CN208504530U - 一种集成电热地暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集成电热地暖系统，包括从下至上依次铺设的保温反射层、发热源、导热介质层、环保耐热地板，还包括电源线及温度控制器；导热介质层由金属板压制而成，使其下部具有容纳发热源的凹槽，上部相应的形成凸起；环保耐热地板底面具有完全容纳所述凸起的沟槽，并且环保耐热地板非沟槽部底面与金属板非凸起部顶面相接触，使凸起与所述沟槽顶面间具有间隙。使用过程中压力由环保耐热地板承担，发热源受到很好的保护。导热介质对发热源的包裹式安装也增大了二者的接触面积，提高了传热效率，亦可防止发热源局部过热；发热源、导热介质和环保耐热地板的模块化整合，极大地降低了电热地暖系统占用的层高，同时使其安装便捷、维护方便。

Description

一种集成电热地暖系统

技术领域

本实用新型属于建筑物室内供暖技术领域，更具体地说，本实用新型涉及电热地暖系统。

背景技术

对于中国的南方地区，冬季温度没有北方那么低，没有集中供暖设备，但依然潮湿阴冷，时常达到零下，甚至室内温度低于室外温度，严重影响了住房的舒适度。常用的电热油汀、“小太阳”等不仅热效率不高，加热空间小，而且耗电量非常大，故而经济条件允许的家庭在装修时会考虑加装室内供暖设备，如地暖、暖气片等，而地暖因其辐射散热面积大，散热均匀，使用时更加舒适而占有了该行业大多数市场。

常见的地暖主要分为水热地暖(特指非集中供暖地域使用的家用燃气热水地暖，以下称水热式地暖)和电热地暖。水热式地暖在南方(无集中供暖区域)，特别是华中华东区域长江流域沿线，虽然安装普及率高，但在是应用中存在以下问题：管道铺设占用空间，对装修后实际层高影响很大；屋内首次升温慢，取暖使用费用高；设备及供热管道系统维护成本高；南方冬天气温变化大，周期短，天气变化频繁，水热式地暖启动一次时间长费用高，致使家庭使用不便；实际供暖时间核算每个月燃气费用在2000元以上，很多家庭除非太冷的时候，否则一般不使用，导致地暖功能使用率低；此外燃气水热式地暖在使用中会造成一定污染排放，不利于环保。

现有电热地暖不管是热源采用发热膜、发热电缆还是石墨烯碳纤维发热线，在地暖设计和施工中都只是解决了发热层面的问题，使用者需要继续选择合适的地面材料，引发地面材料热效率利用及环保安全问题；而且在上述几种发热体铺设中其保护发热体和导热作用的覆盖层，也会占据一定的房内空间并且减低了热量的有效利用；现有电热地暖施工方式复杂，一旦出现质量问题也不易解决；此种施工方式由于导热材质的问题也会造成更多的热量损失。因此即使在电热源材料的制备技术相对成熟的现在，电热地暖在实际家庭应用中所占比例依然大大低于传统的水热式地暖。

现有的电热地暖采暖方式本身虽然安全环保，但由于其实际构成方式造成热利用、空间利用及使用费用上没有形成对水热式地暖明显的优势，很大程度上制约了这一环保取暖方式的发展与应用。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成电热地暖系统，以解决现有电热地暖的以下问题：(1)地面材料选择不当而引发的环保及降低热效率的问题；(2)与水热式地暖比较起来，占用层高少的优势不明显；(3)安装、维护不便。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种集成电热地暖系统，包括从下至上依次铺设的保温反射层、发热源、导热介质层、环保耐热地板，还包括与发热源电连接的电源线及与电源线连接并安装在墙面上的温度控制器；所述导热介质层由金属板压制而成，使其下部具有容纳发热源的凹槽，上部相应的形成凸起；所述环保耐热地板底面具有完全容纳所述凸起的沟槽，并且环保耐热地板非沟槽部底面与金属板非凸起部顶面相接触，使所述凸起与所述沟槽顶面间具有间隙。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

(1)导热介质具有容纳发热源的凹槽，且环保耐热地板具有容纳导热介质凸起的的沟槽，使发热源在使用过程中不会受压，很好地保护了发热源，延长了发热源的使用寿命；(2)导热介质对发热源的包裹式安装也增大了其与发热源的接触面积，从而提高了传热效率，因导热介质可迅速把热量从发热源处传导出去，使地暖散热均匀，亦可防止发热源局部过热；(3)发热源、导热介质和环保耐热地板的模块化整合，极大地降低了电热地暖系统占用的层高，同时使电热地暖系统安装便捷、维护方便。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型一种集成电热地暖系统的结构示意图。

图2为本实用新型一种集成电热地暖系统的前视图。

图3为本实用新型一种集成电热地暖系统的铺装示意图。

说明书附图中的附图标记包括：保温反射层1、发热源2、导热介质层3、凹槽31、环保耐热地板4、沟槽41、通孔42、榫43、槽44、电源线5、温度控制器6。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与作用更加清楚及易于了解，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步阐述：

如图1-3，本实用新型提供了一种集成电热地暖系统，包括从下至上依次铺设的保温反射层1、发热源2、导热介质层3、环保耐热地板4，还包括与发热源2电连接的电源线5及与电源线5连接并安装在墙面上的温度控制器6；所述导热介质层3由金属板压制而成，使其下部具有容纳发热源2的凹槽31，上部相应的形成凸起；所述环保耐热地板4底面具有完全容纳所述凸起的沟槽41，并且环保耐热地板4非沟槽41部底面与金属板非凸起部顶面相接触，使所述凸起与所述沟槽41顶面间具有间隙。

导热介质具有容纳发热源2的凹槽31，且环保耐热地板4具有完全容纳导热介质凸起的的沟槽41，由于发热源2位于凹槽31中，地板顶部收到的压力均由环保耐热地板4来承担，使发热源2在使用过程中不会受压，这种结构很好地保护了发热源2，延长了发热源2的使用寿命；导热介质对发热源2的包裹式安装也增大了其与发热源2的接触面积，从而提高了传热效率，因导热介质可迅速把热量从发热源2处传导出去，使地暖散热均匀，亦可防止发热源2局部过热；发热源2、导热介质和环保耐热地板4的模块化整合，极大地降低了电热地暖系统占用的层高，同时使电热地暖系统安装便捷、维护方便。

优选的是，所述导热介质层3采用铝板压制而成。金属按导热性大小排列有：银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)、纳(Na)、钼(Mo)、钨(W)、锌(Zn)、镍(Ni)、铁(Fe)、铂(Pt)、锡(Sn)、铅(Pb)，充分考虑导热性、安全性、加工难易度以及生产成本后，选用铝来制作导热介质层3。导热介质层3采用0.3-0.4mm铝板为原料以专用设备压制成型(长条状带凹槽31，厚0.3-0.4mm宽50--80mm,长900--1200mm)，嵌入贴合至专用定制环保耐温地板底面，利用铝吸热传热快的特质把嵌入结构凹槽31内热源线产生的热量均匀散开并快速均匀的传向地板。

优选的是，所述环保耐热地板4为石塑地板，石塑地板沿平行所述沟槽41的方向开有若干通孔42，地板边缘具有相互插接配合的榫槽结构。优选厚度为10-12mm的石塑地板，石塑地板因其材料的特性，使其膨胀系数小，大约为1‰～2‰，特别适用于地热系统，并且石塑地板具有绿色环保、无异味无甲醛、超强耐磨、防滑、防火阻燃、防水防潮、吸音防噪、导热保暖及耐热的特性。通孔42的设置不仅可以减少材料的用量，而且其内部充斥的空气更加有利于热量的传导。榫43和槽44插接配合的安装方式使整个地暖系统安装过程中无需使用水泥、胶等粘接剂，更加安全环保，易安装易拆卸，同时也方便后续的检修工作。石塑地板的基材选取10mm，面材为常见的2mm，经实验验证基材为10mm时可保证效果最佳，当基材过厚会影响散热，基材过薄则会导致底板强度不够。

优选的是，所述发热源2为线状的碳纤维发热线，所述发热源2表面包覆有耐高温的绝缘硅胶保护层。绝缘硅胶保护层耐温200℃、无异味，碳纤维发热线在通电下可过电流仅0.63安。选用此种材料，通电下电能转化为热能的转化率高(转化率95％以上)，布线方便灵活，也可根据用户需求及设计要求选用专用连接端子与连接电线相连。

优选的是，所述保温反射层1为多层复合保温膜，其顶层为铝箔层。保温反射层1选用市场通用2mm耐温保温膜，具有隔热保温的作用，表面的铝箔层有向上反射热量的功能，使热量充分用于室内升温。

优选的是，所述电源线5为低烟无卤的环保电线。此种电线使电热地暖系统更为安全耐用。

优选的是，所述凹槽31开口处两边缘内收，使其凹槽31的截面为优弧。采用此种设置方式，发热源2可嵌入凹槽31中，而在凹槽31翻转时不会掉落，更加利于拼装。

由于此集成电热地暖系统对底面平整度要求较高，铺装前需要对底面进行找平。找平层之上铺装保温反射层1，并保证反射面向上。而后将整合后的环保耐热地板4和导热介质层3按顺序铺装在保温反射层1之上，铺装的同时布设发热源2，使发热源2处于导热介质层3的凹槽31中。全屋铺装完成后，将发热源2两端通过快接端子与电源线5相连，电源线5与设置于墙面上的温度控制器6相连，通电检测合格后，安装踢脚线。根据实际需要，经过设计部布装的发热源2表面温度控制在60--70℃范围，再通过铝制导热介质层3吸热导热作用后，同石塑地板底面贴合导热介质层3的温度在40--50℃，再经过石塑地板二次传导，可控制地板表层温度在30--40℃范围，保证室内升温效果的同时也能避免烫伤。而选用的高品质石塑地板耐温在60--80℃，完全可以满足要求。地板表面对室内空气进行持续辐射供热，使室内空间温度达到温控设定温度；电源线5采用低烟无卤的环保电线，电线绝缘层能耐受135℃的高温不老化，电源线5同热源线专用免破皮端子连接；当设定室内温度达到时，温度控制器6自动断电，地板层与空气依然存在温差，因此可继续供热，当空气温度低于设定温度1-2度时，温控器接通电源，热源线通电发热，进而保持室内设定温度。

经过多次实际测试应用，面积17㎡空高2.8米的房间，地热系统工作开启后，地板表面达到30℃只需10分钟左右，室内空气温度达到国标取暖温度18℃只需要30-40分钟左右；温度控制器6首次断电后，保温时间达到15分钟以上，然后再次通电时间渐渐变短，保温时间延长；地暖系统工作12小时，实际通电加热时间仅4-5小时左右；经测算长江沿线冬天环外境温度-1-3℃时，本地暖系统工作12小时保持室内1.2-1.4米高度温控探测温度17-18℃，12-15㎡卧室全天综合能耗可到60-70W/㎡·小时(低于冬天空调供热能耗)。35-40㎡客厅全天综合能耗可到72-86W/㎡·小时。由于阶梯电价的实行，用电量大时电费价格较天燃气费昂贵，对于24小时全屋供热的用户来说，在整个供暖季节本实用新型的月均供暖费用比水热式地暖相对昂贵。但对于需要供暖的时间较短的用户来说，本集成电热地暖系统安全、环保、自由、即开即热以降低能耗的优势尤为明显。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种集成电热地暖系统，其特征在于：包括从下至上依次铺设的保温反射层、发热源、导热介质层、环保耐热地板，还包括与发热源电连接的电源线及与电源线连接并安装在墙面上的温度控制器；所述导热介质层由金属板压制而成，使其下部具有容纳发热源的凹槽，上部相应的形成凸起；所述环保耐热地板底面具有完全容纳所述凸起的沟槽，并且环保耐热地板非沟槽部底面与金属板非凸起部顶面相接触，使所述凸起与所述沟槽顶面间具有间隙。

2.如权利要求1所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述导热介质层采用铝板压制而成。

3.如权利要求1或2所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述环保耐热地板为石塑地板，石塑地板沿平行所述沟槽的方向开有若干通孔，地板边缘具有相互插接配合的榫槽结构。

4.如权利要求3所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述发热源为线状的碳纤维发热线，所述发热源表面包覆有耐高温的绝缘硅胶保护层。

5.如权利要求4所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述保温反射层为多层复合保温膜，其顶层为铝箔层。

6.如权利要求5所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述电源线为低烟无卤的环保电线。

7.如权利要求2所述的一种集成电热地暖系统，其特征在于：所述凹槽开口处两边缘内收，使所述凹槽的截面为优弧。