CN109253489A - 一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画，所述电热画包括框体和固定于所述框体上的发热组件，所述发热组件包括由其背面至表面依次连接的保温层、辐射反射层、电热板、装饰图画层及装饰图画保护层。本发明通过增加电热板的辐射散热及对流散热的表面积，从而提高电热画的散热速度，进而降低了电热画的表面温度，减少热量损失，提高热效率，同时空气隔离层提高了电热画的使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑装饰材料，具体涉及一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画，尤其是指一种采用石墨烯电热板作为加热装置并通过空气对流和远红外辐射传热的电热画。
背景技术
随着时代发展，人们的生活品质与时俱进，作为寒冷季节取暖的设备也逐渐开始受人关注，所以能够集加热取暖和装饰欣赏于一体的电热画已成为人们取暖设备的首选。目前市面上充斥着各种各样的电热画，品质良莠不齐。现有的电热画，一类其内部加热部件为碳晶发热板，其特征是表面温差大，长时间使用，电热板功率降低，增加能耗；一类内部加热部件为硅晶板发热板，其特征是功率密度大，表面温度高，容易造成烫伤，而且硅晶板内部发热丝长时间通电加热，容易氧化而降低其加热效率；还有一类发热体是碳纤维制成的管状发热管，其特征是功率大，加热迅速，但电热画表面温差大且温度较高。这些种类的电热画，装饰画与加热体之间没有保护措施，更有甚者直接在加热板上印刷装饰图案。基于这些产品性能及结构设计的限制，存在各种缺陷及安全隐患。这些问题主要体现在：
1、通电制热时，电热画的表面温度高，接触不慎容易造成烫伤；
2、电热画表面若被利器破坏，容易造成电暖画漏电或不工作；
3、电热画产生的热量部分被后面的墙体所吸收，损失部分能量；
4、电热画长时间通电使用，会发生功率衰减现象，降低发热效率。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有产品中的缺陷，提供一种能降低表面温度，减少热量损失，提高热效率且具有空气保护层的通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画。
本发明的目的通过以下技术方案来具体实现：
一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画，所述电热画包括框体和固定于所述框体上的发热组件，所述发热组件包括由其背面至表面依次连接的保温层、辐射反射层、电热板、装饰图画层及装饰图画保护层。
进一步的，上述的保温层与辐射反射层通过紧密贴合整体合为一层。
进一步的，上述的装饰图画层与装饰图画保护层通过紧密贴合整体合为一层。
进一步的，上述框体的上端开设有作为空气流出的出气口，其下端开设有作为空气流入的入气口，冷空气从入气口进入通过石墨烯电热板加热后从出气口流出，形成空气对流。
进一步的，上述辐射反射层与电热板之间通过多个绝缘保护装置进行隔离，在辐射反射层与电热板之间留有与该绝缘保护装置等高度的空隙。
进一步的，上述装饰图画层与电热板之间通过多个绝缘保护装置进行隔离，在装饰图画层与电热板之间留有与该绝缘保护装置等高度的空隙。
进一步的，上述空隙的间距是0.5～1.5cm。
进一步的，上述的电热板为石墨烯电热板，其功率密度在500～1500W/m2，表面温差小于5℃，表面温度60～100℃，连续通电加热100000h无功率衰减。
进一步的，上述的石墨烯电热板通过导线与电源控制器连接，且该石墨烯电热板通过电源控制器与电源连接。
进一步的，上述的辐射反射层、绝缘装置、电热板、绝缘装置、装饰图画层之间通过螺丝、垫圈及螺母串联固定组合形成发热组件。
进一步的，上述发热组件插入所述框体的边框固定的卡槽中，通过该卡槽将发热组件进行固定。
进一步的，上述电热板的两面上设有全碳系材料散热涂层。
进一步的，上述全碳系材料散热涂层的导热系数为215W/(m·k)，热辐射系数达到0.96，厚度为10～50μm，优选15～20μm。
本发明具有以下有益效果：
本发明结构简单，该加热画的核心发热元件是石墨烯电热板，将石墨烯电热板与后面的辐射反射层及前面的装饰层隔离，在空间上成为独立一层，增加了石墨烯电热板的散热面积，再通过石墨烯电热板表面涂覆散热涂料，进一步增加石墨烯电热板的散热面积并提高石墨烯电热板的红外辐射率。在加热效率不变的情况下，增加散热面积，一方面可以提高电热板的对流散热效率，降低电热板的辐射散热效率；另一方面可以降低电热板的表面温度，从而使电热画的保温层及前面的装饰画层的温度降低。保温层温度降低，进一步降低了保温层向墙体散热，降低电热画的能量损失。由于发热板与装饰画层隔离，在发热板及装饰画之间形成空气保护层，进一步提高加热画的使用安全性。由于使用的是石墨烯电热板，连续通电使用100000h而无功率衰减，极大提高了电热画的使用寿命。
附图说明
图1为本发明电热画内部发热组件的剖面结构示意图；
图2为本发明电热画内部发热组件的组装结构示意图；
图3为本发明电热画内部石墨烯电热板连接电源的示意图；
图4为本发明电热画框体的竖放示意图；
图5为本发明电热画框体的平放示意图；
图6为图4的II部放大图；
图7为图4、图5的I部放大图。
图中，1-保温层，2-辐射反射层，3-石墨烯电热板，4-装饰图画层，5-装饰图画保护层，61-绝缘保护装置，62-绝缘保护装置，7-框体，71-入气口，72-出气口，81-螺钉，82-螺母，83-垫圈，9-电源控制器。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本实施例提供了一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画。如图1-图7所示，所述电热画包括框体7和固定于所述框体7上的发热组件，所述发热组件包括由其背面至表面依次连接的保温层1、辐射反射层2、石墨烯电热板3、装饰图画层4及装饰图画保护层5，优选地，上述的保温层1与辐射反射层2紧密贴合，结构上整体合为一层。上述装饰图画层4与装饰图画保护层5紧密贴合，结构上整体合为一层。如图2所示的方式进行组装，在辐射反射层2与石墨烯电热板3之间用绝缘保护装置61隔开，在在辐射反射层2与石墨烯电热板3之间形成间隙，该间隙与绝缘保护装置61等高度，所述的空隙的间距是0.5～1.5cm；在电热板3与装饰图画层4之间用绝缘保护装置62隔开，在石墨烯电热板3与装饰图画层4之间形成间隙，该间隙与绝缘保护装置62等高度，所述空隙的间距是0.5～1.5cm。用螺丝81、垫圈83、螺母82将装饰图画保护层5、装饰图画层4、绝缘保护装置62、石墨烯电热板3、绝缘保护装置61、辐射反射层2、保温层1依次串联固定形成电热画的发热组件。将上述发热组件插入所述框体7的边框固定的卡槽中，通过该卡槽将发热组件进行固定。
图3为本发明电热画内部石墨烯电热板连接电源的示意图。如图3所示，用导线将石墨烯电热板3与电源控制器9连接，石墨烯电热板3通过电源控制器9与电源连接。所述石墨烯电热板3的功率密度为500～1500W/m2，表面温差小于5℃，表面温度60～100℃，连续通电加热100000h无功率衰减。通电后，石墨烯电热板3除了本身的电热外，还向两面发射远红外线，辐射反射层2接收石墨烯电热板射向背面的远红外线并向外表面反射。
本实施例所述的电热画按图2的示意图组装的发热组件安装固定在框体7上。
进一步的，为了发热组件的固定牢固，框体7的横截面结构如图6所示。
如图4-图5所示，所述框体7的上端开设有作为空气流出的出气口72，其下端开设有作为空气流入的入气口71，冷空气从入气口71进入通过石墨烯电热板3加热后从出气口72流出，形成空气对流。
进一步的，出气口72的形状如图5所示。框体7上端的出气口72的开孔面积小，用来阻止异物落入电热画内部而引发安全事故。
此外，本实施例在石墨烯电热板3的表面喷涂一层全碳系散热涂层，所述全碳系散热涂层的导热系数为215W/(m·k)，热辐射系数达到0.96。全碳系散热涂层可以使石墨烯电热板3产生的热量迅速向外界发散，减少画面本身的温度，同时也可以提高电热画的红外辐射散热速率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种通过远红外辐射和空气对流进行加热的电热画，其特征在于，所述电热画包括框体和固定于所述框体上的发热组件，所述发热组件包括由其背面至表面依次连接的保温层、辐射反射层、电热板、装饰图画层及装饰图画保护层。
2.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述保温层与辐射反射层通过紧密贴合整体合为一层；所述装饰图画层与装饰图画保护层通过紧密贴合整体合为一层。
3.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述框体的上端开设有作为空气流出的出气口，其下端开设有作为空气流入的入气口，冷空气从入气口进入通过石墨烯电热板加热后从出气口流出，形成空气对流。
4.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述辐射反射层与电热板之间通过多个绝缘保护装置进行隔离，中间留有与该绝缘保护装置等高度的空隙；所述装饰图画层与电热板之间通过多个绝缘保护装置进行隔离，中间留有与该绝缘保护装置等高度的空隙。
5.如权利要求4所述的电热画，其特征在于，所述空隙的间距是0.5～1.5cm。
6.如权利要求1所述的的电热画，其特征在于，所述电热板为石墨烯电热板，其功率密度在500～1500W/m2，表面温差小于5℃，表面温度60～100℃，连续通电加热100000h无功率衰减。
7.如权利要求6所述的电热画，其特征在于，所述石墨烯电热板通过导线与电源控制器连接，且该石墨烯电热板通过电源控制器与电源连接。
8.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述辐射反射层、绝缘装置、电热板、绝缘装置、装饰图画层之间通过螺丝、垫圈及螺母串联固定组合形成发热组件。
9.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述发热组件插入所述框体的边框固定的卡槽中，通过该卡槽将发热组件进行固定。
10.如权利要求1所述的电热画，其特征在于，所述电热板的两面上设有全碳系材料散热涂层；所述全碳系材料散热涂层的导热系数为215W/(m·k)，热辐射系数达到0.96，厚度为10～50μm。
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