CN109297081A - 墙地暖发热模块及集成墙地暖系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种墙地暖发热模块及集成墙地暖系统，发热模块包括保温层、反射层、发热膜，还包括支撑座和装饰层；支撑座的四条边，按照两两平行一组分成两条走线边和两条连接边，走线边设有翻边；翻边下方留有走线空位；相邻两个发热模块的走线边连接后，两块发热模块的走线空位形成一个走线通道。本发明的集成墙地暖系统集成度高，铺设安装方便快速，现场无需凌乱繁琐的布线，牺牲层高少（系统含装饰层厚度25mm‑45mm），同时系统免维护、防水、可以单块模块更换；满足室内装饰防火及用电安全，结构抗压强度高，性能无衰减、迅速发热、可变频调节以降低使用成本。

Description

墙地暖发热模块及集成墙地暖系统

技术领域

本发明涉及一种采暖系统，具体涉及一种墙地暖发热模块及集成墙地暖系统。

背景技术

目前市场上的地暖产品主要是水地暖和电地暖；墙暖主要是水墙暖和电墙暖。

水地暖牺牲建筑层高较多（25mm保温层+20mm水管+40mm豆石回填或水泥砂浆地坪+15～65mm干铺或湿铺装饰层），累计牺牲层高约100～150mm；水地暖因是通过加热水在水管中循环，水管至装饰层有50～100mm距离，导致装饰层发热时间慢，发热效果不理想，采暖季节中开启后就不能关闭；水地暖需维护，且有维护成本，若不定期维护就有漏水隐患。

电地暖常见的有碳浆油墨电发热膜、金属发热膜、碳纤维发热线缆、金属发热线缆。碳浆油墨电发热膜、金属发热膜直接铺装在地面上有放电、防火、防水等安全隐患，性能有衰减。碳纤维发热线缆、金属发热线缆作为地暖时，线发热导致发热不均匀；湿铺时发热层至装饰层有50～100mm距离，使得装饰层发热时间慢；产品性能衰减、初装成本高。

市场上有发热瓷砖或发热大理石系统产品，是由装饰层大理石或瓷砖背面粘贴电发热膜（碳浆油墨发热膜或碳纤维发热线缆）+20mm～30mm厚XPS挤塑板或聚氨酯发泡板，连接导线末端有防水接头，每个单块发热单元之间并联，总线连接至温控器并接通电源进行发热采暖。其系统结构简单，容易塌陷、变形，所采用的发热体碳浆油墨发热膜或碳纤维发热线缆有性能衰减，电气导线插接凌乱不方便且有安全隐患。

相似的，水墙暖和电墙暖也存在上述问题。

关于墙地暖系统，中国专利文献CN206846876U（申请号 201720034112.8）公开了一种地暖系统，包括电源、控制模块、发热单元和温度传感器，所述电源连接所述发热单元，所述温度传感器设置在所述发热单元上，所述控制模块连接所述温度传感器和所述发热单元以监测所述发热单元的温度并控制所述发热单元发热，所述发热单元包括具有面发热的石墨烯加热膜的发热层。发热单元还包括设置在所述发热层一侧的保护层，发热单元还包括设置在所述保护层上的表面层，所述表面层为木板或地板革。

中国专利文献CN206459251U（申请号 201720135863.9）公开了一种集成墙暖，包括外壳、发热层、保温层、反射层，所述的外壳与保温层中间设置有发热层，保温层下层设置有反射层，发热层上均匀设置有若干个通孔，保温层四周外沿位置与通孔位置处均与外壳粘连。外壳包覆发热层、保温层并与反射层连接。所述的发热层为电热膜，所述电热膜为PET膜和导电发热材料组成，所述导电发热材料设置于两侧PET膜之间，所述导电发热材料由碳晶或碳纤维、石墨烯制成。所述的外壳表面还设置有装饰层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构抗压强度高、性能无衰减、集成系统铺设安装方便快速的集成墙地暖系统及其发热模块。

实现本发明第一目的的技术方案是一种墙地暖发热模块，包括保温层、反射层、发热膜、连接线缆，还包括支撑座和装饰层；保温层填充在支撑座的内部空腔；反射层位于保温层上方，发热膜的一侧与反射层固定，另一侧设置装饰层。

支撑座包括主体和翻边，支撑座的四条边，按照两两平行一组分成两条走线（线缆）边和两条连接边，翻边设置在走线边。

翻边包括相互垂直的延伸面和连接面，连接面与主体的外侧面完全贴合，延伸面从主体的边框表面向外延伸，用于与装饰层连接；延伸面往主体所在一侧投影所对应的立方体形空间没有被完全填充，未被填充的空位称作走线空位；相邻两个发热模块的走线边连接后，两块发热模块的走线空位形成一个走线通道。

反射层、发热膜分别相对于支撑座、装饰层的每一边向内缩进，将装饰层不覆盖发热膜的部分称作边条，装饰层的两个边条与支撑座的翻边的延伸面粘结固定，装饰层的另外两个边条与支撑座的连接边的边沿粘结固定，从而保温层、反射层和发热膜被完全封闭在装饰层和支撑座之间。

保温层是将保温材料剪裁后填充在主体内，或者直接在主体内腔发泡成型。

支撑座还包括盖子，盖子与主体形成内腔；反射层位于盖子外侧，反射层的一侧与发热膜固定。

支撑座包括盖子时，翻边的延伸面与盖子的外侧表面在同一平面上。

支撑座不包括盖子时，翻边的延伸面与保温层的外侧表面在同一平面上。

支撑座的翻边内侧还设置线卡。

支撑座的两条连接边分别设有一条连接槽，连接槽的开口朝向支撑座的侧部外侧。

发热膜的导线引出部位设置接线盒，接线盒的引出线从走线边上开设的走线孔进入走线通道，通过防水接头与连接线缆连接，接线盒放置在支撑座和保温层的预留空位内部。

本发明实现了三重防水，一重发热膜导线引出部位设置防水接线盒，二重防水接线盒外接防水接头，以及三重发热膜被密封在支撑座和装饰层之间。

装饰层为地面装饰层或墙面装饰层；装饰层不是石材或瓷砖时，装饰层中还包括一层支撑层，该支撑层铺设在发热膜的表面上。所述支撑层可根据实际应用要求，为胚砖层、水泥纤维板层、硅酸钙板层、亚克力板层、发泡陶瓷板层、防火板层、集成木板层中的一种，支撑层不仅起到对装饰面材的支撑作用，而且具有防水、绝缘的作用。

实现本发明第二目的的技术方案是一种集成墙地暖系统，包括电源接线、温控器、温度传感器和如上所述的发热模块，电源接线与配电箱连接，各块发热模块连接得到墙地暖系统。

发热模块的装饰层为地面装饰层，得到地暖系统；发热模块的装饰层为墙面装饰层，得到墙暖系统。

两块相邻的发热模块的连接边拼接后固定在地面或墙面，采用粘结方式将发热模块的支撑座固定在面上，或者采用螺钉安装可拆卸连接方式。

采用可拆卸连接方式时，先在地面或墙面预定位置打孔并打入膨胀管，在相邻两块发热模块的连接边的连接槽内放置连接块，紧固螺丝穿过连接块上的螺孔旋入地面或墙面的膨胀管内，从而使得发热模块固定在地面或墙面。

本发明具有积极的效果：

（1）本发明的集成墙地暖系统的发热模块是由发热组件和装饰层组成，当装饰层选用地面装饰材料如瓷质砖、大理石板、花岗岩板、木地板、PVC(橡胶)地板等时，得到的是地暖系统，当装饰层选用墙面装饰材料如墙纸、墙布等时得到的是墙暖系统。

选用木地板、PVC(橡胶)地板、墙纸、墙布等装饰材料时，其下方还设置一层3～5mm厚的可受力、强度高、绝缘支撑材料层，即支撑层，所述支撑层可根据实际应用要求，为胚砖层、水泥纤维板层、硅酸钙板层、亚克力板层、发泡陶瓷板层、防火板层、集成木板层中的一种，支撑层不仅起到支撑作用，而且具有防水、绝缘的作用。

（2）本发明的集成墙地暖系统集成度高，铺设安装方便快速，无需凌乱繁琐的布线，牺牲层高少（系统含装饰层厚度25mm-45mm）、系统免维护、防水性能强、满足室内装饰防火要求、用电安全、结构抗压强度高、性能无衰减、迅速发热、降低使用成本。

（3）对于每一个发热模块，包括支撑座、保温层、反射层、发热膜以及装饰层，依次设置的保温层、反射层、发热膜位于支撑座和装饰层之间，保温层填充在支撑座内部，支撑座的边沿和装饰层密封固定连接，因此保温层、反射层、发热膜密封于支撑座和装饰层之间。发热模块的集成度高、发热膜密封性能好。

支撑座内填充保温层的同时，支撑座内还设置加强筋，由于支撑座的存在，大大提高了发热模块的抗压强度；支撑座具有保温、绝缘、密封的作用。

支撑座的四条边，按照两两平行分成一组走线边和一组连接边，两块相邻的发热模块的走线边连接后形成一个走线通道，墙地暖系统中涉及的电缆、防水接头等都放置在走线通道内部；从而省去在发热模块上开设布线槽、接头等的让位孔的工作，整个系统的走线井然有序，防水密封效果好。

两块相邻的发热模块的连接边拼接后固定在地面或墙面。可以采用传统水泥砂浆将发热模块的支撑座固定在地面上，也可以采用螺钉安装可拆卸连接方式。本发明在发热模块的连接边上设置了连接槽，通过连接块和紧固螺丝固定在地面上，旋开螺丝可拆卸，便于检修。

（4）本发明发热模块的支撑座有两种形式，有盖子或没有盖子；对于有盖子的支撑座，支撑座的盖子在放置发热膜的接线盒位置下凹，使得接线盒的上表面与盖子其他部分的上表面在同一平面；对于没有盖子的支撑座，里面填充的保温层在放置发热膜的接线盒位置留出空间，从而接线盒放置后，接线盒的上表面与保温层其他部分的上表面在同一平面。从接线盒引出的线缆从支撑座侧壁的线孔伸出进入走线通道，线缆与线孔的连接处密封处理。

附图说明

图1为本发明的墙地暖发热模块的主视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2中a部的放大示意图；

图4为支撑座的立体结构示意图；

图5为图1中的支撑座的B-B剖视图；

图6为两块发热模块的支撑座走线边连接的立体示意图；

图7为发热模块连接边的立体示意图；

图8为两块发热模块固定时的连接示意图；

图9为图8中的b部的放大示意图；

图10为本发明墙地暖系统的电路连接示意图；

图11为带盖子的支撑座的示意图；

图12为支撑座的盖子与主体卡接的示意图；

图13为支撑座设置线卡的示意图；

上述附图中的标记如下：

支撑座1，主体11，加强筋11-1，走线边11a，连接边11b，连接槽11b-1，盖子12，接线位12-1，翻边13，延伸面13-1，连接面13-2，线卡13-3，走线空位13-4； 保温层2，发热膜3，装饰层4，连接线缆5，走线通道6，连接块7，紧固螺丝8，粘结部9，

配电箱100，温控器101，T型电线防水接头102。

具体实施方式

（实施例1、集成地暖系统）

见图10，本实施例的集成地暖系统包括电源接线、温控器101、发热模块和温度传感器，电源接线与配电箱100连接，发热模块中设有发热膜3，温度传感器设置在发热膜3上，温控器101连接所述温度传感器和所述发热膜3以监测发热膜3的温度并控制发热膜3发热，温控器101与物联网控制终端连接。多片发热膜3组成地暖系统的发热层，各片发热膜3通过各连接线缆串联或并联后与电源接线连接。各块发热模块拼接或铺装得到地暖系统。

见图2，所述发热模块包括支撑座1、保温层2、反射层、发热膜3、装饰层4、接线盒、防水接头和连接线缆（图中接线盒、防水接头和连接线缆未画出）。

见图3至图6，所述支撑座1包括主体11和翻边13，主体11上预留线孔。主体11为一端（图2、图4中为右端）敞口的立方体形壳体，主体11内设有加强筋11-1，加强筋11-1垂直于主体11的底面。

支撑座1的四条边，按照两两平行一组分成两条走线边11a和两条连接边11b，走线边11a设有翻边13，连接边11b设有连接槽11b-1，连接槽11b-1的开口朝向支撑座1的侧部外侧。翻边13和连接槽11b-1设置在主体11外侧。

翻边13设置在主体11的走线边11a一侧的外部。翻边13为长条状，翻边13的长度与主体11的长度相同，翻边13的高度h与主体11的高度相同。

翻边13包括相互垂直的延伸面13-1和连接面13-2，连接面13-2与主体11的侧面完全吻合，延伸面13-1从主体11的边框表面向外延伸，用于与装饰层4连接。

可选的，翻边13为角钢型，一条边用于与主体11连接，另一条边用于与装饰层4连接。

对照图3，本实施例中，延伸面13-1和连接面13-2之间的三棱柱形空间被部分填充。无论怎么设计，连接面13-2往左侧投影所对应的立方体形空间没有被完全填充，该立方体形空间的左上部是未被填充的，作为走线空位13-4，本实施例的走线空位13-4的形状为圆弧柱形。

翻边13和主体11一体成型。可选的，对于延伸面13-1和连接面13-2之间的三棱柱形空间被完全或部分填充的情况，该填充部上可以开设贯穿的通槽，以减轻支撑座1的重量。

保温层2填充在支撑座1的主体11的内部空腔，可以是保温材料剪裁填充，或者是直接在支撑座1内发泡成型。在保温层2的外侧表面还设有一层薄薄的反射层。

发热膜3设置在反射层的外侧（图2中为右侧），发热膜3不超出保温层2所在平面，发热膜3的一侧表面与反射层粘结固定，另一侧与装饰层4粘结固定。

所述装饰层4选用地面装饰材料，例如瓷质砖、大理石板、花岗岩板、木地板、PVC地板、水泥砂浆地坪等中的一种。当装饰层4选用木地板、PVC地板、水泥砂浆地坪等时，装饰层4中还设置一层支撑层，支撑层铺设在发热膜3的表面上，位于发热膜3和面层装饰材料（木地板、PVC地板、水泥砂浆地坪）之间。所述支撑层可根据实际应用要求，为胚砖层（从结构上看是缺少了釉面的瓷砖即瓷砖胚体；制备方法是在传统的瓷砖烧制工艺中省略施釉步骤，大小厚度等尺寸根据实际设计调整）、水泥纤维板层、硅酸钙板层、亚克力板层、发泡陶瓷板层、防火板层、集成木板层中的一种，支撑层不仅起到支撑作用，而且具有防水、绝缘的作用。

反射层、发热膜3相对于装饰层4的每一边向内缩进20mm～50mm，将装饰层4不覆盖发热膜3的部分称作边条，发热膜3相对于支撑座1的每一边也向内缩进。装饰层4的两个边条与支撑座1的翻边13的延伸面13-1粘结固定，形成粘结部9；装饰层4的另外两个边条与支撑座1的连接边11b的边沿粘结固定，从而保温层、反射层和发热膜3被完全封闭在装饰层4和支撑座1之间。

见图6，两块相邻的发热模块的走线边11a连接后，两块发热模块的走线空位13-4形成一个走线通道6，墙地暖系统中涉及的连接线缆、防水接头等都放置在走线通道6内部；从而省去在发热模块上开设布线槽、接头让位孔的工作，整个系统的走线井然有序，防水密封效果好。

发热膜3的引出线先与接线盒连接，接线盒的引出线从走线边11a上开设的走线孔进入走线通道6，通过防水接头与连接线缆5连接。见图6和图7，对于与发热膜3的引出线连接的接线盒，保温层2在对应位置留出位置即接线位12-1，使得接线盒的上表面与保温层2其他部分的上表面在同一平面。对于接线位12-1与加强筋11-1重合的部位，加强筋11-1按接线盒所需位置和形状，预留相应外围尺寸（如图6所示）。

见图8和图9，两块相邻的发热模块的连接边拼接后固定在地面或墙面。可以采用传统水泥砂浆将发热模块的支撑座固定在面上，也可以采用螺钉安装可拆卸连接方式。采用可拆卸连接方式时，先在地面或墙面预定位置打孔并打入膨胀管，在相邻两块发热模块的连接边11b的连接槽11b-1内放置连接块7，紧固螺丝8穿过连接块7上的螺孔旋入地面或墙面的膨胀管内，从而使得发热模块固定在地面或墙面。

（实施例2）

本实施例的集成地暖系统其余与实施例1相同，不同之处在于：

见图11，支撑座1还包括盖子12，盖子12与主体11形成放置保温层2的内部空腔。盖子12与主体11的连接方式不限，适用各种壳体与盖子的连接结构，如图11中，盖子12支撑放置在加强筋上，或者如图12所示，盖子12和主体11通过边缘的卡扣连接固定。盖子12与主体11组装成封闭壳体后，盖子的外侧表面与翻边13的延伸面13-1在同一平面上。对于支撑座1中设置盖子12的发热模块，反射层设置在盖子12的外侧，反射层的另一面与加热膜3连接。

对于接线盒，埋入盖子12的接线位12-1，使得接线盒的上表面与盖子12其他部分的上表面在同一平面。所述接线位12-1是保温层2和盖子12按接线盒所需位置和形状，预留相应外围尺寸的深度放置槽。接线盒的引出线从走线边11a上开设的走线孔进入走线通道6，通过防水接头与连接线缆5连接。

见图13，在翻边13内侧还可以设置线卡13-3，使走线通道6内部的连接线缆更有序。线卡结构也可以设置在无盖的支撑座1上。

（实施例3、集成墙暖系统）

本实施例的集成墙暖系统其余与实施例1相同，不同之处在于：装饰层4选用墙面装饰材料，例如墙纸、墙布、墙砖或墙板等；装饰层4中包括一层支撑层，支撑层铺设在发热膜3的表面上，位于发热膜3和面层装饰材料（墙纸、墙布、墙砖或墙板）之间。所述支撑层可根据实际应用要求，为胚砖层、水泥纤维板层、硅酸钙板层、亚克力板层、发泡陶瓷板层、防火板层、集成木板层中的一种，支撑层不仅起到支撑作用，而且具有防水、绝缘的作用。

（实施例4、集成墙暖系统）

本实施例的集成墙暖系统其余与实施例2相同，不同之处在于：装饰层4选用墙面装饰材料，例如墙纸、墙布、墙砖或墙板；装饰层4中包括一层支撑层，支撑层铺设在发热膜3的表面上，位于发热膜3和面层装饰材料（墙纸、墙布、墙砖或墙板）之间。所述支撑层可根据实际应用要求，为胚砖层、水泥纤维板层、硅酸钙板层、亚克力板层、发泡陶瓷板层、防火板层、集成木板层中的一种，支撑层不仅起到支撑作用，而且具有防水、绝缘的作用。

以上各实施例及应用例是对本发明的具体实施方式的说明，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换和变化而得到相对应的等同的技术方案，因此所有等同的技术方案均应该归入本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种墙地暖发热模块，包括保温层（2）、反射层、发热膜（3）、连接线缆，其特征在于：还包括支撑座（1）和装饰层（4）；保温层（2）填充在支撑座（1）的内部空腔；反射层位于保温层（2）上方，发热膜（3）的一侧与反射层固定，另一侧设置装饰层（4）；

支撑座（1）包括主体（11）和翻边（13），支撑座（1）的四条边，按照两两平行一组分成两条走线边（11a）和两条连接边（11b），翻边（13）设置在走线边（11a）；

翻边（13）包括相互垂直的延伸面（13-1）和连接面（13-2），连接面（13-2）与主体（11）的外侧面完全贴合，延伸面（13-1）从主体（11）的边框表面向外延伸，用于与装饰层（4）连接；延伸面（13-1）往主体（11）所在一侧投影所对应的立方体形空间没有被完全填充，未被填充的空位称作走线空位（13-4）；相邻两个发热模块的走线边（11a）连接后，两块发热模块的走线空位（13-4）形成一个走线通道（6）。

2.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：反射层、发热膜（3）分别相对于支撑座（1）、装饰层（4）的每一边向内缩进，将装饰层（4）不覆盖发热膜（3）的部分称作边条，装饰层（4）的两个边条与支撑座（1）的翻边（13）的延伸面（13-1）粘结固定，装饰层（4）的另外两个边条与支撑座（1）的连接边（11b）的边沿粘结固定，从而保温层、反射层和发热膜（3）被完全封闭在装饰层（4）和支撑座（1）之间。

3.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：保温层（2）是将保温材料剪裁填充在主体（11）内，或者直接在主体（11）内腔发泡成型。

4.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：支撑座（1）还包括盖子（12），盖子（12）与主体（11）形成内腔；反射层位于盖子（12）外侧，反射层的一侧与发热膜（3）固定。

5.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：支撑座（1）的翻边（13）内侧还设置线卡（13-3）。

6.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：支撑座（1）的两条连接边（11b）分别设有一条连接槽（11b-1），连接槽（11b-1）的开口朝向支撑座（1）的侧部外侧。

7.根据权利要求1所述的墙地暖发热模块，其特征在于：发热膜（3）导线引出部位设置接线盒，接线盒的引出线从走线边（11a）上开设的走线孔进入走线通道（6），通过防水接头与连接线缆（5）连接，接线盒放置在支撑座（1）和保温层（2）的预留空位内部。

8.根据权利要求1至7之一所述的墙地暖发热模块，其特征在于：装饰层（4）为地面装饰层或墙面装饰层；装饰层（4）不是石材或瓷砖时，装饰层（4）中还包括一层支撑层，该支撑层铺设在发热膜（3）的表面上。

9.一种集成墙地暖系统，包括电源接线、温控器（101）、温度传感器和如权利要求1所述的发热模块，各块发热模块连接得到墙地暖系统。

10.根据权利要求9所述的集成墙地暖系统，其特征在于：两块相邻的发热模块的连接边拼接后固定在地面或墙面，采用粘结方式将发热模块的支撑座固定在面上，或者采用螺钉安装可拆卸连接方式；

采用可拆卸连接方式时，先在地面或墙面预定位置打孔并打入膨胀管，在相邻两块发热模块的连接边（11b）的连接槽（11b-1）内放置连接块（7），紧固螺丝（8）穿过连接块（7）上的螺孔旋入地面或墙面的膨胀管内，从而使得发热模块固定在地面或墙面。