УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОЛА С САМОРЕГУЛИРУЮЩИМСЯ КАБЕЛЕМ Российский патент 2003 года по МПК F24D13/02 

Изобретение относится к устройству для обогрева пола, содержащему электрический нагревательный кабель, укладываемый зигзагообразно под поверхностью обогреваемого пола.

Известны различные устройства для обогрева и регулирования степени обогрева поверхности пола посредством электрического нагревательного кабеля. Например, в Европейском патенте ЕР В1 588911 описана структура пола, в соответствии с которой напольные панели располагают на поверхности пола с определенным шагом таким образом, чтобы между панелями образовать каналы, в которые укладывают нагревательный кабель. Структура также содержит теплоотражающий лист, который укладывают на металлические панели и прокладывают складками в каналах под нагревательным кабелем.

Такое устройство является сравнительно сложным и требует значительных трудозатрат для оборудования обогреваемого пола. Так например, требуется расположить панели и зафиксировать их в положении с предопределенным шагом между ними для того, чтобы ширина образованных каналов соответствовала ширине нагревательного кабеля, укладываемого в эти каналы. Укладка теплоотражающего листа требует еще больших дополнительных трудозатрат.

В Европейском патенте ЕР В1 360889 также описан нагревательный элемент в виде панели, снабженной каналами, расположенными параллельно, в которых размещают нагревательный кабель. Устройство содержит полусферические блоки, которые располагают между заходами в каналы с двух противоположных сторон панели, и эти блоки образуют скругленные поверхности, к которым плотно прилегает кабель при формировании петель, когда его выводят из одного канала и вводят в соседний канал для предотвращения перегибов или переломов кабеля. Однако эта конструкция не предназначена для встраивания ее в полах и для того, чтобы она служила средством обогрева пола, а образует, как таковая, полностью независимую нагревательную панель.

Задачей изобретения является создание устройства для обогрева пола, которое является дальнейшим усовершенствованием ранее известной технологии и при использовании которого можно быстро, практично и просто производить укладку нагревательного кабеля в полу, независимо от конструкции или структуры последнего.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для обогрева пола, содержащее электрический нагревательный кабель, уложенный продолговатыми участками зигзагообразно под поверхностью обогреваемого пола, состоит из прямоугольных или квадратных панелей из металла, предпочтительно алюминия, каждая из которых выполнена с каналами и снабжена с задней стороны изолирующей панелью предпочтительно из пористого пластикового материала с образованием структуры типа "сэндвича" таким образом, что каналы металлической панели погружены в материал изолирующей панели, причем собранные панели уложены на основание пола вплотную друг к другу в согласованном положении в продольном и поперечном направлениях таким образом, что каждый канал одной металлической панели продолжен другими каналами соответственно, образованными в смежных панелях соответственно у торцевых сторон первой металлической панели, а нагревательный кабель расположен в каналах так, чтобы он простирался от одной металлической панели к следующей зигзагообразно по всему полу, при этом нагревательный кабель является так называемым саморегулирующимся кабелем известной конструкции.

Возможным является также выполнение устройства с крайними панелями, расположенными по одной на каждом краю ряда металлических панелей, при этом упомянутые крайние панели выполнены с углублениями для укладки в них петель кабеля, формируемых там, где кабель выводят из одного канала и вводят в другой канал.

Саморегулирующийся кабель, используемый в настоящем устройстве для обогрева пола, упрощает монтаж обогреваемого пола независимо от типа оборудуемой структуры пола, что станет более понятным из последующего описания.

Саморегулирующийся кабель содержит два проводника, расположенных параллельно и окруженных полупроводящим пластиковым материалом, проводимость которого изменяется при изменении температуры и прекращается полностью при существенно повышенных температурах. Когда два проводника подключают к различным источникам тока, ток идет радиально через полупроводящий пластиковый материал между проводниками вдоль всего кабеля, в результате чего генерируется тепло. Величина тока изменяется с проводимостью пластикового материала и составляет пиковое значение на участках кабеля с самой низкой температурой, и на этих участках, следовательно, генерируется тепло, а самое низкое значение тока имеет место на участках кабеля с наиболее высокой температурой, на которых, следовательно, генерируется наименьшее количество тепла. Таким образом, мощность нагрева кабеля становится саморегулируемой. Кроме того, огнестойкость кабеля выше огнестойкости обычного кабеля, так как протекание тока между проводниками и, вследствие этого, нагрев полностью прекращаются на участках кабеля, где температура слишком высока. Кроме того, саморегулирующийся кабель может быть разделен на произвольные длины, так как каждый проводник нужно только присоединить к его соответствующему источнику тока одним из его концов.

Тот факт, что электрический нагревательный кабель саморегулирующийся, является условием, обеспечивающим легкость монтажа в любых условиях устройства для обогрева пола согласно изобретению. Обычный электрический кабель, когда его располагают в предложенных в изобретении панелях, не может удовлетворять требованиям огнестойкой регулировки, когда его используют, например, в комбинации с деревянным настилом пола, уложенным непосредственно поверх панелей.

Изобретение описано более подробно ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено
на фиг.1 - вид в перспективе с обрывом устройства для обогрева пола;
на фиг. 2 - поперечное сечение в увеличенном масштабе канала и нагревательного кабеля, расположенного в нем;
на фиг. 3 - вид сверху пола во время монтажа устройства для обогрева пола.

Устройство содержит квадратные или прямоугольные панели 1 из металла, предпочтительно алюминия. На обратной стороне металлическая панель 1 снабжена изоляционной панелью 2, предпочтительно изготовленной из пористого пластика. Металлические панели 1 выполнены с каналами 3, расположенными параллельно друг другу, и изготовлены путем гофрирования материала панели. Панели 1 и 2 склеены между собой в виде "сэндвича", где каналы 3, выполненные в металлической панели 1, погружены в материал изоляционной панели 2 (см. фиг. 2). Каналы 3 выполнены такой формы, чтобы в них можно было проложить электрический кабель 5, причем последний после прокладки в канале 3 содержит продолговатые участки 6, расположенные с заданным шагом по центрам. Предпочтительно, чтобы каналы 3 были достаточно глубокими для того, чтобы верхняя поверхность кабеля 5 была в достаточной степени погружена относительно уровня верхней поверхности металлической панели 1, как это показано на фиг.2.

На фиг.1 показаны металлическая панель 1 и изоляционная панель 2, расположенные на бетонном основании 4. Последнее, однако, может с тем же успехом состоять из деревянных досок или из какого-либо другого материала.

Устройство также содержит крайнюю панель 7, предназначенную для ее размещения между стеной в помещении, где должен быть смонтирован обогреваемый пол, и краем первой и последней панелей 1 и 2, соответственно, в каждом ряду панелей в помещении. Эту крайнюю панель 7 выполняют с углублениями 8 для укладки в них кабеля 5, когда последний изгибают петлей при выводе из одного канала 3 и вводе в соседний канал, как показано на фиг.1.

При монтаже ранее известных устройств для обогрева пола в сегодняшних условиях сначала укладывают древесно-стружечную плиту или гипсовую плиту на деревянный или бетонный пол. В соответствии с одним альтернативным вариантом выполнения затем укладывают металлическую сетку поверх древесно-стружечной плиты или гипсовой плиты, а на металлическую сетку укладывают зигзагообразно нагревательный кабель и затем прикрепляют к сетке. В соответствии с другим альтернативным вариантом исполнения нагревательный кабель располагают зигзагообразно непосредственно на древесно-стружечной плите или гипсовой плите и крепят к ним скобками. Если верхнее покрытие пола состоит из керамической плитки, то наносят цементный раствор поверх кабеля и проволочной сетки, если ее используют, а сверху укладывают керамическую плитку на цементный раствор. Если покрытие пола должно состоять из дерева или пластика, то наносят слой шпатлевки поверх нагревательного кабеля вместо цементного раствора, а затем укладывают деревянное или пластиковое покрытие пола поверх слоя шпатлевки.

Посредством устройства, выполненного в соответствии с изобретением, следующие процессы выполняют вместо описанных выше. Крайнюю панель 7 укладывают в углу помещения, которое предполагают оборудовать обогреваемым полом, а затем укладывают ряд металлических панелей 1a, 1b, 1с вместе с изолирующими панелями 2 торец к торцу таким образом, что каждый канал 3а первой уложенной панели 1а (в каждом ряду) совмещают с соответствующими каналами 3b в последующих панелях 1b и каналы 3b затем совмещают с соответствующими каналами 3с в панели 1с и т.д., как показано на фиг.3. Если следующая панель 1d слишком длинна, ее отрезают таким образом, чтобы оставшаяся часть укороченной таким образом панели вместе с новой крайней панелью 7b заполнила оставшуюся часть пола помещения. Следующий ряд начинают с укладки третьей крайней панели 7с в согласованном положении относительно первой крайней панели 7, где отрезанную часть металлической панели 1d вместе с изолирующей панелью 2, расположенной снизу, укладывают вплотную к крайней панели 7с, а затем укладывают металлическую панель 1а. Изолирующие панели 2 крепят к основанию 4, например путем приклеивания, и выполняют это так, как описано выше, до тех пор, пока не будет покрыто все основание 4 пола. Если панели 1 и 2 в последнем ряду имеют ширину, которая превышает ширину оставшейся поверхности помещения, их разрезают в продольном направлении.

Остальные процедуры, которые следует выполнить для завершения монтажа пола, выполняются так же, как описано выше (см. фиг.1), и они включают укладку керамической плитки 9, которую укладывают на слой 10 цементного раствора, нанесенный поверх металлической панели 1 и кабеля 5. Однако если лицевой слой пола должен быть выполнен из ламинированного напольного покрытия или из дерева (паркета), то уложенные панели 1, 2 не требуется прикреплять к основанию. Также не требуется покрывать их шпатлевкой, так как удовлетворительный уровень огнестойкости достигают благодаря способности кабеля к саморегулированию.

Затем можно уложить нагревательный кабель 5 быстро и удобно в каналы 3 и образовать изгибы в углублениях 8, после чего концы кабеля присоединяют к сети напряжения. Благодаря использованию саморегулирующегося кабеля, обладающего приданной ему тепловой защитой, благодаря которой исключается риск перегрева, не обязательно определять точную длину нагревательного кабеля, но кабель может быть уложен наипростейшим способом в пространство, подготовленное для него, образованное каналами 3.

Посредством устройства для обогрева пола, выполненного в соответствии с изобретением, обеспечивают обогрев пола, который является эффективным и энергосберегающим. Изолирующая панель 2 обеспечивает эффективное снижение теплопотерь в направлении основания 4 пола. Металлическая панель 1 отражает вверх к поверхности пола все направленные вниз теплоизлучения от кабеля 5. Функции панели 1 и панели 2, таким образом, сочетаются, делая устройство для обогрева пола столь эффективным, насколько это возможно.

Помимо преимуществ, достигаемых при использовании устройства для обогрева пола, выполненного в соответствии с изобретением, благодаря удобству его монтажа нагревательное устройство легко приспосабливать к различным требованиям нагрева различных полов. Например, крайней панели 7 придана такая форма, что можно расположить нагревательный кабель 5 так, что шаги между продолговатыми участками 6 кабеля можно варьировать, т.е. в случае одного типа пола продолговатые участки кабеля могут быть расположены с одинарным шагом, как показано на фиг.1, в то время как при оборудовании другого пола предпочтительным может быть двойной или тройной шаг между продолговатыми участками 6 кабеля, причем в этом последнем случае промежуточные каналы 3 не используют. Эта возможность является существенным преимуществом, так как позволяет обеспечивать эффективность электрического обогрева пола в расчете на квадратный метр площади.

Изобретение относится к устройству для обогрева пола. Устройство содержит электрический нагревательный кабель, укладываемый зигзагообразно под поверхностью обогреваемого пола. Металлические панели прямоугольной или квадратной формы выполнены с каналами, расположенными параллельно друг другу в направлении их укладки. Каждая металлическая панель снабжена с задней стороны изолирующей панелью предпочтительно из пористого пластикового материала с образованием структуры типа "сэндвича" таким образом, что каналы металлической панели погружены в материал изолирующей панели. Собранные панели укладывают на основание пола вплотную друг к другу в согласованном положении в продольном и поперечном направлениях таким образом, что каждый канал одной металлической панели продолжается другими каналами, образованными в смежных панелях у торцевых сторон первой металлической панели. Нагревательный кабель располагают в упомянутых каналах так, чтобы он проходил от одной металлической панели к следующей зигзагообразно по всему полу. Техническим результатом является осуществление возможности быстрой и простой укладки нагревательного кабеля в полу. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для обогрева пола, содержащее электрический нагревательный кабель (5), уложенный продолговатыми участками (б) зигзагообразно под поверхностью обогреваемого пола (9), отличающееся тем, что устройство состоит из прямоугольных или квадратных панелей (1, la, lb, 1с, 1d) из металла, предпочтительно алюминия, каждая из которых выполнена с каналами (3, 3а, 3b, 3с) и снабжена с задней стороны изолирующей панелью (2) предпочтительно из пористого пластикового материала с образованием структуры типа "сэндвича" таким образом, что каналы (3, 3а, 3b, 3с) металлической панели (1, la, lb, 1с, 1d) погружены в материал изолирующей панели (2), причем собранные панели (1, la, lb, 1с, 1d, 2) уложены на основание (4) пола вплотную друг к другу в согласованном положении в продольном и поперечном направлениях таким образом, что каждый канал (3, 3а, 3b, 3с) одной металлической панели (1, la, lb, lc, 1d) продолжен другими каналами (3b, 3с, 3а, соответственно), образованными в смежных панелях (lb, 1c и 1а, соответственно) у торцевых сторон первой металлической панели, а нагревательный кабель (5) расположен в каналах (3, 3а, 3b, 3с) так, чтобы он простирался от одной металлической панели (1а) к следующей зигзагообразно по всему полу, при этом нагревательный кабель (5) является саморегулирующимся кабелем.2. Устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что содержит крайние панели (7, 7b, 7с), расположенные по одной на каждом краю ряда металлических панелей (1, 1a, 1d), причем упомянутые крайние панели выполнены с углублениями (8) для укладки в них петель кабеля (5), формируемых там, где упомянутый кабель выводят из одного канала (3) и вводят в другой канал.