CN216667783U - 一种模拟地面辐射供暖的装置 - Google Patents

Abstract

一种模拟地面辐射供暖的装置,包括模拟部和加热部；模拟部包括支架；支架的底部水平固定安装有支撑板；支撑板顶面固接有加热板；加热板内固定安装有加热管；加热管呈S形排布；加热管的进水口以及出水口限定在加热板的外侧；进水口和出水口通过水循环系统与加热部连通；本实用新型加热板内以S型管线取代之前隔板型水道，板内整体水流量减少，进而减少了气候箱内整体热负荷，降低了制冷装置的运行功率和能耗，相比现有技术更加节能；并且去掉了每层的球形阀，消除了球型阀关闭不严或安装不严导致的加热板内水汽进入到气候箱影响箱内空气湿度的隐患。

Description

一种模拟地面辐射供暖的装置

技术领域

本实用新型涉及地面供暖技术领域，特别是涉及一种模拟地面辐射供暖的装置。

背景技术

目前人们在给房间装修时使用的地板中，对于甲醛的释放限量是有标准规定的，但是，现行标准中关于地热地板甲醛释放限量均是对常温状态下的限量要求，而对于地热温度状态下的甲醛释放量，目前我国法规或标准还未做出明确限制；温度对地板甲醛释放量影响显著，随着温度升高，地板甲醛释放量也明显增加，温度因素是不可忽视的；按照现行标准在对地板进行甲醛释放量的测试时，往往采用气候箱法，先加热箱内气体再通过气体加热箱内地板，地板所处地面辐射供暖环境是一个温度均匀的环境，然后改变箱内气体温度，检测在不同温度条件下采用均匀加热的方式时地热地板的甲醛释放量；但是真实的地面辐射供暖方式是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，在竖直方向上存在温度梯度，并不是一个均匀的热环境，因此，气候箱法并不能够真实的模拟出地面辐射供暖的室内环境，也就不能够准确的测量出甲醛释放量。

现有专利CN207006322U公开的一种模拟地面辐射供暖的装置，虽然可以在地板试件上形成温度梯度，模仿地面辐射供暖的真实状况，但是其所用到的加热板内部为空腔，并在空腔内设置交错隔板形成S 形水道，从而使循环水流入加热；这种方式并不能模拟出地面辐射供暖的真实状况，也就是在地板下面铺设水管来对进行加热，如果采用隔板来进行循环水的引流，会增加循环水与加热板内壁的接触面积，会导致循环水中的热量快速散失，既影响模拟的真实性，还会增加能源的消耗，此外，该方案由于设置有多层结构，会导致加热板热量散发较大，导致加热板层间温度过高，地板厚度方向上温度梯队不理想，且通常室内地板铺满地面，其承载率也不会超过0.4，三层加热板还阻断气候箱内气流，导致箱内空气混合不均，影响甲醛浓度检测结果。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种模拟地面辐射供暖的装置，以解决上述现有技术中存在的问题。

一种模拟地面辐射供暖的装置，包括模拟部和加热部；所述模拟部包括支架；所述支架的底部水平固定安装有支撑板；所述支撑板顶面固接有加热板；所述加热板内固定安装有加热管；所述加热管呈蛇形排布；所述加热管的进水口以及出水口限定在所述加热板的外侧；所述进水口和出水口通过水循环系统与所述加热部连通。

优选的，所述加热部包括加热水箱；所述加热水箱的底面安装有加热器；所述加热水箱的顶面开设有加水口；所述加水口顶面可拆卸安装有保温盖。

优选的，所述水循环系统包括出水管；所述出水管的一端贯穿所述加热水箱的侧壁底部并与所述加热水箱内腔连通，所述出水管的另一端通过循环泵与所述进水口连通；所述加热水箱内腔顶部连通有回水管；所述回水管远离所述加热水箱的一端与所述出水口连通。

优选的，所述出水管上安装有流量计。

优选的，所述加热管内固定安装有第一温度传感器。

优选的，所述支架位于所述加热板上方的位置固定安装有第二温度传感器。

优选的，所述出水管与所述进水口之间固定安装有球型阀，可关闭加热系统。

优选的，所述加热水箱外壁包裹有橡塑棉。

本实用新型公开了以下技术效果：

1.本实用新型加热板内以S型管线取代现有的隔板型水道，板内整体水流量减少，进而减少了气候箱内整体热负荷，降低了制冷装置的运行功率和能耗，现有技术更加节能。

2.本实用新型去掉了每层的球形阀，消除了球型阀关闭不严或安装不严导致的加热板内水汽进入到气候箱影响箱内空气湿度的隐患。

3.本实用新型加热板内以S型管线取代隔板型水道，加热板整体气密性更好，气候箱内温、湿度更易控制。

4.本实用新型可以使加热板处于一个在竖直方向具有温度梯度的环境中，更真实的模拟出加热板释放甲醛的情况。

5.本实用新型中的加热板只有底部的一层，可以使气候箱内的气流流通更加顺畅，使气候箱内的温度和湿度更加均匀，测量的数据更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型加热板俯视内部结构示意图；

图3为本实用新型另一个实施例的结构示意图；

图4为本实用新型另一个实施例中加热板竖直剖视图。

其中：

1、支架；2、支撑板；3、加热板；4、加热管；5、进水口；6、出水口；7、加热水箱；8、加热器；9、加水口；10、保温盖；11、出水管；12、流量计；13、循环泵；14、第一分水管；15、回水管；16、进水分配器；17、回水分配器；18、第一温度传感器；19、第二温度传感器；20、球形阀；21、第二分水管；22、甲醛检测仪；23、控制器；24、密封罩；25、制冷机；26、风扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

参照附图1-4，一种模拟地面辐射供暖的装置，包括模拟部和加热部；模拟部包括支架1；支架1的底部水平固定安装有支撑板2；支撑板2顶面固接有加热板3；加热板3内固定安装有加热管4；加热管4呈蛇形排布；加热管4的进水口5以及出水口6限定在加热板 3的外侧；进水口5和出水口6通过水循环系统与加热部连通。

模拟部放置于气候箱图中未画出内或者放进其它密闭容器中，气候箱是现有的一种用于工程与技术科学基础学科领域的科学仪器，于 2018年1月5日启用；支撑板2相当于真实环境中的楼层中的楼板，加热板3相当于真实环境中的地面辐射供暖系统，加热管4在加热板 3内呈S型紧密布置可以将加热板3均匀整体均匀加热，并且增加热水在加热板3中的时间，最大程度的将热量传给加热板3；待测地板只需要放在加热板3顶面即可。

进一步优化方案，加热部包括加热水箱7；加热水箱7的底面安装有加热器8；加热水箱7的顶面开设有加水口9；加水口9顶面可拆卸安装有保温盖10。

加热水箱7可以为整个系统提供热水，用来模拟锅炉供给热水，可以从加水口9向加热水箱7中补充所需的水量，保温盖10可以防止热量的散失。

进一步优化方案，水循环系统包括出水管11；出水管11的一端贯穿加热水箱7的侧壁底部并与加热水箱7内腔连通，出水管11的另一端通过循环泵13与进水口5连通；加热水箱7内腔顶部连通有回水管15；回水管15远离加热水箱7的一端与出水口6连通。

循环泵13可以将加热水箱7中的水输送到加热管4中将加热板 3加热，从而模拟地面辐射供暖。

进一步优化方案，出水管11上安装有流量计12；可以侦测到出水管11中的水流量，进而可以控制水流速度，降低进水口5与出水口6的水温差异。

进一步优化方案，加热管4内固定安装有第一温度传感器18；可以监测加热板3内热水实时温度。

进一步优化方案，支架1位于加热板3上方的位置固定安装有第二温度传感器19；可以检测气候箱中的温度，利用气候箱的制冷系统维持箱内空气温度在23℃，在试件上下表面形成温度梯度，模仿地面辐射供暖真实状况。

进一步优化方案，出水管11与进水口5之间固定安装有球形阀 20，可以随时关闭加热系统。

进一步优化方案，加热水箱7外壁包裹有橡塑棉；可以将加热水箱7的水进行保温，降低加热器8的工作频率，降低能量消耗。

加热水箱7的外侧壁上固定安装有控制器23；加热器8、循环泵 13、流量计12、第一温度传感器18、第二温度传感器19均与控制器23电性连接。

工作过程：首先将该装置的模拟部放入气候箱图中未画出，并在加热板3顶面放置待测地板，并进行密封，启动加热器8，对加热水箱7内的水加热，打开需要加热的加热板3对应的球形阀20，加热水箱7内的水经过循环泵13、流量计12以及球形阀20；再通过加热管4进入加热板3，对加热板3进行加热，最后回到加热水箱7中；当第一温度传感器18的温度达到设定温度反馈至控制器23时，控制器23将发出指令使加热器8停止工作，当第一温度传感器18检测到水温下降后，再将信号反馈至控制器23，控制器发出指令使加热器8 启动加热，以保证加热板3始终保持设定温度；试件放置在加热板上，同时气候箱图中未画出的制冷系统维持箱内空气温度在23℃，在试件上下表面形成温度梯度，模仿地面辐射供暖真实状况；气候箱外有采样口，对气候箱内部空气采样后再做化学分析，检测甲醛。

在本申请的另一个实施例中，

模拟部包括支架1；支架1上沿竖直方向等间距固定安装有若干个支撑板2；支撑板2顶面固接有加热板3；加热板3内固定安装有加热管4；加热管4呈蛇形排布；加热管4的进水口5以及出水口6 限定在加热板3的外侧；进水口5和出水口6通过水循环系统与加热部连通。

水循环系统包括出水管11；出水管11的一端贯穿加热水箱7的侧壁底部并与加热水箱7内腔连通，出水管11的另一端通过循环泵 13连通有进水分配器16，进水分配器16通过若干第一分水管14分别与若干进水口5连通；加热水箱7内腔顶部连通有回水管15；回水管15远离加热水箱7的一端连通有回水分配器17；回水分配器17 通过若干第二分水管21分别与若干出水口6连通。

支架1位于相邻两个支撑板2中间的位置固定安装有第二温度传感器19。

第一分水管14靠近进水口5的位置固定安装有球形阀20。

支架1为密闭箱体结构，支撑板2的周壁与支架1的内腔周壁密封固接，支架1的外侧设置有密封罩24，密封罩24的侧壁底部固定安装有制冷机25；密封罩24的侧壁上固定安装有若干个风扇26。

在真实的情况中，开启地面辐射供暖装置的时间都是在冬天，外部气候寒冷，室内的温度也会受到外部气温的影响，因为墙体和外部空气直接接触，会导致墙体温度低，进而会使室内的温度下降，外部温度的高低也会导致室内温度下降的速度不同，最终会导致热量交换的速度不同，同样会影响地板释放甲醛的速率；现有专利 CN207006322U需要将整个装置放入气候箱中，并通过控制气候箱中的温度来模拟室温，虽然可以达到温度梯度的效果，但是气候箱中不能模拟出温度受外部寒冷气候影响会下降的情况，室温下降的速率很慢，因此空气流动速度慢，这就会导致热量交换的速度慢，不能模拟出真实情况在冬季的情况下地板释放甲醛的速率；并且楼层与楼层之间是不会相互通透的，如果只是将装置放入气候箱中，甲醛挥发出来后，会扩散开来，无法准确的测量单个地板所释放的甲醛的量。

将支架1设置成密闭箱体结构，在支架2位于每层两个支撑板2 之间的位置固定安装有甲醛检测仪22，从而可以直接对地板产生的甲醛进行实时监测；并且在外部加设一个密封罩24，可以使装置不再需要气候箱，在密封罩24的外壁安装制冷机，可以使密封罩24内温度降低，进而模拟出冬季外部寒冷的气温，风扇26可以使密封罩24内的空气流动，保证温度的均匀，进而可以对支架1内的温度产生影响，提高模拟的真实型。

在本申请的另一个实施例中，加热管4设置在加热板3的顶面并且嵌入到加热板3内；在真实的情况下，工人在地面铺设完加热水管后，会直接将地板盖在加热水管上，使加热水管和地板直接接触，从而可以保证温度能够快速提升；本实施例中，将加热管4设置在加热板3的顶面可以使加热管4能够接触到待测地板，使热量更高效的传递，不仅使模拟的数据更加真实，还减少了能量损耗。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于，包括：模拟部和加热部；所述模拟部包括支架(1)；所述支架(1)的底部水平固定安装有支撑板(2)；所述支撑板(2)顶面固接有加热板(3)；所述加热板(3)内固定安装有加热管(4)；所述加热管(4)呈S形排布；所述加热管(4)的进水口(5)以及出水口(6)限定在所述加热板(3)的外侧；所述进水口(5)和出水口(6)通过水循环系统与所述加热部连通。

2.根据权利要求1所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述加热部包括加热水箱(7)；所述加热水箱(7)的底面安装有加热器(8)；所述加热水箱(7)的顶面开设有加水口(9)；所述加水口(9)顶面可拆卸安装有保温盖(10)。

3.根据权利要求2所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述水循环系统包括出水管(11)；所述出水管(11)的一端贯穿所述加热水箱(7)的侧壁底部并与所述加热水箱(7)内腔连通，所述出水管(11)的另一端通过循环泵(13)与所述进水口(5)连通；所述加热水箱(7)内腔顶部连通有回水管(15)；所述回水管(15)远离所述加热水箱(7)的一端与所述出水口(6)连通。

4.根据权利要求3所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述出水管(11)上安装有流量计(12)。

5.根据权利要求1所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述加热管(4)内固定安装有第一温度传感器(18)。

6.根据权利要求1所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述支架(1)位于所述加热板(3)上方的位置固定安装有第二温度传感器(19)。

7.根据权利要求3所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述出水管(11)与所述进水口(5)之间固定安装有球形阀(20)。

8.根据权利要求2所述的一种模拟地面辐射供暖的装置，其特征在于：所述加热水箱(7)外壁包裹有橡塑棉。

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