CN205783229U - 地热管散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及地热管散热装置，包括地热管，能够容纳地热管的地热模块、与地热模块顶部连接的地面地板或地砖；所述地热模块包括方形基础板、棋盘式排列的多个凸台，地面地板或地砖上均匀设置能够让空气流通的开孔；地热模块和地面地板或地砖通过凸台之间相互形成的凹陷而形成通道，通道能够容纳地热管，通道与地热管之间行成能够让气流通过的间隙。本实用新型是通过热水加热通道或间隙内的空气，热空气直接排入用户室内的地热散热装置，减少了中间的如水泥砂石等热传递过程。是一种不改变供暖的热水源，同时又能够提升供暖效率，减少用户的费用的供暖方式，使得用户能够提升室内温度，整体上能够减少大量的材料，降低费用。

Description

地热管散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种供暖装置，尤其是地热管散热装置。

背景技术

我国北方地区，冬季需要供暖。传统的供暖方式有炉火供暖、供给热水通过暖气片或地热管供暖。这其中，炉火供暖具有耗能高，热效率低下，大量的热量随着烟气排放而浪费掉；供给热水通过暖气片供暖一度解决了前述问题，但依然存在着暖气片位置难以选取，室内供暖温度不均衡的问题。而通过供给热水通过地热管供暖，能够解决暖气片供暖温度不均衡的问题，现已成为北方地区新建住宅或重新装修的住宅首选的供暖方式。

然而目前地热管线供暖的方式中，依然存在如下问题：1，热水来源是小区锅炉房或集中供暖的大型锅炉。小区锅炉房的供暖能力有限，使用几年之后会降低供暖的效果。集中供暖的大型锅炉通常为几个甚至十几个小区大规模供暖，存在管线长，热水在管路中的热量损失较大，到达用户室内的温度不理想，间接造成了供暖能力的下降。2，现有供暖的散热方式为热水通过管线热传递的方式，通过地热管、外层的水泥、砂石，以及顶部的地板或地砖，最终通过地板、地砖与空气接触形成的热传递方式，实现给用户供暖。这其中每一种材料的比热都不同，热传递过程中，需要克服的热量损失较大。3，现有地热管的供暖模式，需要使用砂石料、水泥等支撑或粘合覆盖，在此基础上，铺设地板或地砖。初步计算得知，每平米房间的地面增加负重20公斤左右。同时，因为目前水泥、砂石料需要通过人工搬运的方式到达每一个用户，成本上每平方米需要增加20～30元。

如果能够提供一种不改变供暖的热水源，同时又能够提升供暖效率，减少用户的费用的供暖方式，就能够使用户能够提升室内温度，整体上能够减少大量的材料，降低费用。

本实用新型的技术方案如下：

地热管散热装置，包括地热管，还包括能够容纳地热管的地热模块、与地热模块顶部连接的地面地板或地砖；所述地热模块包括方形基础板、棋盘式排列的多个凸台，凸台位于方形基础板的顶部，凸台之间相互形成凹陷；所述地面地板或地砖为方形，地面地板或地砖上均匀设置能够让空气流通的开孔；地热模块和地面地板或地砖通过凸台之间相互形成的凹陷而形成通道，通道能够容纳地热管，通道与地热管之间行成能够让气流通过的间隙；

还包括鼓风机，所述鼓风机的出风口与通道活动连接；

还包括能够检测室温、且与鼓风机配合使用的温度控制器；

所述地热模块的凸台顶部与地面地板或地砖通过密封胶粘合；

所述凸台为方柱状或圆柱状的凸台；

所述开孔的开孔直径为2～3mm，所述开孔的间距是100mm；

所述通道的纵向或横向截面为正方形截面，正方形截面的边长等于地热管的外直径长度；

所述鼓风机为2个，分别安装在地热整体的两端；

所述地热模块的平面尺寸是400mm×400mm至1500mm×1500mm；

所述地面地板或地砖的平面尺寸是400mm×400mm至1500mm×1500mm。

本实用新型的有益效果是：

1，采用地热模块和具有开孔的地砖或地板，能够让热水通过地热管直接与空气接触，将热量发散到用户室内。同时，减少了砂石料、水泥以及降低了地板或地砖的中间热传递过程，在不改变供暖的热水源的条件下，提高了热传递效率，从而提高了用户的室内温度。

2，通过设置鼓风机，利用地热管与通道之间的间隙，能够加快热空气的流通，进一步提升供暖的效果，室内温度能够增加1～2度。

3，通过设置温度控制器，按需求使用鼓风机，减少能源消耗及噪音。

4，采用地热模块与地面地砖或地板的供暖方式，能够有效的减少砂石料、水泥等材料的消耗，同时节省了大量的人力成本。

5，相对于传统地热，在减少砂石料、水泥等材料的同时，还能够较少相应的环境污染。

附图说明：

图1-a是地热模块的结构示意图。

图1-b是地热模块的结构示意图。

图2,是地面地板或地砖的结构示意图。

图3-a是鼓风机与地热模块和地面地板或地砖之间的结构示意图。

图3-b是两个鼓风机与地热模块和地面地板或地砖之间的结构示意图。

图4,是温度控制器与鼓风机的结构示意图。

图5,是通道与地热管的结构示意图。

图6,是地热管散热装置的结构示意图。

图7,是地热管散热装置的结构局部放大图。

图8,是采用圆柱状凸台与地热管折弯横截面的示意图。

其中：1、地热模块，11、方形基础板，12、凸台，2、地面地板或地砖，21、开孔，3、通道，4、地热管，5、鼓风机，6、温度控制器。

具体实施方式：

下面结合附图进一步的说明。

实施例1：

结合图1-a、图1-b、图2、图6、图7，地热管散热装置，包括地热管，还包括能够容纳地热管的地热模块、与地热模块顶部连接的地面地砖；所述地热模块包括方形基础板、棋盘式排列的多个凸台，凸台位于方形基础板的顶部，相互之间间距相同；所述地面地砖为方形地砖，地面地砖上均匀设置能够让空气流通的开孔；地热模块和地面地砖之间通过凸台的间距形成网格式的通道，通道能够容纳地热管，通道与地热管之间行成能够让气流通过的间隙。

其中，基础板与水平地面接触，凸台在基础板的顶部平面上，凸台的顶部在同一水平面上。

使用中，首先用户需要将房间的地面平整至同一水平面，然后将地热模块以积木组合的方式水平铺设在房间之内，铺设完成的地热模块，将地热管铺设在凸台之间形成的凹槽之内，凸台之间形成的凹槽为纵横方向上的直线型凹槽，凹槽与覆盖在地热模块上方的地面地板或地砖形成能够容纳地热管的通道。通道与地热管之间形成间隙，能够流通空气。

热水通过地热管将热量传递到了通道或间隙的空隙中的空气，热空气通过地面地板或地砖的开孔输出到用户室内，形成对室内的直接供暖。

由于没有中间环节如砂石料、水泥的热传递步骤，以及降低了地板或地砖的热传递时间，造成了供暖的整体效率提高。经过实际检测，相对于普通地热供暖的方式，采用本实施例的地热管散热装置后，室内温度能够提升1～2度。

实施例2：

结合图5、图8。前述实施例1中，经过实际测试，发现了新的问题，如图6所示，采用方柱状的凸台，如果凸台之间的凹槽宽度接近或等于地热管的外直径，实际安装地热管的过程中，地热管弯折角度过小、折弯处容易出现弯折、地热管内部在弯折处的横截面减小，能够导致热水在地热管内流通的阻力增大，相应的减缓了热水在地热管中的流速，导致供热效率降低。

本实施例提出了一种改进的方案，如图7所示，将凸台设置成圆柱状，依靠凸台侧边的圆弧形之间区域，增大地热管的弯折角度，从而避免了地热管因为弯折角度过小，到这弯折后横截面减小的问题。

实施例3：

参考图3-a、图3-b。前述的两个实施例之中，经过实际测试发现新的问题，如图6、图7所示，地热管内的热水对通道内的空气加热后，通过带有开孔的地板或地砖自然发散到用户的室内。这其中，收到开孔的孔径与开孔数量的限制，导致自然发散的热空气发散速度比较慢，室内升温时间较长。

本实施例提出一种改进的方案，在前述两个实施例的基础上，增加鼓风机，鼓风机的出风口与通道活动连接。

使用中，通过鼓风机出风口吹出来的风，增强通道内的气压，迫使热空气加速通过地板或地砖的开孔进入到用户室内，达到了提高升温速度的效果。

实施例4：

参考图4。前述的实施例3中，受到实际使用的影响，用户不会一直监测室内的温度，从而不能及时的打开或关闭鼓风机，造成了能源的浪费和不必要的噪音产生。

为了不影响用户使用，本实施例增加了一个温度控制器。温度控制器能够控制鼓风机的启动和停止，温度控制器中含有控制单元与温度监测原件。用户设定启动或停止的温度值，当实际检测的温度低于设定的启动温度值，温度控制器发出启动信号，接通鼓风机的供电电路；当温度控制器检测到温度达到温度停止的设定值，温度控制器的启动信号取消，鼓风机的供电电路断开。

现实中，温度控制器与鼓风机的产品已经普遍被采用在各个领域中，使用市场上常见的温度控制器即可实现本实施例的技术方案与技术效果。

前述的所有实施例中，地热模块与水平地面之间采用密封胶黏合的方式连接，其中，每一块地热模块的底部至少均匀采用9个点涂上密封胶与地面黏合。

地热模块与地面地板或地砖采用密封胶黏合的方式连接，其中密封胶设置在凸台的顶部平面上，每一个地热模块至少均匀取用9个凸台的顶部平面进行密封胶的涂抹。

地热模块使用水泥和珍珠岩按一定的比例在工厂内加工制成，也可以采取其他的能够承重的材料制成。

地面地板也可以采用现有技术中的地板材料加工而成。但是针对市场上常见的已经成型的普通地板，二次加工影响美观，并且尺寸不 能够同地热模块配合使用，同时二次加工造成人工工作量增大，导致用户的费用增大。最好能够采用工厂一次加工成型的方式制作。

地面地砖使用水泥和珍珠岩按一定比例混合在工厂内一次加工而制成，也可以通过采用现有技术中的材料在工厂内一次加工而制成。而针对市场上常见的普通地砖，在其表面开孔难度大，开孔后容易导致地砖出现裂纹甚至断裂，同时需要大量的人工工作量，导致用户的费用增大。

地面地板表面的开孔直径为2～3mm，开孔的中心间距为10～200mm，优选为100mm。

地热模块上的凸台可以是方柱状、圆柱状等规则的几何柱状形态，凸台之间形成的凹陷能够容纳地热管，凹陷与地面地板之间形成通道。通道大致为纵横交错的直线通道，纵横截面上，即水平侧面观察通道的截面，截面的形状为方形。其中，当通道的宽度与高度分别于地热管关系相同时，通道的纵横截面为正方形，通道与地热管之间的缝隙形成能够让空气流通的间隙。

为了增强鼓风机的效果，可以在每个房间的地热管散热装置中采用2个鼓风机。2个鼓风机分别设置在同一条直线上的两端。使用中，两个鼓风机的出风口相对，吹出的风同样相对对通道内的空气进行加压。这种方式的设置能够让通道内的空气压力更加均匀、快速的被挤出地面地板或地砖。

为了方便生产和运输，地热模块水平面制成方形，即可以是长方形或正方形，最好能够制成正方形。地热模块水平尺寸的为400mm×400mm至1500mm×1500mm。优选的正方形地热模块水平尺寸的为600mm×600mm至1000mm×1000mm。其中，为了方便计算材料，优选600mm×600mm、800mm×800mm和1000mm×1000mm尺寸规格用于前述4个实施例的应用中。

地面地板或地砖为了配合地热模块的使用，最好采取与地热模块相同的水平尺寸，即地面地板或地砖水平尺寸的为400mm×400mm至1500mm×1500mm。优选的正方形地面地板或地砖水平尺寸的为600mm×600mm至1000mm×1000mm。其中，为了方便计算材料，优选600mm×600mm、800mm×800mm和1000mm×1000mm尺寸规格用于前述4个实施例的应用中。地面地板或地砖也可以采用市场上常见地砖或地板的普通尺寸，然而采用这种方式会造成加工量或者人工工作量的增加。

综上所述，以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.地热管散热装置，包括地热管(4)，其特征在于：还包括能够容纳地热管的地热模块(1)、与地热模块顶部连接的地面地板或地砖(2)；所述地热模块(1)包括方形基础板(11)、棋盘式排列的多个凸台(12)，凸台(12)位于方形基础板(11)的顶部，凸台(12)之间相互形成凹陷；所述地面地板或地砖(2)为方形，地面地板或地砖(2)上均匀设置能够让空气流通的开孔(21)；地热模块(1)和地面地板或地砖(2)通过凸台之间相互形成的凹陷而形成通道(3)，通道(3)能够容纳地热管，通道(3)与地热管之间行成能够让气流通过的间隙。

2.根据权利要求1所述的地热管散热装置，其特征在于：还包括鼓风机(5)，所述鼓风机(5)的出风口与通道(3)活动连接。

3.根据权利要求2所述的地热管散热装置，其特征在于：还包括能够检测室温且与鼓风机(5)配合使用的温度控制器(6)。

4.根据权利要求1所述的地热管散热装置，其特征在于：所述地热模块(1)的凸台(12)顶部与地面地板或地砖(2)通过密封胶粘合。

5.根据权利要求1所述的地热管散热装置，其特征在于：所述凸台(12)为方柱状或圆柱状的凸台。

6.根据权利要求1所述的地热管散热装置，其特征在于：所述开孔(21)的开孔直径为2～3mm，所述开孔(21)的间距是100mm。

7.根据权利要求1所述的地热管散热装置，其特征在于：所述通道(3)的纵向或横向截面为正方形截面，正方形截面的边长等于地热管的外直径长度。

8.根据权利要求2所述的地热管散热装置，其特征在于：所述鼓风机(5)为2个，分别安装在地热整体的两端。

9.根据权利要求1～7任一项所述的地热管散热装置，其特征在于：所述地热模块(1)的平面尺寸是400mm×400mm至1500mm×1500mm。

10.根据权利要求1～7任一项所述的地热管散热装置，其特征在于：所述地面地板或地砖(2)的平面尺寸是400mm×400mm至1500mm×1500mm。