一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置的制作方法

本发明涉及石墨烯供暖，具体为一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置。

背景技术：

1、随着清洁取暖政策全面推进，电采暖设备逐步替代传统燃煤和燃气供暖设备，石墨烯凭借超高导热系数、面状均匀发热、升温迅速和轻薄易安装等优势，成为中央供暖装置主流发热基材，石墨烯中央供暖装置依靠空气对流完成热量传递，广泛应用于住宅、办公室和商铺等大面积室内空间；

2、现有装置仅设置单一进风口，冷空气进入腔体后形成中心动压高但两侧及上下边缘流速极低的流场分布，冷空气直接冲刷发热体中部区域，石墨烯发热单元四角和两侧边缘几乎无气流流过，形成换热盲区，大面积发热板面散热速率差异极大，中部热量快速被带走，边缘热量堆积，热源整体利用率不足，大幅削弱石墨烯高导热材料的节能优势。

3、专利cn109028263b公开了一种石墨烯加热水循环供暖机组，上述专利实现了将使用过的热水所带有的热能重新循环加以利用，从而更符合节能环保的理念。

4、上述专利通过在隔热填充物管的外围设置导热尼龙，并在隔热填充物管的外表面喷涂银色涂层，防止热量散失，并在隔热填充物管内设置热水回收管，防止回收水产生热能损失，在热水回收管内设置再加热水管，使再加热水管中的水能够吸收热水回收管中的热量进行升温，从而将使用过的热水所带有的热能重新循环加以利用，从而更符合节能环保的理念，但在气流均匀分布消除换热盲区上存在优化空间。

5、为此，本申请提出了一种冷空气充分换热的具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，以解决上述背景技术中提出的设备进气气流分布不均和存在换热盲区技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，包括壳体，所述壳体外壁下侧设置有进风口，所述进风口外壁上侧设置有分流腔，所述分流腔内壁中部设置有隔板，所述隔板外壁上侧贯穿设置有出风孔，所述出风孔呈中心渐扩式阵列分布，所述分流腔外壁上侧设置有换热腔，所述换热腔内壁后侧设置有石墨烯发热单元，所述换热腔内壁前侧设置有导流板，所述导流板呈错列排布且与石墨烯发热单元呈30°-60°夹角，所述导流板的前后两端分别与换热腔和石墨烯发热单元接触，所述壳体外壁前侧设置有控制器，所述石墨烯发热单元通过信号线与控制器连接。

3、优选的，所述石墨烯发热单元由金属基板、绝缘导热层、石墨烯发热膜层和表面保护层组成，换热腔内壁后侧设置有金属基板，金属基板外壁前侧设置有绝缘导热层，绝缘导热层外壁前侧设置有石墨烯发热膜层，石墨烯发热膜层外壁前侧设置有表面保护层。

4、优选的，所述壳体外壁上侧贯穿设置有出风口，出风口呈阵列分布，出风口与壳体连接处均设置有导流百叶，导流百叶与壳体连接处均设置有转动轴，转动轴与壳体连接处设置有角度传感器，壳体内壁上侧设置有调节电机，调节电机输出端与转动轴连接，表面保护层和壳体内壁上侧靠近出风口处均设置有温度传感器，调节电机、温度传感器和导流板的数量与出风口的数量相同，角度传感器、调节电机和温度传感器分别通过信号线与控制器连接。

5、优选的，所述导流板外壁下侧设置有补偿口，补偿口呈阵列分布，导流板通过连接管与分流腔连接，补偿口与导流板连接处均设置有补偿阀，导流板外壁下侧嵌入有压力传感器，补偿阀和压力传感器分别通过信号线与控制器连接。

6、优选的，所述进风口与壳体连接处设置有过滤网，分流腔外壁下侧设置有整流板，整流板外壁上侧贯穿设置有通风孔，通风孔呈阵列均匀分布，壳体内壁下侧设置有滑轨一，滑轨一内壁上下两侧均设置有限位块，整流板通过滑块一与滑轨一连接，整流板外壁下侧设置有复位弹簧，复位弹簧两端分别与整流板和壳体连接，整流板外壁上侧和壳体内壁左右两侧均设置有压差传感器，压差传感器通过信号线与控制器连接。

7、优选的，所述导流板外壁上侧设置有引流板，导流板通过引流板与出风口连接。

8、优选的，所述表面保护层外壁前侧设置有凸块，凸块沿导流板折叠方向阵列分布。

9、优选的，所述进风口外壁下侧设置有风机，进风口外壁上侧设置有风速传感器，风机和风速传感器分别通过信号线与控制器连接。

10、优选的，所述分流腔和换热腔内壁下侧均设置有收集槽，壳体外壁下侧设置有排水口，收集槽通过连接管与排水口连接，排水口与壳体连接处设置有单向阀。

11、优选的，所述壳体与导流板外壁左右两侧连接处设置有滑轨二，导流板通过滑块二与滑轨二连接，滑块二外壁上侧设置有位移传感器，位移传感器通过信号线与控制器连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、1.本发明通过安装有隔板、出风孔和导流板，实现了冷空气充分换热的功能，解决了进风不均、发热面存在换热盲区和热源利用率低的问题，能够使冷空气以均匀流速进入导流板组成的换热空间中，延长了冷空气的换热时间，消除了设备内部的局部积热，提高了设备的换热效率，延长了设备使用寿命；

14、2.本发明通过安装有出风口、导流百叶、角度传感器、温度传感器和引流板，实现了自适应送风的功能，解决了出风口统一开度出风导致热风分布不均、无法差异化调节热风和热风堆积形成涡流的问题，能够扩大热风覆盖范围，避免了热风堆积在设备内部，降低了热风损失，提高了设备的场景适应性；

15、3.本发明通过安装有补偿口、补偿阀、压力传感器、滑轨二和滑块二，实现了补偿冷空气流道风压的功能，解决了风压不均影响冷空气换热、固定流道无法适配风量波动和无法修正气流分配偏差的问题，能够对风压不足区域进行主动补偿，使换热腔内各流道风压保持一致，保障了设备的换热效果，提高了换热均匀性；

16、4.本发明通过安装有整流板、通风孔、滑轨一、滑块一和复位弹簧，实现了冷空气整流的功能，解决了紊乱气流边缘换热不足、出风温差大、冷空气均流效果差的问题，能够根据不同冷空气供给量被动调节整流板的高度，提高了气流分布均匀性和热风均匀性。

1.一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）外壁下侧设置有进风口（2），所述进风口（2）外壁上侧设置有分流腔（3），所述分流腔（3）内壁中部设置有隔板（4），所述隔板（4）外壁上侧贯穿设置有出风孔（5），所述出风孔（5）呈中心渐扩式阵列分布，所述分流腔（3）外壁上侧设置有换热腔（6），所述换热腔（6）内壁后侧设置有石墨烯发热单元（7），所述换热腔（6）内壁前侧设置有导流板（8），所述导流板（8）呈错列排布且与石墨烯发热单元（7）呈30°-60°夹角，所述导流板（8）的前后两端分别与换热腔（6）和石墨烯发热单元（7）接触，所述壳体（1）外壁前侧设置有控制器（9），所述石墨烯发热单元（7）通过信号线与控制器（9）连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述石墨烯发热单元（7）由金属基板（10）、绝缘导热层（11）、石墨烯发热膜层（12）和表面保护层（13）组成，换热腔（6）内壁后侧设置有金属基板（10），金属基板（10）外壁前侧设置有绝缘导热层（11），绝缘导热层（11）外壁前侧设置有石墨烯发热膜层（12），石墨烯发热膜层（12）外壁前侧设置有表面保护层（13）。

3.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述壳体（1）外壁上侧贯穿设置有出风口（14），出风口（14）呈阵列分布，出风口（14）与壳体（1）连接处均设置有导流百叶（15），导流百叶（15）与壳体（1）连接处均设置有转动轴（16），转动轴（16）与壳体（1）连接处设置有角度传感器（17），壳体（1）内壁上侧设置有调节电机（18），调节电机（18）输出端与转动轴（16）连接，表面保护层（13）和壳体（1）内壁上侧靠近出风口（14）处均设置有温度传感器（19），调节电机（18）、温度传感器（19）和导流板（8）的数量与出风口（14）的数量相同，角度传感器（17）、调节电机（18）和温度传感器（19）分别通过信号线与控制器（9）连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述导流板（8）外壁下侧设置有补偿口（20），补偿口（20）呈阵列分布，导流板（8）通过连接管与分流腔（3）连接，补偿口（20）与导流板（8）连接处均设置有补偿阀（21），导流板（8）外壁下侧嵌入有压力传感器（22），补偿阀（21）和压力传感器（22）分别通过信号线与控制器（9）连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述进风口（2）与壳体（1）连接处设置有过滤网（23），分流腔（3）外壁下侧设置有整流板（24），整流板（24）外壁上侧贯穿设置有通风孔（25），通风孔（25）呈阵列均匀分布，壳体（1）内壁下侧设置有滑轨一（26），滑轨一（26）内壁上下两侧均设置有限位块（27），整流板（24）通过滑块一（28）与滑轨一（26）连接，整流板（24）外壁下侧设置有复位弹簧（29），复位弹簧（29）两端分别与整流板（24）和壳体（1）连接，整流板（24）外壁上侧和壳体（1）内壁左右两侧均设置有压差传感器（30），压差传感器（30）通过信号线与控制器（9）连接。

6.根据权利要求3所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述导流板（8）外壁上侧设置有引流板（31），导流板（8）通过引流板（31）与出风口（14）连接。

7.根据权利要求2所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述表面保护层（13）外壁前侧设置有凸块（32），凸块（32）沿导流板（8）折叠方向阵列分布。

8.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述进风口（2）外壁下侧设置有风机（33），进风口（2）外壁上侧设置有风速传感器（34），风机（33）和风速传感器（34）分别通过信号线与控制器（9）连接。

9.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述分流腔（3）和换热腔（6）内壁下侧均设置有收集槽（35），壳体（1）外壁下侧设置有排水口（36），收集槽（35）通过连接管与排水口（36）连接，排水口（36）与壳体（1）连接处设置有单向阀（37）。

10.根据权利要求1所述的一种具有高效空气对流结构的石墨烯中央供暖装置，其特征在于：所述壳体（1）与导流板（8）外壁左右两侧连接处设置有滑轨二（38），导流板（8）通过滑块二（39）与滑轨二（38）连接，滑块二（39）外壁上侧设置有位移传感器（40），位移传感器（40）通过信号线与控制器（9）连接。