[科普中国]-碳纤维地热

碳纤维地热是由改性的碳纤维类材料制作的碳纤维晶体，在高温、高压环境中，经过球磨、软化、提纯、萃取等多道工序而提炼出的纳米级微小晶体。

简介大量的碳纤维晶体在电场作用下，能够相互摩擦、震荡，晶体在电场的作用下作“布朗运动”，并产生大量的热量。从而实现“电能→热能”的转换。大量实验数据证实，碳纤维晶体的“电---热”转换效率达到了90%以上。是“电---热”转换效率最高的材料，它的转换效率比最常用的铜丝（电热丝）高出20%以上1。

分子作用制热碳纤维发热体通电工作时，分布在绝缘材料中的分子在电场的作用下，分子之间摩擦、震荡并产生热量。整张碳纤维发热体受热升温，碳纤维发热板的表面与紧贴碳纤维发热体的物体或空气形成温差。根据热工学的热传递定律---“热量的传递方向永远是由高温体向低温体的方向传导”。所以，工作状态的碳纤维发热体能够起到加热物体和升温空气的作用1。

红外辐射制热电场作用下的碳纤维分子同时又产生大量的波长在8u--15u远红外线。经国家远红外检测中心的实际检测，碳纤维发热体在工作中单位产生的主动远红外波强度达到了30%以上。热能的辐射传递易被受体吸收（物体或人体）。受体接受红外线照射后，辐射能被吸收转化为热能，使受体的温度升高。其原理如同“阳光普照万物”的道理一样。

碳纤维发热体之所以能够对物体起到迅速升温的作用，就在于其100%的电能输入被有效的转换成了超过60%的传导热能和超过30%的红外辐射能。这种双重制热原理，使被加热物体：第一升温更快，第二吸收的热能更充足1。

优点1.制热合理，升温迅速

因为碳纤维发热体的优异平面制热特性，碳纤维发热地暖工作时地面被均匀同步升温。制热效率极高。碳纤维发热地暖系统在启动工作30分钟后，地面即可达到25℃。升温60分钟后，地面即可达到30℃。是所有地暖产品中，升温、制热表现最好的系统。

2.设计科学，层高影响小

碳纤维发热系统结构设计紧凑、科学。系统铺装后的整体高度仅不到3公分，与传统地暖系统相比，装修带来的空间损失大大降低。是所有地暖系统中对层高影响最小的系统。

3.安装简便，铺装灵活

碳纤维发热地暖系统的结构简单，主要电气部件为“碳纤维发热发热板”、“电源连接线”和“地暖温控器”。施工安装及其简便。碳纤维发热地暖系统可以满足用户任意区域的铺装要求。无论是整体采暖还是局部补充采暖，碳纤维发热地暖系统在设计、铺装上无任何限制。完全做到了“以人为本”的设计理念。

4.精确采暖，自由控温

碳纤维发热地暖系统的设计均依照用户的生活习惯，以室内的自然生活功能区为单位设计各自独立的采暖区域。即所谓的：分区安装、分区控制、分区采暖。用户在使用碳纤维发热地暖时，能够从实际生活需要出发，自由地调配各区域的采暖温度。从而在满足正常采暖要求的前提下，最大限度的节约能耗1。

5.安全可靠，免却维护

碳纤维发热地暖的核心发热元件---碳纤维晶体发热板的产品可靠性高。它的防腐、绝缘、抗压、耐磨、阻燃、抗氧化等多重理化指标稳定，是一种集多种优异材料性能于一身的发热材料。碳纤维发热地暖系统无任何外置加热设备和辅助热源输送管道，因此，在日常使用中用户无须对系统进行任何维护保养。真正做到了“省心省力”。

6.高效节能，超长寿命

碳纤维发热地暖系统的制热效率高。使用费用是水暖和发热电缆的一半，是空调采暖的1/3。碳纤维发热板可保证10万小时的使用寿命（相当于50个冬季）。

7.绿色环保，延年益寿

碳纤维发热地暖系统由不产生任何毒、副作用的高分子环保材料组成。系统工作时，对室内环境不制造污染源或产生挥发性物质。碳纤维发热地暖在加热室内温度的同时，碳纤维发热板产生源源不断的远红外波，对人体进行光波理疗，改善人体微循环系统。具有“有病调理、无病强身”的辅助医疗功效1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学