CN205245315U - 地暖发热板 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地暖发热板，其包括碳纤维发热线、金属导线、绝热层、阻燃层和散热层，所述碳纤维发热线包括金属丝、碳纤维丝、导热绝缘层和保护层，所述金属丝设置为一根及一根以上，所述碳纤维丝由一根及一根以上的发热丝单体组成，所述发热丝单体由一根发热丝折叠而成，所述导热绝缘层为EVA基导热绝缘复合材料，所述保护层为聚甲醛保护层；所述绝热层为聚氨酯浇注成型，所述阻燃层为聚酰胺/层状硅酸盐纳米阻燃材料，所述散热层包括铜网和铝板；本实用新型具有热效率高、绝缘性高、散热均匀、防火耐潮防腐蚀的特点。

Description

地暖发热板

技术领域

本发明本实用新型属于地暖技术领域，具体涉及一种地暖发热板。

背景技术

传统的暖气、空调等供暖方式由于消耗能源较多、并且取暖效果不均匀，无法满足大型建筑物的取暖要求，目前，在很多节能采暖设备的核心发热体上已经逐步升级到碳纤维材料，碳纤维材料在采暖方面的应用主要考虑利用了其耐腐蚀，抗氧化，高稳定性，寿命更长，热转换率高等特点，并广泛地应用于各种地热电缆之中，随着发热碳纤维的广泛应用，人们也尝试将发热碳纤维应用于地暖中，主要做法为将发热碳纤维嵌于地板或地砖内，但均存在电热利用率低，辐射高且随着时间的延长，存在着碳纤维外保护套老化漏电等危险。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种热效率高、绝缘性高、散热均匀、防火耐潮防腐蚀的地暖发热板。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案包括：碳纤维发热线、金属导线、绝热层、阻燃层和散热层；所述碳纤维发热线包括金属丝、碳纤维丝、导热绝缘层和保护层，所述金属丝设置为一根及一根以上，所述碳纤维丝设置为一根及一根以上，碳纤维丝通过导热胶均匀的设置在金属丝周围；所述导热绝缘层厚度为0.5~0.9mm，设置在碳纤维丝的外周，并且与碳纤维丝之间留有空隙，所述保护层设置在导热绝缘层的外周，所述保护层为聚甲醛保护层，厚度为1.2~1.8mm；所述金属导线为一根金属线或多根金属线组成的电源导线，所述金属导线的一端与碳纤维发热线中金属丝的端部连接，金属导线的引出端设置于各个结构层的外部；所述绝热层包覆在碳纤维发热线的表面；所述绝热层为聚氨酯浇注成型；所述阻燃层覆盖在绝热层的上部，所述阻燃层厚度为0.3~0.8m，选用聚酰胺/层状硅酸盐纳米阻燃材料，厚度为0.3~0.8mm；所述散热层设置在阻燃层的上部，所述散热层包括铜网和铝板，所述铝板通过导热胶设置在铜网上部，所述铜网设置在阻燃层上部。

较佳地，所述散热层上涂覆有防水涂料。

本实用新型积极效果如下：本实用新型的技术方案包括碳纤维发热线、金属导线、绝热层、阻燃层和散热层；所述碳纤维发热线包括金属丝、碳纤维丝、导热绝缘层和保护层，所述碳纤维丝由一根及一根以上的发热丝单体组成，所述发热丝单体由一根发热丝折叠而成，通电之后，由于发热丝单体的两股发热丝的电流方向相反，因电产生的磁场方向相反，因而电磁波的相互抵消，起到减弱电磁场强度的作用，发热丝单体通过有机硅导热胶均匀的设置在金属丝周围，所述导热胶是一种高导热绝缘有机硅材料，具有优异的耐高温性能，既可以使发热丝单体紧密的固定在金属丝周围，又可以高效导热，并且使用寿命长，所述导热绝缘层设置在碳纤维丝的外周，并且与碳纤维丝之间留有空隙，使碳纤维丝在绝热层内盘区排布的时候得以弯曲，所述导热绝缘层为EVA基导热绝缘复合材料，导热聚合物复合材料将聚合物材料电绝缘、易加工、轻质、力学性能良好、耐化学腐蚀以及使用性能好等优点与导热功能集于一身，所述保护层为聚甲醛保护层，聚甲醛的抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良，所以可作为最外层对碳纤维发热线进行保护；所述绝热层包覆在碳纤维发热线的表面，可以防止热量散失；所述阻燃层为聚酰胺/层状硅酸盐纳米阻燃材料，可以增强使用的安全性；所述散热层括铜网和铝板，由于铜的导热性好，但价格较贵，且易氧化，而铝的导电性比铜差一些，但便宜得多，综合二者材质的特点，兼顾功能性与实用性，采取铝板通过导热胶设置在铜网上部，所述铜网设置在阻燃层上部，铜网可以将热量更好的传递到铝板上去，此外铜网还可以进一步屏蔽辐射，铝板成本低，便于室内大面积铺展。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为碳纤维发热线的布置图；

附图中，1金属丝、2碳纤维丝、3导热绝缘层、4保护层、5绝热层、6阻燃层、7铜网、8铝板、9金属导线、10碳纤维发热线。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型的技术方案包括碳纤维发热线10、金属导线9、绝热层5、阻燃层6和散热层；所述碳纤维发热线10包括金属丝1、碳纤维丝2、绝缘层3和保护层4，所述金属丝1设置为一根以一根以上，所述碳纤维丝2由一根及一根以上的发热丝单体组成，所述发热丝单体由一根发热丝折叠而成，通电之后，由于发热丝单体的两股发热丝的电流方向相反，因电产生的磁场方向相反，因而电磁波的相互抵消，起到减弱电磁场强度的作用，发热丝单体通过导热胶均匀的设置在金属丝1周围，所述导热胶是一种高导热绝缘有机硅材料，能耐高低温，既可以使发热丝单体紧密的固定在金属丝周围，又可以高效导热，并且使用寿命长，所述导热绝缘层3设置在碳纤维丝2的外周，并且与碳纤维丝2之间留有空隙，使碳纤维丝在绝热层5内盘区排布的时候得以弯曲，所述导热绝缘层3为EVA基导热绝缘复合材料，导热聚合物复合材料将聚合物材料电绝缘、易加工、轻质、力学性能良好、耐化学腐蚀以及使用性能好等优点与导热功能集于一身，乙烯-醋酸乙烯共聚物简称EVA，其特点是具有良好的柔软性，如橡胶般的弹性，具有抗环境应力开裂性，耐气候性好，化学稳定性良好，抗老化和耐臭氧强度好和无毒性的优点，此外，EVA与填料的掺混性好可以形成功能多样的复合材料，本实用新型中的导热绝缘层3以EVA树脂为基体,经过大量研究，从导热性能和绝缘性能均衡的角度考虑,确定以体积分数为0.4~0.5的氮化硼为导热填料进行复合，还可以选体积分数为0.3~0.5的氧化锌为导热填料进行复合，当氮化硼添加的体积分数为0.3时，绝缘电阻与纯EVA相当,均为10¹²Ω·m,复合体系的热导率约为EVA热导率的11倍，当氧化锌添加的体积分数为0.5时，绝缘电阻与纯EVA相当,均为10¹²Ω·m,复合体系的热导率约为EVA热导率的10倍，所述导热绝缘层3的厚度为0.8mm，所述保护层4为聚甲醛，厚度为1.5mm，设置在导热绝缘层3的外周，聚甲醛的抗热强度，弯曲强度，耐疲劳性强度均高，耐磨性和电性能优良，所以可作为最外层对碳纤维发热线进行保护；

所述金属导线9为一根金属线或多根金属线组成的电源导线，所述金属导线9的一端与碳纤维发热线10中金属丝1的端部连接，金属导线的9引出端设置于个结构层的外部；

所述绝热层5包覆在碳纤维发热线的表面，可以防止热量散失，碳纤维发热线呈盘曲状分布在绝热层5内，所述绝热层5为聚氨酯浇注成型，所述碳纤维丝2在绝热层内呈盘区状排布；

所述阻燃层6覆盖在绝热层5的上部，所述阻燃层6为聚酰胺/层状硅酸盐纳米阻燃材料，所述层状硅酸盐的添加量为聚酰胺质量的2%~5%，此时层状硅酸盐的分散性好，二者之间接触面积极大且存在二者界面间的化学键，因而他们具有理想的粘接性能，层状硅酸盐中优选的为云母、高岭土、蒙脱石和伊利石，所述阻燃层6的厚度为0.5mm；

所述散热层设置在阻燃层6的上部，所述散热层括铜网7和铝板8，由于铜的导热性好，但价格较贵，且易氧化，而铝的导电性比铜差一些，但便宜得多，综合二者材质的特点，兼顾功能性与实用性，采取铝板8通过导热膏设置在铜网7上部，所述铜网7设置在阻燃层上部，铜网7可以将热量更好的传递到铝板上去，此外铜网7还可以进一步屏蔽辐射，铝板成本低，便于室内大面积铺展。

较佳地，散热层的上表面还可以涂覆有防水涂料，防止水或湿气进入地暖发热板，进一步提高使用的安全性。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种地暖发热板，其特征在于：其包括碳纤维发热线（10）、金属导线（9）、绝热层（5）、阻燃层（6）和散热层；所述碳纤维发热线（10）包括金属丝（1）、碳纤维丝（2）、导热绝缘层（3）和保护层（4），所述金属丝（1）设置为一根及一根以上，所述碳纤维丝（2）设置为一根及一根以上，碳纤维丝（2）通过导热胶均匀的设置在金属丝（1）周围；所述导热绝缘层（3）厚度为0.5~0.9mm，设置在碳纤维丝（2）的外周，并且与碳纤维丝（2）之间留有空隙，所述保护层（4）设置在导热绝缘层（3）的外周，所述保护层（4）为聚甲醛保护层，厚度为1.2~1.8mm；所述金属导线（9）为一根金属线或多根金属线组成的电源导线，所述金属导线（9）的一端与碳纤维发热线（10）中金属丝（1）的端部连接，金属导线（9）的引出端设置于各个结构层的外部；所述绝热层（5）包覆在碳纤维发热线的表面；所述绝热层（5）为聚氨酯浇注成型；所述阻燃层（6）覆盖在绝热层（5）的上部，所述阻燃层（6）厚度为0.3~0.8m，选用聚酰胺/层状硅酸盐纳米阻燃材料，厚度为0.3~0.8mm；所述散热层设置在阻燃层（6）的上部，所述散热层包括铜网（7）和铝板（8），所述铝板通过导热胶设置在铜网上部，所述铜网设置在阻燃层上部。

2.根据权利要求1所述的一种地暖发热板，其特征在于：所述散热层上涂覆有防水涂料。