专利名称：对流式电热供暖系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供暖系统，尤其涉及一种电热供暖系统。
背景技术：
冬季采暖，一直是我国尤其是广大北方地区住宅产业发展中一个不容忽视的课题。供暖系统实际上就是通过热的传递过程实现的。所谓热传递，就是指没有作宏观机械功而使内能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分的过程。它通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。实际热传递过程中，这三种方式常常是相伴进行的，重要的是看哪一种方式占主要地位。
热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。
热对流是指不同温度的流体各部分由相对运动引起的热量交换。工程上广泛遇到的对流换热，是指流体与其接触的固体壁面之间的换热过程，它是热传导和热对流综合作用的结果。决定换热强度的主要因素是对流的运动情况。
热辐射是指物体因自身具有温度而辐射出能量的现象。与其他传热方式不同，热量可以在没有中间介质的真空中直接传递。太阳就是以辐射方式向地球传递巨大能量的。每一物体都具有与其绝对温度成比例的热辐射能力，也能吸收周围环境对它的辐射热。辐射和吸收所综合导致的热量转移称为辐射换热。
近几年来，由于人们对居家生活舒适要求的提高，对室内温度要求也从原来的可居性标准提升到舒适性标准。同时，保护环境已成为我国的一项基本国策，环保节能的社会呼声日益高涨。而且伴随着住宅的商品化，传统集中供热的包烧制变为分户供热的计量收费制也势在必行。然而，无论是传统的大锅炉、高烟囱水汽供暖，还是新兴的壁炉及空调器调温，不是严重地污染环境，就是运行成本、效率及方式互不协调，还免不了挤占着家居里本已有限的空间。
因此，随着电力工业进一步发展，电热供暖的应用日益广泛起来。首先，电能是可再生能源，来源广泛，很容易由其它能量转化而来，如水能、风能、波浪能、太阳能等只有转化为电能才能大规模利用，核能更是只有转化为电能才能大规模利用。同时电能也容易转化为其他任何形式的能，当然包括热能，并能远距离传输和控制。其次电能的热效率非常高，可大量地节约能源。再有，电能也是最具有清洁效果的能源，没有任何污染。
另一方面，在上述三种热传递方式之中，人们对辐射热的感觉最为良好。低温辐射供暖系统(例如电热膜或发热电缆等)是通过采暖房间的顶面(地面，或墙面)，以低温热辐射的形式，把热量送入房间。另外，这种供暖方式还可以轻易实现分户热计量。因此，其已成为世界暖通工程界公认的比较理想、先进、舒适的采暖方式之一。
然而，现有的电热供暖，尤其是电热辐射供暖系统，也还存在一些技术细节需要改善。以安装在屋顶面的电热膜供暖系统为例，电热膜产生的热除了传给室内，也传向了屋顶向外发散了出去，另有一部分则驻留在屋顶形成滞留热，一方面，滞留热没有得到利用而无谓的散发出去了，另一方面，由于滞留热的存在，导致室内顶部的温度较高，而下面的温度相对较低。
现有的电热膜供暖系统设计大多如图1所示，包括墙体10、隔热保温层20、电热层40以及装饰层60。
其中，墙体10可以是屋顶、地面或侧墙；为了提高保温效果，增加了隔热保温层20，其贴附于墙体10，是为了防止滞留热向室外发散，可以由隔热保温材料制成，例如玻璃丝棉等；电热层40可以由电热膜构成，也可以是发热电缆或其他发热元件，加电后即可发热，并产生红外辐射；装饰层60位于最外面，用于遮蔽住供热系统内部结构，形成室内墙面，例如吊顶天花板。如果各层之间需要固定，例如安装于屋顶时，则还需要增加固定装置(图中未示)，例如通过轻钢龙骨结构或螺钉等将各层结构与墙体10固定在一起。
这种设计，虽然通过隔热保温层20提高了保温效果，但还是没有解决滞留热的问题，甚至因为隔热保温层20的储热功能而增加了滞留热，其中一部分滞留热转变为向室外的散失热，且滞留热越多则转变为散失热也就越多，同时，滞留热越多，室内温度就越不平均。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种对流式电热供暖系统，不仅能够进一步提供隔热保温功能，还可以有效的疏导并利用内层的滞留热，加快室温均匀上升。
本发明提供一种对流式电热供暖系统，包括与墙体相固定的电热层、以及电热层外的装饰层，其特征在于在墙体与装饰层之间还包括空气层，层内空气与室内空气连通。
本发明通过在传统的电热供暖系统中增加空气层，从而起到了隔热效果，进一步防止了热量散失，并把系统内的滞留热引向了室内，加快了室温均匀上升，加强了室内空气对流，使室内各位置温度趋于一致，提高了舒适度。
图1是现有电热供暖系统结构示意图；图2是本发明之第一实施例结构示意图；图3是本发明之第二实施例结构示意图；图4是本发明所述的空气层结构实施例示意图；图5是本发明之第三实施例结构示意图；图6是图5的剖视图；图7是图6中局部I的细部放大示意图；图8是图7的剖面图。
图9是图8中局部I的细部结构示意图。
具体实施例方式
如图2所示，为本发明之第一实施例结构示意图，包括墙体10、隔热保温层20、电热层40、装饰层60以及空气层70。
其中，增加的空气层70中流动着空气，与室内空气相连通，既有隔热功能，又作为气流通道，把墙体10与装饰层60之间的滞留热，特别是储存于隔热保温层20内的滞留热引向了室内，最大限度的利用了原本封闭在装饰层面以内的滞留热，有利于室内温度均匀的快速上升，也减少了这部分滞留热能向室外扩散的机会。
为了提高电热层的辐射效率，可以在隔热保温层20与电热层40之间增加一反射层，其反射面具有金属光泽和镜面效应，可以将电热层的双向热辐射强制为单向辐射，可以在很大程度上将电热层40的辐射热反射到屋内方向。
如图3所示，为本发明之第二实施例结构示意图，包括墙体10、隔热保温层20、电热层40、装饰层60以及第一空气层70与第二空气层70’。
其中，两层空气层70与70’分别位于电热层40的上层与下层，这样可以更加有效的将装饰层60内的滞留热疏导至室内，与室内空气流通，加快热能的转换。
如图4所示，为本发明之第三实施例结构示意图，其中，两层空气层70与70’都位于电热层40的上层。
空气层的具体位置与层数可以灵活设置，既可以单层，也可以多层，既可以如图5所示，多层层联，也可以多层分置，甚至可以根据实地需要，对隔热保温层、空气层、电热层作出位置与数量的调整，设计出多种层面重叠的组合体，例如可以组合为隔热保温层+空气层+隔热保温层+电热层+空气层+装饰层等重叠结构。
上述空气层70、70’的具体结构设计可以有多种，只要能使室内空气与空气层中的空气自由流动即可。为了加速空气的对流速度，如图6所示，连接空气层70的还可以包括进风口71、风道72、风扇73以及出风口74。冯道72可以是一个导风管，将进风口与出风口连接于室内理想位置，也可以对层内结构进行设计，形成自然风道。
其中，风扇可以根据需要而使用，进风口71与出风口74可以根据室内情况安装于适当的位置，这样可以将室内温度较低的区域内的风抽入空气层，加温后通过出风口吹入该区域，使低温区域尽快升温，做到室内温度均匀上升。空气层70与进风口71、出风口74之间，可以通过导风管形成风道72相连，也可以对墙体10与装饰层60之间的系统结构进行细微改变而形成自然风道而相连。如第7图所示，为本发明之第四实施例结构示意图，将加热层40面积略微缩小，使其与上层结构，例如与隔热保温层20产生一定的距离，并使周边也形成一定的空隙，这样就形成了“[”形自然风道72与空气层连接的结构，正对于该空隙的方向，将表面装饰层打开两个孔，形成进风口71和出风口74，也可以在出风口处加安一个风扇73来加速空气对流。这样，进气口71、风道72、风扇73以及出气口74的结构就连接于空气层70。当然，进气口71、风扇73以及出气口74的具体位置可以根据室内位置灵活设置。
图8为图7的剖面图，其局部I的细部结构示意图可如图9所示，隔热保温层20依附于墙体10，空气层70位于保温层20与电热层40之间，连接有进风口71、风道72、风扇73以及出风口74，加热层40下面是表面装饰层60，可通过卡件100的支承使隔热保温层20与电热层40之间保持一定距离，电热层40的引出电线110与外电源相接，整体结构可以通过螺钉结构120固定于墙体10。
为了使本系统的整体结构更加灵活，便于搬动，便于安装，本发明还可以包括一本体固定装置，将所述各层结构固定为一整体。例如，可以通过一中空的螺栓穿过装饰层、加热层、空气层、以及隔热保温层，有必要的话，还可以穿过卡件，这样，本系统结构作为一个整体就可以灵活的移动，作为一个独立的供热板材而方便安装，安装时可以将螺钉穿过该中空螺栓固定于墙体。
另外，还需要说明的是，本发明之供暖系统所包括的各层结构，可以通过传统的施工方式，整个房间由里向外一层材料一层材料的铺设而成，也可以使用更为先进的组合式电热板铺设，每一块单独的电热板都具有上述结构的局部结构，通过将电热板材一块一块的组合，可以简便的铺设成具有本发明结构的供暖系统。
这种组合式电热板，其结构可以与本发明所述的供暖系统结构相同，例如，可以包括依附于墙体的隔热保温层、与墙体相固定的电热层、以及热转换层外的装饰层，在墙体与装饰层之间还包括空气层，层内空气与室内空气连通，所述各层结构整体形成一单体板材，例如，可以通过上述中空螺钉结构而形成统一整体结构单体板材，通过一固定装置固定于墙体，所述电热层电极与另一单体板材中的电热层电极相连而组合安装。其中的固定装置可以是龙骨结构或螺钉结构。
将这种单体板材一块一块的组装在龙骨上即可实现组合式的安装，非常简便，而且层内结构不外露，免去了一层一层安装所带来的因材料外露而造成的施工环境污染以及因施工复杂而导致的效率低下问题。通过将多个单体板材简单拼装组合即可实现本发明所提供的对流式电热供暖系统。
权利要求
1.一种对流式电热供暖系统，包括与墙体相固定的电热层、以及电热层外的装饰层，其特征在于在墙体与装饰层之间还包括空气层，层内空气与室内空气连通。
2.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的空气层位于墙体与电热层之间。
3.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的空气层位于电热层与装饰层之间。
4.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的空气层可以是多层结构。
5.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的空气层连接有进风口、风道、出风口。
6.如权利要求5所述的对流式供暖系统，其特征在于所述空气层还包括风扇。
7.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的墙体与电热层之间还包括隔热保温层与反射层。
8.如权利要求7所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的反射层与电热层之间还包括卡件支承装置，通过卡件支承在反射层与电热层之间保持一定的距离形成空气层。
9.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于还包括固定装置，将所述各层结构与墙体相固定。
10.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于所述的电热层为电热膜或发热电缆。
11.如权利要求1所述的对流式供暖系统，其特征在于还包括一本体固定装置，将所述各层结构固定为一整体。
全文摘要
一种对流式电热供暖系统，包括与墙体相固定的电热层、以及电热层外的装饰层，其特征在于在墙体与装饰层之间还包括空气层，层内空气与室内空气连通，空气层起到了隔热效果，进一步防止了热量散失，并把系统内的滞留热引向了室内，加快了室温均匀上升，加强了室内空气对流，使室内各位置温度趋于一致，提高了舒适度。
文档编号F24D13/02GK1641271SQ20041000068
公开日2005年7月20日 申请日期2004年1月16日 优先权日2004年1月16日
发明者陶向阳 申请人:北京高校天昱电热科技有限公司