层2通过接口单元201与配电系统6、温控器9连接。
为了解决走线的问题，房屋加热系统进一步包括踢脚线10，踢脚线10安装后，与墙体8之间形成一个中空的结构，发热层接口单元超踢脚线10方向设置，配电系统6到发热层2的走线从踢脚线10与墙体8之间的间隔内经过。
考虑到节约加热成本，实际应用时，可以选择发热板材和不可发热板材间隔安装的方式，也可以均安装发热板材，但部分连接至配电系统，部分不连接至配电系统。由房间的温控器9统一控制开关和调温。
采用发热板材来构造地暖采暖系统，不需要铺设管路，降低施工难度，可根据需要时间来控制取暖，更灵活。
本发明提供的发热板材是一种加热效率高且经济环保的发热板材，采用这种形式的板材构造的房屋加热系统具有装饰性、环保性和安全性高的特点。
Claims (10)
1.发热板材，其特征在于：包括发热层、导热层和封装层，发热层进一步设置有用以外接电源的接口单元；发热层位于导热层和封装层形成的空间内部。
2.如权利要求1所述的发热板材，其特征在于：发热板材进一步包括保温层，所述保温层设置在发热层与封装层之间。
3.如权利要求1所述的发热板材，其特征在于：发热板材进一步包括防火层，所述防火层设置在发热层和导热层之间，和/或，保温层与封装层之间。
4.如权利要求1所述的发热板材，其特征在于：所述发热层为PTC可控电热膜。
5.如权利要求1所述的发热板材，其特征在于：所述导热层包括顶板，及由顶板向发热板材厚度方向延伸的用于支撑的两侧板，顶板及两侧板形成一容置槽结构，所述发热层位于容置槽内。
6.如权利要求6所述的发热板材，其特征在于：由导热层两侧板与导热层顶板的相接处，导热层顶板继续向容置槽的外侧延伸形成延伸板，且两侧延伸板纵向交错设置。
7.如权利要求7所述的发热板材，其特征在于：两侧延伸板上设置有相互配合的凸起及凸起容置槽。
8.如权利要求1或6或7所述的发热板材，其特征在于：所述封装层与导热层连接，形成一封闭的空间。
9.房屋加热系统，包括配电系统，其特征在于：进一步包括权利要求1至7中任意一项所述的发热板材，发热板材的发热层与配电系统连接。
10.如权利要求9所述的房屋加热系统，其特征在于：进一步包括踢脚线，发热层接口单元超向踢脚线方向设置，踢脚线安装后与墙体之间形成中空结构，配电系统到发热层的走线从踢脚线与墙体之间的中空结构内经过。
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