CN214148110U - 一种地面低温辐射电热棒采暖构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于供暖***技术领域，具体涉及一种地面低温辐射电热棒采暖构造，包括：绝热层，所述绝热层设置于结构楼板上方；电加热层，所述加热层设置于所述绝热层上方；填充层，所述填充层设置于所述加热层上方；装饰面层，所述饰面层设置于所述填充层上方；所述电加热层为电热棒，所述电热棒由石墨以及树脂绝缘皮组成，所述石墨包裹于所述树脂绝缘皮内，并通过接头将若干电热棒与电源线联结成网状，并与电源相通；还包括地温探头，所述地温探头紧贴所述电加热层，并与设置于侧墙上的温控器相连，所述温控器与电源相通。采用本方案的电热供暖***，有效解决了现有技术中电热供暖装置保温效果差、安全系数低、费电等问题。

Description

一种地面低温辐射电热棒采暖构造

技术领域

本实用新型属于供暖***技术领域，具体涉及一种地面低温辐射电热棒采暖构造。

背景技术

目前建筑物室内取暖主要是采用水、汽取暖和电力取暖两大类， 而水、 汽取暖需要在室内外铺设供热管路和采暖锅炉等设备，一次性投入较大，需要常年维修维护，采暖效果不易控制，计量困难，不利于节能环保。现多采用电力取暖，其明显优于传统取暖方式，具有投资少，维护简单，自主控温，计量方便且利于节能等诸多优势。电力取暖一般使用空调和电热膜地暖来为室内供暖。空调适用范围有限，一般适用于住宅、别墅、办公室等小型场所，虽然使用灵活方便，但其供热时空间热量浮于顶层，冷热不均，热量通过对流方式传递，人长时间处于空调房间，会感觉干燥，头晕脑胀；此外，空调维修成本费用高，耗电量也大，***制热工况下，3匹空调制热功率2800W，辅助电加热1500W，连续制热一小时耗电4.3度电。

而电热膜长时间使用，也容易出现材料容易老化，漏电、保温效果差等问题，这些问题大大减少电热膜地暖装置的使用寿命，从而不能满足人们的使用需求。

有鉴于此，有必要对现有技术中的地面电热供暖***予以改进，以解决上述电热供暖设备费电、保温效果差、安全系数低的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中电热供暖装置保温效果差、安全系数低、费电等问题，提供了一种地面低温辐射电热棒采暖构造。

实现本实用新型目的的技术方案如下：

一种地面低温辐射电热棒采暖构造，包括：

绝热层，所述绝热层设置于结构楼板上方；

电加热层，所述电加热层设置于所述绝热层上方；

填充层，所述填充层设置于所述电加热层上方；

装饰面层，所述饰面层设置于所述填充层上方；

所述电加热层为电热棒，所述电热棒由石墨以及树脂绝缘皮组成，所述石墨包裹于所述树脂绝缘皮内，采用接头将若干电热棒与电源线联并联，并与电源相通；

还包括地温探头，所述地温探头紧贴所述电加热层，并与设置于侧墙上的温控器相连，所述温控器与电源相通。

作为本方案的进一步改进，所述绝热层为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板，其厚度为20-50mm。

作为本方案的进一步改进，所述装饰面层为地砖或复合地板；

所述装饰面层为地砖时，所述填充层优选为豆粒径为5-12mm的C15豆石混凝土，且所述填充层内暗敷有等位电网；

所述装饰面层为复合地板时，所述填充层改为均热层，且所述均热层优选为0.03mm厚的铝板。

作为本方案的进一步改进，所述等位电网采用直径为3mm的镀锌钢丝网。

作为本方案的进一步改进，所述装饰面层为地砖时，所述地温探头设置于所述填充层内。

作为本方案的进一步改进，所述装饰面层为复合地板时，所述地温探头设置于所述绝热层内。

作为本方案的进一步改进，所述地温探头的功率密度不大于200w/ m²。

作为本方案的进一步改进，所述电加热层电热棒的数量满足如下关系式：

N=（1+k）P/Pm

其中，N-所需电热棒的数量（m）；P-房间热负荷值（w）；Pm-每米电热棒对供暖房间的有效功率（w）；k-附加运行系数。

作为本方案的进一步改进，供暖时房间热负荷值满足如下关系式：

P=α*Qj+qh*M

Qj=ß*f*k₁*（tn-tw）

其中，α-间歇供暖的修正系数；Qj-房间基本热负荷（w）；qh-房间单位面积平均户间传热量，取7w/m²；M-房间使用面积（m²）；ß-围护结构温差修正系数；f-围护结构的面积（m²）；k₁-围护结构的传热系数（［w/( m²•k)］）；tn-供暖室内温度（℃）；tw-供暖室外温度（℃）。

作为本方案的进一步改进，所述温控器的安装位置与照明开关等高，且所述温控器与地温探头的连接线外侧包裹有PVC套管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，相比与现有技术，依次在结构楼板上铺设绝热层、电加热层、填充层和装饰面层，构成整个电热供暖***，并且电加热层采用电热棒（电热条），远红外发射率即电热转化效率高达90.3%，可大大减少传递过程中热量的损失，节省电资源且加热效果好，传热速度快，同时，远红外线可被人体吸收，活化细胞，改善微循环，促进新陈代谢，供暖效果舒适；此外，电热棒还具有自限温功能，表面工作温度不超过60℃，安全性能好；将电加热层直接与电源连接，可以实现分户计量，可分室、分时间控制温度。

（2）本实用新型的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，当装饰面层采用地砖或石材时，电热棒***应预留出9-10cm的高度，因此，填充层采用水泥砂浆覆盖加热组件，使其均匀抹平，起到养护的作用，此外在填充层中设置等位电网，起到接地保护的作用；当装饰面层采用复合地板时，电热棒***只需预留出5cm的高度，因此，填充层改为均热层，直接采用铝板铺设即可。

（3）本实用新型的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，在紧贴电加热层的上面或下面设置地温探头，保证电热设备表面温度达到设定的上限值时，能自动切断电源，起到保护的作用。

（4）本实用新型的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，可根据所要供暖区域的面积大小对电加热层中电热棒的数量进行选取，以达到节能、高效的目的，同时，还能保证供暖效果更舒适。

附图说明

图1为本实用新型的地砖、石材面层电热供暖***结构示意图；

图2为本实用新型的地砖、石材面层温控器地温探头安装结构示意图；

图3为本实用新型的复合地板面层电热供暖***结构示意图；

图4为本实用新型的复合地板面层温控器地温探头安装结构示意图；

其中，1、结构楼板；2、绝热层；3、电加热层；4、填充层；5、等位电网；6、地砖；7、侧面绝热层；8、地温探头；9、PVC套管；10、温控器；11、均热层；12、复合地板。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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发明创造和简化描述，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发明创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

参考图1和图2，本实施例的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，包括：绝热层2，所述绝热层2设置于结构楼板1上方；电加热层3，所述电加热层3设置于所述绝热层2上方；填充层4，所述填充层4设置于所述电加热层3上方；装饰面层，所述饰面层设置于所述填充层4上方；所述电加热层3为电热棒，所述电热棒由石墨以及树脂绝缘皮组成，所述石墨包裹于所述树脂绝缘皮内，并采用接头将若干电热棒与电源线并联后，并与电源相通，所述接头为专用防水防漏电接头；还包括地温探头8，所述地温探头8紧贴所述电加热层3，并与设置于侧墙上的温控器10相连，所述温控器10与电源相通，其中所述地温探头的功率密度不大于200w/ m²。

电热棒之间并联，每根电热棒（条）由椭圆状石墨外包树脂绝缘外皮组成，长轴不小于8mm，短轴不小于5mm，电热棒（条）通过专用的连接头与电源线联结，通电后释放热量满足供暖需求。

其中，石墨具体为导电性碳，树脂是由碳黑、聚丙烯、乙烯丙烯共聚物等组成的绝缘外皮。其中电热棒的发热原理为：根据石墨通电后自身温度变化而增加散热量的原理制成电热条，当电流通过时石墨分子间间距增大，电阻减小电热条发热量增加，实现供暖需求；当电热条温度达到60℃，外包裹树脂材料限制石墨分子间间距的增大，导致电阻增大，发热量减少，表面温度降低，避免局部过热烧毁元件。

地温探头8与电加热层3相贴，且地温探头8通过信号线与温控器10相连，温控器10通过控制电流的大小来控制电加热层3的温度，其中，温控器10的安装位置与照明开关等高，且所述温控器10与地温探头8的连接线外侧包裹有PVC套管9，保证人能安全的对供暖***进行操作与调节。

地温探头8可以设置若干个，且均匀排布，其功率密度不大于200w/m²。

相比与现有技术，依次在结构楼板上铺设绝热层2、电加热层3、填充层4和装饰面层，构成整个电热供暖***，并且电加热层3采用电热棒（电热条），远红外发射率即电热转化效率高达90.3%，可大大减少传递过程中热量的损失，节省电资源且加热效果好，传热速度快，同时，远红外线可被人体吸收，活化细胞，改善微循环，促进新陈代谢，供暖效果舒适；此外，电热棒还具有自限温功能，可以切断不必要的电流，因此耗电少，表面工作温度不超过60℃，安全性能好；将电加热层3直接与电源连接，可以实现分户计量，可分室、分时间控制温度。

作为本方案的进一步改进，所述绝热层2为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板，其厚度为20-50mm。由于挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板表面形成的硬膜均匀平整，内部完全闭孔发泡连续均匀，成蜂窝状结构，因此具有高抗压，轻质，不吸水，不透气耐磨，不降解的特性，是作为绝热层2的最佳材料。

此外，在整个电热供暖***与侧面墙壁之间连接部位设置由侧面绝热层7，保护墙壁以及其他安装与墙壁上的电器线路等，同时也防止热桥产生。

需注意，温控器10应设置在能代表室内温度的位置，且温控器10周围无其他散热体与遮挡物，并不受阳光直射。

实施例2

相比于实施例1，本实施例的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，更进一步的，所述装饰面层为地砖6或复合地板12；

如图1和图2，所述装饰面层为地砖6时，所述填充层4优选为豆粒径为5-12mm的C15豆石混凝土，且所述填充层4内暗敷有等位电网5；所述等位电网5采用直径为3mm的镀锌钢丝网，所述地温探头8设置于所述填充层4内。

如图3和图4，所述装饰面层为复合地板12时，所述填充层4改为均热层11，且所述均热层11优选为0.03mm厚的铝板，所述地温探头8设置于所述绝热层2内。

当装饰面层采用地砖6或石材时，电热棒***应预留出9-10cm的高度，因此，填充层4采用水泥砂浆覆盖加热组件，使其均匀抹平，起到养护的作用，此外在填充层4中设置等位电网5，起到接地保护的作用；当装饰面层采用复合地板12时，电热棒***只需预留出5cm的高度，因此，填充层4改为均热层11，直接采用铝板铺设即可，需注意，当没有填充层时，应保证连接线缆及部件完全嵌入绝热层，且绝热层的开槽应与连接线缆及部件尺寸相适宜。

实施例3

相比于实施例2，本实施例的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，更进一步的，所述电加热层3电热棒的数量满足如下关系式：

N=（1+k）P/Pm

其中，N-所需电热棒的数量（m）；P-房间热负荷值（w）；Pm-每米电热棒对供暖房间的有效功率（w）；k-附加运行系数。

作为本方案的进一步改进，供暖时房间热负荷值满足如下关系式：

P=α*Qj+qh*M

Qj=ß*f*k₁*（tn-tw）

其中，α-间歇供暖的修正系数；Qj-房间基本热负荷（w）；qh-房间单位面积平均户间传热量，取7w/m²；M-房间使用面积（m²）；ß-围护结构温差修正系数；f-围护结构的面积（m²）；k₁-围护结构的传热系数（［w/( m²•k)］）；tn-供暖室内温度（℃）；tw-供暖室外温度（℃）。

以上实施例中电源采用各种已知的供电电路结构，其配电回路应引自套内分户配电箱，每个分支配电回路应与照明、插座、空调等用电***分开，单独设置，具体的，电热棒通过电源线连接至配电箱，配电线路应采用剩余电流动作保护器，并具有自动切断故障电源的功能，且剩余动作电流值不应大于30mA。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，包括：

绝热层（2），所述绝热层（2）设置于结构楼板（1）上方；

电加热层（3），所述电加热层（3）设置于所述绝热层（2）上方；

填充层（4），所述填充层（4）设置于所述电加热层（3）上方；

装饰面层，所述饰面层设置于所述填充层（4）上方；

所述电加热层（3）为电热棒，所述电热棒由石墨以及树脂绝缘皮组成，所述石墨包裹于所述树脂绝缘皮内，采用接头将若干电热棒通过电源线并联，并与电源相通；

还包括地温探头（8），所述地温探头（8）紧贴所述电加热层（3），并与设置于侧墙上的温控器（10）相连，所述温控器（10）与电源相通。

2.根据权利要求1所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述绝热层（2）为挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板，其厚度为20-50mm。

3.根据权利要求1所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述装饰面层为地砖（6）或复合地板（12）；

所述装饰面层为地砖（6）时，所述填充层（4）为豆粒径为5-12mm的C15豆石混凝土，且所述填充层（4）内暗敷有等位电网（5）；

所述装饰面层为复合地板（12）时，所述填充层（4）改为均热层（11），且所述均热层（11）为0.03mm厚的铝板。

4.根据权利要求3所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述等位电网（5）采用直径为3mm的镀锌钢丝网。

5.根据权利要求3所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述地温探头（8）设置于所述填充层（4）内。

6.根据权利要求3所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述地温探头（8）设置于所述绝热层（2）内。

7.根据权利要求5-6中任一项所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述地温探头（8）的功率密度不大于200w/ m²。

8.根据权利要求1所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述电加热层（3）电热棒的数量满足如下关系式：

N=（1+k）P/Pm

其中，N-所需电热棒的数量（m）；P-房间热负荷值（w）；Pm-每米电热棒对供暖房间的有效功率（w）；k-附加运行系数。

9.根据权利要求2所述的一种地面低温辐射电热棒采暖构造，其特征在于，所述温控器（10）的安装位置与照明开关等高，且所述温控器（10）与地温探头（8）的连接线外侧包裹有PVC套管（9）。

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