本實(shí)用新型涉及地暖系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,是一種相變蓄熱防過熱地板輻射裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的地暖供熱系統(tǒng)多采用地暖盤管直接供熱,無法對(duì)熱量的散出實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié),一旦供熱源溫度過高,會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度過高;而且由于供熱源的溫度受多方面因素的影響,無法保持恒定,當(dāng)其供熱溫度較低時(shí),也會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)溫度降低,這將影響用戶使用的舒適度,使其感到室溫忽冷忽熱;尤其是采用太陽能供熱系統(tǒng)時(shí),因?yàn)樘柲芫哂胁贿B續(xù)性,正午陽光充足,而夜晚無陽光,導(dǎo)致其存在室內(nèi)溫差過大,舒適度差的問題。同時(shí)由于其無法儲(chǔ)蓄多余的熱量,使得用戶只能采用開窗等方式將多余的熱量排出,從而造成資源浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提供了一種相變蓄熱防過熱地板輻射裝置,克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,其能有效解決現(xiàn)有地暖供熱系統(tǒng)存在的無法調(diào)節(jié)熱量的散出,導(dǎo)致室溫忽冷忽熱,舒適度差,存在資源浪費(fèi)的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的:一種相變蓄熱防過熱地板輻射裝置,包括結(jié)構(gòu)層、保溫層、相變蓄熱層、防過熱層和地面層,結(jié)構(gòu)層、保溫層、相變蓄熱層、防過熱層和地面層由下至上依次層疊在一起,防過熱層包括熱雙金屬片,在相變蓄熱層和地面層之間由左至右間隔分布有熱雙金屬片。
下面是對(duì)上述實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
上述對(duì)應(yīng)每片熱雙金屬片上方位置的地面層底部均可設(shè)有柔性導(dǎo)熱條,柔性導(dǎo)熱條的上端與地面層接觸,且柔性導(dǎo)熱條的下端與對(duì)應(yīng)的未產(chǎn)生形變狀態(tài)下的熱雙金屬片接觸。
上述在柔性導(dǎo)熱條與地面層之間可設(shè)有導(dǎo)熱網(wǎng)格層,導(dǎo)熱網(wǎng)格層通過支撐固定安裝在相變蓄熱層上方,地面層座于導(dǎo)熱網(wǎng)格層上,各個(gè)柔性導(dǎo)熱條由左至右間隔固定在導(dǎo)熱網(wǎng)格層的底面上,未產(chǎn)生形變狀態(tài)的熱雙金屬片的上部右側(cè)與其相對(duì)應(yīng)的柔性導(dǎo)熱條的下部左側(cè)貼合在一起。
上述熱雙金屬片可包括露出段和固定段,露出段的底部和固定段的頂部連接為一起,固定段嵌入相變蓄熱層內(nèi),露出段的頂端在熱雙金屬片未產(chǎn)生形變狀態(tài)下與地面層的底面有間隙。
上述每?jī)上噜彽臒犭p金屬片之間的間距可在露出段的高度與露出段的兩倍高度之間。
上述相變蓄熱層可包括地暖盤管和相變蓄熱填充物,在保溫層上鋪設(shè)有地暖盤管,地暖盤管的進(jìn)水口和出水口分別接在地暖供熱設(shè)備上,對(duì)應(yīng)露出段下方與保溫層上方之間位置的地暖盤管外側(cè)填充有相變蓄熱填充物,各個(gè)固定段均嵌入在對(duì)應(yīng)位置的相變蓄熱填充物之間。
上述地暖供熱設(shè)備可為太陽能供熱設(shè)備,其包括太陽能集熱器、水泵、水箱和閥門,太陽能集熱器的出水口與水箱的加熱進(jìn)水口之間以及水箱的供暖出水口與地暖盤管的進(jìn)水口之間分別通過連接管安裝有水泵,太陽能集熱器的進(jìn)水口與水箱的加熱出水口通過連接管連通在一起,水箱的供暖進(jìn)水口與地暖盤管的出水口通過連接管連通在一起,每個(gè)水泵的進(jìn)水口和出水口上均設(shè)有閥門,地暖盤管的進(jìn)水口和出水口上均設(shè)有閥門。
上述熱雙金屬片的牌號(hào)可為5J20110,熱雙金屬片的主動(dòng)層為Mn75Ni15Cu10層,熱雙金屬片的被動(dòng)層為Ni36層。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,使用方便,其通過熱雙金屬片受熱產(chǎn)生彎曲形變,可增加防過熱層的熱阻,減少熱量的散失,防止室內(nèi)過熱;通過熱雙金屬片在承受的溫度低于下限值時(shí)復(fù)位并與柔性導(dǎo)熱條接觸,促進(jìn)溫度散出,減小防過熱層熱阻,增強(qiáng)熱量傳輸效率,便于熱量能快速傳遞至地面層為室內(nèi)供熱;由此可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量散出的調(diào)節(jié),有助于保持室內(nèi)溫度范圍恒定,還可通過將多余熱量存儲(chǔ)至需要時(shí)釋放,避免資源浪費(fèi),可有效防止室溫忽冷忽熱,減小溫差范圍,提高用戶的舒適度。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為附圖1中的地暖盤管與太陽能供熱設(shè)備的管路連接示意圖。
圖3為附圖1中的導(dǎo)熱網(wǎng)格層的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中的編碼分別為:1為結(jié)構(gòu)層,2為保溫層,3為地面層,4為柔性導(dǎo)熱條,5為導(dǎo)熱網(wǎng)格層,6為露出段,7為固定段,8為地暖盤管,9為相變蓄熱填充物,10為太陽能集熱器,11為水泵,12為水箱,13為閥門,14為連接管。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
在本實(shí)用新型中,為了便于描述,各部件的相對(duì)位置關(guān)系的描述均是根據(jù)說明書附圖1的布圖方式來進(jìn)行描述的,如:前、后、上、下、左、右等的位置關(guān)系是依據(jù)說明書附圖的布圖方向來確定的。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
如附圖1、2所示,該相變蓄熱防過熱地板輻射裝置包括結(jié)構(gòu)層1、保溫層2、相變蓄熱層、防過熱層和地面層3,結(jié)構(gòu)層1、保溫層2、相變蓄熱層、防過熱層和地面層3由下至上依次層疊在一起,防過熱層包括熱雙金屬片,在相變蓄熱層和地面層3之間由左至右間隔分布有熱雙金屬片。在使用時(shí),當(dāng)熱雙金屬片承受的溫度超出臨界值時(shí)會(huì)產(chǎn)生彎曲形變,從而增加防過熱層的熱阻,減少熱量的散失,防止室內(nèi)過熱;待其承受的溫度低于下限值時(shí)會(huì)復(fù)位,從而減小防過熱層的熱阻,增強(qiáng)熱量傳輸效率,便于熱量能快速傳遞至地面層3為室內(nèi)供熱;采用本實(shí)用新型作為室內(nèi)供暖系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)熱量散出的調(diào)節(jié),有助于保持室內(nèi)溫度范圍恒定,還可通過將多余熱量存儲(chǔ)至需要時(shí)釋放,避免資源浪費(fèi),可有效防止室溫忽冷忽熱,減小溫差范圍,提高用戶的舒適度。在具體的施工過程中,結(jié)構(gòu)層1即為房屋構(gòu)建的承重層或樓板層,結(jié)構(gòu)層1、保溫層2和地面層3均采用現(xiàn)有公知技術(shù)。
可根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)上述相變蓄熱防過熱地板輻射裝置作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn):
如附圖1、2所示,對(duì)應(yīng)每片熱雙金屬片上方位置的地面層3底部均設(shè)有柔性導(dǎo)熱條4,柔性導(dǎo)熱條4的上端與地面層3接觸,且柔性導(dǎo)熱條4的下端與對(duì)應(yīng)的未產(chǎn)生形變狀態(tài)下的熱雙金屬片接觸。在使用時(shí),當(dāng)熱雙金屬片承受的溫度超出臨界值時(shí)會(huì)產(chǎn)生彎曲形變,從而增加防過熱層的熱阻,減少熱量的散失,防止室內(nèi)過熱;待其承受的溫度低于下限值時(shí)會(huì)復(fù)位,并與柔性導(dǎo)熱條4接觸,熱量將通過熱雙金屬片和柔性導(dǎo)熱條4傳遞給地面層3,其中柔性導(dǎo)熱條4將形成熱雙金屬片與地面層3之間的傳熱媒介,增強(qiáng)熱量傳輸效率,便于熱量能快速傳遞至地面層3為室內(nèi)供熱,有助于保持室內(nèi)溫度,減小溫差范圍,提高用戶的舒適度。
如附圖1、2、3所示,在柔性導(dǎo)熱條4與地面層3之間設(shè)有導(dǎo)熱網(wǎng)格層5,導(dǎo)熱網(wǎng)格層5通過支撐固定安裝在相變蓄熱層上方,地面層3座于導(dǎo)熱網(wǎng)格層5上,各個(gè)柔性導(dǎo)熱條4由左至右間隔固定在導(dǎo)熱網(wǎng)格層5的底面上,未產(chǎn)生形變狀態(tài)的熱雙金屬片的上部右側(cè)與其相對(duì)應(yīng)的柔性導(dǎo)熱條4的下部左側(cè)貼合在一起。在鋪設(shè)過程中,導(dǎo)熱網(wǎng)格層5可通過支架固定安裝在相變蓄熱層上方;熱雙金屬片在受熱超過臨界值時(shí)將向左側(cè)彎曲。根據(jù)需求,導(dǎo)熱網(wǎng)格層5可為金屬層,由于金屬是熱的良導(dǎo)體,所以采用金屬層可使其具有良好的導(dǎo)熱性。根據(jù)需求,柔性導(dǎo)熱條4的導(dǎo)熱系數(shù)在100J/m·s·K到150J/m·s·K之間。這樣可使其具有良好的導(dǎo)熱性,滿足其傳熱需求。
如附圖1、2所示,熱雙金屬片包括露出段6和固定段7,露出段6的底部和固定段7的頂部連接為一起,固定段7嵌入相變蓄熱層內(nèi),露出段6的頂端在熱雙金屬片未產(chǎn)生形變狀態(tài)下與地面層3的底面有間隙。這樣可便于雙金屬片在受熱后產(chǎn)生彎曲形變,防止其在形變過程中受到地面層3底面的干涉或阻礙。
如附圖1、2所示,每?jī)上噜彽臒犭p金屬片之間的間距在露出段6的高度與露出段6的兩倍高度之間。這樣可便于各個(gè)熱雙金屬片在受熱后能順利彎曲,且能避免其在彎曲時(shí)產(chǎn)生相互干涉,同時(shí)可使其發(fā)揮出良好的阻熱效果,防止過熱,且有利于相變蓄熱層儲(chǔ)能。
如附圖1、2所示,相變蓄熱層包括地暖盤管8和相變蓄熱填充物9,在保溫層2上鋪設(shè)有地暖盤管8,地暖盤管8的進(jìn)水口和出水口分別接在地暖供熱設(shè)備上,對(duì)應(yīng)露出段6下方與保溫層2上方之間位置的地暖盤管8外側(cè)填充有相變蓄熱填充物9,各個(gè)固定段7均嵌入在對(duì)應(yīng)位置的相變蓄熱填充物9之間。這樣可使地暖盤管8個(gè)外側(cè)間隙之間均填充有相變蓄熱填充物9,使其具有良好的儲(chǔ)熱能效果。根據(jù)需求,相變蓄熱填充物9可采用現(xiàn)有公知技術(shù)。
如附圖1、2所示,地暖供熱設(shè)備為太陽能供熱設(shè)備,其包括太陽能集熱器10、水泵11、水箱12和閥門13,太陽能集熱器10的出水口與水箱12的加熱進(jìn)水口之間以及水箱12的供暖出水口與地暖盤管8的進(jìn)水口之間分別通過連接管14安裝有水泵11,太陽能集熱器10的進(jìn)水口與水箱12的加熱出水口通過連接管14連通在一起,水箱12的供暖進(jìn)水口與地暖盤管8的出水口通過連接管14連通在一起,每個(gè)水泵11的進(jìn)水口和出水口上均設(shè)有閥門13,地暖盤管8的進(jìn)水口和出水口上均設(shè)有閥門13。通過太陽能供熱設(shè)備為地暖盤管8供熱會(huì)受到時(shí)間的限制,從而導(dǎo)致其晝夜提供的熱量差異較大,通過其與防過熱層的匹配可對(duì)地面層3防過熱起到良好的調(diào)節(jié)作用,有效防止室內(nèi)溫度過高,且可將在白天時(shí)多出的熱量?jī)?chǔ)存在相變蓄熱層,使其在供熱不足時(shí)釋放出來,有效避免資源浪費(fèi),減小室內(nèi)溫差,提高用戶的舒適度。根據(jù)需求,地暖供熱設(shè)備還可采用其它現(xiàn)有公知技術(shù)。
如附圖1、2所示,熱雙金屬片的比彎曲在15每攝氏度到21每攝氏度之間。這樣可使熱雙金屬片具有良好的熱敏感性,使其在過熱時(shí)能迅速產(chǎn)生彎曲形變,從而對(duì)多余熱量形成阻隔,使其具有良好的防過熱效果。
如附圖1、2所示,熱雙金屬片的牌號(hào)為5J20110,熱雙金屬片的主動(dòng)層為Mn75Ni15Cu10層,熱雙金屬片的被動(dòng)層為Ni36層。牌號(hào)為5J20110的熱雙金屬片具有高熱敏感性和高電阻率,其比彎曲值為20.8每攝氏度,尤其適用于本實(shí)用新型。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來滿足不同情況的需求。