[發(fā)明專利]一種酚醛碳纖維復(fù)合材料加熱地板及其加熱方法

在審

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• 申請日: 2022-05-18
• 公開（公告）號: CN114909701A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李朋;龍為民;吳婷
• 申請（專利權(quán)）人: 長春路通軌道車輛配套裝備有限公司
• 主分類號: F24D13/02
• 分類號: F24D13/02;F24D19/10;B61D17/10
• 代理公司: 吉林省長春市新時(shí)代專利商標(biāo)代理有限公司 22204
• 代理人: 邱宇

本發(fā)明提供一種酚醛碳纖維復(fù)合材料加熱地板，加熱地板包括上層酚醛樹脂層、碳纖維發(fā)熱層、輕型鋼豎排芯層、灰體鋁板屏蔽層、下層酚醛樹脂層和高密度封邊層，碳纖維發(fā)熱層復(fù)合在輕型鋼豎排芯層上端面上，通過溫控系統(tǒng)控制其發(fā)熱，其中碳纖維發(fā)熱層包括上層絕緣層、上層固化層、遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層、下層固化層、下層絕緣層，利用遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層通電碳纖維中的碳離子在封閉的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層里做布朗運(yùn)動(dòng)發(fā)熱并釋放紅外線，經(jīng)過熱傳導(dǎo)和熱輻射對地板進(jìn)行加熱，加熱方式環(huán)保并高效，能夠有效的維持車廂內(nèi)整體的溫度恒定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種酚醛碳纖維復(fù)合材料加熱地板及其加熱方法。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)嚴(yán)寒地區(qū)已經(jīng)運(yùn)營和在建軌道交通的城市有沈陽、長春、哈爾濱、烏魯木齊、呼和浩特等。嚴(yán)寒地區(qū)軌道交通如地鐵、輕軌等冬季運(yùn)行時(shí)，列車“活塞效應(yīng)”使得車站出入口、風(fēng)井、隧道洞口等位置大量進(jìn)入外部冷空氣，引起地鐵內(nèi)部溫度急劇降低，尤其是靠近洞口的隧道段，溫度常常低于GB50157—2013《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》中的5℃要求。低溫可能引起地鐵內(nèi)部的設(shè)備、水管等凍損，影響地鐵系統(tǒng)正常運(yùn)營，安全隱患較大。

另外，由于軌道交通具有便捷性，站點(diǎn)幾乎覆蓋全區(qū)域，使得其啟停的次數(shù)非常多，現(xiàn)有通過空調(diào)或者電暖氣加熱的形式，空調(diào)大多設(shè)置于出入口上方位置，能夠緩和進(jìn)入口處的溫度差，但并不足以帶動(dòng)整車溫度提升，而電暖氣由于車內(nèi)空間緊湊，所以一般設(shè)置于兩排座位中間車壁上，面積很小，僅能保證兩排座位上的人群腿部的熱舒適度。鑒于此，我公司也開發(fā)了座椅加熱的形式，在一定程度上解決了上述問題，但是，由于安裝結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)致外側(cè)邊緣位置的座椅不能夠被安裝加熱結(jié)構(gòu)，且其他加熱座椅上方空間被乘客覆蓋，阻擋了其進(jìn)一步散熱，所以車廂內(nèi)溫度并沒有大幅度提升，由于乘坐的人次較多，大多數(shù)乘客都采用站立的姿勢進(jìn)行乘車，那么并不足以保持室內(nèi)溫度恒定，依然不能滿足站立乘客對熱舒適性的要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種酚醛碳纖維復(fù)合材料加熱地板，技術(shù)方案如下：

一種酚醛碳纖維復(fù)合材料加熱地板，包括上層酚醛樹脂層、碳纖維發(fā)熱層、輕型鋼豎排芯層、下層酚醛樹脂層、灰體鋁板屏蔽層和高密度封邊層，所述碳纖維發(fā)熱層復(fù)合在輕型鋼豎排芯層上端面上，通過溫控系統(tǒng)控制其發(fā)熱，所述上層酚醛樹脂層復(fù)合在碳纖維發(fā)熱層上端面上，所述灰體鋁板屏蔽層復(fù)合在輕型鋼豎排芯層下端面上，所述下層酚醛樹脂層復(fù)合在灰體鋁板屏蔽層下端面上，所述高密度封邊層復(fù)合在整體結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣位置。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述碳纖維發(fā)熱層包括上層絕緣層、上層固化層、遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層、下層固化層、下層絕緣層，所述上層固化層和下層固化層分別粘接在遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層的上下兩個(gè)端面上，所述上層絕緣層粘接在上層固化層的上端面上，所述下層絕緣層粘接在下層固化層的下端面上。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層為導(dǎo)電銅片及碳纖維編織物構(gòu)成；所述上層絕緣層和下層絕緣層為預(yù)浸料構(gòu)成；所述上層固化層和下層固化層為樹脂構(gòu)成。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述溫控系統(tǒng)包括電源和溫控器，所述電源的IN端口與車輛供電端口連接，所述電源的OUT端口能夠輸出36V的直流電；所述溫控器上設(shè)置有與電源的OUT端口連接的電源接口、溫度調(diào)節(jié)撥碼開關(guān)、時(shí)間調(diào)節(jié)撥碼開關(guān)、溫度回路及控制端口工作指示燈、遠(yuǎn)程啟停控制開關(guān)、對外輸出接口、溫度采集接口以及控制器，所述對輸出接口與遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層電連接，所述溫度采集接口與溫度傳感器電連接，所述溫度傳感器設(shè)置在遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層的上端，所述溫度調(diào)節(jié)撥碼開關(guān)用于設(shè)置遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層的加熱目標(biāo)溫度，所述時(shí)間調(diào)節(jié)撥碼開關(guān)用于設(shè)置遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層的加熱運(yùn)行時(shí)間，所述遠(yuǎn)程啟停控制開關(guān)用于遠(yuǎn)程控制溫控器，所述溫度回路及控制端口工作燈用于指示控制器內(nèi)部及與外部連接回路是否正常，所述控制器用于實(shí)時(shí)修正溫控器輸出給遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層的電加熱輸出功率，以此線性控制遠(yuǎn)紅外發(fā)熱層維持在加熱目標(biāo)溫度。

作為本發(fā)明的優(yōu)選，所述溫控器的額定功率為800W，每路所述對外輸出接口的額定電流為2.87A。