一種碳纖維地暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種碳纖維地暖系統(tǒng)，屬于采暖技術(shù)領(lǐng)域。一種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源、調(diào)節(jié)溫度的溫控器和鋪設(shè)在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的隔熱層和發(fā)熱層，所述發(fā)熱層包括中間的發(fā)熱部、位于所述發(fā)熱部上方的勻熱層和位于所述發(fā)熱部下方的反射層；所述發(fā)熱部由包含有碳纖維的線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層和所述反射層為包含有石墨的層狀物。該碳纖維地暖系統(tǒng)輕薄且易找平、節(jié)能且成本低、熱利用率高。
【專利說明】
一種碳纖維地暖系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及采暖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維地暖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地暖是地板輻射采暖的簡稱，英文為RadiantFloor Heating，是以整個地面為散熱器，通過地板輻射層中的熱媒，均勻加熱整個地面，利用地面自身的蓄熱和熱量向上輻射的規(guī)律由下至上進行傳導(dǎo)，來達到取暖的目的，符合中醫(yī)“溫足而頂涼”的健身理論，是目前最舒適的采暖方式。
[0003]現(xiàn)有的地暖系統(tǒng)通常包括泡沫材料制成的保溫層、鋁箔反射膜以及混凝土或水泥制成的熱分散層，如授權(quán)公告號為CN 204043039 U的所述的一種地暖結(jié)構(gòu)所述，該專利使用的是碳纖維制成的發(fā)熱管進行加熱，碳纖維制成的發(fā)熱管所散發(fā)的熱量較為集中，易導(dǎo)致局部材料長期受熱而變質(zhì)，因此，需要混凝土或水泥制成的熱分散層將碳纖維發(fā)熱管所散發(fā)的熱量分散開來，使其分布均勻，但混凝土或水泥制成的熱分散層表面厚度大、笨重、表面不易找平，且易產(chǎn)生噪音和發(fā)生返潮現(xiàn)象。
[0004]授權(quán)公告號為CN 201811333 U的中國實用新型專利公布了一種電熱地暖片，同上述對比文件一樣采用了金屬制的反射層，金屬制的反射層存在成本高、瑕疵多的缺陷。
[0005]申請公布號為CN104180427 A的中國發(fā)明專利將石墨膜作為勻熱層鋪設(shè)在水熱管上，水熱管之間的縫隙用水泥填充找平，該結(jié)構(gòu)亦較為笨重，水泥層傳熱慢，導(dǎo)致該地暖系統(tǒng)升溫緩慢，從啟動開始需較長時間才能達到供暖要求，且水泥表面多毛刺和縫隙，石墨膜與其接觸不夠充分，熱傳遞效率低，地暖系統(tǒng)能耗增加。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的，是為了解決上述問題，提供一種輕薄且易找平、節(jié)能且成本低、熱利用率高的碳纖維地暖系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決上述問題的技術(shù)方案如下:
[0008]—種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源、調(diào)節(jié)溫度的溫控器和鋪設(shè)在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的隔熱層和發(fā)熱層，所述發(fā)熱層包括中間的發(fā)熱部、位于所述發(fā)熱部上方的勻熱層和位于所述發(fā)熱部下方的反射層;所述發(fā)熱部由包含有碳纖維的線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層和所述反射層為包含有石墨的層狀物。
[0009]以石墨作為主要原料的反射層表面光滑，同樣可起到反射熱輻射的作用，其成本要比金屬制的反射層(如鋁箔反射層)低很多。
[0010]以石墨為主要原料的勻熱層代替水泥/混凝土層要以碳纖維發(fā)熱體為前提，同時利用了石墨傳熱導(dǎo)快的優(yōu)點，碳纖維發(fā)熱效率高，只需較薄的厚度即可達到發(fā)熱要求，因此，碳纖維發(fā)熱體其上只需設(shè)置一層包含有石墨的勻熱層，既可以將碳纖維所發(fā)生的熱量快速傳導(dǎo)開，也無需另外刻意的找平，并使得發(fā)熱層輕便不占體積。
[0011]勻熱層和反射層均為包含有石墨的層狀物，具有如下優(yōu)點:①石墨具有質(zhì)軟的特性，同時可塑性較強，具備該特性的勻熱層和反射層彼此貼合緊密，且與發(fā)熱部貼合緊密，融為一體，中間含有空氣的空隙層幾乎消失，同時勻熱層與其上的地板貼合性也有所增加，這樣的發(fā)熱層熱傳遞效率大大提高，無需太大功率即可達到供暖要求，節(jié)約了能耗，降低了使用成本，為地暖系統(tǒng)的普及加大了籌碼;降低能耗也意味著煤等燃料的消耗量降低，減少PM2.5粉塵的排放，為減少霧霾貢獻力量;②發(fā)熱層緊密貼合，熱傳遞效率提高意味著該地暖系統(tǒng)加熱速率快，能夠在較短的時間內(nèi)達到供暖需求，克服了現(xiàn)有地暖系統(tǒng)加熱升溫慢的缺陷;③地暖系統(tǒng)溫度時有升降，鋁箔或水泥/混凝土材料與含有石墨的勻熱層或反射層相組合，長時間升降溫后，由于其熱脹冷縮發(fā)生形變不同步，其連接處易發(fā)生錯位，影響地暖系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能;而石墨材料本身的熱膨脹系數(shù)小，其熱脹冷縮效應(yīng)幾可忽略不計，勻熱層和反射層的成分相同或相似，均包含有石墨，使得其熱脹冷縮所發(fā)生的形變相同步，避免了上述問題和隱患的出現(xiàn)。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述發(fā)熱部中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體均布在所述勻熱層和所述反射層之間，所述發(fā)熱部中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體的厚度小于5_。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述隔熱層由內(nèi)部富含孔隙的石棉或發(fā)泡材料制成，其厚度大于10mm。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述發(fā)熱部中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體呈螺旋狀或“S”狀分布在所述勻熱層和所述反射層之間。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述發(fā)熱層中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體通過耐熱薄膜固定在所述反射層的上表面。
[0016]該耐熱膜優(yōu)選聚酰亞胺薄膜，耐熱性好且導(dǎo)熱快。
[0017]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述隔熱層和所述發(fā)熱層之間設(shè)置有儲熱層，所述儲熱層由導(dǎo)熱材料制成，中間設(shè)置有中空層，所述中空層內(nèi)設(shè)置有相變材料。
[0018]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述儲熱層的上表面設(shè)置有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀、分布相配適的嵌槽，所述嵌槽的最大深度小于所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的厚度。
[0019]相變材料可選用相變蠟，具有儲存熱量的作用，溫度降低時放熱，溫度升高時儲熱，配合上述發(fā)熱層進一步節(jié)約了能耗，且為溫度劇變提供緩沖，人們居住更舒適。
[0020]嵌槽使得發(fā)熱層更穩(wěn)定，不易發(fā)生位移，配合熱固性膠增強地念系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0021]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述勻熱層的下表面開設(shè)有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀與分布相配適的契合槽。
[0022]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述勻熱層上方設(shè)置有玻鎂板制成的表層。
[0023]玻鎂板防水防火、化學(xué)穩(wěn)定性好且表面光滑無毛刺、與勻熱層的貼合性好，可直接作為地磚鋪設(shè)在地面上。
[0024]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述勻熱層或所述反射層復(fù)合有聚酰亞胺纖維層。
[0025]聚酰亞胺薄膜本身具有一定的強度，能夠增強勻熱層和反射層的強度，其優(yōu)異的耐高溫性能和導(dǎo)熱性也適合做為地暖系統(tǒng)的輔助材料。
[0026]綜上所述，本實用新型具有如下優(yōu)點:
[0027]本實用新型所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)節(jié)能、加熱快、省空間且成本低廉，代表了地暖系統(tǒng)的新方向。
【附圖說明】
[0028]圖1為實施例1所述一種碳纖維地暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為實施例2所述一種碳纖維地暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為實施例3所述一種碳纖維地暖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
[0031]圖中，1-電源、2-溫控器、3-隔熱層、4-發(fā)熱層、41-發(fā)熱部、42-勻熱層、421-契合槽、43-反射層、5-儲熱層、51-中空層、52-嵌槽、6-表層。
【具體實施方式】
[0032]下面將對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0033]下面結(jié)合附圖以實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0034]實施例1:一種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源1、調(diào)節(jié)溫度的溫控器2和鋪設(shè)在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的石棉隔熱層3和發(fā)熱層4，所述發(fā)熱層4包括中間的發(fā)熱部41、位于所述發(fā)熱部41上方的勻熱層42和位于所述發(fā)熱部41下方的反射層43;所述發(fā)熱部41由包含有碳纖維的線狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層42和所述反射層43為包含有石墨的層狀物。
[0035]所述發(fā)熱部41中線狀發(fā)熱體呈螺旋狀均布在所述勻熱層42和所述反射層43之間。
[0036]所述發(fā)熱層4中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體通過耐熱薄膜固定在所述反射層43的上表面。
[0037]所述勻熱層42和所述反射層43復(fù)合有聚酰亞胺纖維層。
[0038]實施例2:—種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源1、調(diào)節(jié)溫度的溫控器2和鋪設(shè)在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的發(fā)泡材料隔熱層3和發(fā)熱層4，所述發(fā)熱層4包括中間的發(fā)熱部41、位于所述發(fā)熱部41上方的勻熱層42和位于所述發(fā)熱部41下方的反射層43;所述發(fā)熱部41由包含有碳纖維的片狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層42和所述反射層43為包含有石墨的層狀物。
[0039]所述發(fā)熱部41中片狀發(fā)熱體呈“S”狀均布在所述勻熱層42和所述反射層43之間。
[0040]所述隔熱層3和所述發(fā)熱層4之間設(shè)置有儲熱層5，所述儲熱層5由導(dǎo)熱材料制成，中間設(shè)置有中空層51，所述中空層內(nèi)設(shè)置有相變蠟。
[0041]所述勻熱層42上方設(shè)置有玻鎂板制成的表層6。
[0042]實施例3:—種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源1、調(diào)節(jié)溫度的溫控器2和鋪設(shè)在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的石棉隔熱層3和發(fā)熱層4，所述發(fā)熱層4包括中間的發(fā)熱部41、位于所述發(fā)熱部41上方的勻熱層42和位于所述發(fā)熱部41下方的反射層43;所述發(fā)熱部41由包含有碳纖維的線狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層42和所述反射層43為包含有石墨的層狀物。
[0043]所述發(fā)熱部41中線狀發(fā)熱體呈螺旋狀均布在所述勻熱層42和所述反射層43之間。
[0044]所述儲熱層5的上表面設(shè)置有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀、分布相配適的嵌槽52;所述勻熱層42的下表面開設(shè)有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀與分布相配適的契合槽421。
【主權(quán)項】
1.一種碳纖維地暖系統(tǒng)，包括供電用的電源(I)、調(diào)節(jié)溫度的溫控器(2)和鋪設(shè)在地面的供熱部，其特征在于:所述供熱部包括從下至上依次設(shè)置的隔熱層(3)和發(fā)熱層(4)，所述發(fā)熱層(4)包括中間的發(fā)熱部(41)、位于所述發(fā)熱部(41)上方的勻熱層(42)和位于所述發(fā)熱部(41)下方的反射層(43);所述發(fā)熱部(41)由包含有碳纖維的線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體構(gòu)成，所述勻熱層(42)和所述反射層(43)為包含有石墨的層狀物。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)熱部(41)中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體均布在所述勻熱層(42)和所述反射層(43)之間，所述發(fā)熱部(41)中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體的厚度小于5_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述隔熱層(3)由內(nèi)部富含孔隙的石棉或發(fā)泡材料制成，其厚度大于I Omm。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)熱部(41)中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體呈螺旋狀或“S”狀分布在所述勻熱層(42)和所述反射層(43)之間。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)熱層(4)中線狀發(fā)熱體或片狀發(fā)熱體通過耐熱薄膜固定在所述反射層(43)的上表面。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述隔熱層(3)和所述發(fā)熱層(4)之間設(shè)置有儲熱層(5)，所述儲熱層(5)由導(dǎo)熱材料制成，中間設(shè)置有中空層(51)，所述中空層內(nèi)設(shè)置有相變材料。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱層(5)的上表面設(shè)置有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀、分布相配適的嵌槽(52)，所述嵌槽(52)的最大深度小于所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的厚度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述勻熱層(42)的下表面開設(shè)有與所述線狀發(fā)熱體或所述片狀發(fā)熱體的形狀與分布相配適的契合槽(421)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述勻熱層(42)上方設(shè)置有玻鎂板制成的表層(6 )。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維地暖系統(tǒng)，其特征在于:所述勻熱層(42)或所述反射層(43)復(fù)合有聚酰亞胺纖維層。
【文檔編號】F24D13/02GK205481274SQ201620103875
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】徐飛, 蔣超
【申請人】湖州凱飛龍?zhí)祭w維科技有限公司