CN108668909A - 一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,涉及畜禽养殖技术领域,其包括:导热层,所述导热层位于地面以下;保温层,所述保温层的上表面与所述导热层的下表面相贴合,所述保温层的和所述导热层的接触面上设置有线槽,所述线槽两端贯穿所述导热层和所述保温层;碳纤维发热线,设置于所述线槽内,且所述碳纤维发热线两端从所述导热层和所述保温层伸出。本发明的有益效果是:本发明的各实施例中能够克服现有技术中电地暖和水地暖各自的缺陷并能够结合两者的优点,能够提高幼仔的成活率,具有很高的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及畜禽养殖技术领域,具体涉及一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置。
背景技术
目前,在畜禽养殖领域中,为了保证幼仔的存活率,当幼仔出生后,需在温暖的条件下进行保育,以防止幼仔受凉而夭折,对养殖方造成经济损失。传统的保育方法是使用保育箱,但由于保育箱体积较小,难以满足目前的大规模养殖的要求,因此一些养殖场建立一些保育室进行对幼仔的保育工作,现有技术中的保育室种类多样,主要是在保育室地面以下设置能够加热的装置,或者是在保育室内安装取暖装置,比如暖气、空调或煤炉等,但是后者只能将热量通过空气进行辐射,而幼仔大多数时间是伏卧在地面上的,因此前者在地面以下设置加热装置的优点能够较好的体现出来,通过被加热的地面直接对幼仔进行保温,能够大大提高幼仔的舒适度从而提高存活率。
设置在地面以下的加热装置一般称之为地暖,现有技术中的地暖根据热媒介质的不同可以分为水地暖和电地暖两大类,其中水地暖是指在地面下铺设内有流动水体的管路,通过加热水体至一定温度实现采暖目的,水地暖的优点在于建造成本低、保热性好,但是缺点是加热速度慢,且效率较低以及由于水体加热后容易产生水垢而导致使用寿命短。而电地暖是在地面下铺设电发热丝,通过直接对电发热丝进行通电而产生热量进行取暖,其优点是升温快、温度控制精度高以及使用寿命长,但是停止供电后热量散失较快,保热性不如水地暖。
因此在现有技术中,对于畜禽保育室中采取地暖的设计方式中一般根据保育室所在的地区不同而选择水地暖或电地暖,比如在我国北方地区,由于冬季温度低,低温时间长,需要长时间进行供热,因此大多采用水地暖来降低长时间供热所耗费的电能或其他热能;而在我国南方地区,冬季温度相对不低,并且低温时间也相对较短,因此往往在温度低于某一值时开启地暖进行供热,因而大多数养殖户采用电地暖的方式对保育室进行供热。
进一步的,上述电地暖中,随着技术的革新,电地暖中传统的发热电阻丝已经被新的碳纤维发热线所代替,碳纤维主要是它是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。碳纤维材料在采暖方面的应用主要考虑利用了材料的耐腐蚀,抗氧化(金属容易氧化造成局部击穿),高稳定性,寿命更长,热转换率高等特点。
综上所述,现有技术中的水地暖和电地暖均不能解决其各自具有的缺陷,因此,亟需一种能够兼具上述两种地暖的优点并避免出现其缺点的地暖的保育室。
发明内容
本发明的目的在于提供一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,用以解决现有畜禽保育室中对幼仔供暖保温的问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,包括:导热层,所述导热层位于地面以下;保温层,所述保温层的上表面与所述导热层的下表面相贴合,所述保温层的和所述导热层的接触面上设置有线槽,所述线槽两端贯穿所述导热层和所述保温层;碳纤维发热线,设置于所述线槽内,且所述碳纤维发热线两端从所述导热层和所述保温层伸出。
作为本发明实施例的一种优选技术方案,所述碳纤维发热线和所述线槽呈S型排布,且所述碳纤维发热线电性连接有开关、二极管和电源插头。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述碳纤维发热线与所述线槽之间填充设置有绝缘导热胶。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述保温层下方设置有热反射层。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述保温层与所述热反射层的接触面上设置有储热装置,所述储热装置为储热管道,所述储热管道的两端伸出所述保温层与所述热反射层,且所述储热管道内填充有储热液。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述储热管道为1根S型排布设置的中空管道,且所述储热管道位于所述碳纤维发热线的正下方。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述保温层内具有孔隙的蜂窝状石棉、聚氨酯或聚氯乙烯材料制成。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述保温层的孔隙率不低于45%,且所述保温层的孔隙中填充有空气。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述储热液为水。
作为本发明实施例的另一种优选技术方案,所述热反射层为金属板或上表面涂覆有金属薄膜中的任一种。
本发明具有如下优点:
1、本发明实施例的碳纤维发热地暖装置设置在畜禽保育室的地面以下,通过通电发热对室内的畜禽幼仔进行供暖,能够大大提高幼仔的成活率,从而提高养殖方的经济利益。
2、本发明实施例中采用碳纤维发热线作为发热单元,其具有热效率高、升温快以及能够精确调节定温,实现对不同阶段的幼仔和在不同温度的天气时进行有效调节控温,大大提高幼仔的舒适度。
3、本发明实施例的技术方案中通过增加设置储热装置,通过储热装置能够将碳纤维发热线发出的多余热能收集并在碳纤维发热线停止供热时进行缓慢放热而延缓温度降低的速率,提高本装置的保热性。
4、本发明实施例的碳纤维发热地暖装置通过具体采用内部填充有水的储热管道实现保温,水的比热较大且成本较低,并且通过保温层将所述储热管道和碳纤维发热线分隔开来,由于保温层的导热性差,而填充在保温层的空气的导热性随温度的升高而提高,因此在碳纤维发热线开始供热时,散发到储热装置的热量较少,能够使碳纤维发热线迅速加热,而随着温度的升高,空气的导热性提高,多余的热量通过空气对储热装置进行加热蓄能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图。
图2本发明实施例提供的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置中的碳纤维发热线的排布方式示意图。
图3为本发明实施例提供的另一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的另一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本发明实施例提供了一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置如附图1所示,图中示出了本发明实施例提供的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图以及本装置中的碳纤维发热线的排布方式示意图,从图中可以看出本装置包括:导热层1、保温层2和碳纤维发热线3,所述导热层1位于地面4以下;所述保温层2的上表面与所述导热层1的下表面相贴合,所述保温层2的和所述导热层1的接触面上设置有线槽5,所述线槽5两端贯穿所述导热层1和保温层2;所述碳纤维发热线3设置于所述线槽5内,且所述碳纤维发热线3两端从所述导热层1和所述保温层2伸出,其中所述碳纤维发热线3和所述线槽5呈S型排布,且所述碳纤维发热线3电性连接有开关31、二极管32和电源插头33。如上述结构设计的地暖装置能够通过碳纤维发热线3通电进行供热,使用简单、清洁,能够对保育室内的畜禽幼仔提供良好安全的热源。
实施例2
进一步的,本发明还具有如下实施例:在本装置中,所述导热层1可以选择导热性较好且防水坚固的材料,其中可以选择传热水泥,并且可以在传热水泥中掺入一定量的氧化铝陶瓷颗粒,通过该氧化铝陶瓷颗粒不仅能够提高传热水泥形成的导热层1的机械结构强度,而且能够提高导热性能,减少热量的散失。而本实施例中的保温层2也可以具有多种选择,其中优选的技术方案是石棉、聚氨酯或聚氯乙烯等材料,当然,也可以使用其他导热系数低的材料,在此本实施例中不作具体限制。
实施例3
作为本实施例中进一步的优选技术方案,为了防止由于本装置受潮或其他因素造成碳纤维发热线3与外部接电造成短路甚至引起火灾,在所述碳纤维发热线3与所述线槽5之间填充设置有绝缘导热胶,绝缘导热胶能够对碳纤维发热线3提供良好的保护但不影响其导热,大大提高了本装置的使用寿命和安全性。
实施例4
在上述实施例的基础上,本装置还可以进行其他改进,如图3所示,图3示出了另一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图。具体改进方案是在所述保温层2下方设置热反射层6,所述热反射层6为金属板或上表面涂覆有金属薄膜的薄板,其中具体可以选择的是厚度不大于0.3mm的铝板或在聚亚酰胺薄板的上表面涂覆铝膜。本实施例中的改进之处能够实现的有益效果是由于碳纤维发热线3向下发散的热量受到保温层2的阻隔而减少热量散失,但是现有技术中保温材料并不能完全保温,并且随着使用时间的增加保温性会逐步降低,因此通过在保温层2的下方设置热反射层6能够使透过保温层2的热量向上反射,并且能够阻隔热反射层6下方的低温,进一步提高本装置的热效应。
实施例5
本发明实施例在上述技术方案的技术上,还可以进一步进行改进,如图4所示,图4为本发明实施例提供的另一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置的结构示意图。本实施例的具体技术方案是在上述实施例2的技术方案上改进,在所述保温层2与所述热反射层6的接触面上设置储热管道7,所述储热管道7的两端伸出所述保温层2与所述热反射层6且所述储热管道7内填充有水。其中所述储热管道7为1根S型排布设置的中空管道,且为了使所述储热管道7与所述碳纤维发热线3的距离减少,优选地将其设置于所述碳纤维发热线3的正下方。并且将所述保温层2设置成孔隙率不低于45%的蜂窝状结构,孔隙内填充有空气。这样,在碳纤维发热线3发热初期时,温度逐步上升,保温层2内的空气作为热的不良导体,能够是保温层2提供较好的保温性,使的碳纤维发热线3的温度迅速上升并对地面4进行供热。随着温度的提高,空气的导热性随温度升高而增加,碳纤维发热线3产生的热量逐渐通过空气对储热管道7内的水进行加热,这样当碳纤维发热线3断电停止加热后,由于水的比热很大,能够较为持久的将余温传递到地面4而提高本装置的保温性,并且当水温降低后,保温层2内空气的导热性随温度降低而降低,从而降低整体保温层2的导热性,使其再次具有良好的保温性能。当然,在本实施例中也可以将水替换成其他比热较大的液体,但是考虑到水的低成本性,本实施例优选水作为储热液。此外,所述储热管道7也可以设置成多种形式,比如螺旋形或者多根管道的并排设置等,在此不一一详细公开。
综上所述,本发明的各实施例中能够克服现有技术中电地暖和水地暖各自的缺陷并能够结合两者的优点,具有很高的经济效益。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述地暖装置包括:
导热层,所述导热层位于地面以下;
保温层,所述保温层的上表面与所述导热层的下表面相贴合,所述保温层和导热层的接触面上设置有线槽,所述线槽两端贯穿所述导热层和所述保温层;
碳纤维发热线,设置于所述线槽内,且所述碳纤维发热线两端从所述导热层和所述保温层伸出。
2.根据权利要求1所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述碳纤维发热线和所述线槽呈S型排布,且所述碳纤维发热线电性连接有开关、二极管和电源插头。
3.根据权利要求1或2所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述碳纤维发热线与所述线槽之间填充设置有绝缘导热胶。
4.根据权利要求3所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述保温层下方设置有热反射层。
5.根据权利要求4所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述保温层与热反射层的接触面上设置有储热装置,所述储热装置为储热管道,所述储热管道的两端伸出所述保温层与热反射层,且所述储热管道内填充有储热液。
6.根据权利要求5所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述储热管道为1根S型排布设置的中空管道,且所述储热管道位于所述碳纤维发热线的正下方。
7.根据权利要求6所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述保温层为具有孔隙的蜂窝状结构,且由石棉、聚氨酯或聚氯乙烯材料制成。
8.根据权利要求7所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述保温层的孔隙率不低于45%,且所述保温层的孔隙中填充有空气。
9.根据权利要求8所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述储热液为水。
10.根据权利要求4至9任一项权利要求所述的畜禽保育室用碳纤维发热地暖装置,其特征在于,所述热反射层为金属板或上表面涂覆有金属薄膜的薄板。
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