[實用新型]干式相變蓄熱地板采暖末端裝置

無效

• 申請號: 200820080456.3
• 申請日: 2008-05-09
• 公開（公告）號: CN201206309Y
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 王馨;曾若浪;張寅平;肖偉;狄洪發;楊睿;張群力
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: E04F15/00
• 分類號: E04F15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型專利涉及一種建筑采暖設備，特別涉及一種蓄能型采暖地板的結構設計。

背景技術

地板采暖是近年來發展起來的一種新型采暖方式，主要利用地面輻射。它加熱均勻，人可同時感受到輻射和對流加熱的雙重效應，比對流散熱器更加舒適，且節省占地面積。

地板采暖水溫在40～50℃即可以達到人體所需要的舒適度，因此地板采暖只需較低品位的熱源，非常適合采用太陽能集熱器提供的熱水作為熱源。冬季利用太陽能提供的熱水作為熱源供暖可大大節約化石能源的消耗，但存在能量間斷，不連續的問題，所使用的蓄能水箱，體積大，造價高，且十分笨重。

另外，由于我國存在供電網峰谷差過大的問題，部分地區采用夜間低谷電政策，所以地板采暖也可以采用利用夜間低谷電所得到的熱量作為熱源如電加熱膜或熱泵。

中國實用新型專利(專利號：200410009093.0)“一種相變蓄能地板空調采暖方法及裝置”使用相變材料與熱泵相結合，以解決使用熱泵或制冷機引起的電網峰谷負荷過大問題，在峰谷電價分記的地區，節省電費。但這種方法存在供暖速率無法隨采暖熱負荷調節；相變材料供暖放熱為單方向放熱過程，相變材料利用率不高；地板向下漏熱嚴重等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供干式相變蓄熱地板采暖末端裝置，使其同時具備存儲間斷熱源的本領和地板采暖舒適性的特點以及可調節供暖速率的功能，以及減小傳統地板采暖向下漏熱，提高相變材料使用率的效果。

本實用新型的目的是這樣實現的：

干式相變蓄熱地板采暖末端裝置，其特征在于：該裝置自上而下依次包括地板裝飾層、相變材料層、空氣通道、防輻射膜、保溫層和地板基層；在地板裝飾層和地板基層之間設有龍骨，在相鄰龍骨之間的相變材料層中埋有至少一根供熱水管或一個電加熱膜；在空氣通道的兩端設有風口與室內空氣相通。

所述的供熱水管的外表面設有水平導熱翅片。

所述的相變材料層分為上下兩層，僅在上層或僅在下層設有埋管用的凹槽，或者在上、下兩層均設有埋管用的凹槽。

所述的相鄰龍骨之間的相變材料層與地板裝飾層之間緊密接觸或預留空氣層。

所述的空氣通道兩端的風口安裝有可調節的風門或風扇。

所述的龍骨呈“凸”字形。

本實用新型與現有技術相比，具有以下優點及突出性效果：干式相變蓄熱地板采暖末端裝置，不僅具有供暖舒適度高，節省空間，減小建筑容重等優點，還為太陽能間斷利用和解決供電網峰谷差等問題提供了有效途徑。通過風口大小或風扇轉速控制供暖速率，解決了傳統相變地板供暖速率調節困難的問題，相變材料通過向上導熱和對流與室內空氣換熱的同時，可以向下與空氣通道中流動的空氣進行對流換熱，雙向放熱提高了相變材料的使用率，相變材料下方的空氣層，增加了相變材料與地板基層之間的熱阻，使地板向下漏熱大為減小。

附圖說明

圖1為本實用新型提供的干式相變蓄熱地板采暖末端裝置的結構示意圖。

圖2為夜間地板換熱示意圖。

圖3為日間地板換熱示意圖。

圖中：1—地板裝飾層；2.—相變材料層；3.—空氣通道；4—防輻射膜；5—保溫層；6一地板基層；7—龍骨；8-供暖水管；9—調節風門。

具體實施方式

本實用新型提供的干式相變蓄熱地板采暖末端裝置，如圖1所示，下面結合附圖詳細說明如下：

地板裝飾層1由龍骨7支撐，地板裝飾層1下方自上而下依次為相變材料層2，空氣通道3，防輻射膜4，保溫層5和地板基層6。在一組相鄰龍骨7之間的相變材料層2中，至少埋有一根供熱水管8，或一個電加熱膜。相鄰龍骨之間的相變材料層與地板裝飾層之間可緊密接觸或預留空氣層。相變材料應完全覆蓋供熱水管8的外壁，或電加熱膜上下表面。相變材料分為上下兩層，若為供熱水管8，僅在上層或僅在下層預留有埋管的凹槽，或上下兩層均預留埋管的凹槽，并可在供熱水管8外添加水平導熱翅片，以增大供熱水管8與相變材料之間的換熱面積；若為電加熱膜，上下層相變材料為平表面。其相變材料層2中的相變材料可采用定形相變材料，也可采用金屬或塑料封裝好的相變材料，其相變溫度在20～50℃之間。空氣通道3兩端設有風口與室內空氣相通，并裝有可調節風門9或安裝風扇。若用可調節風門9調節供暖速率時，可通過改變空氣通道出風口高度和大小，改變最大出風量；進風口應設下沉擋板，防止空氣倒流。用鋁箔或其他高反射率材料作為防輻射膜，用保溫材料做成保溫層。龍骨7采用木料、工程塑料或其他低導熱系數且強度較高的材料制成，減小熱橋漏熱作用。龍骨呈“凸”字形。

本實用新型的工作原理和過程：

蓄能時間段內，啟動供暖設備，供暖水管8(或電加熱膜)加熱相變材料層2中的相變材料，當相變材料溫度上升到達相變溫度時，相變材料開始發生相變。當相變材料完全熔化，加熱裝置停止加熱。這時熱量主要由相變材料蓄存起來。在非蓄能時間段可以不用開啟供暖設備，供暖水管8(或電加熱膜)不加熱相變材料層2，由相變材料逐漸凝固，同時放出熱量。溫度相對較高的相變材料層2向上導熱加熱地板裝飾層1為室內供暖提供基礎供暖量，同時加熱相變材料層2下方空氣通道3內的空氣。用戶可通過調節風門9的開口大小或風扇轉速調節空氣通道3與室內空氣的換氣速率，從而調節供暖速率。相變材料雙向放熱提高了相變材料的使用率。防輻射膜4可以減小相變材料層2對保溫層5的輻射換熱，同時由于熱源在上，空氣通道3中的空氣通過對流形式與保溫層5的換熱量也很小，這樣通過保溫層向下方樓地層漏熱量被大為減小。