铝箔纸或压合在碳晶板2背面的反射膜，反射膜可为金膜、银膜、铝膜或铜膜，将碳晶板2向下传输的热量反射回碳晶板2自身，起到保温的作用，并提高了热能使用效率，同时减小了器件数量，便于系统的集成。反射层也可以采用在碳晶板2和隔热层4之间的夹有铝箔等金属薄膜，可达到同样的效果。
[0032]在禽畜饲养中，地暖辐射板需要承载禽畜的走动，需要一定的强度并充当热源。本发明的导热层I采用0.3mm-0.5mm不锈钢，大大提高了热量传输效率，从而降低功耗，比市场同类产品塑料导热层节能40%，且通电后3分钟内达到使用温度。其中不锈钢选用304#，硬度高，防腐性能优越，避免了传统塑料导热层的老化问题，提高了产品强度和使用寿命，同时导热层I的表面，由冲床冲压或其他方式形成防滑凸纹5 (如图2所示)，提高了产品的纵向强度，对于禽畜活动也具有防滑作用。
[0033]在上述碳晶地暖辐射板应用至禽畜养殖行业中，往往需要数十块标准的地暖辐射板拼接在一起，作为养殖区的地板承受禽畜在其上进行活动。使用中禽畜的大小便会导致整个地暖板处于潮湿的环境，碳晶板和相邻的非绝缘或潮湿的绝缘面层会形成寄生电容，在220V供电情况下，使得导热层I的表面产生较强的感应电压，当地暖辐射板的数量较多时，如果将导热层I直接接地，则流入大地的漏电流过大，超出了电源开关的额定漏电流值，导致开关频繁跳闸，影响禽畜正常生活并浪费了大量能源。如果导热层I悬空而不接地，当禽畜在生活中身体接触到墙壁时，会导致感应电流由导热层I和禽畜身体而流入大地，导致其被电击。
[0034]为了克服此问题，如图3和图4所示，本发明的思路是将碳晶地暖按照数量和规格平均分成三组，三组碳晶板单元的导热层I连通接地，每组中的每块板并联后分别接至380V电源其中的一相火线和零线之间，由于380V供电自身每相电压幅值相等、相位相差120°，由此可保证三组地暖单元带来的感应电压的幅值相等，相位依然差120°，在感应面层即导热层I接地的情况下，流入大地的感应电流会相互抵消中和，从而解决了禽畜养殖地暖的感应漏电问题，消除了能量耗费。
[0035]如图3所示，本发明防感应漏电的碳晶地暖，包括标准三相电10和三组碳晶板单元，分别是第一组碳晶板单元11、第二组碳晶板单元12和第三组碳晶板单元13 ;其中A、B、C、N分别代表380V电源的第一相火线、第二相火线、第三相火线和零线，，QS为隔离开关，KM1、KM2、KM3为控制开关，NTC为温度传感器，14为控制中枢。标准三相电的每相电源火线和零线之间联接一组碳晶板单元，导热层I接地保护。
[0036]为了确保三路感应电压的幅值相等，相位差120°，每组单元包括的碳晶地暖辐射板数量和规格相同，在标准的380V作用下，达到相互抵消或中和作用。在实际应用中由于碳晶地暖辐射板个体差异原因，也不可能使得漏电电流完全中和抵消，故每组单元包括的碳晶地暖辐射板数量和规格相同或接近，只要电源开关的流出电流和流入电流总和相等或相差在20mA以内，也就是漏电电流在20mA以内，就可正常工作。
[0037]图3中控制单元包括若干只温度传感器、三路控制开关和控制中枢14，三路控制开关分别接在标准三相电的每相电源上，温度传感器固定在碳晶地暖辐射板上，通过AD模块自动运算，从而控制误差温度在±0.5° ;控制中枢14以PLC或单片机为核心，实时监测温度传感器的信号，并与设定值进行比较后发送不同频率或不同占空比的控制脉冲给控制开关，维持碳晶地暖辐射板的温度恒定。
[0038]如图5和图6所示，控制单元可在图3的基础上增加三组直流继电器，控制中枢14实时监测温度传感器的信号，并与设定值进行比较后发送不同频率或不同占空比的控制脉冲给三组直流继电器，KAl为第一路直流继电器，KA2为第二路直流继电器，KA3为第三路直流继电器；三组直流继电器按照控制脉冲分别控制三路控制开关的通断，维持碳晶地暖辐射板的温度恒定。
[0039]这种变频供电的方式，基本不改变标准三相电的幅值和相位差，从而对感应电相互抵消作用影响较小，仍对有效消除上述感应漏电问题。由于自带检测温度、自动恒温、分时区加热，节能达到30%以上。
【主权项】
1.用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:包括标准三相电(10)和控制单元，碳晶地暖分成三组碳晶板单元，每组碳晶板单元包含数量和规格相同或接近的碳晶地暖辐射板，每只碳晶地暖辐射板包括上下层叠的导热层(I)和碳晶板(2)，三组碳晶板单元的导热层(I)均连通接地，所述标准三相电(10)的每相电源火线和零线之间联接一组碳晶板单元的供电端，以减小碳晶地暖对地之间的感应漏电电流。2.根据权利要求1所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:所述每组碳晶板单元的碳晶地暖辐射板并联设置在电源供电端。3.根据权利要求1所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:所述的控制单元包括若干只温度传感器、三路控制开关和控制中枢(14)，所述的三路控制开关分别接在标准三相电(10)的每相电源上，温度传感器固定在碳晶地暖辐射板上，控制中枢(14)实时监测温度传感器的信号，并与设定值进行比较后发送不同频率或不同占空比的控制脉冲给控制开关，维持碳晶地暖辐射板的温度恒定。4.根据权利要求1所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:所述的碳晶地暖辐射板还包括隔热层(4)和防水层￠)，所述的隔热层(4)设置在碳晶板(2)的下方，所述的防水层(6)沿360°环形包裹碳晶板(2)和隔热层(4) 一周，且在整个碳晶板(2)的上端面区域双层重叠，所述的导热层(I)设置在防水层(6)上部。5.根据权利要求4所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:所述的导热层(I)采用金属制成，所述的防水层采用聚氯乙烯薄膜制成，所述的隔热层(4)由塑料或橡胶制成。6.根据权利要求4所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:碳晶地暖辐射板还包括设置在碳晶板和隔热层之间的反射层(3)。7.根据权利要求6所述的防感应漏电的碳晶地暖，其特征在于:所述的反射层为铝箔纸或压合在碳晶板(2)背面的反射膜。8.根据权利要求4所述的用于碳晶地暖的供电系统，其特征在于:所述的导热层(I)表面设置有防滑凸纹(5)。9.根据权利要求4或5所述的防感应漏电的碳晶地暖，其特征在于:所述的隔热层(4)为ABS或XPS挤塑板。10.根据权利要求1或4所述的防感应漏电的碳晶地暖，其特征在于:所述的导热层(I)采用0.3mm-0.5mm的不锈钢制成。
【专利摘要】用于碳晶地暖的供电系统，包括标准三相电和控制单元，碳晶地暖分成三组碳晶板单元，每组碳晶板单元包含数量和规格相同或接近的碳晶地暖辐射板，每只碳晶地暖辐射板包括上下层叠的导热层和碳晶板，三组碳晶板单元的导热层均连通接地，所述标准三相电的每相电源和零线之间联接一组碳晶板单元的供电端，以减小碳晶地暖对地之间的感应漏电电流。控制单元包括若干只温度传感器、三路控制开关和控制中枢，控制中枢实时监测温度传感器的信号，并与设定值进行比较后发送不同频率或不同占空比的控制脉冲给控制开关，维持碳晶地暖辐射板的温度恒定。本发明使得作用至碳晶地暖上的感应电相互抵消，解决了禽畜养殖中的感应漏电问题。
【IPC分类】F24D13/02
【公开号】CN105222208
【申请号】CN201510612843
【发明人】陈世学, 王世雕
【申请人】陕西新智汇科技股份有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月23日