CN203615461U - 电热膜地暖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电热膜地暖装置，包括电热膜和碳晶硅膜，电热膜的电加热组件的电加热单元中，电加热体位于上层绝缘导热膜和所述下层绝缘导热膜之间，不同的电加热单元的电加热体串联或并联构成电加热回路，碳晶硅膜包括碳晶硅层，碳晶硅层铺设在电热膜的上层绝缘导热膜上。优选地，碳晶硅层电性连接接地线或设置接地线端子；还包括第一控制器和第二控制器、断路器或漏电保护器；电加热体是不锈钢电加热体；采用本实用新型，能够改善蓄热状态，发热稳定可靠，能够防止出现电场，从而不会感到静电，在发生了电热膜的绝缘损坏等故障时，可以作为接地板结构进行工作，结构简洁，安装施工简单方便，使用方便可靠。

Description

电热膜地暖装置

技术领域

本实用新型涉及采暖装置技术领域，特别涉及地暖装置技术领域，具体是指一种电热膜地暖装置。

背景技术

地暖是以整个地面为散热器，通过地面下的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。

由于在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足而顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。地暖主要分为三种类型：水地暖、电热膜地暖、发热电缆地暖。

现有的电热膜地暖装置的主要结构包括控制器和电热膜，所述电热膜包括至少一个电加热组件，每个所述电加热组件包括至少一个电加热单元，每个所述电加热单元是在上下两层的绝缘薄膜卷板中间设置电加热体，不同的电加热单元的电加热体之间串联或并联构成电加热回路，电加热回路的首尾两端分别为电源输入端和电源输出端，控制器设置在该电加热回路中。

当电热膜地暖装置安装在地板中后，自下而上形成的基本结构为：混凝土地面、绝热材料、电热膜、地板、墙壁上的控制器。

但是，上述电热膜地暖装置还存在以下缺陷：

1、存在当在地板上放置被褥等易蓄热的绝热性较好的物体时，将使该物体的下面部分变为高温，使地板变形、绝热材料熔化、加速电热膜自身的损耗。或者采用由碳墨等电阻值不稳定的材料构成发热体时，由于电阻值的变化而异常发热，导致电热膜自身熔化等问题。

2、存在受电热膜发出的极低频电场的影响，当静电敏感体质的人接触室内的导电体材料的物体(金属窗等)时，会偶尔感到静电的现象。

3、由于电热膜的表面为绝缘体，因此，不能用作接地板作为发生故障时的安全对策。

为了解决上述第1点缺陷，已经研发出了以下产品和施工方法。

A、使用PTC材料发热体：当温度上升时通过使该部分的电阻上升，从而使瓦特值(功率)下降，由此抑制由蓄热引起的温度的升高。

该方法的问题是：由于PTC发热体作为高分子的半导体，电阻值并不稳定，易老化等，因此存在不能获得当初设计效果的较高可能性。

另外，由于升温时电流值减少，相反在导通电源时的温度较低的情况下，电流值增大，在进行施工时电接线的设计时，与其他的电取暖用具相比，需要确保电容够大。一般情况下，在中国的住宅中，限制电容上限的情况较多，因此不适合。

B、电热膜施工后，在电热膜上面覆盖灰浆：当在电热膜上面存在灰浆层时，即使盖上易蓄热的物体，由于热被传送分散给了灰浆，也能够抑制温度的升高。

该方法的问题是：灰浆的厚度需要最低2cm左右，因此，对应该厚度将限制室内空间高度。而且，施工变得麻烦。在接通电源后，需要花费更多时间使地板表面暖和起来。

C、电热膜施工后，在电热膜上面覆盖铝板：由于铝的热传导系数较高，因此能够抑制由蓄热引起的温度升高。

该方法的问题是：为获得热分散的效果，铝板的厚度最低也需要在0.15mm以上，当成为该程度的厚度时铝板将变得较硬，从而导致施工现场的操作变得困难，因此不适合。

D、通过控制器进行控制：(1)通过控制器的温度传感器感知地板下面温度，从而控制整体温度不会在规定温度以上。(2)通过时间控制，在持续规定时间通电的状态时，以强制地停止规定时间通电的方式控制整体温度不会在规定温度以上。

前述方法(1)的问题是：由于温控器的技术限制，温度传感器只能在一个区域内设置一个点，无法感应到整个面状区域。以上两种方法都需依靠温控器来控制，温控器为电子器件，如果损坏了将不能进行控制。

E、电热膜的接线中连着多个热敏控制器，并且设置于电热膜下面：通过设置多个热敏控制器，从而能够防止局部蓄热。

但是，存在发生故障的可能性，并且，数量越多可能性越高。当坏了时，需要从地板上剥下来进行修理是不现实的。

为了解决上述第2点和第3点缺陷，已经研发出了以下产品：在电热膜表面贴上一层薄薄的铝膜，并接地线。但是，由于该铝膜较薄，因此，不能利用热分散效果来改善蓄热。

实用新型内容

为了克服上述现有技术中的缺点，本实用新型的一个目的在于提供一种电热膜地暖装置，能够改善蓄热状态，当在地板上放置被褥等易蓄热的绝热性较好的物体时，不会使该物体的下面部分变为高温，从而不会使地板变形、绝热材料熔化、加速电热膜自身的损耗。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电热膜地暖装置，其发热稳定可靠，不会导致电热膜自身熔化等问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电热膜地暖装置，能够防止出现电场，从而不会感到静电。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电热膜地暖装置，在发生了电热膜的绝缘损坏等故障时，可以作为接地板结构进行工作。

本实用新型的另一个目的在于提供一种电热膜地暖装置，结构简洁，安装施工简单方便，使用方便可靠。

为达到以上目的，本实用新型提供一种电热膜地暖装置，包括电热膜，所述电热膜包括至少一个电加热组件，每个所述电加热组件包括至少一个电加热单元，每个所述电加热单元包括上层绝缘导热膜、下层绝缘导热膜和电加热体，所述电加热体位于所述上层绝缘导热膜和所述下层绝缘导热膜之间，不同的所述电加热单元的所述电加热体串联或并联构成电加热回路，所述电加热回路的首尾两端分别为电源输入端和电源输出端，其特点是，

所述电热膜地暖装置还包括碳晶硅膜，所述碳晶硅膜包括碳晶硅层，所述碳晶硅层铺设在所述电热膜的所述上层绝缘导热膜上。

根据本实用新型的一个实例，所述碳晶硅层的厚度为10μm-3000μm。

根据本实用新型的一个实例，所述碳晶硅膜还包括柔性绝缘导热保护下层，所述柔性绝缘导热保护下层设置在所述碳晶硅层和所述上层绝缘导热膜之间。

根据本实用新型的一个实例，所述柔性绝缘导热保护下层是无纺布层。

根据本实用新型的一个实例，所述柔性绝缘导热保护下层的厚度为10μm-3000μm。

根据本实用新型的一个实例，所述碳晶硅膜还包括绝缘导热保护上层，所述绝缘导热保护上层设置在所述碳晶硅层上。

根据本实用新型的一个实例，所述绝缘导热保护上层是塑料膜层。

根据本实用新型的一个实例，所述绝缘导热保护上层的厚度为10μm-3000μm。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括接地线，所述碳晶硅层电性连接所述接地线。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括接地线端子，所述接地线端子设置在所述碳晶硅层上。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括第一控制器，所述第一控制器设置在所述电加热回路中。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括第二控制器，所述第二控制器设置在所述电加热回路中。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括断路器，所述断路器设置在所述电加热回路中。

根据本实用新型的一个实例，所述电热膜地暖装置还包括漏电保护器，所述漏电保护器设置在所述电加热回路中。

根据本实用新型的一个实例，所述电加热体是不锈钢电加热体。

根据本实用新型的一个实例，所述电加热体包括若干电加热条和电加热横接条，所述电加热条平行设置，所述电加热条之间通过所述电加热横接条电性串联。

本实用新型的有益效果主要在于：

1、本实用新型的电热膜地暖装置采用碳晶硅层铺设在所述电热膜的所述上层绝缘导热膜上，能够改善蓄热状态，当在地板上放置被褥等易蓄热的绝热性较好的物体时，不会使该物体的下面部分变为高温，从而不会使地板变形、绝热材料熔化、加速电热膜自身的损耗，结构简洁，设计巧妙，适于大规模推广应用。

2、本实用新型的电热膜地暖装置还包括接地线，所述碳晶硅层电性连接所述接地线，或者在所述碳晶硅层上设置接地线端子，通过接地线端子连接接地线，能够防止出现电场，从而不会感到静电，另外，在发生了电热膜的绝缘损坏等故障时，可以作为接地板结构进行工作，结构简洁，设计巧妙，适于大规模推广应用。

3、本实用新型的电热膜地暖装置还包括第一控制器和第二控制器，所述第一控制器和所述第二控制器设置在所述电加热回路中，双重控制，能够改善蓄热状态，当在地板上放置被褥等易蓄热的绝热性较好的物体时，不会使该物体的下面部分变为高温，从而不会使地板变形、绝热材料熔化、加速电热膜自身的损耗，另外，由于是双重控制，因此，即使万一其中一个发生故障，也能够确保效果，结构简洁，设计巧妙，适于大规模推广应用。

4、本实用新型的电热膜地暖装置的所述电加热体是不锈钢电加热体，其发热稳定可靠，不会导致电热膜自身熔化等问题，结构简洁，设计巧妙，适于大规模推广应用。

5、综合上述优点，本实用新型的电热膜地暖装置结构简洁，安装施工简单方便，使用方便可靠，适于大规模推广应用。

本实用新型的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现，并可通过所附权利要求中特地指出的手段、装置和它们的组合得以实现。

附图说明

图1是本实用新型的电热膜地暖装置的一具体实施例的结构示意图。

图2是图1所示的具体实施例的碳晶硅膜的剖视示意图。

图3是图1所示的具体实施例的电加热单元的侧视示意图。

(符号说明)

1电热膜               11电加热组件

12电加热单元          13上层绝缘导热膜

14下层绝缘导热膜      15电加热体

2碳晶硅膜             21碳晶硅层

22柔性绝缘导热保护下层      23绝缘导热保护上层

3接地线                     31接地线接头

4第一控制器                 41温度传感器

42控制单元                  5第二控制器

6断路器                     7漏电保护器

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1至图3所示，在本实用新型的一具体实施例中，本实用新型的电热膜地暖装置包括电热膜1和碳晶硅膜2，所述电热膜1包括至少一个电加热组件11，每个所述电加热组件11包括至少一个电加热单元12，每个所述电加热单元12包括上层绝缘导热膜13、下层绝缘导热膜14和电加热体15，所述电加热体15位于所述上层绝缘导热膜13和所述下层绝缘导热膜14之间，不同的所述电加热单元12的所述电加热体15串联或并联构成电加热回路，所述电加热回路的首尾两端分别为电源输入端和电源输出端，所述碳晶硅膜2包括碳晶硅层21，所述碳晶硅层21铺设在所述电热膜1的所述上层绝缘导热膜13上。

具体地，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电加热组件11的个数为2个，每个所述电加热组件11包括3个电加热单元12，每组电加热组件11的所述电加热体15串联，不同的电加热组件11的所述电加热体15并联，从而构成电加热回路。

所述碳晶硅层21的厚度可以根据需要确定，较佳地，所述碳晶硅层21的厚度为10μm-3000μm。请参阅图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述碳晶硅层21的厚度为250μm。

为了能够在施工等时保护电热膜1表面的上层绝缘导热膜13，请参阅图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述碳晶硅膜2还包括柔性绝缘导热保护下层22，所述柔性绝缘导热保护下层22设置在所述碳晶硅层21和所述上层绝缘导热膜13之间。

所述柔性绝缘导热保护下层22可以是任何合适的保护层，例如绝缘纸层、布层、柔性塑料层如PVC层、PE层、PET层等，在本实用新型的一具体实施例中，所述柔性绝缘导热保护下层22是无纺布层。

所述柔性绝缘导热保护下层22的厚度可以根据需要确定，较佳地，所述柔性绝缘导热保护下层22的厚度为10μm-3000μm，请参阅图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述柔性绝缘导热保护下层22的厚度为200μm。

为了提高安全性，请参阅图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述碳晶硅膜2还包括绝缘导热保护上层23，所述绝缘导热保护上层23设置在所述碳晶硅层21上。这样，一旦电热膜1漏电至所述碳晶硅层21，所述绝缘导热保护上层23将起到保护作用。

所述绝缘导热保护上层23可以是任何合适的保护层，例如绝缘纸层、布层如无纺布层、塑料层如PVC层、PE层、PET层等，在本实用新型的一具体实施例中，所述绝缘导热保护上层23是塑料膜层。

所述塑料膜层可以是任何合适的塑料膜层，例如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，在本实用新型的一具体实施例中，所述塑料膜层是PET膜层。

所述绝缘导热保护上层23的厚度可以根据需要确定，较佳地，所述绝缘导热保护上层23的厚度为10μm-3000μm，请参阅图2所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述绝缘导热保护上层23的厚度为50μm。

为了防止出现电场，从而不会感到静电，可以将所述碳晶硅层21接地，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电热膜地暖装置还包括接地线3，所述碳晶硅层21电性连接所述接地线3。具体地，可以通过在所述碳晶硅层21上压焊接地线接头31，然后接地线接头31与接地线3接通。

为了能够控制所述电加热回路的加热程度，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电热膜地暖装置还包括第一控制器4，所述第一控制器4设置在所述电加热回路中。

所述第一控制器4可以是任何合适的控制器，例如室内温度控制器、地板下面温度控制器、通电时间控制器或它们的组合。请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述第一控制器4是地板下面温度控制器，包括温度传感器41和控制单元42，安装时所述温度传感器41设置在地板下，从而测量地板下面温度，控制单元42根据测量的温度控制电加热单元12的开启或关闭。

为了防止控制器发生故障导致电热膜地暖装置无法使用，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电热膜地暖装置还包括第二控制器5，所述第二控制器5设置在所述电加热回路中。

所述第二控制器5可以是任何合适的控制器，例如室内温度控制器、地板下面温度控制器、通电时间控制器或它们的组合。请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述第二控制器5是通电时间控制器，例如，在持续5个小时通电状态下，强制断电的装置。

为了提高安全性，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电热膜地暖装置还包括断路器6，所述断路器6设置在所述电加热回路中。断路器6可以是例如安培断路器，一旦电流过大，即可切断电路。

为了提高安全性，请参阅图1所示，在本实用新型的一具体实施例中，所述电热膜地暖装置还包括漏电保护器7，所述漏电保护器7设置在所述电加热回路中。一旦漏电，即可切断电路。

可理解，本领域技术人员可以采用任何现有的控制器以控制供暖的温度和时间等，例如可调节电流大小和切断电流的控制器，还可以采用任何现有的安全保护器以防止器件漏电或人体触点。

所述电加热体15可以是任何合适的电加热体，例如高分子导体电加热体、金属电加热体、碳纤维加热体、碳晶加热体等，在本实用新型的一具体实施例中，所述电加热体15是不锈钢电加热体。

所述上层绝缘导热膜13和所述下层绝缘导热膜14可以采用任何合适的绝缘导热膜，例如塑料膜等。在本实用新型的一具体实施例中，所述上层绝缘导热膜13和所述下层绝缘导热膜14均为塑料膜。

所述电加热体15可以具有任何合适的结构，在本实用新型的一具体实施例中，所述电加热体15包括若干电加热条和电加热横接条，所述电加热条平行设置，所述电加热条之间通过所述电加热横接条电性串联。当电加热条和电加热横接条均为金属材质时，接点可以经过点焊连接并用PP树脂进行绝缘密封处理。

所述上层绝缘导热膜13、所述电加热体15和所述下层绝缘导热膜14可以通过高温热压形成，或通过粘接形成。类似地，绝缘导热保护上层23、碳晶硅层21、柔性绝缘导热保护下层22可以通过高温热压形成，或通过粘接形成。另外，碳晶硅膜2设置在电热膜1上可以在安装时进行，但是为了安装更加方便，可以预制，即在工厂中就将碳晶硅膜2铺设在电热膜1上，两者之间可以通过高温热压形成，或通过粘接形成。金属电加热条和金属电加热横接条电性连接时，既可以用点焊将两者连接起来的方法进行制造，也可以直接通过压制或激光切割而由一张金属板进行制造而成。

采用本实用新型，由于碳晶硅层21的热传导，因此，即使假定蓄热物体放置在地板上，也不会到达使地板变形等的温度。通过将碳晶硅层21接地，防止出现电场，从而不会感到静电。另外，在发生了电热膜1的绝缘损坏等故障时，可以作为接地板结构进行工作。通过设置两个控制器，实现双重控制，则当其中一个控制器发生故障时，可以使用另一控制器进行控制，确保采暖效果。并且，由于采用双重控制，使电热膜1整体的温度不会过高，呈蓄热状态的部分也能够控制在规定温度以下。采用不锈钢材料、电阻稳定的发热体，功率变化小，即使装置整体发生了故障，也不会到达出现安全问题的温度。

需要补充的是，本实用新型的电热膜地暖装置的电热膜1的下层绝缘导热膜14下也可以铺设碳晶硅膜2，可以进一步提高安全性。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。

由此可见，本实用新型的目的已经完整并有效的予以实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中予以展示和说明，在不背离所述原理下，实施方式可作任意修改。所以，本实用新型包括了基于权利要求精神及权利要求范围的所有变形实施方式。

Claims (16)

1.一种电热膜地暖装置，包括电热膜，所述电热膜包括至少一个电加热组件，每个所述电加热组件包括至少一个电加热单元，每个所述电加热单元包括上层绝缘导热膜、下层绝缘导热膜和电加热体，所述电加热体位于所述上层绝缘导热膜和所述下层绝缘导热膜之间，不同的所述电加热单元的所述电加热体串联或并联构成电加热回路，所述电加热回路的首尾两端分别为电源输入端和电源输出端，其特征在于，

所述电热膜地暖装置还包括碳晶硅膜，所述碳晶硅膜包括碳晶硅层，所述碳晶硅层铺设在所述电热膜的所述上层绝缘导热膜上。

2.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述碳晶硅层的厚度为10μm-3000μm。

3.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述碳晶硅膜还包括柔性绝缘导热保护下层，所述柔性绝缘导热保护下层设置在所述碳晶硅层和所述上层绝缘导热膜之间。

4.如权利要求3所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述柔性绝缘导热保护下层是无纺布层。

5.如权利要求3所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述柔性绝缘导热保护下层的厚度为10μm-3000μm。

6.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述碳晶硅膜还包括绝缘导热保护上层，所述绝缘导热保护上层设置在所述碳晶硅层上。

7.如权利要求6所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述绝缘导热保护上层是塑料膜层。

8.如权利要求6所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述绝缘导热保护上层的厚度为10μm-3000μm。

9.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括接地线，所述碳晶硅层电性连接所述接地线。

10.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括接地线端子，所述接地线端子设置在所述碳晶硅层上。

11.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括第一控制器，所述第一控制器设置在所述电加热回路中。

12.如权利要求11所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括第二控制器，所述第二控制器设置在所述电加热回路中。

13.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括断路器，所述断路器设置在所述电加热回路中。

14.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电热膜地暖装置还包括漏电保护器，所述漏电保护器设置在所述电加热回路中。

15.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电加热体是不锈钢电加热体。

16.如权利要求1所述的电热膜地暖装置，其特征在于，所述电加热体包括若干电加热条和电加热横接条，所述电加热条平行设置，所述电加热条之间通过所述电加热横接条电性串联。

Images