立冬节气后，气温不断走低，林林总总的取暖设备“粉墨登场”。现在，除了取暖“老三样”——暖气、热水袋和电热毯外，咱们身边还呈现了一些科技感很强的“取暖神器”，如石墨烯电暖器、空气源热泵等。它们逐步从试验室进入寻常百姓家，不只能够协助咱们抵挡酷寒，并且愈加低碳环保。

　　有一种冷叫“南边的冬季”，而一台电暖器关于没有全面会集供暖的南边来说，肯定是冬季必需品。

　　前几年，石墨烯对老百姓而言，仍是试验室里的“高冷”名词，现在石墨烯资料现已被应用在取暖器中，并且成为商场新宠。

　　资料显现，素有资料界“黑金”美誉的石墨烯，是现在已知最薄、强度最大、导电导热功用最好的新式纳米资料。天津大学化工学院教授张生在承受科技日报记者采访时介绍道，无缺点的单层石墨烯的导热系数高达5300瓦/米·度（导热系数的单位），是现在导热系数最高的碳资料。

　　除此之外，石墨烯电热转化功率极高，在通电后它能够将99%的电能转化为热能，且耗电量较低。因为其杰出的导电导热功用，使得石墨烯电暖器制热功率十分高，升温不必等、即开即热。

　　与传统供暖系统比较，石墨烯在发热时，还能够开释直径为8至14微米的远红外线，将热量输送到各个房间。这种远红外线对人体无害，并且会像太阳光照射在人体上相同，让人感受到温暖。

　　值得一提的是，因为石墨烯资料比较薄，因而能够被制成贴在地板上的发热膜，完成空间内天然均匀升温。此外，还能够将它制成现在盛行的踢脚线取暖器，这种取暖器不只“颜值”高，并且便于在狭小的空间内移动，也不会占用很大的空间。

　　现在，我国北方不少城市现已完成了从暖气片到地暖的设备晋级。可是在没有悉数完成会集供暖的南边区域，装置电地暖便成了“怕冷一族”的挑选。

　　但现在市面上由发热电缆、碳晶（石墨粉/短切碳纤维）等制成的电地暖，大都存在能耗高、安全性差、功率衰减严峻等问题，后期的维护及运用费更让很多人望而生畏。不过，现在跟着碳纳米管技能被应用到电地暖中，南边装置地暖的难题有望被处理。

　　“碳纳米管和石墨烯都是碳资料‘我们族’的成员，但与平面结构的石墨烯不同，碳纳米管首要是由呈六边形摆放的碳原子构成的管状结构。在几许层面上，碳纳米管能够被看作是由若干层石墨片沿同一轴线卷绕而构成的空心管，依据管壁层数可将其分为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。”南开大学化学学院研讨员牛志强介绍道，正是因为这种结构特征，碳纳米管在硬度、耐性、安稳性等方面均展现出优异的功用。

　　资料显现，碳纳米管1991年被初次发现，它具有优异的增强增韧特性，在与高分子资料复合后具有极高的安稳性，一起它又具有优异的电学功用，辅以共同的封装技能及电极衔接方法，能够大大提高电地暖的安稳性、安全性。

　　一般，电地暖生产厂家会将碳纳米管浆料涂在导电资料上，使碳纳米管搭接构成面状导电膜结构，一起在碳纳米管导电膜的两边覆以金属电极然后构成碳纳米管面热源。通电后，碳纳米管将以远红外线方法开释能量，构成均匀发热的面状发热体，然后产生很多的热，并以远红外线的方法向外开释。

　　在这一过程中，碳纳米管的电热转化功率高达99.8%，其远红外线%。除此之外，因为碳纳米管电地暖是运用远红外线来制热的，而远红外线不加热空气，加之其辐射间隔有限，故能够将热量牢牢地“确定”在人体活动的近地上规模，然后到达高效节能的作用。

　　曩昔很长一段时间，在我国乡村区域，遍及选用烧煤取暖的方法。不过，因为所用焚烧物没有经过清洁处理，再加上低空排放，给环境带来了必定污染，也对人们的健康造成了影响。为了改进人居环境，我国北方许多乡村正在活跃推行煤改清洁供暖。

　　“在煤改清洁动力的过程中，空气源热泵采暖备受重视。”天津大学修建设计规划研讨总院修建工程师冯卫星在承受科技日报记者采访时介绍道，空气源热泵由紧缩机、膨胀阀、蒸发器与冷凝器组成，以连绵不断的空气作为热量来历，只需要少数电能驱动（经过紧缩吸收空气中的热量来制热），就能够满意乡村区域的各种取暖需求。

　　因为空气源热泵是以空气中的热能作为首要动力，因而空气源热泵的节能作用大约是一般电暖设备的3倍。和传统燃煤、燃气锅炉等采暖方法比较，空气源热泵能够节约30%左右的动力。

　　“除此之外，空气源热泵仍是一种安全、环保的采暖设备。”冯卫星说，它在作业时无明火，无废气排放，不只大大降低了火灾、爆破、中毒等事端产生的或许性，还减少了污染物的排放、改进了空气质量。

　　一起，空气源热泵的运转也十分安稳，彻底不必忧虑它会忽然“停工”。与太阳能比较，空气源热泵没有“靠天吃饭”的坏处，无论是阴天仍是雪天，都能够正常运转。现在，新一代超低温空气源热泵现已能够习惯零下25摄氏度的低温环境。

　　南边的冬季尽管气温或许没有北方低，但冷起来也是深入骨髓，特别是湿冷的环境，让人们洗澡时都恨不得把“小太阳”贴在身上。近年来呈现的PTC陶瓷（正温度系数陶瓷）发热技能，就完成了我们把“小太阳”随身携带的希望。

　　“PTC泛纠正温度系数很大的半导体资料或元器件。”相关专家表明，它能够依据本体温度的凹凸调理电阻巨细，然后能够让温度恒定在设定值。当在中小功率形式下运转时，PTC具有恒温发热、无明火、热转化率高、受电源电压影响极小、天然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势。

　　PTC陶瓷是一种电子陶瓷，由高纯的钛酸钡掺入铌、铋、锑、铅、锰、硅等氧化物，在1300至1350摄氏度的环境下烧结而成。它的电阻在常温下很小，可是当温度升至某一特定数值，其电阻会忽然增大千倍乃至百万倍；跟着温度下降，电阻又会恢复原状。

　　用PTC陶瓷制成的便携式暖风机体型迷你，只要一台小电扇巨细，其运用内置风机吹动空气流经PTC陶瓷发热体完成供暖，送风柔软、升温速度快，具有主动恒温功用。一起，因为PTC陶瓷发热体具有防水功用，因而适合在澡堂运用。

　　除此之外，其内部装有限温器，当风机的风口被阻塞时，可自行断电。一起，这种暖风机还具有电子式防倾倒维护功用，能够在倾倒时完成主动断电维护。

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