CN1777340A - 一种纳米智能控温墙体供热器及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种纳米智能控温墙体供热器，由内向外包括保温材料层、隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层、第二阻燃绝缘层、墙体装饰层。供热器的保温材料层、隔热防潮层、阻燃绝缘层、导电丝面料层、阻燃绝缘层、墙体装饰层两端用连接件连接并可安装在所需墙体上。本发明优点表现在：工艺先进，可操作性强；用于墙体供暖可替代空调、水暖、气暖、不占用室内空间、卫生整洁、使用方便、可自动控温、阻燃、绝缘安全可靠；导热快而均匀，节能效果显著，是空调的50％，蓄热时间是升温时间的4倍以上，综合费用低，远红外发射率＞80％，无毒无味、无污染，有益健康。

Description

一种纳米智能控温墙体供热器及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种供热器，特别是关于一种纳米智能控温墙体供热器及其制备方法。
背景技术
室内供热取暖常用空调、水暖、气暖等方式，并通过安装散热器(片)，管道进行采暖，但这种方式占用室内不少空间，而且能耗高、费用大。
随着科技的进步和发展，一些专家把导电材料应用于纺织材料中，制成导电纤维，导电布产品用来消除静电和吸收电磁波，但仍有局限性，当人们把导电粒子用于聚合物中，制成一种半导电材料(见本申请人申请的中国发明专利“一种纳米温度记忆材料及其制备方法和应用”其专利申请号200510029442.x)，该半导电材料的显著特点是电阻随着温度变化呈非线性变化，当该半导电材料施加一定的电压后，该材料消耗电能而迅速发热升温，当温度升高到一定值的时候，导电粒子之间距离加大，电阻急剧增加形成无穷大，近似绝缘断电、电流减少、温度随着下降，导电离子之间距离减少，电阻也减少，电流又开始上升，温度也随之上升，通过这样的反复，该材料即形成了“智能化”的可控温的“温度记忆材料”。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出(1)一种供热器；(2)一种纳米智能控温墙体供热器的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方法来实现的：
1、提供导电丝面料
利用机织的方法，将导电丝和棉纱或混纺纱线一齐进行编织，导电丝采用需镀银或镀锡的铜导电丝，棉纱或混纺纱原料不受潮变质，无异物杂质，不需上浆和染色，织造的布面平整，导电丝不能脱边。
2、经“纳米温度记忆材料”浸轧涂层整理
将导电丝面料进行浸轧整理，要求整理前把“纳米温度记忆材料”搅拌均匀，导电丝面料需检验，无杂质异物，布面平整，然后浸轧涂层整理。
3、导电丝面料阻燃、绝缘涂层与隔热防潮整理
导电丝面料先经阻燃、绝缘层整理。然后将导电丝面料的一面进行铝箔或锡箔隔热、防潮整理。
4、在供热器上安装电器元件
一种纳米智能控温墙体供热器，由内向外依次包括保温材料层、隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层、第二阻燃绝缘层、墙体装饰层，且各层两端通过连接件连成一体。
按需裁剪，其中将导电丝面料层各导电丝用串连或并联的方式形成连接，并连接导线且与电源、温控器、温控器开关相连接，构成回路。
电源选用交流电或直流电。
温控器采用电脑数码显示的电子温控器。
一种纳米智能控温墙体供热器的制备方法。
1、导电丝面料制作
导电丝为镀银或镀锡铜材料，直径为0.10～0.75mm，抗拉强度为300N～1400N/mm2，导电丝在面料中的分布(径向)8～500根/米，纱线原料为全棉或棉与化纤混纺的纱线、股线，规格为12s～30s，要求纱线、股线无杂质、异物、不受潮变质、经布机编织而成，导线不能脱边，单位面积重量为80～550g/m2。
2、导电丝面料经“纳米温度记忆材料”涂层整理
采取浸轧涂层的办法：涂前将导电丝面料检验并平整，去掉异物、线头杂质。同时将粘度为100-500mpa.s，含固量5～70％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅匀，然后把导电丝面料投入“纳米温度记忆材料”中均匀浸轧，时间5～10s，再经轧辊轧去多余的液体并上机烘干整理，门幅一致不得纬斜，烘干温度130℃～145℃，车速8～10m/min，上胶量＞150％(按重量比)干燥重量50～175g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层。
3、阻燃绝缘涂层及隔热复合整理
先将导电丝面料两面进行阻燃和绝缘涂层整理，经三氧化二锑或氮磷类阻燃剂聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)涂层整理，温度125℃～170℃，车速8～10m/min，涂层厚度100μm～2000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层4和第二阻燃绝缘层6。涂层后的导电丝面料，其中一面采用铝箔或锡箔(厚度0.05～0.20mm)进行复合而成(胶粘剂采用聚丙稀酸酯或聚醋酸乙烯类材料)，粘胶厚度为30μm～150μm。经上述整理形成隔热防潮层。在隔热防潮层上粘上珍珠岩，形成保温材料层。保温材料层厚度为10～15mm，墙体装饰层通过粘接与阻燃绝缘层复合。墙体装饰层是通过贴装饰纸等方式制作成。
4、在供热器上安装电器元件
供热器的保温材料层、隔热防潮层、第一阻燃绝缘层、导电丝面料层、第二阻燃绝缘层、墙体装饰层两端用连接件连接并用螺丝钉或其他方式连接于墙体。连接件采用龙骨连接件。按需裁剪，其中将导电丝面料层各导电丝用串连或并联的方式形成连接，并通过导线与电源、温控器、温控器开关相连接，构成回路。导电丝面料层的导电丝连有导线且与电源、温控器、温控器开关相连接，构成回路。
电源电压为110～250V，功率10～450w/m2负载电流20A，要求总线带漏电保护开关，电源开关为单相三线(火线、零线、接地线)，温控器采用电脑数码显示的电子温控器，室内温度控制＜30℃，可根据需要编程可设定一周内每天24小时不同时间段的适宜温度，控温灵敏度±1℃。供热器高度和宽度根据需要而定，考虑节能高度一般＜2000mm为宜。
本发明所公开一种纳米智能控温墙体供热器，其优点表现在：
1、本发明工艺先进，可操作性强
2、用于墙体供暖可替代空调、水暖、气暖、不占用室内空间、卫生整洁、使用方便、可自动控温、阻燃、绝缘安全可靠。
3、导热快而均匀，节能效果显著，是空调的50％，蓄热时间是升温时间的4陪以上，综合费用低，远红外发射率＞80％，无毒无味、无污染，有益健康。
4、可广泛用于家庭、学校、幼儿园、医院、宾馆、商场、体育馆、实验馆、会议室、花房、温室、大棚等室内供热采暖。
附图说明
图1是本发明一种纳米智能控温墙体供热器的结构示意图，其中有墙体1、保温材料层2、隔热防潮层3、第一阻燃绝缘层4、导电丝面料层5、第二阻燃绝缘层6、墙体装饰层7、连接件8、导线9、温控器开关10、温控器11、电源12、地平线13。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种纳米智能控温墙体供热器的制作
请参阅图1
1、导电丝面料制作
导电丝为镀银铜材料，直径为0.10mm，抗拉强度为300N/mm2，导电丝在面料中的分布(径向)15根/米，纱线原料为全棉纱线，规格为12s，要求纱线无杂质、异物、不受潮变质、经布机编织而成，导线不能脱边，单位面积重量为500g/m2。
2、导电丝面料经“纳米温度记忆材料”涂层整理
采取浸轧涂层的办法：涂前将导电丝面料检验并平整，去掉异物、线头杂质。同时将粘度为100mpa.s，含固量10％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅匀，然后把导电丝面料投入“纳米温度记忆材料”中均匀浸轧，时间5s，再经轧辊轧去多余的液体并上机烘干整理，门幅一致不得纬斜，烘干温度130℃，车速8m/min，上胶量160％(按重量比)干燥重量50g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层5。
3、阻燃绝缘涂层及隔热复合整理
先将导电丝面料两面进行阻燃和绝缘涂层整理，经三氧化二锑阻燃剂、聚乙烯(PE)涂层整理，温度125℃，车速8m/min，涂层厚度100μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层4和第二阻燃绝缘层6。涂层后的导电丝面料，其中一面采用铝箔(厚度0.05mm)进行复合而成(胶粘剂采用聚丙稀酸酯)，粘胶厚度为30μm。经上述整理形成隔热防潮层3。在隔热防潮层3上粘上珍珠岩，形成保温材料层2，保温材料层2厚度为10mm。墙体装饰层7通过粘接与阻燃绝缘层6复合。墙体装饰层7采用贴装饰纸方式制作成。
4、在供热器上安装电器元件
在墙体1内装入套有塑料管的导线9、导线9的一端与电源12、温控器11、温控器开关10相连接。另一端伸入供热器中。供热器的保温材料层2、隔热防潮层3、阻燃绝缘层4、导电丝面料层5、阻燃绝缘层6、墙体装饰层7两端用连接件8连接。连接件8通过螺丝钉连接墙体1。连接件8采用龙骨连接件。按需裁剪，其中将导电丝面料层5各导电丝用串连或并联的方式连接，并通过导线与电源12、温控器11、温控器开关相连接，构成回路。电源12电压为200V，功率150w/m2负载电流20A，总线带漏电保护开关，电源开关为单相三线(火线、零线、接地线)，温控器11采用电脑数码显示的电子温控器11，室内温度控制＜30℃。
实施例2
一种纳米智能控温墙体供热器的制作
请参阅图1
1、导电丝面料制作
导电丝为镀锡铜材料，直径为0.75mm，抗拉强度为1400N/mm2，导电丝在面料中的分布(径向)500根/米，纱线原料为棉与化纤混纺的股线，规格为30s，要求股线无杂质、异物、不受潮变质、经布机编织而成，导线不能脱边，单位面积重量为100g/m2。
2、导电丝面料经“纳米温度记忆材料”涂层整理
采取浸轧涂层的办法：涂前将导电丝面料检验并平整，去掉异物、线头杂质。同时将粘度为500mpa.s，含固量70％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅匀，然后把导电丝面料投入“纳米温度记忆材料”中均匀浸轧，时间10s，再经轧辊轧去多余的液体并上机烘干整理，门幅一致不得纬斜，烘干温度145℃，车速10m/min，上胶量180％(按重量比)干燥重量175g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层5。
3、阻燃绝缘涂层及隔热复合整理
先将导电丝面料两面进行阻燃和绝缘涂层整理，经氮磷类阻燃剂、聚聚氨酯(PU)涂层整理，温度170℃，车速10m/min，涂层厚度2000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层4和第二阻燃绝缘层6。涂层后的导电丝面料，其中一面采用锡箔(厚度0.20mm)进行复合而成(胶粘剂采用聚醋酸乙烯类材料)，粘胶厚度为150μm。经上述整理形成隔热防潮层3。在隔热防潮层3上粘上珍珠岩，形成保温材料层2。保温材料层2厚度为15mm，墙体装饰层7通过粘接与阻燃绝缘层6复合。墙体装饰层7是通过贴装饰纸方式制作成。
4、在供热器上安装电器元件
在墙体1内装入套有塑料管的导线9、导线9的一端与电源12、温控器11、温控器开关10相连接。另一端伸入供热器中。供热器的保温材料层2、隔热防潮层3、阻燃绝缘层4、导电丝面料层5、阻燃绝缘层6、墙体装饰层7两端用连接件8连接。连接件8通过螺丝钉连接原墙体1。连接件8采用龙骨连接件。按需裁剪，其中将导电丝面料层5中的导电丝用串连或并联的方式连接，并与导线9且与电源12、温控器11、温控器开关10相连接，构成回路。电源12电压为250V，功率200w/m2负载电流20A，总线带漏电保护开关，电源开关为单相三线(火线、零线、接地线)，温控器11采用电脑数码显示的电子温控器11，室内温度控制＜30℃。
实施例3
一种纳米智能控温墙体供热器的制作
请参阅图1
1、导电丝面料制作
导电丝为镀银铜材料，直径为0.50mm，抗拉强度为1000N/mm2，导电丝在面料中的分布(径向)300根/米，纱线原料为棉与化纤混纺的纱线规格为20s，要求纱线无杂质、异物、不受潮变质、经布机编织而成，导线不能脱边，单位面积重量为300g/m2。
2、导电丝面料经“纳米温度记忆材料”涂层整理
采取浸轧涂层的办法：涂前将导电丝面料检验并平整，去掉异物、线头杂质。同时将粘度为300mpa.s，含固量50％的“纳米温度记忆材料”置于不锈钢容器中充分搅匀，然后把导电丝面料投入“纳米温度记忆材料”中均匀浸轧，时间7s，再经轧辊轧去多余的液体并上机烘干整理，门幅一致不得纬斜，烘干温度135℃，车速9m/min，上胶量170％(按重量比)干燥重量110g/m2。经浸轧涂层形成导电丝面料层5。
3、阻燃绝缘涂层及隔热复合整理
先将导电丝面料两面进行阻燃和绝缘涂层整理，经三氧化二锑阻燃剂聚丙烯(PP)涂层整理，温度150℃，车速9m/min，涂层厚度1000μm。经上述涂层整理形成第一阻燃绝缘层4和第二阻燃绝缘层6。涂层后的导电丝面料，其中一面采用铝箔(厚度0.20mm)进行复合而成(胶粘剂采用聚丙稀酸酯)，粘胶厚度为100μm。经上述整理形成隔热防潮层3。在隔热防潮层3上粘上珍珠岩，形成保温材料层2。保温材料层2厚度为13mm，阻燃绝缘层6通过粘接与墙体装饰层7复合。墙体装饰层7是通过贴装饰纸方式制作成。
4、在供热器上安装电器元件
在墙体1内装入套有塑料管的导线9、导线9的一端与电源12、温控器11、温控器开关10相连接。另一端伸入供热器中。供热器的保温材料层2、隔热防潮层3、第一阻燃绝缘层4、导电丝面料层5、第二阻燃绝缘层6、墙体装饰层7两端用连接件8连接。连接件8通过螺丝钉连接墙体1。连接件8采用龙骨连接件。按需裁剪，其中将导电丝面料层各导电丝用串连或并联的方式形成连接，并连接导线且与电源12、温控器11、温控器开关相连接10，构成回路。电源12电压为250V，功率250w/m2负载电流20A，总线带漏电保护开关，电源开关为单相三线(火线、零线、接地线)，温控器11采用电脑数码显示的电子温控器11，室内温度控制＜30℃，可根据需要编程可设定一周内每天24小时不同时间段的适宜温度，控温灵敏度±1℃。

Claims (8)

1、一种纳米智能控温墙体供热器，其特征在于：该供热器由内向外依次包括保温材料层(2)、隔热防潮层(3)、第一阻燃绝缘层(4)、导电丝面料层(5)、第二阻燃绝缘层(6)、墙体装饰层(7)，且各层两端通过连接件(8)连成一体。
2、根据权利要求1所述的供热器，其特征在于：导电丝面料层(5)的导电丝分别连有导线(9)且与电源(12)、温控器(11)、温控器开关(10)相连接，构成回路。
3、根据权利要求2所述的供热器，其特征在于：电源(12)选用交流电或直流电。
4、根据权利要求2所述的供热器，其特征在于：温控器(11)采用电脑数码显示的电子温控器。
5、一种纳米智能控温墙体供热器制备方法，其特征在于它包括以下步骤：A导电丝面料制作；B导电面料浸轧涂层整理；C阻燃、绝缘涂层整理及隔热防潮整理；D安装电器元件。
6、根据权利要求5所述纳米智能控温墙体供热器的制备方法，其特征在于：A步骤中的面料中原料为导电丝和纱线或股线，导电丝选用镀银或镀锡铜导电丝，纱线、股线选用全棉或棉与化纤混纺材料。
7、根据权利要求5所述纳米智能控温墙体供热器的制备方法，其特征在于：C步骤中阻燃剂选用三氧化二锑、氮磷类。
8、根据权利要求5所述纳米智能控温墙体供热器的制备方法，其特征在于：C步骤中绝缘材料选用聚乙烯、聚丙稀、聚氨酯。
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