专利名称：安全节能恒温的电热地板的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热地板，尤其是具有安全、节能、恒温功效的电热地板。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，许多家庭都装修了地板。但每到寒冷季节尤其是北方供暖差的家庭，在这种不具加热功能的地板上难免有寒自脚下来的感觉，对于怕冷的老年人此感尤甚，为克服这一弊端，出现了电热地板。
2000年中国发明专利公报公开了公开号为CN1249893A的一种加热地板及其制造方法。该加热地板为了安全采用了变压器降压的电加热方法，并用温度传感器控制加热地板的温度；为了节能采用了非晶金属作为电热材料。这种加热地板的主要缺点一是没有安全电压范围；二是制造复杂、成本高；三是用非晶金属作为电热材料，虽然提高了热效率达到了节能目的，但因这种电热材料的生产厂家少，很难于购买。
发明内容本实用新型的目的是提供一种安全、节能、恒温、易于制造的电热地板。
为实现上述目的，本实用新型的电热地板由电源系统和地板组合件组成，电源系统包括熔断器和电源开关，地板组合件中的电加热层由电阻丝或电热膜、电极和连接导线组成；电源开关接在熔断器之后；电源系统还包括定时器、交流接触器和加热变压器，熔断器、电源开关、定时器、交流接触器和加热变压器组装成一体；定时器输入端、输出端分别与电源开关、交流接触器吸引线圈相接，交流接触器的主触头分别与电源开关、加热变压器的初级相接，加热变压器的次级与地板组合件中的电加热层相接，地板组合件是由基板、隔热层、电加热层、绝缘层、远红外涂层和具有光滑、耐热、耐磨特点的装饰层经粘合及涂刷构成的一个整体。
定时器输入端、输出端的额定电压为220伏，其电流与交流接触器吸引线圈额定电流相匹配；定时器上装有红、绿、黄三种颜色指示灯。电热地板接入电源后，红灯亮时表示电源开关接通，否则电源开关未打开，红、绿灯均亮时表示交流接触器吸引线圈接通，即加热变压器初级线圈通电，红、黄灯均亮时表示交流接触器吸引线圈未接通，即加热变压器初级线圈断电，红灯不亮时，绿、黄灯均不亮；定时器的通电和断电时间能够单独调节；交流接触器吸引线圈额定电压为220伏，主触头容量为10-15安。
加热变压器可以是一个输入电压为220伏、输出电压不超过30伏的降压器，其容量为1500-3000伏安，调节定时器的通断电时间，控制电热地板表面的恒温温度，使其不超过45℃。
加热变压器还可以是一个采用滑动式或分段式调节初级线圈圈数的调压器，其输出电压在12-24伏范围内可调，容量为1500-3000伏安，在调压器次级并联一个量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表；调节输出电压和定时器的通断电时间，可控制电热地板表面的恒温温度，使其不超过45℃。
基板可以是由具有足够强度和刚度的普通木板拼粘而成的长方形板材，长宽之比为2∶1，厚度为10-20毫米。沿基板长棱方向的两侧分别加工成凹槽和凸棱，一块基板的凸棱恰好插入另一块基板的凹槽。
基板还可以是9-17层的长方形胶合板，其厚度为10-20毫米，长宽之比为2∶1，沿基板长棱方向的两侧分别加工成凹槽和凸棱，一块基板的凸棱恰好插入另一块基板的凹槽。
隔热层是由玻璃丝或石棉制成的厚度为1-3毫米薄板。
绝缘层的底层是耐热在100℃以上、耐压在40伏以上、厚度不超过0.3毫米的绝缘膜，其上是涂敷一层远红外涂料的远红外涂层。
采用这样的结构后，由于加热变压器的输出电压不超过30伏，属于安全电压，即使电热地板洒上水、饮料或其他原因造成漏电，人体也不会受到伤害；调整好定时器的通断电时间，即可控制电热地板表面的恒温温度，使其不超过45℃，即使长时间加热也不会造成地板过热、烧坏及引起火灾，真正保证了安全；绝缘层上的远红外涂层可实现节能；隔热层可使电加热层产生的热量充分向上扩散，起到辅助节能作用；寒冷季节特别是春节期间，还可以解决因没有多余的床铺而无法让客人留宿的问题；即使是寒冷季节幼儿也可在地板上玩耍、怕冷的老年人在这种地板上也会有热自脚下来的舒适感。
综上所述，这种电热地板具有安全、节能、恒温、方便实用、易于制造的特点，是一种较为理想的电取暖器具。
图1是本实用新型电热地板的原理图。
图2是本实用新型电热地板中地板组合件的剖视图。
图3是本实用新型电热地板的另一种原理图。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施方式
图1所示本实用新型的电热地板由熔断器1、电源开关2、定时器3、交流接触器4、加热变压器5和地板组合件6组成，地板组合件6包括电加热层等部分。
熔断器1与电源插头相接，电源开关2与熔断器1相接，定时器3的输入端、输出端分别与电源开关2、交流接触器4吸引线圈相接，交流接触器4的主触头分别与电源开关2、加热变压器5的初级相接，加热变压器5次级与电加热层相接，具体连接方式参见图1。
定时器3上装有红、绿、黄三种颜色指示灯，电热地板接入电源后，红灯亮时表示电源开关2打开，否则电源开关2未打开，红、绿灯亮时表示交流接触器4的吸引线圈接通，有电流通过，吸引主触头，使主触头吸合，电流经熔断器]、电源开关2、交流接触器4主触头流向加热变压器5初级，经加热变压器5将220伏电压降为不超过30伏的安全电压，由加热变压器5次级向电加热层供电，加热地板组合件6；红、黄灯亮时表明交流接触器4吸引线圈未通电，即加热变压器5初级断电，不加热地板组合件6；定时器3的通电和断电时间能够单独调节。
调节定时器3的通断电时间，可使电热地板表面温度控制在30℃-40℃范围内，最高不应超过45℃，否则将影响地板的寿命。
定时器3和交流接触器4的额定电压为220伏，定时器3的允许电流与交流接触器4吸引线圈的额定电流相匹配，加热变压器5的输入电压为220伏、输出电压为24伏，电热地板每平方米的功率应在60-120瓦，其电阻应为9.6-4.8欧/平方米。
在本实施方案中，如取输出电压为24伏，每平方米电热地板的功率为100瓦，每块地板组合件6的面积为0.5平方米，电热地板的总面积为16平方米(即其总功率为1600瓦)，地板组合件之间采用并联方式，根据电工学知识，可以给出下面有关的技术参考数据每块地板组合件6的电阻为11.52欧；加热变压器5的容量为2000伏安；加热变压器5的输入电流不低于9安；加热变压器5的输出电流不低于70安；交流接触器4的额定容量为10安；电源开关2的容量为10安；熔断器1的容量为9安；与加热变压器5次级连接的导线截面积不低于25平方毫米。
图2所示本实用新型电热地板的地板组合件6是由基板61、隔热层62、电加热层63、电极67、绝缘层64、远红外涂层65和具有光滑、耐热、耐磨特点的装饰层66经粘合及涂敷构成的一个整体；电加热层63由电热膜、电极67和连接导线组成。
基板61采用强度和刚度较好的普通木板拼粘成的长为1000毫米、宽为500毫米、厚为15毫米的长方形板材，在基板61的两端引出电加热层63的电极67；沿基板61的长棱方向的两侧分别加工成凹槽和凸棱，一块基板61的凸棱恰好插入另一块基板61的凹槽。
隔热层62采用厚度为2毫米的石棉板，其长宽尺寸与基板61相同，将其粘贴在基板61之上。
电热膜的长宽尺寸为990×490毫米、电阻为11.52欧，电极67与电热膜的接触必须良好(即接触电阻尽可能小)，电加热层63粘贴在隔热层62之上。
绝缘层64是粘贴在电加热层63之上的、厚度为0.2毫米的聚四氟乙稀膜。
远红外涂层65是在绝缘层64之上涂刷一层含有碳化硅的远红外涂料。
装饰层66是在远红外涂层65之上涂敷一层厚为0.5毫米的浅色材料、经磨光处理后，在其上印刷上250×250平方毫米的地板块图案，最后涂刷玻璃钢油漆。
图3所示是本实用新型电热地毯板的另一种原理图，与图1的区别在于将图1中的加热变压器5换成了可以调节初级线圈圈数的调压器8，并在次级并连一只量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表7，用于查看输出电压，调压器8的输出电压在12-24伏范围内可调，其特点在于电热地板的功率由不可调变为可调，可以根据气温或室温调节电热地板的功率，将输出电压调高，则电热地板的功率增大，反之减小，其有关数据可参见前述。
权利要求1.一种电热地板，由电源系统和地板组合件(6)组成，电源系统包括熔断器(1)和电源开关(2)，地板组合件(6)中的电加热层(63)由电阻丝或电热膜、电极(67)和连接导线组成，电源开关(2)接在熔断器(1)之后，其特征在于电源系统还包括定时器(3)、交流接触器(4)和加热变压器(5)；熔断器(1)、电源开关(2)、定时器(3)、交流接触器(4)和加热变压器(5)组装成一体；定时器(3)输入端、输出端分别与电源开关(2)、交流接触器(4)吸引线圈相接，交流接触器(4)主触头分别与电源开关(2)、加热变压器(5)初级相接，加热变压器(5)次级与地板组合件(6)中的电加热层(63)相接；地板组合件(6)是由基板(61)、隔热层(62)、电加热层(63)、绝缘层(64)、远红外涂层(65)和具有光滑、耐热、耐磨特点的装饰层(66)经粘合及涂刷构成的一个整体。
2.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于定时器(3)输入端、输出端的额定电压为220伏，其电流与交流接触器(4)吸引线圈额定电流相匹配；定时器(3)上装有红、绿、黄三种颜色指示灯，电热地板接入电源后，红灯亮时表示电源开关(2)接通，否则电源开关(2)未打开，红、绿灯均亮时表示交流接触器(4)吸引线圈接通，即加热变压器(5)初级线圈通电，红、黄灯均亮时表示交流接触器(4)吸引线圈未接通，即加热变压器(5)初级线圈断电，红灯不亮时，绿、黄灯均不亮；定时器(3)的通电和断电时间能够单独调节；交流接触器(4)吸引线圈的额定电压为220伏，主触头容量为10-15安。
3.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于加热变压器(5)是一个输入电压为220伏、输出电压不超过30伏的降压器，其容量为1500-3000伏安，调节定时器(3)的通断电时间，控制电热地板表面的恒温温度，使其不超过45℃。
4.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于加热变压器(5)是一个采用滑动式或分段式调节初级线圈圈数的调压器(8)，其输出电压在12-24伏范围内可调，容量为1500-3000伏安，在调压器(8)次级并联一个量程为0-25伏或0-30伏的交流电压表(7)；调节输出电压和定时器(3)的通断电时间，可控制电热地板表面的恒温温度，使其不超过45℃。
5.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于基板(61)是由具有足够强度和刚度的普通木板拼粘而成的长方形板材，长宽比为2∶1、厚度为10-20毫米，沿基板(61)长棱方向的两侧分别加工成凹槽和凸棱，一块基板(61)的凸棱恰好插入另一块基板(61)的凹槽。
6.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于基板(61)是9-17层的长方形胶合板，其厚度为10-20毫米，长宽之比为2∶1，沿基板(61)长棱方向的两侧分别加工成凹槽和凸棱，一块基板(61)的凸棱恰好插入另一块基板(61)的凹槽。
7.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于隔热层(62)是用玻璃丝或石棉制成的厚度为1-3毫米的薄板。
8.根据权利要求1所述的电热地板，其特征在于绝缘层的底层(64)是耐热在100℃以上、耐压在40伏以上、厚度不超过0.3毫米的绝缘膜，其上是涂敷一层远红外涂料的远红外涂层(65)。
专利摘要本实用新型公开了一种由熔断器、电源开关、定时器、交流接触器、加热变压器和地板组合件制成的电热地板,地板组合件由基板、隔热层、电加热层、绝缘层、远红外涂层和装饰层组成,电加热层的电压不超过30伏,电热地板即使漏电,也不会伤人;调节定时器可实现恒温,远红外涂层可实现节能;该电热地板成本低、易制造、经济实用,是一种较为理想的电取暖器具。
文档编号H05B3/26GK2491534SQ0123464
公开日2002年5月15日 申请日期2001年8月31日 优先权日2001年8月31日
发明者商春成, 商明洁, 郭慧云 申请人:商春成