加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统的制作方法

本发明涉及一种冬季供暖装置，具体涉及一种加热地板与引热器相结合的供暖系统。

背景技术：

传统的供暖方式是在整个房间提升房间的空气温度，满足大多数人的舒适度要求，比如在我国北方地区广泛使用的散热器供暖。在长江中下游地区冬季房间不采取供暖时，房间温度一般在10～14℃左右，伏案工作学习时感觉很冷。当房间空调器供暖时，由于建筑的保温性能较差，耗电量很大，一个15m²的房间，供暖耗电量每小时大约1kwh；即使房间温度已经较高，人体的下身仍然感觉较冷。为了节约用电量，一些人采用在座椅下面铺设局部供暖板，铺设面积1m²左右，可以采用电加热的地板砖、地热膜或者局部的热水地板供暖，由于铺设面积很小，房间的整体温度基本没有铺设加热板时相同。人体脚部的热感觉会有明显的改善，但伏案工作、学习时，由于座椅距离地板有一定的距离，加热地板的作用效果急剧衰减，人体的臀部和腰部仍然有较强的冷感。而直接把这些加热装置放置在座椅上又有诸多不便，而且容易产生灼热和焦躁感。

基于上述技术背景，本发明提出了一种新型的加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统。

技术实现要素：

本发明是要提供一种新型的加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统，其目的是营造一个温暖、舒适的局部热环境，改善人在座椅上工作学习时的热舒适性，降低供暖能耗。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统，包括加热地板、座椅，所述座椅置于加热地板正上方，且加热地板延伸至座椅前方，至少一个引热器放置在座椅与加热地板之间，由引热器将加热地板的热量一部分传递到座椅上；所述引热器采用分离式热管，分离式热管由热管蒸发段、热管冷凝段、热管上升管板与热管下降管板组成；热管蒸发段的下表面与加热地板的上表面紧密接触，热管冷凝段与椅座的下表面紧密接触；所述热管蒸发段与热管冷凝段之间通过两侧的热管上升管板和热管下降管板相连通，分离式热管内充注传热工质。

进一步，所述热管上升管板和热管下降管板均采用多通道并排的板式结构。

进一步，所述热管蒸发段和热管冷凝段均采用空腔金属板，内置若干用于增强空腔金属板承压能力的立柱。

进一步，所述引热器后立面用保温挡板进行封堵，所述分离式热管裸露部分均用保温材料包裹，减少向外的热损失。

进一步，所述分离式热管为重力式热管，热量由下至上单向传递。

进一步，所述座椅为与引热器各自独立的座椅，或与引热器合二为一的座椅。

进一步，所述传热液体为丙酮、乙醇、甲醇、氟利昂、水中的一种。

进一步，所述加热地板采用电加热、太阳能、燃气加热、集中热网中的一种。

进一步，所述加热地板为普通地板上铺设的电加热地板砖、毛细管热水辐射地板、电加热膜、电热毯、以及埋设在座椅下方且与周边地板表面平齐的辐射供暖地板中的一种。

进一步，所述辐射供暖地板为热水辐射供暖地板或者电热供暖辐射地板。

本发明的有益效果是：

本发明的加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统的优点为：

1.将地板供暖与座椅加热相结合，同时改善人体脚部、腿部、臀部、腰部的热环境；可以在保持人体舒适度的同时，适当降低房间空气温度，减少供暖能耗，甚至替代传统的房间供暖设施。

2.只需在地板上设置加热源，不需在座椅上设置加热源，可以使用普通的座椅；由于热管的高效传热能力，引热器的上表面温度和地板表面温度相差无几，座椅加热效果良好，而且结构简单，重量轻，成本低廉。

3.由于是对地板进行加热，因此加热来源除了可以采用电加热以外，还可以采用太阳能、燃气加热、集中热网等，可以大幅度节省一次能源；而且还有可能利用地板的强大蓄热能力，利用太阳能或者夜间的低谷电。

4.座椅内部，不含有电加热器件，可以采用常规的座椅，避免了漏电等安全隐患，提高了安全性和可靠性。

5.在不需供暖时，加热地板可以关掉电源或者拿走，引热器则可以随时拿走，使用十分方便，不影响冬季以外其他季节的使用。

附图说明

图1为本发明的个性化供暖系统的侧面结构示意图；

图2为本发明的引热器的结构示意图；

图3为本发明的引热器的工作原理示意图；

图中：1.座椅；2.引热器；3.加热地板；4.保温档板；5.热管蒸发段；6.热管冷凝段；7.热管上升管板；8.热管下降管板；9.保温材料。

具体实施方式

以下结合附图和给出的实施例作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本发明的加热地板与引热器相结合的个性化供暖系统，主要包括：座椅1、引热器2、加热地板3等。加热地板3放置在座椅的正下方以及前下方，前下方的加热地板用于改善脚部和腿部的热环境；引热器2放置在座椅1和加热地板3之间。通过加热地板3和引热器2的联合作用，改善人体脚部、腿部、臀部以及腰部的局部热环境。座椅1可以采用普通的办公椅，在椅背、椅座等部位可用海绵、织物面料等包裹，提高舒适度。引热器2采用分离式热管，包括热管蒸发段5、热管冷凝段6、热管上升管板7与热管下降管板8。热管蒸发段5、热管冷凝段6均采用空腔金属板，内置若干立柱，增强空腔金属板的承压能力；热管内充注易于蒸发、冷凝的液体作为传热工质；热管蒸发段5的下表面与加热地板3的上表面紧密接触，热管冷凝段6与椅座1的下表面紧密接触。热管上升管板7和热管下降管板8均采用多通道并排的板式结构，分别在左右两侧将热管蒸发段5与热管冷凝段6相连接。引热器2后立面用保温档板4进行封堵。热管的其他裸露部分均用保温材料9包裹好，减少向外的热损失。

使用时，加热地板3接通加热环路，温度升高，一部分热量加热周围的空气，改善脚部的热环境，一部分热量传递到热管蒸发段5，热管内的液态工质受热变为气态，沿热管上升管板7至热管冷凝段6，在热管冷凝段6经过冷凝后，携带的热量用来提升椅座的温度。同时热管冷凝段5的气态工质经过冷凝后变为液态，液态工质依靠重力作用沿热管下降管板8至热管蒸发段5，以此循环传递热量。

热管内工质可以为丙酮、乙醇、甲醇、氟利昂或水等；所采用的热管为重力式热管，因此热量只能由下至上单向传递。图3中，引热器2底部的向上箭头a表示从地板吸热，上部向上箭头b表示向座椅传热。

本实施例中加热地板3采用电加热方式，便于控制温度。加热地板为方形，边长60cm；其上表面为瓷砖，中间为电加热层，下表面为聚氨酯保温材料，总后面约2cm。共设置两块，每块的加热功率约80w，表面温度最高可达40℃，每块的加热量和温度均可以单独调节。该加热地板可以在冬季放置在原来地板之上，其他季节拿走；也可以装修时，安装好，其上表面与其他地板表面平齐，只在使用时开启电源，其他时间作为普通的地板使用。

当个性化供暖系统工作时，开启加热地板的电源，加热地板3的温度很快上升，约为35℃。加热地板3的热量一部分用于加热脚部、腿部的空气，另一部分传递给与之紧密接触的热管蒸发段5的下表面，进而传递给热管蒸发段5的液态工质，工质温度升高，一部分工质由液态变为蒸气，沿着带有坡度的热管蒸发段5上表面流动，进入热管上升管板7后上升至热管冷凝段6；由于座椅的温度低于水蒸气的冷凝温度，因此蒸气会在热管冷凝段6内冷凝，蒸气的温度降低，状态再一次发生变化，蒸气变成液态，蒸气冷凝过程中释放的热量通过传递给座椅1；冷凝后的液态工质沿着带坡度的热管冷凝段6下表面流动，流向热管下降管板8，并沿着热管下降管板8管壁流向底部热管蒸发段5，最终在热管蒸发段5内汇集，再次与加热地板3进行换热过程，以此周而复始的循环传递热量。

通过加热地板和引热器的联合作用，本发明的个性化供暖系统改善了人体脚部、腿部、臀部以及腰部的热环境和热感觉，在房间温度为14℃时，热舒适度与18℃时相当，其能耗远远低于常规的房间供暖系统，而且使用灵活、成本低，十分适合于我国长江中下游地区。