一种加热地板及其制造方法

专利名称：一种加热地板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种可由电气元件加热的地板块。本发明尤其涉及这样一种地板块，其中加热元件是由嵌在地板块上层并由非晶态金属合金制成的薄带。
目前，国内的电加热装置通常包括设置于各个房间内的加热炉，这些加热炉一般在700-800℃的较高温度下工作。该温度范围就是由铬铝钴铁合金或镍铬合金制成的金属丝加热装置的工作温度。
能够长期在这种高温下工作的加热装置成本较高。对由高温下具有良好耐腐蚀性能的材料制成的加热装置之要求产生了这种高成本。
通常被用作高温加热装置的加热元件可由镍铬合金、铬铝钴铁合金及铁铬合金制成。
为在这些高温下工作，加热装置的其它部分也很昂贵，因为支架和绝热层也必须承受绝热元件的高温。
此外，在作为加热的结果而不改变材料特性的前提下，加热炉的炉体及支撑加热元件的支架及炉体所用的材料应该能够承受加热装置的工作温度。
高的工作温度还会产生有害的烟雾和气体，例如由于在空气中燃烧有机尘埃颗粒产生的气味。例如，在约180℃的温度下开始形成苯并芘。当加热装置被用于封闭的空间内时，这些气体对身体尤其有害。
这就是为什么在没有通风的封闭空间内不推荐使用螺旋形电加热装置或燃烧装置的原因之一。这些加热装置在工作时要消耗空气中的氧。
在高温下工作的加热炉会对使用者造成危险，而且加热炉必须包括防止人与加热元件接触的装置。
室内的加热炉占用地板的空间，因此可能会不方便。
此外，房间的加热不均匀。由于热空气较轻，因此热空气流向上流动，在房间的天花板附近形成热空气层，而在地板附近形成冷空气层。地板通常很凉，赤足行走的人会感到不舒服。
因此，需要向热发生装置供给新鲜空气，新鲜空气通常从门进入，由于新鲜空气存在于房间最下部的位置，即地板，所以进入室内的冷空气通常是房间内最冷的空气。
结果就是在房间内存在冷空气流和热空气流。这样，房间内的空气就不能实现均匀的热分配。


图1示出了在标准房间5内流动的空气流，图中采用现有技术的加热炉55，该加热炉可产生热空气流和冷空气流。
房间5包括窗51、门52、地板53和天花板54。在房间内设置一个加热装置55，例如电炉或发热器。由于热空气较轻，因此源于电炉55的热空气61上升。靠近电炉55的窗51可能不是密封的，而且由于室内的热空气与室外的冷空气之间的巨大温差，因此热空气62将逸出房间5。由于损失了热空气，因此就导致热量(热能)的损失。
由于电炉55在房间内有限的体积，因此电炉55仅具有较小的表面面积。为了以给定的速率向房间5传递热能，电炉55必须非常热，以克服电炉55与周围空气之间较大的热阻。这样就在空气流61内产生了高温空气。
另外，热空气62可被通常通过下部开口或距电炉55更远的开口，例如门52下的狭缝流入房间5的冷空气64所替代。冷空气64导致更多的能量损失。
热空气62的逸出和冷空气64的泄入并非是房间5密封不好的结果，而主要是由于电炉55所产生的不均匀的温度分配而在房间内产生的巨大温度变化的结果。
房间5内的加热系统包括移向天花板54的热空气61。在天花板附近热空气63被冷却并向下朝地板53流动。通常在天花板54附近存在热空气层，而在地板53附近存在冷空气。
靠近加热炉的人感到非常热，而距加热炉有一定距离的其他人则感到冷。加热炉不能在整个房间内均匀分配热量。
薄带可被用作加热装置，而且由于其较大的表面面积，因此其可在较低的温度下工作；但是薄带或薄金属片的制造工艺成本很高。这种制造工艺包括电阻材料的蚀刻或反复辊压金属丝。制成的金属薄片为金属晶体结构。近年来，又发明了一些用于薄的非晶态金属合金条带制造的新方法，该方法主要用于磁领域。非晶态条带比生产晶态条带成本低廉。
广为采用的非晶态条带的制造方法包括一阶段熔体离心铸造技术(one-stage melt spinning technology)，如在Ohno的美国专利4789022中的实例中所述。
非晶态金属合金薄带被广泛应用于磁领域；由于这些条带的低工作温度，所以这种条带目前还未被用作电加热装置。在较高的温度下，条带会通过其非晶态结构的破坏而损坏。
此外，在非晶态条带的现有技术中，还没有提及将其嵌在地板内用作加热装置的情况。
本发明的一个目的是为使用者提供一种安全卫生的加热装置，这种加热装置能够实现封闭空间更均匀的加热。
该目的可由如权利要求1所述的电加热元件来实现。
根据本发明，该目的基本上通过加热地板来实现，其中加热地板内包括有电加热元件。每块地板内的加热装置都是由非晶态金属合金制成的薄带制成的。
薄带具有大的面积，从而可以加热大表面的地板。这种新颖的方法以如下事实为基础由于采用了大表面面积的加热装置，从而可通过较低温度的加热装置给房间传递很大的热能。由于地板不会过热，因此使用者可以触摸地板。人也可以赤足行走。因此，对使用者而言，这种加热装置更安全。
较低的工作温度可以防止有害气味或气体的生成，例如一氧化碳或苯并芘。从而得到更卫生的加热装置。
此外，由于地板位于房间最下部的表面上，而热空气将会上升，因此可实现房间更均匀的加热。
本发明的另一目的是提供一种安装地板的简单方法。
该目的可由组合式地板块结构及相应的电接头装置来实现。
因此，尽管地板有先进、有效的结构，但很容易就可以将地板固定到一起，并且可以容易地与电力输送装置相连接，从而形成加热地板。
本发明的又一目的是提供一种有效的加热装置，该装置可将大部分热量传递给房间。
为实现该目的，加热元件具有新的结构和效果每块加热地板块都包括一由非晶态金属合金条带制成的加热元件，这些加热元件嵌在地板的上层内。条带具有大的表面面积。这样就可以实现对受热房间良好的传导性能，即相对周围环境形成较低的热阻。
较低的热阻可以较小的温差向房间传递更多的热能，即地板仍然保持在较低的温度。地板是温暖或热的，但不是很热。
另外，地板由绝热材料制成，因此，生成的热量中仅有一小部分向下流向水泥地基而被浪费掉。大部分热量将传递给受热房间。
本发明的再一目的是提供一种低成本制造地板块的结构和方法。
处于地板加工几种水平上的创新特征将实现所需的低成本。
首先，地板具有易于装配的结构，其包括一设置有受热塑料薄片的绝缘体，一可被加热的塑性薄板被连接到绝缘体的上侧。
其次，本发明公开了一种制造受热塑性薄板的有效、低成本的方法。
第三，由塑性薄板构成的加热元件由非晶态薄带制成，而非晶态薄带可由现有的制造方法低成本地制造出来。
第四，基于加热元件的表面温度很低的事实，本发明公开了一种将金属的电加热元件与层状的木材或木材的替代品或塑料一体形成的方法。
下面参照附图，通过实施例对本发明作出说明，附图中图1示出了在包括有现有加热装置的标准房间内流动的气流，该图还表示出热空气流和冷空气流；
图2示出了通过使用新的加热地板系统而在标准房间内流动的气流；图3示出了加热地板的顶视图，其包括加热地板块和汇流排装置；图4示出了另一种加热地板的顶视图，其包括加热地板块和汇流排装置；图5具体示出了与图3之地板对应的加热地板块的透视图；图6具体示出了与图4之地板对应的加热地板块的透视图；图7具体示出了地板块与电接头机械连接的透视图；图8示出了一种地板块，这种地板块内嵌有加热元件；图9示出了一种地板块，这种地板块内嵌有另一形状的加热元件；图10具体示出了可与加热地板块一起使用的加热元件之形状。
参照图1，图中示出了在使用热风炉的现有系统中热量的分配。并详细示出了这种加热装置的缺陷。
参照图2，图中示出了用加热地板块作新型加热装置的优点。
房间5包括窗51、门52和地板533，地板内嵌有加热元件(未示出)。
地板533被加热到温暖的状态，这就导致热空气66从加热地板向上流向天花板54。由于加热地板533的表面很大，因此加热地板533与周围空气之间的热阻就较小。这样只需要将地板533加热到温暖状态就可以所需速度向房间5传递热能。例如，如果房间内空气的温度为20℃，那么地板就需要保持在约30至40℃。这样，就会在空气流65中形成向上朝天花板54流动的较低温度的空气。
被加热到温暖状态的空气以适中的速度缓慢向上移动，而在整个地板表面均匀地形成热空气。从而，在房间内不会存在大的温差，而且空气可被更均匀地加热。
对于在室内居住的人而言，无论其何时进入房间5都会感到很舒服。
此外，较小的温差可减少热空气逸出房间和冷空气进入房间，这样就会产生能量节约，并提供更有效的加热装置。
图3示出了加热地板的顶视图，其包括多个地板块部件2。地板块部件2与常用的镶木细工地板或木地板具有相同的形状和尺寸。从而，可将地板部件并列地装配到一起形成镶木细工地板。
每个地板块部件2都包括嵌于其中用于加热地板的电加热元件(未示出)。
热能就是这样通过地板传递给房间的。
每个地板块内的加热装置都由非晶态金属环境的薄带制成。
薄带具有大的表面面积，从而可以加热大表面的地板。得到了大面积，同时热阻又不太低，从而使所需的电力以合理的低电流被消耗。
由于地板与空气之间的大接触面积，使得从加热装置到房间内空气的热阻较低。较低的热阻可使更多的热能以较小的温差传递给房间，即地板保持较低的温度。从而，才可能将大量的热能传递给房间，同时地板也通常是温暖的，并且在任何情况下都不会太热。
由于地板不会过热，因此使用者可以接触地板。人也可以赤足行走。从而使加热装置也更安全。另外，由于地板位于房间最下部的表面上，因此热空气将上升，从而实现对房间更均匀的加热。
这样，对地板的加热就形成了一个用于混合室内空气的自动空气循环。这就防止在地板附近形成冷空气层，在天花板附近形成热空气层。
较低的工作温度可防止有害气味或气体的形成，例如一氧化碳或苯并芘。从而得到更卫生的加热装置。
由于地板被加热到一个较低的温度，即加热到20至40℃，因此地板内的所有材料仅需要承受很低的温度。从而，可以使用低成本的材料，包括低成本的塑料或木材或中密度纤维板(MDF)。
由于没有超过使合金不再是非晶体的温度极限之危险，因此低的工作温度还允许使用由非晶态合金制成的加热条带。非晶态条带可以低成本制成。
如下所述，由于地板块2及相应的电汇流排3的组合式结构，因此可以很容易地用设置有加热装置的地板块2来组装地板。
电接头元件3设置于镶木细工地板之下，即设置于地板块2之下。每个地板块2都在其各端上包括一个电触头22。
当地板块2并列设置于电汇流排3上时，触头22与电汇流排3通过电接触，向地板块2传输电能。接着，电能转化为热能，热能传递给房间。
触头22的结构说明如下。触头位于地板块的绝缘表面下，以防止触电和/或短路。
电汇流排3与电源相连接(未示出)，例如与输电干线连接，这在本领域内是公知的。由于地板的低电阻，以及为了减少触电的危险，必须使用变压器。
在本发明的一个实施例中，电源被连接在两个相邻的汇流排3之间，从而使电源作用于每个地板块2上。例如，可以使用一个电源，其中一条输出线与奇数的汇流排(第一、第三、第五等)相连接，而另外一条输出线与偶数的汇流排(第二、第四、第六等)相连接。使用一个电源为所有的地板块2提供电压，这是一个经济的技术方案。
其另一优点在于在每个地板块2上作用相同的电压，而且所施加的电压等于电源的电压。
本发明的第三个优点在于对于任何一个地板块来说，所有电路中的电压都很低。另外，即使部分地板块2被断开或除去，也不会影响其他地板块的性能。其原因在于所有的地板元件块2都是相互并联的。
如果每个地板块的电阻R都很低，由于N块地板部件的总电阻更低，等于R/N，那么这种连接方式就很不利。这就需要用大的电流达到所需的热能。大电流要求汇流排3及电触头22的电阻更低。
给地板块2中的加热元件施加电能的另一方法是只使汇流排3在末端位置与电源连接，即图3中最左边的汇流排3和最右边的汇流排3。这样就实现了并联/串联的连接，同时任何相邻的汇流排3都相互并联，以形成加热块，而且所有的加热块都相互串联。在这种结构中，未处于边缘上的汇流排3用于使地板块2相互连接，即头对头相接。
电触头22最好固定于地板块2的下部以与汇流排3相连，并与上表面绝缘。这样，电路就与人隔开，电路设置于地板内及地板下。
触头22可包括与汇流排3机械连接的钢夹装置(未示出)，以提供良好的电接触。
此外，这种结构还易于安装地板。每个地板块2都设置于接头3上并与已经被固定的地板块部件2邻接，并可立刻实现电连接。另外，这是一种成本低的结构。
或者，对应于地板块部件2和汇流排3上的部件采用凸出/凹入的结构。
因此，这种组合式的地板块结构和相应的电汇流排装置提供了一种组装地板块的简单方法。
这样，尽管地板有先进、有效的结构，但可以很容易地将地板固定到一起，并与电力输送装置相连接，以形成加热地板。
在本发明的另一实施例(未示出)中，电触头22分别设置于地板块2的两侧上，以在相邻的地板块2之间实现直接的电连接。
这样，仅需在地板的两端设置汇流排3；在地板的中部，电流从一个地板块部件2直接流向另一地板部件，从地板的一端流向另一端。
从而，尽管地板的先进及有效的结构，但可以很容易地将地板块2固定到一起，并通过接头装置3与电力输送装置相连接，以形成加热地板。
参照图4，图中详细示出了另一种形式的加热地板之顶视图，其包括加热地板块2和汇流排3。而且，每个地板块2都在其两端各设置一个电触头22。
图1详细示出的施加电能的各种方法也可用于本实施例中的地板结构。
在一最佳实施例中，末端的汇流排33设置于地板线的两端，而且只有汇流排33被供给电能。中间的汇流排3仅用于使相邻的地板块2之端部互连，从而为在加热元件内流动的电流(未示出)提供连续的路线。
图5示出了对应于图3所示的地板结构之加热地板块2的透视图。图中的地板块2被倒过来了。
地板块2包括在其各端的凹部21，凹部21用于在其下设置汇流排(未示出)。因为汇流排以锐角被固定，例如45°，因此本实施例的凹部21为三角形的形状。
塑料薄板23内包括有电加热装置，该薄板23形成地板块2的上表面。外部塑料层为电绝缘层，以隔离通过加热元件7的电流。
塑料薄板可由高压层压塑料薄板制成，以形成抗化学剂的热阻表面，其中这种薄板是由用于现有技术中的蜜胺和酚醛材料构成的。这些层压板被称为“胶木”。
地板块主体24可由电和热的绝缘材料制成，例如木材、中密度纤维板或合适的塑料。地板块24还提供了机械支撑。
可围绕地板块2在其侧面上设置密封层(未示出)。
为清楚起见，图中将加热元件7表示为达到地板块2的侧面，其实根本没有必要这样，如下所述。
电接点包括电连接表面72和机械卡爪装置27，其中电连接表面72为加热元件7的一部分，机械卡爪装置27与电接头机械连接。
如果加热元件7嵌在胶木23内，那么其端部就会被削去或除去塑料等，以露出其下面的加热装置7之金属表面72。如果加热元件7被连接到地板块2之上部塑料表面的一侧，那么就不必设置表面72，因为其表面已经露出。
卡爪27被制造成形，以连接到电接头上对应的孔(未示出)内。这样，当地板块2朝汇流排下压时，卡爪27就会卡在孔内，从而将地板块固定在汇流排上。
从而易于安装地板，同时每块地板块2都包括电气装置72，以接收电力；和机械装置27，用于容易地固定在的汇流排上。
地板块主体24由电和热的绝缘材料制成，例如由木材、中密度纤维板)或塑料制成。
低的工作温度允许使用这些低成本的材料，以得到便宜的地板块2。
地板块主体24设置有机械支架和绝热体。
在地板块2的上部设置有胶木或塑料层压板的薄板23，薄板23内设置有加热装置。
加热元件7产生的热量通过薄板23的上部薄层流入房间，以向其传递热能。
加热元件7嵌在电绝缘材料内，从而不存在人与电线或加热元件接触的危险。薄板23的上部薄层由绝缘材料制成。
采用薄层23，以实现其低的热阻。
从而实现从加热元件7到周围空气良好的热传导。
由于地板块主体24是由隔热材料制成的，因此仅有一小部分产生的热量向下流入水泥地基而被浪费掉。大部分热量将向上流动，传导给可被加热的房间。
这就得到了更有效的加热装置。
一任选的密封层(未示出)可固定于地板块2侧面靠近上层23处上。
密封层可由橡胶、硅树脂、室温硫化硅酮橡胶或其他弹性防水的材料制成。当相邻的地板块2相互靠近设置时，密封层形成一密封接头，以防止水或泥进入地板块主体24内或与地板块主体下的汇流排接触。
图6示出了与图4之地板块2对应的加热地板之透视图。地板块2设置有一用于汇流排的凹部21，在该实施例中，由于电接头以直角固定于地板块2上，因此凹部为矩形。
设置于地板块2之两端的电接点使电能与胶木或塑料薄板23内的加热元件7连接。
为清楚起见，图中将加热元件7表示为达到地板块2的侧面，其实根本没有必要这样，如下所述。
电接点72为加热元件7之表面的一部分，一对卡爪28与汇流排作机械连接(未示出)。
卡爪28被制造成形，以连接到汇流排之相应的孔(未示出)内。从而，当地板块朝汇流排下压时，卡爪28就会卡在孔内，以将地板固定到接头上。
类似地，在地板块2的另一端，有另外一个接触表面73和另外两对卡爪29连接到电接头上。
地板块主体24可由电和热的绝缘材料制成，例如由木材、中密度纤维板或具有合适机械强度的塑料制成，以提供机械支撑。
地板块主体还提供一种机械支撑。密封层(未示出)最好围绕地板在其侧面设置。
图7详细示出了地板块2与汇流排3的机械连接的透视图，其中电接头的顶面向下。
地板块2以直角固定于汇流排3上。汇流排3是加热元件7之表面的一部分。
靠近地板块2之一端固定的一对卡爪29用于与汇流排3机械连接。卡爪29被制造成形，以与汇流排3上相应的孔对39接合。
从而，当地板块2朝汇流排下压时，一对卡爪29卡在汇流排的一对孔内，以将地板块固定于汇流排上。
汇流排3上的其它孔对，象392、393、394，用于固定其它的地板块(未示出)。
图8示出了嵌有加热元件7的地板块2。为清楚起见，上部绝缘层已被除去，露出了并联的加热元件臂74，其一端与第一电触头72相连接，另一端与电触头73连接。
电触头72、73为加热元件7之表面的一部分，并被连接到汇流排(未示出)上。
地板块主体24由电和热绝缘材料制成，例如由木材、中密度纤维板或塑料制成，地板块主体形成机械支撑并隔在臂74之间。
图9示出了嵌有另一种形状的加热元件的地板块。
为清楚起见，上部绝缘层已被除去，露出了具有折线形状的加热元件7。加热元件7在一端与电触头72连接，在其另一端与触头73连接。电触头72、73为加热元件7之表面的一部分。
地板块主体24由电和热绝缘体制成，例如由木材、中密度纤维板或塑料制成，而且还形成机械支撑。
各触头72。73最好设置于地板块2的一端。这样就可以将电能供给横跨整个地板块2之长度的加热装置。从而，使所有的地板块都可被加热。地板块2的上层包括胶木或塑料层，同时加热元件7嵌在地板的上层内。这样，加热元件7就嵌在外部绝缘层与内部绝缘层之间。
在一最佳的方法中，上层和地板块主体24分别单独制成，并相互连接。
电加热元件7由非晶态金属合金条带制成。条带加热元件7非常薄，其厚度最好为20至35微米，宽度最好为约1至100毫米。不论其表面面积有多大，这种薄带都具有较高的电阻。在任何情况下，最佳厚度都小于100微米。
非晶态条带具有非晶体结构，可通过快速冷却特殊的合金而得到这种结构。为得到低成本的条带，加热元件可通过一阶段熔体离心铸造技术生成出来。
非晶态的条带可用本领域公知的方法制成，例如可参见Ohno的美国专利4,789,022。
由于这种条带在较低温度下的脆化，因此这些条带一直未被用作加热元件。在约250至300℃的温度范围内，非晶态材料变脆，而现有的加热元件都在600℃或更高的温度下工作。
本发明用一种新颖的方法解决了这个问题-用大表面面积的加热元件嵌在地板内，从而允许在低温下工作。因为不存在超过脆化温度的危险，因此可以使用非晶态的条带。
为进一步降低成本，加热元件可采用较便宜的合金，这些合金仅能够在低温下抗氧化。
下列合金是可用于制造非晶态条带并适合于制造本发明所述之加热元件的材料之实例Fe80 B20Fe40 Ni40 B15 S14Ni70 Si15 B15
Fe85 B15Fe76 B24Ti48.5 Cu45 Ni5 Si1.5Al65 Co10 Ge25Fe78 B18 Si4此外，可使用只能用于低温下的低成本绝缘材料。
加热元件条带最好用由AMT公司的科学家开发出来的方法来制造，即在快速淬火之前过度加热熔融(液态)合金。该方法可生产出具有更少的局部微观缺陷的条带。
这些微观的缺陷是当电流通过条带时破裂扩散的主要原因，端部的破裂将导致加热元件的破坏。
因此，条带会更可靠，从而使由上述方法制成的加热元件能够更长时间地工作。
嵌有加热元件的地板块之上表面以如下方式被制成。
塑性薄板(未示出)以类似于制造装饰层压板的方法被制造成形的，象“胶木(Formica)”这样的商品名称的装饰层压板是公知的。就是说，这种薄板是由蜜胺或酚醛浸渍纸或纤维高热压缩制成的高压层压板。多层这样的材料相互堆垛在一起，然后施加以压力和高温，形成了层压板。最终产品的整个宽度约为0.7至2毫米。
尽管生产高压层压板的方法在本领域内是公知的，但是本发明公开了一种改进的方法，其特征在于在施加压力与热能之前，在浸渍纸或纤维层之间不相互接触地并列放置多个导电的条带金属元件7。其产品是条带金属元件7嵌在绝缘材料层之间的一种塑性薄板。
条带金属元件7最好并联设置，以使其间不会形成不良的电接触。相邻条带之间的距离应该等于一个地板块的宽度，即层压板被生产出来之后，将其切成多块单独的地板块，每个地板块内都包括有一个金属条带。
或者，条带之间的距离也可以为地板块宽度的精确分数，例如宽度的四分之一，从而在地板块被切开之后，就在每个地板块内并联着相应数目的条带，在本实施例中是四条条带。
塑料薄板包括用于多个地板块的层状单元。通过沿切割线切开塑料薄板而使其被从上到下及左右分开。这就形成了多个顶层(未示出)，每个顶层内都包括一个加热元件，由塑料绝缘层包着。
在将顶层固定到地板的绝缘体上之前，可在顶层之两端将绝缘层一侧的一部分削去，从而留出电触头72、73的位置。削去的面积可以是要固定在该位置上的电触头的大小，该面积最好在1至10平方厘米的范围内。
在将薄板分成独立的地板块之前或之后除去这些区域，每块都连接到地板块主体上。
这样，制造加热地板之上层的方法包括以下步骤A、通过将蜜胺或酚醛浸渍纸或纤维薄板或层设置成约二分之一所需高压层压板的宽度而制造第一绝缘层；B、在步骤(A)中设置的第一绝缘层之顶面上不相互接触并列地设置多个导电的金属条带7；C、在金属条带层之顶面上，通过将蜜胺或酚醛浸渍纸或纤维薄板或层设置成约二分之一所需高压层压板的宽度而制造第二绝缘层；D、对整个结构，包括在上述步骤(A)、(B)和(C)设置的这些层施加压力和热量；在上述步骤(D)之后，一个任选的步骤可以是E、在步骤(D)结束时移去高压并将温度降低到常温后，在对应上层各端的一定距离处削去第一或第二绝缘层的一部分，其大小适合于汇流排的大小，以在削去部分处装配电触头72、73。
在步骤(E)之前或之后，一个任选的步骤为F、将最终的层压板切成块，每块都具有地板块的长度和宽度，而且每块中都包括至少一个金属条带。
在本发明的另一实施例中，加热元件可被仅连接到一个绝缘层上而不是两个绝缘层上，如上所述，各绝缘层分别设置于加热装置的一侧。绝缘层仅用于与周围环境隔开；具有金属条带的侧面被连接到本身为绝缘体的地板块主体上，使金属条带与另一侧面隔开。
这可通过取消上述的步骤(A)来完成。由于金属条带比绝缘层重，因此最好去掉步骤(C)，条带设置于底部可在加热和加压过程中得到更稳定的结构。
图10详细示出了可与加热地板一起使用的加热元件。
电加热条带7在其两端具有很宽的区域，该区域就是装配电触头72、73的位置。
图示的条带7是更长条带(未示出)的一部分，长的条带在其端部沿切开线被切开。切开线77用于将连续的条带分割成加热元件。
为形成Z字形截面的加热元件，条带的区域78被切去。
被切去的区域78用于在触头72、73之间形成一细折线形的导电线路79。这样形成的窄带79具有增大的电阻，以保持较低的电流，从而在整个地板表面上形成更均匀的热量分配。
这是一个任选的特征，增加电阻从而保持总电流较小。这样就实现了电能更有效的分配。同时，该结构使总加热面积很大，以得到较小的热阻，从而当地板不是太热时就可以传递热能。
在一最佳实施例中，金属条带7由非晶态合金制成，以低成本地制造薄带。
在上述技术方案的启示下，本领域的技术人员可提出各种不同的实施例。
例如，加热元件可直接放置在地板块主体上，并用一绝缘材料薄层覆盖，以使具有电加热元件的地板位于上层内。
该方案替代了分别制造上层的上述方法，所述的上层包括设置于绝缘层之间的电加热装置。
可增设温度调节装置，例如包括与控制装置连接的温度传感器，同时将电气开关设置在总线和地板内的加热元件之间。
这样，就可以施加电力直到温度得到所需的值，接着开关自动关闭。该系统在一封闭的环路里工作，以保持温度接近所需值。开关装置可使用电力部件，例如三端双向可控硅开关元件或可控硅整流器(SCR)。
在一最佳实施例中采用了变压器，以向地板中的加热元件输出一个低电压和较大的电流。在该实施例中，开关装置连接在总线与变压器之间，即设置于主回路中。
这样就可以采用更经济有效的开关及在较小电流下工作的部件。
温度传感器可设置于地板块内或连接到房间的墙壁上。由于实现了房间内更均匀的加热，因此本发明的温度控制也就更加有效。从而，不会在房间的不同位置上存在大的温差。
尽管所述的实施例涉及用于装配镶木地板的地板块，但也可在不脱离本发明的保护范围内，采用其它形状的地板块组成其它形式的地板。
权利要求
1.一种可用于组装加热地板的加热地板块，包括A、由热和电绝缘材料制成的地板块主体，其被制造成形成使得当相邻的多块地板块组装到一起时，形成加热地板；B、电加热元件设置于地板块主体的上部，其中加热元件被一薄的绝缘层所覆盖；C、设置于地板块主体上并与加热元件之端部连接的电触头，从而使加热元件与电能相连接；其中电加热元件包括由非晶态金属合金制成的薄带。
2.根据权利要求1所述的加热地板块，其特征在于每个地板块的形状使得当地板块并列组装到一起时，能够形成镶木地板。
3.根据权利要求1所述的加热地板，其特征在于所述的地板块主体是由绝缘材料制成的，这种绝缘材料仅能够承受20至40℃的低温，例如低成本的塑料或木材或中密度纤维板。
4.一种可用于组装加热地板的加热地板块，包括A、地板块主体由热和电绝缘材料制成，其被制造成形成使得当相邻的多块地板块组装到一起时，形成加热地板；B、一塑性的层状薄板与地板块主体的上部相连接，其中电加热元件嵌在塑料层板内，从而使电加热元件的至少一侧被一层绝缘材料所覆盖；C、设置于地板块主体上并与加热元件之端部连接的电触头，从而使加热元件与电能相连接；其中所述的电加热元件包括由非晶态金属合金制成的薄带。
5.根据权利要求4所述的加热地板，其特征在于每个地板块的形状使得当地板块并列组装到一起时，能够形成镶木地板。
6.根据权利要求4所述的加热地板，其特征在于所述的地板块主体是由绝缘材料制成的，这种绝缘材料仅能够承受20至40℃的低温，例如低成本的塑料或木材或中密度纤维板。
7.一种用于制造嵌有电加热元件的塑料层压薄板的方法，所述的薄板与地板块主体的上部连接，所述的方法包括以下步骤A、通过将蜜胺或酚醛浸渍纸或纤维薄板或层设置成约二分之一所需高压层板的宽度而制造第一绝缘层；B、在步骤(A)中设置的第一绝缘层之顶面上不相互接触并列地设置多个导电的金属薄带；C、在金属条带层之顶面上，通过将蜜胺或酚醛浸渍纸或纤维薄板或层设置成约二分之一所需高压层板的宽度而制造第二绝缘层；D、对整个结构，包括在上述步骤(A)、(B)和(C)设置的层施加压力和热量。
8.根据权利要求7所述的制造塑料层压薄板的方法，还包括步骤(D)之后的步骤E、在步骤(D)结束时移去高压并将温度降低到常温后，在对应上层各端的一定距离处削去第一或第二绝缘层的一部分，其大小适合于电气连接的大小，以在削去部分处装配电触头。
9.根据权利要求7所述的制造塑料层压薄板的方法，还包括步骤(D)之后的步骤F、将最终的层压板切成块，每块都具有地板块的长度和宽度，而且每块中都包括至少一个金属条带。
全文摘要
一种加热地板,包括由热和电绝缘材料制成的地板块主体(2),其被成形成使得当相邻的多块地板块组装到一起时,形成加热地板。电加热元件(7)设置于地板块主体(2)的上部。电触头(73)设在地板块主体(2)上和把加热元件(7)端部与汇流排(3)连接。装在地板块主体(2)一端的一对卡爪(29)与汇流排(3)机械连接和卡在一对孔(39)中把地板块与汇流排(3)连接起来。在汇流排(3)中另外的孔对(392,393,394)用来与其它地板块连接。
文档编号F24D13/02GK1249893SQ98803149
公开日2000年4月5日 申请日期1998年1月7日 优先权日1998年1月7日
发明者埃利泽·阿戴尔, 叶夫根尼·索坎 申请人:高级地板加热技术有限公司