一種遠紅外碳纖維集成墻暖板的制作方法
【專利摘要】一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，按照由上至下的順序，包括：保護層、PU層、碳纖維發熱層以及裝飾層；所述碳纖維發熱層處設置有碳纖維連接頭；所述碳纖維連接頭設置為雙絞線多股式結構，即通過類似水晶頭結構，制作而成的多個連接線式的壓緊式結構，與所述外界的銅鎳連接線纜進行類似于網口的插拔式連接；所述PU層為保溫層結構設計，所述保溫層采用聚氨酯硬泡保溫板，該發明采用特殊的優化處理工藝，使得該成品墻暖板具備壽命長、更加舒適宜人、衛生環保，不會造成室內燥熱，異味，皮膚失水，口干舌燥，有利于人體健康，更有利于能源的節約使用，在一定程度上降低了燃煤取暖對霧霾產生所造成的影響。
【專利說明】
一種遠紅外碳纖維集成墻暖板
技術領域
[0001]本發明專利涉及一種取暖技術及其制造工藝的技術領域，尤其是一種遠紅外碳纖維集成墻暖板及其生產工藝，該發明之墻暖板采用特殊工藝加工集成，具備傳統墻暖和水暖不具備的節能效果，在滿足人們日常取暖的同時，還具備美觀大方、結實耐用、有益健康等諸多優點，制造加工容易，適合推廣。
【背景技術】
[0002]隨著工業化的發展、城市人口的急劇增加，工業、生活、采暖等熱能消耗急劇增大，以燃煤為主的采暖鍋爐排放的大量粉塵、二氧化硫等污染物正日益威脅著人們的健康，也是近年來霧霾產生的重要原因之一；
[0003]為了保護生態環境和人們的身體健康，從根本上消除空氣污染，降低霧霾對人們健康的影響，國家先后出臺多項政策，限行、采暖溫度降低以及工廠的節能減排等各種措施，現有技術中也存在多種環保型采暖，使采暖技術更加多樣化，如區域供熱系統、太陽能熱水空調系統、地熱供熱系統、電采暖供熱系統等，其中以電采暖系統以其方便性好、可控性高、安全性強、利用效率高、零污染排放等優點，在電力系統相關優惠政策扶持下，逐漸由輔助供熱方式轉化為主要的供熱方式之一;截止到2015年，我國既有居住建筑面積將近530億平方米，其中供暖系統符合標準、不需改造的僅占3.5%左右，既有居住建筑采暖系統節能改造涉及各方面的利益，改造規模大，體系復雜，實施起來具有一定的難度，只有從改造結果來綜合評價節能改造效果，才能更好地促進節能改造工作的順利進行，通過對我國既有建筑采暖系統進行分析研究，結合我國既有建筑采暖系統中存在的問題:即節能效果差、能耗高、舒適性、安全性能差、計量收費難、運行成本高等，由于供暖管理體制、供暖技術等方面存在問題，導致各種供暖方式存在不同程度的缺陷；如不能按住房需要提前或延長供暖季，并且供暖費用固定，不論用戶是否居住，都得交供暖費，造成了社會的不公和收費的不合理現象；
[0004]人們急切盼望新的取暖技術的發明創造，來滿足低耗能、低排放、低輻射、低危險的要求，現有設計中存在一種電力墻暖技術，采用通電電阻發熱的原理進行裝修造型的同時，滿足人們的采暖要求，但該技術采用的是傳統的對流加熱原理，能耗高、輻射大，而且還會使屋子內變的干燥不舒服，不符合人們對越來越高的物資文化的要求;科學家對碳纖維材料進行了一定的研究，發現碳纖維具備低耗能和低輻射等特點，而且其強度較高，可以代替部分金屬材料，例如制造自行車、羽毛球拍、汽車外殼、球棒等，但是維度在做發熱電纜時始終解決不了其致命的缺點，就是其接頭部分容易斷列，造成斷路或者虛接，因為碳纖維是極性分子結構，而銅材質是非極性分子結構，二者連接導電必然會產生亂流等不穩定因素，造成接頭處頻繁損壞，這也是現有技術不采用碳纖維，而采用銅鎳合金作為發熱芯體的主要原因；因為碳纖維作為發熱材料時，其接頭處的不穩定性而無法得到大面積的推廣及應用；
【發明內容】
[0005]本發明的目的是，提供一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，解決了傳統取暖技術中的高能耗、高污染、高輻射等不足，該發明采用特殊生產工藝生產制造的墻暖板，具備美觀大方、節能環保、無噪音等特點，還具備一定的人體保健能力；
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，按照由上至下的順序，包括:保護層、PU層、碳纖維發熱層以及裝飾層;所述碳纖維發熱層處設置有碳纖維連接頭；
[0007]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭設置為雙絞線多股式結構，即通過類似水晶頭結構，制作而成的多個連接線式的壓緊式結構，與所述外界的銅鎳連接線纜進行類似于網口的插拔式連接；
[0008]作為一種實際應用舉例說明，當所述水晶頭中的碳纖維分線出2股接頭導通時，那么壓緊連接后，通過實驗驗證，其使用壽命均不低于普通碳纖維與銅鎳導線連接使用時的1.5倍，因為兩個碳纖維與銅鎳導線連接導通，按設計原理其應當可以具備2倍的使用壽命，考慮到使用環境和實驗時的真實數據，不低于單股壽命1.5倍是最保險的實驗數據;依此類推，水晶頭中壓入的碳纖維如果為10股接頭導通時，那么該設計能夠達到的使用壽命就不會低于現有技術值的15倍，該設計原理大大加強了碳纖維的使用壽命；
[0009]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭的股數不低于2個；
[0010]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭還可以串聯一個微電腦溫度控制器，方便室內溫度的自動設定和調整；
[0011]碳纖維是用天然纖維或人造有機化學纖維經過碳化制成。其主要成分由碳原子組成，其耐溫性能良好，在惰性氣體中耐高溫1000 °C以上，在空氣中著火點達5000C，在300 V的連續高溫中能夠保障30000小時的使用壽命，具備較高的安全使用系數;而且其耐酸、耐堿，還有有良好的導電性能和化學穩定性；
[0012]碳纖維的取暖原理是利用電力通過碳纖維分子活動振蕩做布朗運動取得熱量，這種取暖方式充分利用了熱量的三種傳播方式，即:熱傳導，熱對流和熱輻射，碳纖維這原材料本身就是阻燃的，在攝氏上千度的溫度中生產，我們可以與客戶當場做個試驗，拿打火機長時間燒，會發現它既沒有燃燒痕跡，也沒有任何粉末，相當地安全，而且其能源利用效率高，與現有的水暖和普通電取暖設備相比，具備較高的節能效果；
[0013]作為一種舉例說明，所述保護層采用鋁板層結構制作而成；
[0014]作為一種舉例說明，所述PU層為保溫層結構設計，所述保溫層采用聚氨酯硬泡保溫板；
[0015]作為一種舉例說明，所述聚氨酯采用硬質聚氨酯，其密度采用36kg/m3;
[0016]因為硬質聚氨酯導熱系數低，熱工性能好，當硬質聚氨酯密度為35?40kg/m3時，導熱系數僅為0.018-0.024w/(m.k)，約相當于EPS的一半，是目前所有保溫材料中導熱系數最低的，也是目前保溫材料中性價比最高的；而且所述聚氨酯材料孔隙率結構穩定，基本上是閉孔結構，不僅保溫性能優良，而且抗凍融、吸聲性也好，硬泡聚氨酯保溫構造的平均壽命，在正常使用與維修的條件下，能達到30年以上，能夠做到在結構的壽命期正常使用條件下，在干燥、潮濕或電化腐蝕，以及由于昆蟲、真菌或藻類生長或者由于嚙齒動物的破壞等外因影響，都不會受到破壞等諸多優點；
[0017]作為一種舉例說明，所述裝飾層采用鋁合金裝飾層結構；
[0018]—種遠紅外碳纖維集成墻暖板的生產工藝，包括如下步驟:
[0019]步驟一、PU層的加工制作:
[0020]①將聚氨酯發泡材料放入預先設定好的基模槽體內進行發泡工序，制得硬泡聚氨酷；
[0021]作為一種舉例說明，所述聚氨酯發泡材料采用異氰酸酯和聚醚為主要原料，通過催化劑的催化反應后制得；
[0022]作為一種舉例說明，所述制作設備采用高壓噴射裝置，通過高壓噴射的方式制作而成；
[0023]②將金屬薄片整齊、對應的覆蓋在硬泡聚氨酯表面，而后剪邊修理后壓平；
[0024]作為一種舉例說明，所述壓平工序采用軟質電動滾動，進行平行的壓平推進作業，保證其貼合緊密；
[0025]③放入保溫箱中，保證其在35°C的條件進行保溫處理；
[0026]作為一種舉例說明，所述保溫處理的時間為不低于50分鐘；
[0027]作為一種舉例說明，所述保溫處理時保溫箱中的壓力為負值大氣壓；
[0028]作為一種舉例說明，所述負值大氣壓通過抽氣器配合密閉的保溫箱即可生成，此舉可以更好的排除所述金屬薄片與硬泡聚氨酯表面的空氣泡，使得后期產品的質量更加牢固；
[0029]步驟二、將大小、形狀相同的碳纖維發熱層的一側通過熱熔膠粘接技術粘接到按步驟一完成的所述PU層的一側；
[0030]作為一種舉例說明，粘接后，在常溫下靜置20分鐘，靜置可使其粘接效果以及后續加工更加安全牢靠；
[0031 ]作為一種舉例說明，所述碳纖維發熱層的一端連接有碳纖維連接頭；
[0032]步驟三、將所述PU層的另一側通過所述熱熔膠粘接技術粘接到大小、形狀相同的保護板的一側；
[0033]步驟四、將所述碳纖維發熱層的另一側通過熱熔膠粘接技術粘接到大小、形狀相同的裝飾層的一側，制作完成；
[0034]本發明的有益效果:
[0035]1.本發明采用碳纖維電采暖技術，通過特殊的接頭處理，使得使用壽命大大增強；
[0036]2.本發明通過特殊的多層結構設計，能夠達到更加的裝飾效果和保溫節能效果，提高了產品的附加值的同時，增強了人們的購買欲望；
[0037]3.本發明采用碳纖維電采暖技術，使室內環境更加舒適宜人、感受陽光沐浴，避免了空氣對流，衛生環保，輻射供暖通過遠紅外線輻射形式散熱取暖，對室內物體直接加熱升溫而不通過加熱空氣升溫，不會造成室內燥熱，異味，皮膚失水，口干舌燥，室內塵埃，污濁空氣對流；
[0038]4.不占有使用面積、在完美的裝飾效果下享受碳纖維電熱效果；
[0039]5.節能環保的同時，降低了人們的采暖費用，保證降低使用費用的同時，高品質的享受紅外線輻射采暖的愜意生活；
[0040]6.遠紅外散熱式升溫、遞減式溫差符合人體生理的需要，完全改變了普通取暖方式的“頭熱腳寒“的情況，有利于人體健康，而且其紅外波長在8-18微米之間，就像紅外理療一樣，長時間處在紅外照射下，不僅對健康無害，相反有利于人體生理上的健康循環；
[0041]7.沒有噪音，不產生污染，即開即熱，而且還可以分房間開、關操作，更有利于能源的節約使用，在一定程度上降低了燃煤取暖對霧霾產生所造成的影響；
【附圖說明】
[0042]圖1是本發明一種遠紅外碳纖維集成墻暖板的結構示意圖
【具體實施方式】
[0043]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細說明。
[0044]參照圖1所示，一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，按照由上至下的順序，包括:保護層101、PU層102、碳纖維發熱層103以及裝飾層104;所述碳纖維發熱層103處設置有碳纖維連接頭;
[0045]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭設置為雙絞線多股式結構，即通過類似水晶頭結構，制作而成的多個連接線式的壓緊式結構，與所述外界的銅鎳連接線纜進行類似于網口的插拔式連接；
[0046]作為一種實際應用舉例說明，當所述水晶頭中的碳纖維分線出2股接頭導通時，那么壓緊連接后，通過實驗驗證，其使用壽命均不低于普通碳纖維與銅鎳導線連接使用時的1.5倍，因為兩個碳纖維與銅鎳導線連接導通，按設計原理其應當可以具備2倍的使用壽命，考慮到使用環境和實驗時的真實數據，不低于單股壽命1.5倍是最保險的實驗數據;依此類推，水晶頭中壓入的碳纖維如果為10股接頭導通時，那么該設計能夠達到的使用壽命就不會低于現有技術值的15倍，該設計原理大大加強了碳纖維的使用壽命；
[0047]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭的股數不低于2個；
[0048]作為一種舉例說明，所述碳纖維連接頭還可以串聯一個微電腦溫度控制器，方便室內溫度的自動設定和調整；
[0049]碳纖維是用天然纖維或人造有機化學纖維經過碳化制成。其主要成分由碳原子組成，其耐溫性能良好，在惰性氣體中耐高溫1000 °C以上，在空氣中著火點達5000C，在300 V的連續高溫中能夠保障30000小時的使用壽命，具備較高的安全使用系數;而且其耐酸、耐堿，還有有良好的導電性能和化學穩定性；
[0050]碳纖維的取暖原理是利用電力通過碳纖維分子活動振蕩做布朗運動取得熱量，這種取暖方式充分利用了熱量的三種傳播方式，即:熱傳導，熱對流和熱輻射，碳纖維這原材料本身就是阻燃的，在攝氏上千度的溫度中生產，我們可以與客戶當場做個試驗，拿打火機長時間燒，會發現它既沒有燃燒痕跡，也沒有任何粉末，相當地安全，而且其能源利用效率高，與現有的水暖和普通電取暖設備相比，具備較高的節能效果；
[0051]作為一種舉例說明，所述保護層101采用鋁板層結構制作而成；
[0052]作為一種舉例說明，所述PU層102為保溫層結構設計，所述保溫層采用聚氨酯硬泡保溫板；
[0053]作為一種舉例說明，所述聚氨酯采用硬質聚氨酯，其密度采用36kg/m3;
[0054]因為硬質聚氨酯導熱系數低，熱工性能好，當硬質聚氨酯密度為35?40kg/m3時，導熱系數僅為0.018-0.024w/(m.k)，約相當于EPS的一半，是目前所有保溫材料中導熱系數最低的，也是目前保溫材料中性價比最高的；而且所述聚氨酯材料孔隙率結構穩定，基本上是閉孔結構，不僅保溫性能優良，而且抗凍融、吸聲性也好，硬泡聚氨酯保溫構造的平均壽命，在正常使用與維修的條件下，能達到30年以上，能夠做到在結構的壽命期正常使用條件下，在干燥、潮濕或電化腐蝕，以及由于昆蟲、真菌或藻類生長或者由于嚙齒動物的破壞等外因影響，都不會受到破壞等諸多優點；
[0055]作為一種舉例說明，所述裝飾層104采用鋁合金裝飾層結構；
[0056]—種遠紅外碳纖維集成墻暖板的生產工藝，包括如下步驟:
[0057]步驟一、PU層102的加工制作:
[0058]①將聚氨酯發泡材料放入預先設定好的基模槽體內進行發泡工序，制得硬泡聚氨酷；
[0059]作為一種舉例說明，所述聚氨酯發泡材料采用異氰酸酯和聚醚為主要原料，通過催化劑的催化反應后制得；
[0060]作為一種舉例說明，所述制作設備采用高壓噴射裝置，通過高壓噴射的方式制作而成；
[0061]②將金屬薄片整齊、對應的覆蓋在硬泡聚氨酯表面，而后剪邊修理后壓平；
[0062]作為一種舉例說明，所述壓平工序采用軟質電動滾動，進行平行的壓平推進作業，保證其貼合緊密；
[0063]③放入保溫箱中，保證其在35°C的條件進行保溫處理；
[0064]作為一種舉例說明，所述保溫處理的時間為不低于50分鐘；
[0065]作為一種舉例說明，所述保溫處理時保溫箱中的壓力為負值大氣壓；
[0066]作為一種舉例說明，所述負值大氣壓通過抽氣器配合密閉的保溫箱即可生成，此舉可以更好的排除所述金屬薄片與硬泡聚氨酯表面的空氣泡，使得后期產品的質量更加牢固；
[0067]步驟二、將大小、形狀相同的碳纖維發熱層103的一側通過熱熔膠粘接技術粘接到按步驟一完成的所述PU層102的一側；
[0068]作為一種舉例說明，粘接后，在常溫下靜置20分鐘，靜置可使其粘接效果以及后續加工更加安全牢靠；
[0069]作為一種舉例說明，所述碳纖維發熱層103的一端連接有碳纖維連接頭；
[0070]步驟三、將所述PU層102的另一側通過所述熱熔膠粘接技術粘接到大小、形狀相同的保護板101的一側；
[0071]步驟四、將所述碳纖維發熱層103的另一側通過熱熔膠粘接技術粘接到大小、形狀相同的裝飾層104的一側，制作完成；
[0072]本發明采用碳纖維電采暖技術，通過特殊的接頭處理，使得使用壽命大大增強;通過特殊的多層結構設計，能夠達到更加的裝飾效果和保溫節能效果，提高了產品的附加值的同時，增強了人們的購買欲望;采用碳纖維電采暖技術，使室內環境更加舒適宜人、感受陽光沐浴，避免了空氣對流，衛生環保，輻射供暖通過遠紅外線輻射形式散熱取暖，對室內物體直接加熱升溫而不通過加熱空氣升溫，不會造成室內燥熱，異味，皮膚失水，口干舌燥，室內塵埃，污濁空氣對流;不占有使用面積、在完美的裝飾效果下享受碳纖維電熱效果;節能環保的同時，降低了人們的采暖費用，保證降低使用費用的同時，高品質的享受紅外線輻射采暖的愜意生活;遠紅外散熱式升溫、遞減式溫差符合人體生理的需要，完全改變了普通取暖方式的“頭熱腳寒“的情況，有利于人體健康，而且其紅外波長在8-18微米之間，就像紅外理療一樣，長時間處在紅外照射下，不僅對健康無害，相反有利于人體生理上的健康循環;沒有噪音，不產生污染，即開即熱，而且還可以分房間開、關操作，更有利于能源的節約使用，在一定程度上降低了燃煤取暖對霧霾產生所造成的影響；
[0073]以上所述的僅為本發明的優選實施例，所應理解的是，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想，并不用于限定本發明的保護范圍，凡在本發明的思想和原則之內所做的任何修改、等同替換等等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，按照由上至下的順序，包括:保護層、PU層、碳纖維發熱層以及裝飾層;所述碳纖維發熱層處設置有碳纖維連接頭； 所述碳纖維連接頭設置為雙絞線多股式結構，即通過類似水晶頭結構，制作而成的多個連接線式的壓緊式結構，與外界的銅鎳連接線纜進行類似于網口的插拔式連接； 所述PU層為保溫層結構設計，所述保溫層采用聚氨酯硬泡保溫板。2.根據權利要求1所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述碳纖維連接頭的股數不低于2個。3.根據權利要求1所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述碳纖維連接頭串聯一個微電腦溫度控制器。4.根據權利要求1所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述保護層采用鋁板層結構制作而成。5.根據權利要求1所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述聚氨酯采用硬質聚氨酯。6.根據權利要求5所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述硬質聚氨酯的密度采用:36kg/m3。7.根據權利要求6所述的一種遠紅外碳纖維集成墻暖板，其特征在于，所述裝飾層采用招合金裝飾層結構。
【文檔編號】H05B3/10GK205536082SQ201620156293
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月1日
【發明人】朱云杰
【申請人】朱云杰