CN211092907U - 电热炕 - Google Patents

Abstract

电热炕，包括炕架体、边框、保温层、装饰层以及光伏发电板、蓄电器、逆变器，保温层上铺满镂空框架，镂空框架上铺设防火碳纤维发热电缆，镂空框架中和发热电缆上面灌注土沙水混合物料，抹平干燥后形成发热层。发热电缆经温控器与逆变器电连接，发热层中设有温度传感器，温度传感器与温控器电连接。发热电缆牢固稳定的固定在发热层中间，炕面牢固稳定可靠，使用过程中不发生变形。发热电缆不与保温层、装饰层直接接触，显著提高整个炕面的安全性和可靠性。同时可以避免炕面被被子等物品局部覆盖时，使炕面局部温度过高产生的安全隐患。具有结构简单、成本低、容易实施、工作稳定、安全可靠、环保、使用寿命长、便于施工和维修等优点。

Description

电热炕

技术领域

本实用新型涉及取暖用火炕结构的改进，具体说是一种电热炕，属居室的取暖设备。

背景技术

火炕曾经是东北地区城乡家庭居室中多年使用过的取暖设备，随着经济和科技的不断发展，火炕逐渐被水、电等供暖设备所取代，目前只在部分农村地区仍然采用火炕取暖。传统的火炕是以柴草、木材或煤炭为燃料，消耗大量的不可再生资源，同时产生大量废气严重污染环境，有时甚至产生有毒气体危及人们的生命安全。可是，现代生活中的人们对传统的火炕仍然非常留恋，特别是年龄较大的老人，对火炕更是情有独钟，希望能住上火炕享受传统火炕的独特优点。近来，发现有一些取代传统火炕的电热炕的报道，但是现有这些“农家电热炕”、“新型电热炕”、“一种两用碳纤维电暖炕”等等，仍然不同程度的存在着结构比较复杂、安全性能较差、使用寿命短等缺陷，特别是在使用过程中如果有被子等物品局部覆盖炕面时，会导致发热体局部温度过高，使没有热量缓冲的保温层融化产生空洞，影响产品的使用效果，增加了安全隐患，严重影响这类电热炕的推广应用。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述不足，提供一种结构简单、容易实施、安全可靠、使用寿命长的电热炕。

实现本实用新型目的的技术方案是：这种电热炕，包括炕架体、边框、炕架体上面的保温层、炕面装饰层以及光伏发电板、蓄电器、逆变器，特点是在保温层上面铺满呈正方形或长方形的镂空框架，镂空框架上铺设防火碳纤维发热电缆，在镂空框架中和防火碳纤维发热电缆的上面灌注黄土、沙子和水的混合物，抹平干燥后形成发热层；防火碳纤维发热电缆经温控器与逆变器电连接，发热层中设有温度传感器，温度传感器与温控器电连接。

所述的镂空框架，由网格式的上框架和下框架组成，上框架和下框架对应的结点之间固定连接有支杆。

所述的防火碳纤维发热电缆，是以碳纤维发热丝为发热体，在碳纤维发热丝的外周包裹多层云母带、硅橡胶层和阻燃层的发热电缆。

所述的发热层中灌注的黄土和沙子的混合比例为1︰2—3。

本实用新型将“黄土、沙子和水的混合物”，称为“土沙水混合物料”。

为了能够分别调节炕面的温度，在发热层上设有相互并接的至少一组防火碳纤维发热电缆。

为了保证防火碳纤维发热电缆与电源线连接后，使用安全、维修方便，在发热层中防火碳纤维发热电缆与电源线电缆接头处的镂空框架上，设有高度不超过发热层上表面的接线盒，将电缆接头放在接线盒中，在接线盒中装满混合比例为1︰2—3的黄土和沙子，以便在检修维护时不必破坏整个发热层，只需把接线盒中的黄土和沙子取出来，维修以后再填放回去即可。

本实用新型将“混合比例为1︰2—3的黄土和沙子”，称为“土沙混合填料”。

本实用新型的电热炕，结构简单独特，容易施工。施工前可以定制出不同大小和高度的镂空框架。施工时按用户要求加工带有边框的炕架体，炕架体上铺装保温层，保温层上面铺满镂空框架，在镂空框架上面铺设防火碳纤维发热电缆，然后在镂空框架中和高于防火碳纤维发热电缆一定尺寸的位置以下，灌注满土沙水混合物料，抹平干燥后形成发热层，发热层上再铺设不同的炕面装饰层。防火碳纤维发热电缆经温控器与逆变器电连接，发热层中设有温度传感器，温度传感器与温控器电连接，调节炕面的温度。

本实用新型是将太阳光的热量通过光伏发电板、蓄电器、逆变器输送到防火碳纤维发热电缆，经温控器、发热层中的温度传感器，控制防火碳纤维发热电缆的发热温度，使整个炕面保持一定的温度为室内取暖。彻底改变传统火炕以柴草、木材或煤炭为燃料，消耗大量不可再生资源，产生大量废气，严重污染环境，有时甚至产生有毒气体危及人们生命安全的弊端。

本实用新型结构简单、设计科学合理，施工过程中可利用绑线将防火碳纤维发热电缆固定在镂空框架上，灌注一定比例的土沙水混合物料，抹平干燥后形成发热层，使炕面牢固稳定可靠，在使用过程中不容易发生变形。特别是防火碳纤维发热电缆牢固稳定的固定在发热层的中间，发热时不与下面的保温层和上面的炕面装饰层直接接触，显著提高了整个炕面的安全性和可靠性，同时可以避免炕面有时被被子等物品局部覆盖时，使炕面局部温度过高产生的安全隐患。

具有结构简单、成本低、容易实施、工作稳定、安全可靠、环保、使用寿命长、便于施工和维修等优点，具有实用和推广价值。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构示意图。

图2是图1中发热层部分的放大剖面结构示意图。

图3是镂空框架的结构示意图。

图4是发热层中接线盒部分的剖视结构示意图。

图5是本实施例的电气原理框图。

图中：1炕架体，2边框，3挤塑板，4镂空框架、4.1上框架、4.2下框架、4.3支杆，5防火碳纤维发热电缆，6发热层、6.1土沙水混合物料，7装饰层，8光伏发电板，9蓄电器，10逆变器，11温度传感器，12温控器，13市电，14转换开关，15接线盒，16高压绝缘接头，17电源线，0炕面。

具体实施方式

下面结合附图和给出的实施例对本实用新型作进一步描述。

参照附图，这是一种具有双温双控防火碳纤维发热电缆回路的电热炕，由炕架体1、边框2构成，炕架体上面铺设挤塑板3作为保温层。在挤塑板上面铺满若干个正方形的镂空框架4，镂空框架由网格式的上框架4.1和下框架4.2组成，上框架和下框架对应的结点之间固定连接有支杆4.3。镂空框架上铺设防火碳纤维发热电缆5，在镂空框架中和防火碳纤维发热电缆的上面，超过防火碳纤维发热电缆一定高度的位置，灌注土沙水混合物料6.1，抹平干燥后形成发热层6，在发热层上面再铺设炕面装饰层7。

镂空框架上铺设的防火碳纤维发热电缆，是以碳纤维发热丝为发热体，在碳纤维发热丝的外周包裹多层云母带、硅橡胶层和阻燃层的发热电缆。施工时利用绑线将防火碳纤维发热电缆固定在镂空框架上框架的上面，灌注土沙水混合物料，抹平干燥后形成发热层。在这种独特的发热层结构中，防火碳纤维发热电缆固定在发热层内部的中间位置，防火碳纤维发热电缆在发热层中固定的更加稳定可靠，在使用过程中不容易发生变形和损坏，保温性能好能有效阻止热量的散失，同时可以避免炕面被被子等物品局部覆盖时，炕面局部温度过高而发生火灾等安全事故，显著提高使用寿命、安全性和热量利用率。

这种具有双温双控防火碳纤维发热电缆回路电热炕的电气原理框图如图5所示。工作时，光伏发电板8为蓄电器9充电，经逆变器10变换为工作电压后，经温控器12为发热层中设有的两组相互并接的防火碳纤维发热电缆回路供电。发热层中两侧防火碳纤维发热电缆回路分别设有温度传感器11，温度传感器与温控器电连接，以分别调节炕面的温度。

为了保证防火碳纤维发热电缆与电源线连接后，使用安全和维修方便，在发热层中防火碳纤维发热电缆与电源线17电缆接头处的镂空框架上，设有高度不超过发热层上表面的接线盒15，参照图4。电缆接头选用本申请人发明的“碳纤维发热电缆高压绝缘接头”专利产品，将碳纤维发热电缆高压绝缘接头16放在接线盒中，在接线盒中填满土沙混合填料，在检修维护时不破坏发热层，只需把接线盒中的土沙混合填料取出，维修好再填放回去。

本实用新型申请人实施一种2×3×0.5米的具有双温双控防火碳纤维发热电缆回路的电热炕，在挤塑板上面铺满6个1×1米的正方形的镂空框架，镂空框架支杆高10毫米，镂空框架上铺设直径6毫米防火碳纤维发热电缆。在镂空框架中和防火碳纤维发热电缆的上面灌注土沙水混合物料，抹平干燥后形成厚35毫米的发热层，在发热层上面再根据用户要求铺设不同的炕面装饰层。选用额定功率230瓦、额定电压220伏的四组防火碳纤维发热电缆回路并联设置，与智能双温温控器配合实现调节炕面两面分别发热或同时发热。

工作时，太阳光的热量通过光伏发电板、蓄电器、逆变器输送到防火碳纤维发热电缆，经智能双温温控器、发热层中的温度传感器，控制防火碳纤维发热电缆的发热温度，使整个炕面保持25—35℃的温度。如果遇到太阳能发电不能维持电热炕的正常工作时，可用转换开关14转换为临时市电供电。

经内部试用显示，这种电热炕，结构简单独特，施工安装方便，可以独立安装在各种居室的不同位置，应用十分广泛。光伏发电板可将白天收集的电量储存在蓄电器供晚上或阴天时应用，利用太阳能这个清洁能源，不消耗电网中的电就可以达到供暖的效果，大大节约了使用成本。防火碳纤维发热电缆是以碳纤维发热丝为发热体，是在碳纤维发热丝的外周包裹多层云母带、硅橡胶层和阻燃层的发热电缆，在传统电缆内部增加防火绝缘部，使发热电缆即使在火中也不会产生断电，漏电现象。在独特的镂空框架中和防火碳纤维发热电缆之上，灌注土沙水混合物料，抹平干燥后形成的发热层结构，抗压强度高，导热速度慢，热分布均匀，极大的保留了传统火炕的土热性能，碳纤维发热体发出的远红外光线，对人体具有全方位的远红外理疗和促进血液循环的保健作用，降低风湿及腰腿疼痛等疾病的发生几率，有利于人体健康。具有使用操作简单方便容易掌握，温度可调，恒温舒适，理疗保健，清洁节能环保，无安全隐患，热效率高，使用寿命长，实用性好，容易推广应用等特点，受到试用者的好评。

Claims (5)

1.电热炕，包括炕架体、边框、炕架体上面的保温层、炕面装饰层以及光伏发电板、蓄电器、逆变器，其特征在于：在保温层上面铺满呈正方形或长方形的镂空框架，镂空框架上铺设防火碳纤维发热电缆，在镂空框架中和防火碳纤维发热电缆的上面灌注土沙水混合物料，抹平干燥后形成发热层；防火碳纤维发热电缆经温控器与逆变器电连接，发热层中设有温度传感器，温度传感器与温控器电连接。

2.根据权利要求1所述的电热炕，其特征在于：镂空框架由网格式的上框架和下框架组成，上框架和下框架对应的结点之间固定连接有支杆。

3.根据权利要求1所述的电热炕，其特征在于：防火碳纤维发热电缆是以碳纤维发热丝为发热体，在碳纤维发热丝的外周包裹多层云母带、硅橡胶层和阻燃层的发热电缆。

4.根据权利要求1所述的电热炕，其特征在于：在发热层上设有相互并接的至少一组防火碳纤维发热电缆。

5.根据权利要求1所述的电热炕，其特征在于：在发热层中防火碳纤维发热电缆与电源线电缆接头处的镂空框架上，设有高度不超过发热层上表面的接线盒，将电缆接头放在接线盒中，在接线盒中装满土沙混合填料。

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