[發明專利]一種碳纖維地暖系統

在審

• 申請號: 201610071932.4
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105509131A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 徐飛;蔣超
• 申請（專利權）人: 湖州凱飛龍碳纖維科技有限公司
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02
• 代理公司: 湖州金衛知識產權代理事務所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛康

技術領域

本發明涉及采暖技術領域，具體涉及一種碳纖維地暖系統。

背景技術

地暖是地板輻射采暖的簡稱，英文為RadiantFloorHeating，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律由下至上進行傳導，來達到取暖的目的，符合中醫“溫足而頂涼”的健身理論，是目前最舒適的采暖方式。

現有的地暖系統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，如授權公告號為CN204043039U的所述的一種地暖結構所述，該專利使用的是碳纖維制成的發熱管進行加熱，碳纖維制成的發熱管所散發的熱量較為集中，易導致局部材料長期受熱而變質，因此，需要混凝土或水泥制成的熱分散層將碳纖維發熱管所散發的熱量分散開來，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，且易產生噪音和發生返潮現象。

授權公告號為CN201811333U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。

申請公布號為CN104180427A的中國發明專利將石墨膜作為勻熱層鋪設在水熱管上，水熱管之間的縫隙用水泥填充找平，該結構亦較為笨重，水泥層傳熱慢，導致該地暖系統升溫緩慢，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，地暖系統能耗增加。

發明內容

本發明的目的，是為了解決上述問題，提供一種輕薄且易找平、節能且成本低、熱利用率高的碳纖維地暖系統。

本發明解決上述問題的技術方案如下：

一種碳纖維地暖系統，包括供電用的電源、調節溫度的溫控器和鋪設在地面的供熱部，所述供熱部包括從下至上依次設置的隔熱層和發熱層，所述發熱層包括中間的發熱部、位于所述發熱部上方的勻熱層和位于所述發熱部下方的反射層；所述發熱部由包含有碳纖維的線狀發熱體或片狀發熱體構成，所述勻熱層和所述反射層為包含有石墨的層狀物。

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。

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熱體為前提，同時利用了石墨傳熱導快的優點，碳纖維發熱效率高，只需較薄的厚度即可達到發熱要求，因此，碳纖維發熱體其上只需設置一層包含有石墨的勻熱層，既可以將碳纖維所發生的熱量快速傳導開，也無需另外刻意的找平，并使得發熱層輕便不占體積。

勻熱層和反射層均為包含有石墨的層狀物，具有如下優點：①石墨具有質軟的特性，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，節約了能耗，降低了使用成本，為地暖系統的普及加大了籌碼；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發熱層緊密貼合，熱傳遞效率提高意味著該地暖系統加熱速率快，能夠在較短的時間內達到供暖需求，克服了現有地暖系統加熱升溫慢的缺陷；③地暖系統溫度時有升降，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，由于其熱脹冷縮發生形變不同步，其連接處易發生錯位，影響地暖系統的穩定性和性能；而石墨材料本身的熱膨脹系數小，其熱脹冷縮效應幾可忽略不計，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生的形變相同步，避免了上述問題和隱患的出現。

作為上述技術方案的優選，所述發熱部中線狀發熱體或片狀發熱體均布在所述勻熱層和所述反射層之間，所述發熱部中線狀發熱體或片狀發熱體的厚度小于5mm。

作為上述技術方案的優選，所述隔熱層由內部富含孔隙的石棉或發泡材料制成，其厚度大于10mm。

作為上述技術方案的優選，所述發熱部中線狀發熱體或片狀發熱體呈螺旋狀或“S”狀分布在所述勻熱層和所述反射層之間。

作為上述技術方案的優選，所述發熱層中線狀發熱體或片狀發熱體通過耐熱薄膜固定在所述反射層的上表面。

該耐熱膜優選聚酰亞胺薄膜，耐熱性好且導熱快。

作為上述技術方案的優選，所述隔熱層和所述發熱層之間設置有儲熱層，所述儲熱層由導熱材料制成，中間設置有中空層，所述中空層內設置有相變材料。