CN207228555U - 一种石墨烯自发热地板及低电压自发热地板系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种石墨烯自发热地板及低电压自发热地板系统，地板从上至下依次包括耐磨层、表面装饰层、上绝缘阻燃耐温防水层、上基材板层、下基材板层、下绝缘阻燃耐温防水层和保温层；下基材板层上表面设有至少一个凹槽，凹槽内铺设有石墨烯发热元件和导电线路，每条导电线路的两端连接有插接件；每条导电线路的插接件均连接一独立的控制单元；上基材板层上表面设有若干盲孔,盲孔内嵌有磁石柱。本实用新型的有益效果为：采用石墨烯材料导热，升温快速，导热均匀；每块地板均是智能集成的独立单元，实现室内温度的分区控制，降低了能耗，延长了地板的使用年限；石墨烯释放远红外线，配合磁石的磁疗特性，强身保健，有益家人健康。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑装饰材料领域，特别涉及一种石墨烯自发热地板及低电压自发热地板系统。
背景技术
在寒冷的冬季，室内通常会利用暖炉、暖气等设备来为居家营造温暖的环境。但暖炉、暖气在运作时，经常有使用者不慎被烫伤的报道出现，而且极易导致居住者意外滑到触碰受伤，往往存在安全隐患。另外，暖炉、暖气占用室内空间，缩小了住房有效使用面积；同时，屋内受热不均，暖炉、暖气周围气温偏高，而远离暖炉、暖气的地方气温偏低，居住者体感不舒适。近年来，随着地暖设备的研究愈发成熟，发热地板逐渐成为居家取暖的首选。
市面上存在较多的发热地板，是将电热膜置于地板下方或地板中进行发热。这中间最大的问题是，没有专业知识的消费者，关心的是装饰效果和装修成本，容易安装一些并不适合地热条件的地板，从而导致以下一些问题。如：实木热传导性差，升温慢；多层实木甲醛、苯、氨等有害物质含量高，特别是在40℃温度下的甲醛释放量较大，产生家居污染，严重危害人们的身体健康。
现有发热地板主要是利用碳晶发热，以碳纤维为导电填料，半衰期短，使用寿命不长。现有发热地板根据人体对室内温度的需求仅仅能实现全方位的温度控制和关停，不能针对特定人群、特定位置和特定需求实现发热地板的独立温控，能源浪费的同时无法有效满足现实的使用需求。
随着时代的进步以及环保理念的提升，传统家居建材已经不能满足当下消费者的装修需求，环保建材正受到越来越多人们的关注。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种石墨烯自发热地板及低电压自发热地板系统。
本实用新型具体技术方案如下：
一种石墨烯自发热地板，包括地板本体，所述地板本体从上至下依次包括紧密贴合的耐磨层、表面装饰层、上绝缘阻燃耐温防水层、上基材板层、下基材板层、下绝缘阻燃耐温防水层和保温层；
所述下基材板层上表面设有至少一个槽深小于所述下基材板层厚度的凹槽，所述凹槽的两端贯通所述下基材板层；所述凹槽内铺设有石墨烯发热元件，以及与所述石墨烯发热元件紧密贴合的导电线路，每条所述导电线路的两端连接有插接件；每条所述导电线路的插接件均连接一独立的控制单元；
所述上基材板层上表面设有若干盲孔,所述盲孔内嵌有磁石柱，所述磁石柱的高度小于等于所述盲孔的深度。
优选的，所述凹槽的数量为2n个，其中，n为自然数，且2n个所述凹槽的宽度总和小于所述下基材板层的纵向宽度。
优选的，所述凹槽沿所述下基材板层的横向方向中心轴对称分布。
优选的，所述石墨烯发热元件包括多层微片，单层所述微片厚度为10-30μm，所述微片包括石墨烯粉末层与玻璃纤维板层。
优选的，所述插接件包括电源接头和防水防电堵头；所述电源接头与所述插接件对应的控制单元电连接。
优选的，所述盲孔的圆心与所述上基材板层的横向方向中心轴重合。
优选的，所述盲孔的数量为2m个，其中，m为自然数，且2m个所述盲孔的直径总和小于所述上基材板层的横向长度。
一种低电压自发热地板系统，所述系统包括若干拼装在一起的上述石墨烯自发热地板，所述系统还包括电源、温度控制器、总控制器和空气开关，每块所述石墨烯自发热地板上任意一条导电线路对应的控制单元均电连接至所述总控制器上；所述总控制器通过供电主线分别与所述电源和所述温度控制器电连接，所述温度控制器、电源、空气开关通过供电支线相互电连接。
本实用新型的有益效果如下：
1、采用石墨烯材料导热，升温快速，导热均匀；
2、每块地板均是智能集成的独立单元，根据实际需求通过总控制器对每个地板上任意一条导电线路对应的控制单元单独控制关停和温度调节，从而实现了室内温度的分区控制，降低了能源消耗，同时延长了地板的使用年限；
3、石墨烯释放远红外线，配合磁石的磁疗特性，强身保健，有益家人健康。
附图说明
图1为一种石墨烯自发热地板的俯视图；
图2为图1的纵向截面图；
图3为下基材板层的结构示意图；
图4为上基材板层的结构示意图；
图5为导电线路的结构示意图；
图6为一种低电压自发热地板系统的结构示意图。
其中：1、地板本体；2、耐磨层；3、表面装饰层；4、上绝缘阻燃耐温防水层；5、上基材板层；6、石墨烯发热元件；7、下基材板层； 8、下绝缘阻燃耐温防水层；9、保温层；10、凹槽；11、导电线路；121、电源接头；122、防水防电堵头；13、盲孔；14、磁石柱；15、电源；16、温度控制器；17、总控制器；18、空气开关。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本实用新型作进一步详细说明。
实施例1
图1为一种石墨烯自发热地板的俯视图；图2为图1的纵向截面图。如图1、图2所示，一种石墨烯自发热地板，包括地板本体1，地板本体1从上至下依次包括紧密贴合的耐磨层2、表面装饰层3、上绝缘阻燃耐温防水层4、上基材板层5、下基材板层7、下绝缘阻燃耐温防水层8和保温层9。
下基材板层7上表面设有至少一个槽深小于下基材板层7厚度的凹槽10，凹槽10的两端贯通下基材板层7，如图3所示。凹槽10内铺设有石墨烯发热元件6，以及与石墨烯发热元件6紧密贴合的导电线路11，每条导电线路11的两端连接有插接件，每条导电线路11的插接件均连接一独立的控制单元。本实施例中，导电线路11为导电铜箔、导电铜浆或导电银浆中的任意一种。
本实施例中，石墨烯发热元件6包括多层微片，单层微片厚度为 10-30μm，微片包括石墨烯粉末层与玻璃纤维板层。优选的，石墨烯粉末为经过YH-7改性后的导热型石墨烯粉末，其导热、辐射散热性能大幅提高，并具备良好的电传导性能。
进一步优选的，如图5所示，插接件包括电源接头121和防水防电堵头122，电源接头121与插接件对应的控制单元电连接。进一步优选的，电源接头121为导线的外接连接插针，并在导线外皮套有硬质塑料的保护外壳，避免插针受损。导线尾线通过防水防电堵头122进行绝缘防水处理，确保通电前导线的安全可靠及通电中的家人的使用安全。
上基材板层5上表面设有若干盲孔13,盲孔13内嵌有磁石柱14，磁石柱14的高度小于等于盲孔13的深度，如图4所示。
开启电源，导电线路11通过电流，电流激发地板中间嵌入的石墨烯发热元件6，石墨烯发热元件6快速升温，电能转化成热能，从而使地板发热。由于石墨烯发热元件6内部碳原子受激发后运动充分，能够维持稳定的运动空间，使得该地板的发热率稳定，发热均匀。
石墨烯发热元件6同时会释放波长为6-14微米的远红外线，该波段的远红外线被称为“生命光波”。“生命光波”渗入体内之后，促进人体微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、防止老化、强化免疫系统的目的，对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。
导电线路11的插接件连接一独立的控制单元，用户可以独立对地板的通电电流大小进行控制，进而对地板的发热量实现智能化独立调节。
由于上基材板层5内嵌有磁石柱14，形成有益于人体健康的微磁场，人在该磁场作用下，相应形成了人体自身的磁场。通过利用上述物理补磁疗法可以预防疾病，缓解病痛，起到保健功效。
实施例2
实施例2在实施例1的基础上，提供了一种更为优选的石墨烯自发热地板结构，具体的，该实施例2进一步限定了：
耐磨层2是由添加了三氧化二铝的表层纸浸渍三聚氰胺树脂制成的，是决定强化木地板寿命的关键部分。耐磨层赋予了强化木地板表面耐磨、耐刻划、耐香烟灼烧、耐污染、耐腐蚀、防潮等重要的理化性能。
表面装饰层3为三聚氰胺装饰纸、PVC板、防火板、装饰木单板中的任意一种，板层表面经由机械加工、贴面装饰或涂饰三种方式处理后，增加了板面的立体感、特殊性能及美观性。
上绝缘阻燃耐温防水层4和下绝缘阻燃耐温防水层8均由以下重量份原料高温复合制备而成：聚四氟乙烯15份、酚醛环氧树脂8份、三氧化二锑1份、聚醚砜6份和氯丁橡胶7份。两层防水层的防水等级≥IP×7。
上基材板层5和下基材板层7均为无机板、碳金板、高密度纤维板、石塑板、实木板中的任意一种。
保温层9优选为憎水环保型XPE泡棉双层铝箔。本产品由多层阻隔层材料复合而成，各层材料有着很好的耐磨性和高强的抗撕裂性。保温层9具有阻燃憎水、反热保温、节能环保等优点。
石墨烯自发热地板由上述各层复合粘结而成，防霉防潮、防火阻燃。配合着石墨烯释放远红外线，结合磁石的磁疗特性，强身保健，有益家人健康。
实施例3
实施例3在实施例1的基础上，提供了一种更为优选的石墨烯自发热地板结构，具体的，该实施例3进一步限定了凹槽10的数量为2n 个，其中，n为自然数，且2n个凹槽10的宽度总和小于下基材板层7 的纵向宽度。石墨烯发热元件6通电激发后释放出大量热能，为了确保地板各处吸收热量的均匀，进一步优选的，凹槽10沿下基材板层7 的横向方向中心轴对称分布。同样为了确保磁场的释放均匀，并控制磁场的磁力大小以适合人体需要，更进一步优选的，盲孔13的圆心与上基材板层5的横向方向中心轴重合，盲孔13的数量为2m个，其中， m为自然数，且2m个盲孔13的直径总和小于上基材板层5的横向长度。
根据本实用新型的另一方面，还提供了一种低电压自发热地板系统，如图6所示。该系统包括若干拼装在一起的上述石墨烯自发热地板，系统还包括电源15、温度控制器16、总控制器17和空气开关18。优选的，电源15选用三线电源插座。
每块石墨烯自发热地板上任意一条导电线路11对应的控制单元均电连接至总控制器17上；总控制器17通过供电主线分别与电源15和温度控制器16电连接，温度控制器16、电源15、空气开关18通过供电支线相互电连接。
其中，供电主线和供电支线均选用铜芯线，各项指标必须符合国家标准。供电主线和供电支线的导线直径与发热面积参照如下对应关系执行：当发热面积小于20m2时，导线直径为2.5mm2；当发热面积大于等于20m2且小于40m2时，导线直径为4mm2；当发热面积大于等于40m2且小于60m2时，导线直径为6mm2；当发热面积大于等于 60m2时，导线直径为10mm2。
本系统的安装流程如下：
1、从墙角处开始逐片安装发热地板，并用锤子与木楦将地板轻轻敲紧，锁住地板端头。
2地板铺设完成后，所有插接件的电源接头121的槽口处整洁干净；所有未使用的插接件的导线尾线应选用防水防电堵头122进行绝缘防水处理。
3、将每块石墨烯自发热地板上任意一条导电线路11对应的控制单元电连接至总控制器17上。同时，总控制器17通过供电主线分别与电源15和温度控制器16电连接，温度控制器16、电源15、空气开关17通过供电支线相互电连接。
使用时，每块地板均是智能集成的独立单元，操作者根据家庭的实际需求，通过总控制器17对每个地板上任意一条导电线路11对应的控制单元单独控制关停和温度调节，从而实现了室内温度的分区控制。
为实现智能温控效果，进一步优选的，本系统可在电源接头121 或总控制器17处设置弹性温控保护器。当地板温度超过40℃，会自动断开电流，停止供热，以免地板温度继续升高；当地板温度不足40℃时，保护器又会自动接通电流，开始供热，使地板表面在使用过程中恒温40℃。整个过程全部由智能控制器自动完成，无须人工操作，省心省力。
本实用新型的有益效果为：
1、采用石墨烯材料导热，升温快速，导热均匀；
2、每块地板均是智能集成的独立单元，根据实际需求通过总控制器对每个地板上任意一条导电线路对应的控制单元单独控制关停和温度调节，从而实现了室内温度的分区控制，降低了能源消耗，同时延长了地板的使用年限；
3、石墨烯释放远红外线，配合磁石的磁疗特性，强身保健，有益家人健康。
本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种石墨烯自发热地板，包括地板本体(1)，其特征在于：所述地板本体(1)从上至下依次包括紧密贴合的耐磨层(2)、表面装饰层(3)、上绝缘阻燃耐温防水层(4)、上基材板层(5)、下基材板层(7)、下绝缘阻燃耐温防水层(8)和保温层(9)；
所述下基材板层(7)上表面设有至少一个槽深小于所述下基材板层(7)厚度的凹槽(10)，所述凹槽(10)的两端贯通所述下基材板层(7)；所述凹槽(10)内铺设有石墨烯发热元件(6)，以及与所述石墨烯发热元件(6)紧密贴合的导电线路(11)，每条所述导电线路(11)的两端连接有插接件；每条所述导电线路(11)的插接件均连接一独立的控制单元；
所述上基材板层(5)上表面设有若干盲孔(13)，所述盲孔(13)内嵌有磁石柱(14)，所述磁石柱(14)的高度小于等于所述盲孔(13)的深度。
2.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述凹槽(10)的数量为2n个，其中，n为自然数，且2n个所述凹槽(10)的宽度总和小于所述下基材板层(7)的纵向宽度。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述凹槽(10)沿所述下基材板层(7)的横向方向中心轴对称分布。
4.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述石墨烯发热元件(6)包括多层微片，单层所述微片厚度为10-30μm，所述微片包括石墨烯粉末层与玻璃纤维板层。
5.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述插接件包括电源接头(121)和防水防电堵头(122)；所述电源接头(121)与所述插接件对应的控制单元电连接。
6.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述盲孔(13)的圆心与所述上基材板层(5)的横向方向中心轴重合。
7.根据权利要求1所述的一种石墨烯自发热地板，其特征在于，所述盲孔(13)的数量为2m个，其中，m为自然数，且2m个所述盲孔(13)的直径总和小于所述上基材板层(5)的横向长度。
8.一种低电压自发热地板系统，所述系统包括若干拼装在一起的如权利要求1～7中任一所述的石墨烯自发热地板，其特征在于：所述系统还包括电源(15)、温度控制器(16)、总控制器(17)和空气开关(18)，每块所述石墨烯自发热地板上任意一条导电线路(11)对应的控制单元均电连接至所述总控制器(17)上；所述总控制器(17)通过供电主线分别与所述电源(15)和所述温度控制器(16)电连接，所述温度控制器(16)、电源(15)、空气开关(18)通过供电支线相互电连接。
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