CN209151389U - 一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述地暖系统包括由供电线缆连接的若干发热器，所述发热器包括至少一个石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括两个绝缘保护层以及设置在两个所述绝缘保护层之间的石墨烯发热层，所述石墨烯发热层上表面还设置有金属载流条导电层，所述石墨烯发热层下表面以及所述金属载流条导电层上表面还各设置有一抗氧化层。本实用新型的优点是：采用具有良好热传导效率和热稳定性的石墨烯材料作为电热膜的发热层，并在石墨烯发热层表面设置抗氧化层，能够有效抑制功率衰减，延长工作寿命。

Description

一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统

技术领域

本实用新型涉及红外电热技术领域，具体涉及一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统。

背景技术

地暖，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。低温地面热媒在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度，从而给人以脚暖头凉的舒适感。地面辐射供暖符合中医“温足顶凉”的健身理论，是目前最舒适的采暖方式，也是现代生活品质的象征。现在常用的地暖大多为水地暖和电地暖，水地暖是以温度不高于60℃的热水为媒介，在加热管内循环流动加热底板，通过地面以辐射和对流的传热方式向室内供暖，但由于水管材料导热性差、所以升温较慢；而电地暖则是采用发热电缆或设电热膜作为热源，以红外辐射向室内供暖，但存在着功率衰减快的情况，影响发热效率，使用寿命短。

发明内容

本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供了一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，该地暖系统包括由供电线缆连接的若干发热器，发热器内设置有至少一个石墨烯电热膜，通过采用石墨烯材料作为发热层，并在石墨烯发热层表面加覆抗氧化层，达到减少功率衰减，延长使用寿命的目的。

本实用新型目的实现由以下技术方案完成：

一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述地暖系统包括由供电线缆连接的若干发热器，所述发热器包括至少一个石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括两个绝缘保护层以及设置在两个所述绝缘保护层之间的石墨烯发热层，所述石墨烯发热层上表面还设置有金属载流条导电层，所述石墨烯发热层下表面以及所述金属载流条导电层上表面还各设置有一抗氧化层。

位于下方的所述绝缘保护层上表面还设置有一反射层。

所述绝缘保护层为微晶玻璃或石英玻璃。

每个所述发热器与所述供电线缆之间通过连接线连接，所述供电线缆的始端设置有温度控制器和控制面板，所述发热器上设置有温度传感器，所述温度传感器和所述控制面板分别与所述温度控制器连接。

所述抗氧化层采用碳化硼、石墨中的一种或两种组合。

所述地暖系统还包括无线通信模块和遥控器，所述无线通信模块与所述温度控制器连接，所述遥控器通过所述无线通信模块控制所述温度控制器。

本实用新型的优点是：采用具有良好热传导效率和热稳定性的石墨烯材料作为电热膜的发热层，并在石墨烯发热层表面设置抗氧化层，能够有效抑制功率衰减，延长工作寿命。

附图说明

图1为本实用新型中发热器的剖面结构示意图；

图2为本实用新型中抗衰减石墨烯电热膜地暖系统的结构示意图；

图3为本实用新型中抗衰减石墨烯电热膜地暖系统的控制示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-3，图中标记1-14分别为：发热器1、石墨烯电热膜2、石墨烯发热层3、金属载流条导电层4、抗氧化层5、反射层6、绝缘保护层7、温度传感器8、供电线缆9、连接线10、温度控制器11、控制面板12、无线通信模块13、遥控器14。

实施例：如图1-3所示，本实施例具体涉及一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，该地暖系统包括由供电线缆9连接的若干个发热器1，发热器1内设置有至少一个石墨烯电热膜2，石墨烯电热膜2包括采用石墨烯材料制成的石墨烯发热层3，并通过增设抗氧化层4防止石墨烯发热层3被氧化，从而抑制其功率衰减，延长工作寿命。

如图1所示，发热器1呈立体构造，其内部设置有至少一个石墨烯电热膜2，比如若要单位面积内的发热功率更高，则设置两个或多个石墨烯电热膜2以提高升温速度；石墨烯电热膜2包括两个绝缘保护层7，绝缘保护层7采用可耐600摄氏度以上高温的微晶玻璃或者水晶玻璃，其中微晶玻璃具有玻璃和陶瓷的双重特性，耐高温、热稳定性好，几乎不与空气发生反应，可延长发热器的工作寿命，减少功率衰减；在两个绝缘保护层7之间设置有两个石墨烯发热层3，石墨烯发热层3采用石墨烯材料制成，石墨烯材料具有良好的热传导性能和热稳定性能，当其通电受到电场的引发激励时，内部的碳分子团之间的相互撞击和摩擦而产生热能，并以远红外辐射和对流的形式向室内传递热量，其电能转化为热能的效率极高，产热速度快，具有性能稳定、工作寿命长、功率衰减小的优点；在石墨烯发热层3的上表面还设置有金属载流条导电层4，用于为石墨烯发热层3提供充足的工作电流使其发热更加快速；在金属载流条导电层4的上表面和石墨烯发热层3的下表面还各设置有一层抗氧化层5，抗氧化层5采用碳化硼或石墨中的一种或两种组合制成，碳化硼或石墨可以先一步与进入石墨烯电热膜2中的氧气进行氧化反应从而阻止氧气渗透到石墨烯发热层3和金属载流条导电层4，并且生成的二氧化碳等气体可进一步稀释石墨烯电热膜2中的氧气，减少石墨烯电热膜2的发热功率损耗，延长其工作寿命；在位于下方的绝缘保护层7的上表面还设置有反射层6，反射层6可采用软性铝箔或耐热PE胶粘剂以及带有色彩印格的聚酯膜和玻璃纤维复合加工而成，其具有良好的隔热效果以及反射热量辐射的能力，从而防止热量向下辐射散失，确保升温迅速以及室温的恒定，减少不必要的热量损耗。

如图1-3所示，本实施例中的地暖系统包括若干个发热器1，各个发热器1分别通过连接线10连接到一条供电线缆9上，采用这样的连接方式使得布线简单、施工方便，并且便于更换损坏的部件；在供电线缆9的初始段还连接有一温度控制器11，而各个发热件1内则布设有若干个和温度控制器11相连接的温度传感器8，温度传感器8可实时监测发热器1的温度兵将温度数据传输给温度控制器11，温度控制器11综合分析各个发热器1的温度以控制各个发热器1的开、关，以使室内温度达到预设的温度值；温度控制器11上还连接有控制面板12，控制面板12上安装有输入模块，用户可自行输入想要设定的温度值和工作时间等，同时控制面板12也可显示发热器1的温度值，当温度传感器8测得发热器1温度过高时，温度控制器11将自动切断该温度异常的发热器1进行断电保护，同时将异常数据显示在控制面板12上以提醒用户及时采取措施；此外温度控制器11上还连接有无线通信模块13。用户可使用遥控器14通过无线通信模块13控制温度控制器11，无线通信模块13可采用无线蓝牙通讯方式与遥控器14实现双向通讯，即可通过遥控器14向温度控制器11发送控制数据、温度控制器11也可将温度等数据传输至遥控器14上显示出来。

如图1-3所示，本实施例中的抗衰减石墨烯电热膜地暖系统的工作原理如下所示：

用户通过控制面板12输入目标温度和时间，控制面板12将设定数据传输至温度控制器11，或是用户通过遥控器14输入目标温度和时间，无线通信模块13接收到设定数据后传输至温度控制器11，温度控制器11在收到指令后为各个发热器1通电，控制发热器1开始工作，发热器1内的石墨烯电热膜2通电后快速将电能转化为热能，并以远红外辐射和对流的形式向室内传递热量，使室内温度迅速升高，而温度传感器8则实时监测发热器1的温度，并将数据传输至温度控制器11，温度控制器11根据测得的温度控制发热器1的开/关以使室内温度恒定，当温度传感器16测得温度过高时，控制器17立即切断电源使发热器1停止工作，并将温度异常情况显示在控制面板12上以告知用户及时采取措施。

本实施例的有益效果是：（1）采用具有良好热传导效率和热稳定性的石墨烯材料作为电热膜的发热层，结构稳定、工作寿命长；（2）在石墨烯发热层表面设置有抗氧化层，能够有效抑制功率衰减，进一步延长其工作寿命；（3）采用一条主供电线缆，多根连接线连接发热器的方式进行排布，方便施工以及后期部件的更换。

Claims (6)

1.一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述地暖系统包括由供电线缆连接的若干发热器，所述发热器包括至少一个石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括两个绝缘保护层以及设置在两个所述绝缘保护层之间的石墨烯发热层，所述石墨烯发热层上表面还设置有金属载流条导电层，所述石墨烯发热层下表面以及所述金属载流条导电层上表面还各设置有一抗氧化层。

2.根据权利要求1所述的一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于位于下方的所述绝缘保护层上表面还设置有一反射层。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述绝缘保护层为微晶玻璃或石英玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于每个所述发热器与所述供电线缆之间通过连接线连接，所述供电线缆的始端设置有温度控制器和控制面板，所述发热器上设置有温度传感器，所述温度传感器和所述控制面板分别与所述温度控制器连接。

5.根据权利要求1所述的一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述抗氧化层采用碳化硼、石墨中的一种或两种组合。

6.根据权利要求4所述的一种抗衰减石墨烯电热膜地暖系统，其特征在于所述地暖系统还包括无线通信模块和遥控器，所述无线通信模块与所述温度控制器连接，所述遥控器通过所述无线通信模块控制所述温度控制器。