尋孟珂　齊子姝

摘要：新型智能碳纖維束電加熱器設(shè)計(jì)和研發(fā)符合當(dāng)今國(guó)家節(jié)能減排的響應(yīng)與號(hào)召，有效減少了傳統(tǒng)燃煤集中供暖帶來的環(huán)境污染問題，因此本文介紹智能碳纖維束電加熱器工作原理及研究?jī)?yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電采暖; 碳纖維; 智能

中圖分類號(hào)：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)：

利用清潔能源電力來進(jìn)行冬季采暖有效的彌補(bǔ)了我國(guó)使用傳統(tǒng)采暖方式環(huán)境污染的劣勢(shì)。新型智能碳纖維束電加熱器利用非金屬碳纖維為加熱材料，解決了金屬銹蝕的問題，延長(zhǎng)了使用壽命。

1新型智能碳纖維束電加熱器工作原理和技術(shù)特點(diǎn)

（1）主體結(jié)構(gòu)依據(jù)熱力學(xué)、流體力學(xué)原理，增大換熱空氣流速。主體結(jié)構(gòu)為三級(jí)加熱系統(tǒng)，下部進(jìn)風(fēng)口和上部出風(fēng)口、輻射口為半敞開式其他部位封閉。氣流根據(jù)自身重力下進(jìn)上出，通過三級(jí)加熱段進(jìn)行換熱并加速度上升。（2）統(tǒng)一室內(nèi)氣流組織。輻射口射出的紅外線在室內(nèi)天棚中心地帶產(chǎn)生輻射熱，使附近運(yùn)動(dòng)空氣流二次被動(dòng)加熱，增大室內(nèi)循環(huán)氣流半徑，使熱氣流在此溫升行進(jìn)到室內(nèi)更遠(yuǎn)端與室內(nèi)環(huán)境充分對(duì)流熱交換。（3）非金屬碳纖維加熱材料減少金屬損耗。瞬間溫升迅速、使用壽命長(zhǎng)、耐高溫性能好、加熱過程無鐵銹味不必?fù)?dān)心金屬銹蝕問題。（4）為了增大熱換熱有效換熱面積，內(nèi)部背板貼附鋁箔反光紙反射紅外線。加熱器背部設(shè)置保溫巖棉層，防止熱傳導(dǎo)產(chǎn)生無效熱損失，極大提高有效換熱效率。

2智能碳纖維束電采暖研發(fā)優(yōu)勢(shì)

（1）由于主體結(jié)構(gòu)為三級(jí)加熱。氣流根據(jù)自身重力下進(jìn)上出，通過三級(jí)加熱段進(jìn)行充分換熱并加速度上升。

（2）充分利用空氣動(dòng)能的冷熱氣流邊界原理，依靠上升熱氣流來阻隔冷氣進(jìn)入房間內(nèi)部。并設(shè)置輻射口依據(jù)紅外線光熱效應(yīng)調(diào)節(jié)室內(nèi)熱循環(huán)。

（3）結(jié)合室內(nèi)溫度場(chǎng)熱擴(kuò)散度與熱氣流流速之間關(guān)系，換算出電采暖自身寬度與高度最佳比例。并且設(shè)計(jì)外觀美觀，適合居家及公共場(chǎng)所。

（4）統(tǒng)一室內(nèi)氣流循環(huán)組織。紅外線通過輻射口使所在房間天棚遠(yuǎn)端產(chǎn)生溫升帶，氣流在此二次被動(dòng)加熱擴(kuò)大循環(huán)熱氣流半徑，統(tǒng)一室內(nèi)氣流組織。

（5）自控節(jié)能。根據(jù)人員要求作息設(shè)置采暖時(shí)間和對(duì)應(yīng)室內(nèi)溫度參數(shù)，也可通過判斷室內(nèi)有無人員自動(dòng)控制電暖氣的待機(jī)及運(yùn)行狀態(tài)，靈活控制電采暖啟閉狀態(tài)并最大限度節(jié)省采暖運(yùn)行時(shí)間。

（6）使用安全。本系統(tǒng)內(nèi)置溫度電阻保護(hù)及電流過載保護(hù)。當(dāng)采暖器上覆蓋遮擋物或斷路情況自動(dòng)切斷電源。

（7）非金屬碳纖維加熱材料減少金屬損耗。瞬間溫升迅速、使用壽命長(zhǎng)、耐高溫性能好、加熱過程無鐵銹味不必?fù)?dān)心金屬銹蝕問題。

3新型智能碳纖維束電加熱器技術(shù)難點(diǎn)

（1）將非金屬碳纖維束應(yīng)用到電暖器中，減少金屬損耗，做到瞬間溫升、延長(zhǎng)使用壽命、提高耐高溫性能，達(dá)到既節(jié)能又舒適的目的。（2）加入程式控制器（PLC）自控技術(shù)，當(dāng)室內(nèi)溫度達(dá)到所設(shè)定的溫度時(shí)，電源自動(dòng)斷開;當(dāng)溫度偏低時(shí)，電源自動(dòng)連接。紅外線自動(dòng)捕捉人體，做到分時(shí)、分人、分溫的加熱，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。（3）在提高環(huán)境溫度的基礎(chǔ)上，充分利用空氣動(dòng)能的冷熱氣流邊界原理，統(tǒng)一室內(nèi)循環(huán)氣流組織，屏蔽外窗冷風(fēng)。

4 結(jié)語

新型智能碳纖維束電加熱器對(duì)于改善環(huán)境潔凈度、提高空氣品質(zhì)及減少不可再生能源消耗具有良好的發(fā)展前景，因此智能碳纖維束電采暖研發(fā)迫在眉睫。

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