本实用新型属于建筑技术领域，特别是涉及一种石墨烯电加热顶棚。
背景技术：
在我国，冬季普遍比较寒冷，特别是北方，因此室内取暖设备就显得尤为重要。人类取暖设备由原来的烧柴、烧炭等明火取暖发展为暖气片取暖和地暖，随后又发展为更清洁、无污染和碳排放量少的电采暖。常规的电采暖仍然沿用的是地暖或者电热墙裙的方式取暖，其主要采用的是热传导和热对流的方式实现热转化，但此方式热转化效率低，不节能环保，而没有采用电-热辐射转化效率高的热辐射方式。如果将热辐射方式应用于地暖，然而由于地面对硬度、强度的要求，因此必须采用地砖或地板进行铺装，如此会大大降低电热转化效率，如此地暖不适用于通过热辐射的方式采暖。如果将热辐射的方式应用于电热墙裙，会使得人在不同位置时发热面到人体的辐射距离不同，大大降低用户的体验度，因此将热辐射方式应用于顶棚（吊顶）采暖是最佳的解决方案。
专利文献CN201720241835.5公开的一种石墨烯电加热吊顶，其在石墨烯加热芯片和保温层之间设有反射膜，通过反射膜有效将部分热量向下传送，虽然石墨烯加热芯片能实现很高的电-热辐射转化效率，但是当石墨烯加热芯片与接触物之间有温差时，热传导的势能要远远大于热辐射的势能，因此会优先通过热传导的方式进行散热，从而当石墨烯加热芯片加热产生的热量会更多地直接热传导至反射膜，经反射膜热传导至保温层再进行散热，且只有少部分的热量通过热辐射的方式向室内散热，如此造成整体热转化效率低，不节能环保，影响用户的体验度。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种结构简单，装拆方便且热转化效率高的石墨烯电加热顶棚。
本实用新型提供的技术方案如下：
一种石墨烯电加热顶棚，包括龙骨架和与龙骨架相插接的棚体组件；所述棚体组件包括依次层叠设有的石墨烯发热膜层、第一隔热层、反射层和保温层。
进一步地，所述反射层和保温层之间还设有第二隔热层。
进一步地，所述棚体组件上设有与石墨烯发热膜层相连接的电极，所述龙骨架上设有与电极相接触的触点。
进一步地，所述电极与触点之间串接有限温开关。
进一步地，所述龙骨架上设有与棚体组件相配合安装的开口；所述棚体组件相对于龙骨架能旋转。
进一步地，所述棚体组件横截面的外轮廓呈T型结构。
进一步地，所述龙骨架包括架体和设于架体上的安装座，所述安装座包括相对于架体能旋转且与棚体组件相插接的卡块。
进一步地，所述卡块的卡槽壁呈波浪状或齿状。
进一步地，所述棚体组件还包括与石墨烯发热膜层相叠合的面板层。
进一步地，所述第一隔热层和第二隔热层为空气层或真空层。
本实用新型的有益效果：
1、本实用新型在石墨烯发热膜层和反射层之间设有第一隔热层，当石墨烯发热膜加热时，在第一隔热层的作用下，使得石墨烯发热膜加热产生的热量只有少部分热传递至反射层，而大部分的热量直接以热辐射的方式向室内散热，热转化效率高，节能环保；同时少部分热量以热传递的方式传递至反射层后再传递至保温层，又在反射层的作用下，热量向下反射以射向室内，从而将少部分热量充分利用，增加了热量的利用率，尤其是增加了辐射热的利用率，进一步地提高热转化效率。
2、本实用新型进一步地在反射层和保温层之间设有第二隔热层，如此少部分热量传递至反射层后，在第二隔热层的作用下，只能极少一部分的热量热传递至保温层，从而使得少部分热量中的绝大部分热量被反射而射向室内，如此大大提高了热量的利用率，进一步提高了热转化效率。
3、本实用新型龙骨架与棚体组件采用插接方式进行安装，装拆简单方便，省时省力，同时也方便棚体组件相对于龙骨架的更换。进一步地，棚体组件安装于龙骨架上的开口内，且棚体组件能绕插接部位相对于龙骨架旋转，因此当棚体组件相对于龙骨架拆卸时，棚体组件相对于龙骨架旋转，以使得棚体组件从龙骨架上的开口处脱出，此时棚体组件相对于龙骨架拆下即可；当棚体组件相对于龙骨架安装时，棚体组件相对于龙骨架插接后，再棚体组件相对于龙骨架旋转至棚体组件安装于开口内，如此即完成了棚体组件相对于龙骨架的安装。进一步地，龙骨架包括架体和设于架体上的安装座，安装座包括相对于架体能旋转且与棚体组件相插接的卡块，架体与安装座结构简单，制造成本低。优选地，卡块的卡槽壁呈波浪状或齿状，如此增加了卡槽壁的摩擦力，从而有利于提高棚体组件与卡块相卡合的紧合度，保证棚体组件与卡块的有效安装，稳定牢靠。优选地，棚体组件横截面的外轮廓呈T型结构，如此棚体组件与龙骨架安装时，棚体组件直接插入至开口内，在棚体组件T型结构的作用下，实现了棚体组件与开口的限位和固定，无需借助其他零件即完成棚体组件与开口的装配，同时也实现了棚体组件与卡块的限位，结构简单灵活，降低制造成本。
4、本实用新型棚体组件上设有与石墨烯发热膜层相连接的电极，龙骨架上设有与电极相接触的触点，如此当棚体组件与龙骨架相插接时，电极与触点相接触，电路导通，结构设计相当灵活。又在限温开关的作用下，当石墨烯发热膜加热至设定温度时电路断开，石墨烯发热膜停止加热，有利于节能环保。进一步在控制器的作用下，以调节石墨烯发热膜的加热温度等，自动化程度高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型棚体组件相对于龙骨架呈打开状态时的立体示意图；
图2为图1旋转一定角度后的立体示意图。
图3为本实用新型龙骨架的立体示意图。
图4为图1的A处放大图。
图5为图2的B处放大图。
图6为本实用新型棚体组件的立体示意图。
图7为本实用新型棚体组件横截面的示意图。
图8为本实用新型棚体组件横截面的另一示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
实施例一，如图1-7所示，本实施方式提供的技术方案如下：
一种石墨烯电加热顶棚，包括龙骨架1和与龙骨架1相插接的棚体组件2；所述棚体组件2包括依次层叠设有的石墨烯发热膜层22、第一隔热层23、反射层24和保温层25。
本实用新型在石墨烯发热膜层22和反射层24之间设有第一隔热层23，当石墨烯发热膜加热时，在第一隔热层23的作用下，使得石墨烯发热膜加热产生的热量只有少部分热传递至反射层24，而大部分的热量直接以热辐射的方式向室内散热，热转化效率高，节能环保；同时少部分热量以热传递的方式传递至反射层24后再传递至保温层25，又在反射层24的作用下，热量向下反射以射向室内，从而将少部分热量充分利用，增加了热量的利用率，尤其是增加了辐射热的利用率，进一步地提高热转化效率。另外，保温层25有效阻隔热量流失，增加保温性能。
本实用新型优选地，所述第一隔热层23为空气层或真空层。当第一隔热层23为空气层时，石墨烯发热膜加热后，很快将小范围的空气层加热至与石墨烯发热膜相平衡的温度，从而使得空气层与石墨烯发热膜之间没有温度差，如此石墨烯发热膜主要通过热辐射的方式向室内散热。当第一隔热层23为真空层时，其效果相对于空气层会更好。实际使用时，第一隔热层23一般选用空气层，因为制造方便且制造成本低，同时产生的效果足以达到所需。
本实用新型龙骨架1与棚体组件2采用插接方式进行安装，装拆简单方便，省时省力，同时也方便棚体组件2相对于龙骨架1的更换。
进一步地，所述龙骨架1上设有与棚体组件2相配合安装的开口101；所述棚体组件2龙骨架1能旋转。因此当棚体组件2相对于龙骨架1拆卸时，棚体组件2相对于龙骨架1旋转，以使得棚体组件2从龙骨架1上的开口101处脱出，此时棚体组件2相对于龙骨架1拆下即可；当棚体组件2相对于龙骨架1安装时，棚体组件2相对于龙骨架1插接后，再棚体组件2相对于龙骨架1旋转至棚体组件2安装于开口101内，如此即完成了棚体组件2相对于龙骨架1的安装，结构简单，制造成本低，装拆简单方便。
具体地，龙骨架1包括架体10和设于架体10上的安装座11，所述安装座11包括相对于架体10能旋转且与棚体组件2相插接的卡块111。架体10与安装座11结构简单，制造成本低。优选地，卡块111的卡槽壁呈波浪状或齿状，且不限于上述两种，如此增加了卡槽壁的摩擦力，从而有利于提高棚体组件2与卡块111相卡合的紧合度，保证棚体组件2与卡块111的有效安装，稳定牢靠。进一步地，安装座11还包括设于架体1上的卡座110，卡座110与卡块111旋转连接，具体地，通过转轴112旋转连接。
优选地，棚体组件2横截面的外轮廓呈T型结构，如此棚体组件2与龙骨架1安装时，棚体组件2直接插入至开口101内，在棚体组件2 T型结构的作用下，实现了棚体组件2与开口101的限位和固定，无需借助其他零件即完成棚体组件2与开口101的装配，同时也实现了棚体组件2与卡块111的限位，结构简单灵活，降低制造成本。
进一步地，棚体组件2包括框体20，石墨烯发热膜层22、第一隔热层23、反射层24和保温层25均安装于框体20内；具体地，石墨烯发热膜层22、第一隔热层23、反射层24和保温层25通过胶水等粘贴方式或者其他的固定方式安装于框体20内。其中框体20横截面的外轮廓呈T型结构。棚体组件2与卡块111相插接时，框体20与卡块111相插接。优选地，框体20选用有绝缘功能的木材或各种塑料，且要求80℃以上的耐温性能。
本实用新型进一步地，棚体组件2上设有与石墨烯发热膜层22相连接的电极26，龙骨架1上设有与电极26相接触的触点（图中未画出），如此当棚体组件2与龙骨架1相插接时，电极26与触点相接触，电路导通，结构设计相当灵活。
进一步地，所述电极26与触点之间串接有限温开关（图中未画出），在限温开关的作用下，当石墨烯发热膜加热至设定温度时电路断开，石墨烯发热膜停止加热，有利于节能环保。进一步地，触点接入控制器（图中未画出），以在控制器的作用下，调节石墨烯发热膜的加热温度等，自动化程度高。
如图6所示，电极26设于框体20的T型台面上，触点设于卡块111的卡槽壁上，当框体20插入至卡块111内时，电极26与触点接触，电路导通。具体地，框体20一端的两边均设有电极26，其中电极26的数量至少为两个，以使电流均匀分布在整个石墨烯发热膜上，实现面发热功能，加热效果好。电极26通过粘贴方式等固定于框体20上，触点通过粘贴方式等固定于卡块111的卡槽壁上。
进一步地，如图7所示，所述棚体组件2还包括与石墨烯发热膜层2相叠合的面板层21。具体地，面板层21安装于框体20内，其中与石墨烯发热膜层22相连接的导线穿过面板层21后与电极26相连接，因此面板层21上设有导线穿过的孔。优选地，面板层21采用质轻、疏松、红外透过率高的材料，可以为耐温泡沫板等。
进一步地，如图1-3所示，龙骨架1上横纵均布设有多个开口101；如图4-5所示，其中卡座110的两侧均旋转连接有卡块111，棚体组件2一端的两边均插入至卡块111内，插接稳固。其中各卡块111上的触点通过导线或汇流排接入至控制器。另外，龙骨架1上的开口101可以但不必每个开口101位置都安装具有发热功能的棚体组件2，也可以根据室内采暖需求部分安装普通棚体组件2。
本实施例中，石墨烯发热膜可以为CVD法制备的石墨烯薄膜，也可以为机械剥离法制备的石墨烯粉体涂布而成，还可以为化学氧化还原法制备的石墨烯粉体涂布而成。其中，化学气相沉积法（CVD）即是使用含碳有机气体为原料进行气相沉积制得石墨烯薄膜的方法；这是目前生产石墨烯薄膜最有效的方法；这种方法制备的石墨烯具有面积大和质量高的特点。其中，机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动，得到石墨烯薄层材料的方法；这种方法操作简单，得到的石墨烯通常保持着完整的晶体结构。其中，氧化还原法是通过使用硫酸、硝酸等化学试剂及高锰酸钾、双氧水等氧化剂将天然石墨氧化，增大石墨层之间的间距，在石墨层与层之间插入氧化物，制得氧化石墨；然后将反应物进行水洗，并对洗净后的固体进行低温干燥，制得氧化石墨粉体；通过物理剥离、高温膨胀等方法对氧化石墨粉体进行剥离，制得氧化石墨烯；最后通过化学法将氧化石墨烯还原，得到石墨烯；这种方法操作简单，产量高。
实施例二
实施例二与实施例一的区别在于，如图8所示，所述反射层24和保温层25之间还设有第二隔热层27。如此少部分热量传递至反射层24后，在第二隔热层27的作用下，只能极少一部分的热量传递至保温层25，从而使得少部分热量中的绝大部分热量被反射而射向室内，如此大大提高了热量的利用率，进一步提高了热转化效率。优选地，第二隔热层27为空气层或真空层。
以上两实施例中的反射层24和保温层25均为现有技术，可采用如专利文献CN201720241835.5中公开的反射膜和保温层，在此不再赘述。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。