自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統的製作方法

2023-07-31 14:32:31 2

專利名稱：自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電採暖技術方案，尤其是環保、節能、滿足人性化需求的電採暖技術方案。
背景技術：
目前，公知的電採暖系統有電鍋爐、電熱風和電熱膜。電鍋爐完全沒有跳出老式鍋爐採暖系統的模式，僅僅把加熱方式改為電加熱，在電-熱轉換及傳輸過程中大量丟失熱能。電熱風的實用範圍很窄。電熱膜固定裝設在天棚裡、牆面內和地板下，在棚表、牆面和地板地面的阻隔以及家具擺放的遮擋下，導致大量熱能丟失。

發明內容
為了克服目前通用的電採暖系統熱能大量丟失的問題，大幅降低電採暖成本，使這一環保採暖系統進一步提高實用性，本實用新型提供一種自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，該系統不僅最大化將電-熱轉換直接輻射向室內空間，而且通過分室採用自動控制，實現進一步節能和滿足人性化需求。
本實用新型解決技術問題所採用的技術方案是由自由組合電熱拼板(或者電熱地毯、掛毯)，與分室自動控制盒組成採暖系統，自由組合電熱拼板(或者電熱地毯、掛毯)是直接供熱設備，放置於地板之上家具擺放空閒處或者吸附在牆裙表面最低位置家具擺放空閒處，人員可以自由在上面行走，並以其美麗的外表起到美化室內環境的作用。自由組合電熱拼板底面還設有小吸盤，放置在哪裡便吸附固定在那裡。直接供熱設備自由組合電熱拼板的結構是，底層為隔熱層，隔熱層之上為絕緣膜，絕緣膜之上為電加熱片，表層是漂亮的耐磨耐溫薄絕緣材料。每塊電熱拼板平面尺寸由大小數種尺寸成倍數變化，板的四周為契合齒槽，從而根據實際需要自由組合成不同大小、形狀。當希望正常鋪設地板和裝設牆裙時，它可以按照家具擺放形成的空閒組合成需要的形狀，放置於地板之上家具擺放空閒處或者吸附在牆裙表面最低位置家具擺放空閒處，非採暖期也可以取下存放。不裝牆裙時也可直接吸附在牆壁下方。當希望用自由組合電熱拼板直接鋪設地板或裝設牆裙時，可以提供不含電加熱的自由組合拼板，兩者共同組合成地板或牆裙，不含電加熱的自由組合拼板重點鋪裝在家具擺放遮擋處。電熱拼板的背面設有電線連接插口和走線槽，用導線將電熱拼板電源連接起來。電熱拼板單塊電壓36伏，功率分兒個檔次，控制盒分別為提供36伏電壓和市電兩種。當選擇220伏電壓供電時，可以6塊為一組串聯連接，總數選用6的倍數，每組之間並聯連接。電熱拼板背面電源插口為4個，每一極為內連外雙插口，以便用插頭將電熱拼板延續連接。設有組合式邊緣裝飾封條，在電熱拼板組合完好後，將契合齒槽封好。電熱地毯、掛毯也是直接供熱設備，專為客廳、臥室等需要鋪地毯、掛掛毯而設。電熱地、掛毯採用化纖紡織物編織，底層編織較厚隔熱層，其表面編織絕緣電熱絲與漂亮花紋形成的電熱層，電壓和功率固定不同等級供選擇。分室自動控制盒設計以功能強、結構簡單、外形小巧為原則，內裝漏電保護器、溫度控制器、時間控制器(36伏供電裝有降壓器)，插入牆面電源插口便固定在插口處，實現漏電保護、加熱溫度控制、加熱時間控制或36伏安全電壓供電，為本室電加熱提供自動控制和電源。其中溫度控制器由溫感器和控制器組成，控制器有保安溫度和理想溫度兩種人為設定。時間控制器由時鐘和控制器組成，時鐘設周、時、分，控制器有兩個時段的人為設定，分別將這兩個時段控制為保安溫度和理想溫度。(根據實際需要也可設定三個時段、四個時段)本實用新型解決技術問題所採用的技術方案依據的科學原理是A.在採暖系統設計中，長期以來形成一種共識就是將大量導熱媒介加熱而獲得較恆定的採暖溫度，如暖氣包、牆體。電暖氣完全沿用了這一原理，電熱膜採暖也通過加熱較厚地面、牆面、棚面而沿用這一原理。這裡完全違背了電-熱轉換最直接、最迅速、熱得最快、也涼得最快的原理，以及電採暖運用自動控制最直接便利的特性。本案正是根據這一原理及特性，將電加熱放於電熱拼板和電熱毯的最表層，底層通過隔熱層降低反向熱損失並保護地板和牆面，避開家具擺放造成的熱阻隔，直接向室內空間釋放熱量，從而使「熱得最快」原理得到充分運用。另外，通過自動溫度控制來實現獲得恆定溫度。本案準備向有志採用本採暖系統的房產開發商建議，將國家當前強制推行房屋建設必須加裝外牆保溫規定時，開發商目前普遍採用的外牆外側保溫或外牆中間保溫，改為外牆內側保溫，同時增加內牆保溫，從而使「涼得最快」原理得到充分避免，也使「熱得最快」原理得到更加充分實現。從而獲得熱能最大化有效利用。B.熱能每轉換一次就要丟失一次、每輸送一段就要丟失一段、每遮擋一層就要丟失一層。鍋爐制暖包括電鍋爐，都在轉換和輸送過程中丟失很多，而地熱牆熱都在遮擋中丟失很多。本案根據這一原理，以最直接的電熱轉換、最表層的熱輻射方式、反面加裝隔熱層等消除一切不利的轉換、傳遞和遮擋，從而獲取最大熱效。C.熱能在空氣中向上傳遞效果最佳、向下傳遞效果最差。根據這一原理，本案將電加熱放置地表面為主，吸附在牆裙下方和低牆面為輔，從而實現良好熱循環。D.人在不同時段存在對熱的需求不同的原理，而且人在不同用途的房間內也存在對熱的需求不同的原理。例如住宅需要晚間達到理想溫度、辦公室需要白天達到理想溫度，其它時間消耗更多熱能是浪費。還例如臥室的最佳溫度是22度，客廳的最佳溫度是20度，書房的最佳溫度是18度，廚房的最佳溫度是16度，健身室的最佳溫度是14度等等。而不同人的溫度要求又有很大差異。根據這一原理，完全可以做出節能和人性化控制。本案的時間控制器和分室控制方式正是運用這一原理，實現了這樣的功能。例如住宅白天可以設定保安溫度10度，下午4點啟動理想溫度，5點半主人到家已經達到理想溫度。凌晨5點啟動保安溫度，7點主人離開時尚未出現降溫。經測定，加裝良好保溫的房間，保安溫度狀態下極少啟動加熱，從而節約大量能源和費用。時間控制器還可以實現只在周一至周五啟動保安溫度，周六周日全天理想溫度。
本實用新型的有益效果是A.將複雜的採暖系統簡單化。B.實現電-熱能轉換和利用的最大化。C.多層次、多方面、最大限度實現節約能源，降低採暖成本。D.通過自由組合消除了對地板、牆面、家具等的熱損傷。即使喜歡經常變換家具擺放方式，本系統也能隨之自由變換。E.人性化的滿足了人對採暖的多樣性需求。F.使採暖系統的日常養護維修簡單化，簡單到象使用一件家用電器一樣。而且實現售後服務的簡單易行，簡單易行到象為一件家用電器售後服務一樣。G.為房間的美化裝修提供了最大的自由空間，沒有管路，不需要同時敷設電熱膜，日後永遠不存在洩漏，不存在維修更改，想怎樣裝修就怎樣裝修。H.將當前轟轟烈烈的供暖社會化轉化為採暖家庭化，取消大量公共設施、公共消耗、環境汙染和供暖糾紛。即使立法規定不用熱也要繳納20％的熱輻射損失費，執行起來恐怕很難很難。本案通過建議加裝內牆保溫，使這樣的問題也都迎刃而解。
以下結合附圖和實例對本實用新型進一步說明。


圖1是電熱拼板結構圖。為了更好表明電熱拼板結構，主視圖選擇了電熱拼板底面。
圖中⑤是導線槽，⑥是電源插口，⑦是吸盤，⑧是契合齒槽。
圖1-1是電熱拼板內部結構圖。為了更好表明電熱拼板內部結構，特繪製本圖。本圖是在
圖1側視圖視角、電源插口Ф芯處剖開，故稱電源插口Ф芯處剖視圖。
圖中①是隔熱層，②是絕緣層，③是電加熱片，④是耐磨薄絕緣層，⑤是導線槽(與
圖1中⑤對應)，⑥是電源插口(與
圖1中⑥對應)。
圖2是電熱毯結構圖。
圖中①是後部隔熱層，②是前面電熱絲與化纖編織的花紋圖案，③是電熱絲，④是電源入口，⑤是調節閥。
圖3是邊緣裝飾封條結構圖。
組合式邊緣裝飾封條，在電熱拼板組合完好後，將契合齒槽封好。為了表現邊緣裝飾封條的斜邊，本圖的主視圖是從邊緣裝飾封條的正面視角繪製。
圖4是分室自動控制盒工作原理圖。
圖中①是設定兼顯示器，②是時鐘，③是時間控制器，④是溫度控制器，⑤是溫感器，⑥是漏電保護器，⑦⑧⑨⑩是繼電器，是電源，是受電器，實線表示電力流，虛線表示信號流。
時鐘具備時間和周曆功能，設定兼顯示器也具備時間和周曆的設定，以實現人們在不同周曆日對溫度的特殊需求，如周六周日人們對溫度的特殊需求等等。
為了說明工作原理，這裡簡要作一個加注實際數字的示例說明當設定兼顯示器①設定6-16點鐘為10度的保安溫度、16-6點鐘為22度的理想溫度時時間控制器③在時鐘②給定的當前時間下，控制繼電器⑦16-6點鐘常合、6-16點鐘常開，控制繼電器⑧6-16點鐘常合、16-6點鐘常開；溫度控制器④在溫感器⑤給定的當前溫度下，控制繼電器⑨低於22度常合、高於22度常開，控制繼電器⑩低於10度常合、高於10度常開。從而，當電源通過漏電保護器⑥流經繼電器⑦和繼電器⑨到達受電器的電熱拼板或電熱毯時，便實現了16-6點鐘22度理想溫度的控制；當電源通過漏電保護器⑥流經繼電器⑧和繼電器⑩到達受電器的電熱拼板或電熱毯時，便實現了6-16點鐘10度保安溫度的控制。
當需要36伏電壓供電時，則在漏電保護器⑥前加裝降壓變壓器。
圖5是自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統實例圖。
圖中①是分室自動控制盒，②是電熱拼板，③是邊緣裝飾封條，④⑤⑥⑦是家具。
具體實施方式
在
圖1中，電熱拼板底部的隔熱層①使電熱拼板無論放置在地面還是吸附在牆面，立刻與之形成隔熱關係，防止對其形成熱損失和熱損傷。電加熱片③在耐磨耐溫薄絕緣材料④的覆蓋下，最大限度的處於電熱拼板的最表層，從而實現電-熱轉換後單方向的最佳釋放。電熱拼板四周的契合齒槽⑧使電熱拼板之間形成良好的契合，且便於拆分，加之電熱拼板平面尺寸由大小數種成倍數變化，從而可以根據家具擺放形成的空閒及個人的擺放選擇，將電熱拼板拼合成不同大小、不同形狀，也可選擇數個空閒處分別擺放後用導線連接。電熱拼板背面設有四個電源插口⑥，其實是兩個電源插口，每一極電源的兩個插口是一體的即內部相連並與電加熱片連接，之所以外設兩個插口是為了滿足導線延續連接的需要。當串聯連接時，每極只需一個插口便可完成連接，但每組之間和與總電源之間的連接則需要另一插口來完成。當並聯連接時，則每極需要兩個插口來完成延續連接。電熱拼板背面還設有十字形走線槽⑤，使進出導線無論需要向哪個方向走線都可以實現。從而為自由組合電熱拼板組合成任何形狀提供了便利。電熱拼板底面還設有小吸盤⑦，放置在哪裡便吸附固定在那裡。
在圖2中，電熱毯底部的隔熱層①採用化纖紡織物緻密編織，一方面起隔熱作用，另一方面形成地(掛)毯的厚重感，絕緣電熱絲③與化纖紡織物共同編織成電熱毯的花紋圖案表層②，從而也實現了電-熱轉換後單方向的最佳釋放。電熱毯固定數種規格和功率供選擇，但在每塊電熱毯導線埠設置調節閥④可作數檔功率的簡單調節。
在圖3中，組合式邊緣裝飾封條，當電熱拼板按照室內的實際需要拼接成一定形狀後，邊緣裝飾封條將形狀邊緣裸露的契合齒槽封好，一方面保護契合齒槽，另一方面起到美化作用，邊緣裝飾封條的斜邊也抵消了人在走路時的踢碰。
在圖4中，分室自動控制盒由設定兼顯示器(液晶顯示屏)①、漏電保護器、溫度控制器④、溫感器⑤、時鐘②、時間控制器③、以及繼電器⑦⑧⑨⑩組成(36伏供電時裝有降壓變壓器)。溫度控制器④的溫感器⑤測得室內溫度後繼電器⑨⑩切斷或導通電源，控制器有保安溫度和理想溫度兩種人為設定。時間控制由時鐘②和控制器③組成，時鐘設周、時、分，(這是因為人在不同時間對溫度的需求特性與周、時有關，而與具體日無關)控制器有兩個時段的人為設定，分別將這兩個時段控制為保安溫度和理想溫度。(根據實際需要也可設定三個時段、四個時段)例如具體設定某房間溫度時，首先在液晶顯示屏上校定當前時間，即周兒和時、分。然後在顯示屏上將保安溫度設定為10度，理想溫度設定為22度，並將時段設定為周1——周5的7點——16點，那麼該房間在周1——周5的7點——16點以保安溫度10度運行，即室溫低於10度時向電加熱設備供電，高於10度時對電加熱設備停電。而其它時間即周1——周5的16點——7點、周6周日的全部時間以理想溫度22度運行，室溫低於22度時向電加熱設備供電，高於22度時對電加熱設備停電。再例如具體設定廚房溫度時，首先在液晶顯示屏上校定當前時間，之後在顯示屏上將保安溫度設定為8度，將理想溫度設定為16度，並將時段設定為周1——周日的7點30分——15點30分+周1——周日的17點30分——5點30分，那麼廚房在周1——周日的7點30分——15點30分+周1——周日的17點30分——5點30以保安溫度8度運行，即室溫低於8度時向電加熱設備供電，高於8度時對電加熱設備停電。而其它時間即周1——周日的5點30分——7點30分+周1——周日的15點30分——17點30分以理想溫度16度運行，室溫低於16度時向電加熱設備供電，高於16度時對電加熱設備停電。這樣，在分室自動控制盒控制下，當需要使用某房間時便提供理想溫度，不需要使用某房間時便提供保安溫度，從而實現進一步節能和滿足人性化需求。
在圖5中，舉例顯示了家具擺放形成空閒與電熱拼板(電熱毯)、分室自動控制盒之間的擺放。電熱拼板②(或電熱毯)與分室自動控制盒①通過安全導線相連接，這是一種最簡單化的連接，電熱拼板之間的連接通過導線槽內的導線端部的插頭與電熱拼板的插口的插合實現連接，插頭前部插杆與插口良好結合導電，插頭後部的絕緣插柄插合後基本與電熱拼板底部填平，導線在插柄橫向出線。導線在走線槽內走線後也基本把電熱拼板底部填平。選擇家具擺放空閒處放置電熱拼板後，就近選用電源插座插放分室自動控制盒，分室自動控制盒出線後儘量就近擺放電熱拼板，如大面積擺放電熱拼板距離電源稍遠，也可單塊電熱拼板拼接接續過去。
權利要求1.自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，採暖系統由自由組合電熱拼板，或者電熱地毯、掛毯，與自動控制盒相連接而組成，其特徵是發熱層設置在直接供熱設備—自由組合電熱拼板或者電熱地毯、掛毯—的最表層，直接供熱設備放置在房間下方的最表層，分室自動控制盒對直接供熱設備提供電源的同時對其實施分室、分時的設定溫度控制。
2.根據權利要求1所述的.自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，其特徵是直接供熱設備自由組合電熱拼板的結構是，底層為隔熱層，隔熱層之上為絕緣膜，絕緣膜之上為電加熱片，表層是漂亮的耐磨薄絕緣材料，每塊電熱拼板平面尺寸由大小數種尺寸成倍數變化，板的四周為契合齒槽，從而根據實際需要自由組合成不同大小、形狀；電熱拼板的背面設有電線連接插口和走線槽，用導線將電熱拼板電源連接起來；自由組合電熱拼板底面還設有小吸盤，放置在哪裡便吸附固定在那裡；電熱拼板單塊電壓36伏，功率分兒個檔次，從控制盒獲取36伏電或市電，當選擇220伏電壓供電時，可以6塊為一組合串聯連接，總數選用6的倍數，組合之間並聯連接；電熱拼板背面電源插口為4個，每一極為內連外雙插口，以便用插頭將電熱板延續連接；組合式邊緣裝飾封條，在電熱拼板組合完好後，將契合齒槽封好。
3.根據權利要求1所述的.自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，其特徵是電熱地毯、掛毯也是直接供熱設備，專為客廳、臥室等需要鋪地毯、掛掛毯而設，電熱毯採用化纖紡織物編織，底層編織較厚隔熱層，其表面編織絕緣電熱絲與漂亮花紋形成的電熱層，電壓和功率固定不同等級供選擇。
4.根據權利要求1所述的.自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，其特徵是分室自動控制盒內設漏電保護器、溫控器、時間控制器、繼電器、時鐘、溫感器、設定兼顯示器，36伏供電裝有降壓器，實現對供熱設備供電及分周曆、分時間段的不同溫度自動控制。
5.根據權利要求1所述的.自由組合、分室控制、地表牆表電熱採暖系統，其特徵是自由組合電熱拼板，或者電熱地毯、掛毯，作為直接供熱設備，放置於地板之上家具擺放空閒處或者吸附在牆裙表面最低位置家具擺放空閒處，人員可以自由在上面行走，可以隨家具擺放的變化而變化，還可以配合以部分不含電加熱的組合拼板拼放於家具擺放等處，直接拼合成地板或牆裙。
專利摘要節能、人性化電採暖系統。為降低成本、提高熱能利用率和實用性，由自由組合電熱拼板或電熱毯與自動控制盒組成電熱採暖系統，電熱拼板和電熱毯是直接供熱設備，放置地板上或牆面低位家具擺放空閒處，人可在上行走，拼板結構底層為隔熱層，之上依次為絕緣膜、電加熱片、耐磨絕緣膜，拼板平面尺寸大小數種倍數變化，四周為碶合齒槽，可按實際需要組合為不同大小形狀。如用其直接裝地板或牆裙，加入無電加熱拼板並重點鋪裝在家具遮擋處。電熱毯採用化纖紡織物，底層編織隔熱層，表層編織絕緣電熱絲與花紋的電熱層。自動控制盒內裝漏電保護器、溫控器、時控器，實現分室分時溫度控制，將電熱轉換直接輻射室內空間，進一步節能和滿足人性化需求。
文檔編號F24D13/00GK2911499SQ20062002024
公開日2007年6月13日 申請日期2006年2月22日 優先權日2006年2月22日
發明者吉亮 申請人:吉亮