一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于散熱吸熱板領(lǐng)域，具體涉及一種高效的制冷制熱的波熱轉(zhuǎn)化波譜板。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，與之相關(guān)環(huán)保、節(jié)能等問題也越來越受到重視。同時，隨著人們生活水平的提高，對室內(nèi)環(huán)境的舒適度要求也越來越高，相應(yīng)的建筑能耗(包括空調(diào)采暖能耗)也隨之增加。在舒適健康、能耗、環(huán)境中找到合理的平衡點成為建筑設(shè)計及建筑節(jié)能領(lǐng)域的永恒主題。
[0003]在建筑室內(nèi)供暖方面，一般采用空調(diào)吹風(fēng)供熱系統(tǒng)，這類供熱系統(tǒng)中吹出的熱風(fēng)容易帶走人體或植物表面的水汽，使人產(chǎn)生干燥感，容易上火，時間一長導(dǎo)致身體不適。目前也有將加熱管道包埋在墻體或地板中，如毛細(xì)管輻射系統(tǒng)和地暖系統(tǒng)，能起到輻射對流加熱的效果，但這類供熱系統(tǒng)普遍存在大部分熱量被導(dǎo)熱率低的墻體或地板吸收，熱能輻射傳播的轉(zhuǎn)化效率不高，最終大部分能量還是以傳導(dǎo)和對流的形式，最終通過空氣而傳播到人，并有蒸騰塵埃、熱逼甲醛釋放的不健康缺陷。
[0004]因此，需要熱波之間能夠高效轉(zhuǎn)化的散熱吸熱板，來解決以上技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種熱波之間能夠高效轉(zhuǎn)化的波譜板，使得居住空間中的能量傳輸中，輻射即紅外光波傳導(dǎo)占據(jù)更高比例，輻射散熱具有成本低，效果好的特點。
[0006]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0007]—種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，包括保溫層、熱源管道、波熱轉(zhuǎn)化層，還包括傳導(dǎo)層，所述傳導(dǎo)層與所述波熱轉(zhuǎn)化層接觸，所述熱源管道埋設(shè)于所述傳導(dǎo)層中，且所述傳導(dǎo)層垂直于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率比平行于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率高100%以上。
[0008]如何提高散熱吸熱效率和降低成本一直是散熱吸熱板領(lǐng)域需要攻克的問題之一。石墨具有很多特性，比如具有很好的導(dǎo)熱性能。在以膨脹石墨為原料生產(chǎn)片狀石墨材料的過程中，通過擠壓成型使得膨脹石墨單元的排列方向相同，從而產(chǎn)生不同方向上導(dǎo)熱率的各向異性。
[0009]本發(fā)明利用片狀石墨材料在平行于石墨片方向與垂直于石墨片方向上的導(dǎo)熱率的各向異性，可以制成具有定向?qū)嵝阅艿氖珜?dǎo)熱塊或傳導(dǎo)層，能有效提高傳熱的效率。也得益于這一性能，能將熱源的熱量快速、定向地傳導(dǎo)到波熱轉(zhuǎn)化層中，效率高，且避免了傳導(dǎo)層橫向方向上熱量的散失，節(jié)能效果好。熱量傳遞到波熱轉(zhuǎn)化層后，再由波熱轉(zhuǎn)化層通過熱輻射的方式將熱量散到室內(nèi)。
[0010]制冷時，人體及室內(nèi)物體發(fā)射的波，被波熱轉(zhuǎn)化層吸收，并高效轉(zhuǎn)化成熱，熱量通過傳導(dǎo)層，傳輸?shù)綗嵩垂艿溃艿乐械睦渌畬嵛?，帶走，實現(xiàn)空間制冷的效果。
[0011]作為優(yōu)選，所述傳導(dǎo)層為由膨脹石墨材料，或膨脹石墨材料與類石墨烯顆?；旌衔?，經(jīng)過模壓復(fù)合而成的一種材料，本申請中，將這種材料稱為Educt，其中類石墨烯顆粒占Educt的重量比為0°/『25%之間。該模壓方式能提供定向?qū)嵝阅?，使得垂直于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率比平行于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率高出很多倍，將熱源的熱量直接導(dǎo)到波熱轉(zhuǎn)化層上。
[0012]作為優(yōu)選，所述傳導(dǎo)層為彼此分離且嵌于所述保溫層中的傳導(dǎo)層。具體的，所述傳導(dǎo)層為彼此分離、包住熱源單管，并鑲嵌于保溫層中的傳導(dǎo)層，沿?zé)嵩垂苈凡贾谩１景l(fā)明中的傳導(dǎo)層僅僅設(shè)置在熱源管路上或僅僅包覆住熱源即可，可節(jié)省大量的石墨材料，降低成本費用，同時也節(jié)省了波熱轉(zhuǎn)化波譜板的重量，便于運輸與安裝。對于生產(chǎn)型企業(yè)而言，這些在原料成本方面改進(jìn)具有很大的意義。作為優(yōu)選，所述傳導(dǎo)層的密度為0.1-1.7g/cm3’，更進(jìn)一步優(yōu)選的密度為0.8-1.7g/cm3。高密度的傳導(dǎo)層能提供相對較高的導(dǎo)熱率。
[0013]作為優(yōu)選，所述傳導(dǎo)層的一側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層接觸，或相對兩側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層接觸，可分別適用于天花板與墻板中，當(dāng)用于墻板時，保溫層位于最上端與最下端的位置，起到保溫作用。
[0014]作為優(yōu)選，所述傳導(dǎo)層分為第一傳導(dǎo)層與第二傳導(dǎo)層，所述熱源管路置于第一傳導(dǎo)層與第二傳導(dǎo)層之間。熱源管路包覆于所述傳導(dǎo)層中，使其熱量不會散失，盡可能多的通過傳導(dǎo)層定向傳遞給波熱轉(zhuǎn)化層。此外，第一傳導(dǎo)層與第二傳導(dǎo)層的結(jié)構(gòu)設(shè)置方便模壓，即，模壓成型時可以分別壓制一定規(guī)格的第一傳導(dǎo)層與第二傳導(dǎo)層，然后將第一傳導(dǎo)層與第二傳導(dǎo)層配合包埋住熱源管道，工藝簡單，安裝方便。
[0015]作為優(yōu)選，所述熱源為導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管為導(dǎo)熱塑料管或金屬管。導(dǎo)熱導(dǎo)熱塑料管和金屬管都具有很好的導(dǎo)熱效果，能快速將熱量傳導(dǎo)至傳導(dǎo)層。
[0016]進(jìn)一步的優(yōu)選，使用導(dǎo)熱塑料管為熱源管路，好處大于金屬管。原因在于使用金屬管作為導(dǎo)熱管路時，需要充分考慮金屬的腐蝕問題。為了避免對金屬的腐蝕，需要提高冷媒/熱媒(一般為水)的質(zhì)量；并要求傳導(dǎo)層中沒有腐蝕金屬的雜質(zhì)，這一要求很大程度上提高了對傳導(dǎo)層純度的要求，明顯增加了成本。而導(dǎo)熱塑料管不存在被腐蝕的情況。
[0017]本發(fā)明中，波熱轉(zhuǎn)化層所采用的材料可以稱為Etran，其中類石墨稀顆粒占Etran的重量比為0%~30%之間，納米碳管占Etran的重量比為0%~30%之間，其余為膨脹石墨材料。本發(fā)明中，波熱轉(zhuǎn)化層也可以用純膨脹石墨材料。
[0018]作為優(yōu)選，所述波熱轉(zhuǎn)化層的密度為0.01-1.5g/cm3，厚度為0.1-10.0毫米，進(jìn)一步的優(yōu)選是0.5-2.0mm。該波熱轉(zhuǎn)化層為Etran材料，其橫向方向上導(dǎo)熱率高，能迅速的將傳導(dǎo)層傳導(dǎo)過來的熱量快速橫向傳遞，使整片波熱轉(zhuǎn)化層快速均勻熱起來，隨即通過輻射的方式將熱量散到室內(nèi)；制冷時，人體散發(fā)的紅外波，傳至Etran，波能轉(zhuǎn)化成熱，并快速通過傳導(dǎo)層傳導(dǎo)到管道，由管道中流動的冷水把熱帶走；實現(xiàn)人體熱能被吸收。
[0019]作為優(yōu)選，所述波熱轉(zhuǎn)化層外側(cè)表面經(jīng)過粗糙拉毛處理，能進(jìn)一步提高波熱轉(zhuǎn)化效率。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1)利用了一種Etran材料，實現(xiàn)紅外線波和熱能的雙向低溫轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)空間內(nèi)的制熱和制冷；2)利用了石墨的定向?qū)岬男阅?，?dǎo)熱效率高，速度快；3)石墨用量少，成本低；4)結(jié)構(gòu)簡單，制備方便。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本發(fā)明的另一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0024]見圖1與圖2，，一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，包括保溫層2、熱源管路4、波熱轉(zhuǎn)化層5，傳導(dǎo)層，所述保溫層2可以是泡沫、聚苯乙烯、酚醛樹脂等隔熱保溫材料，具有阻燃防火特性的材料優(yōu)先，所述傳導(dǎo)層與所述波熱轉(zhuǎn)化層5接觸，所述熱源管路4包裹于所述傳導(dǎo)層中，且所述傳導(dǎo)層垂直于波熱轉(zhuǎn)化層5方向上的導(dǎo)熱率比平行于波熱轉(zhuǎn)化層5方向上的導(dǎo)熱率高100%以上。
[0025]所述傳導(dǎo)層的密度為0.1-1.7/cm3，本實施方式中，優(yōu)選的密度為0.8-1.7g/cm3，且所述傳導(dǎo)層為彼此分離并嵌于所述保溫層2中的傳導(dǎo)層，該傳導(dǎo)層分為第一傳導(dǎo)層3與第二傳導(dǎo)層3’，所述熱源管道4置于第一傳導(dǎo)層3與第二傳導(dǎo)層3’之間。
[0026]本實施方式中，所述熱源管道4為導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管為導(dǎo)熱塑料管。該導(dǎo)熱塑料管抗腐蝕，且具有與石墨相匹配的導(dǎo)熱率，能高效導(dǎo)熱。也可以使用導(dǎo)熱的金屬管。
[0027]本實施方式中，所述波熱轉(zhuǎn)化層5為Etran材料，優(yōu)選的波熱轉(zhuǎn)化層的密度為
0.01-1.5g/cm3,厚度為0.1-10毫米，該波熱轉(zhuǎn)化層外側(cè)表面經(jīng)過粗糙拉毛處理，能進(jìn)一步增加熱輻射效率。
[0028]本實施方式中，所述傳導(dǎo)層的一側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層5接觸，如圖1所示，該波譜板可用于制備天花頂板；而圖2所示的為本發(fā)明的另一種實施例中，傳導(dǎo)層的相對兩側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層5接觸，且保溫層2位于最上端與最下端的位置，起到保溫作用，可用于墻板中，方便墻體的兩側(cè)房間同時散熱。
[0029]本發(fā)明的波譜板生產(chǎn)、安裝、運輸方便，成本低，使用時，制冷制熱兼容、能提供很好的熱傳導(dǎo)效率與熱輻射效果。
[0030]本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于以上實施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)，任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，包括保溫層(2)、熱源管路(4)、波熱轉(zhuǎn)化層(5)，其特征在于，還包括傳導(dǎo)層，所述傳導(dǎo)層與所述波熱轉(zhuǎn)化層(5)接觸，所述熱源管路(4)包裹于所述傳導(dǎo)層中，且所述傳導(dǎo)層垂直于波熱轉(zhuǎn)化層(5)方向上的導(dǎo)熱率比平行于波熱轉(zhuǎn)化層(5)方向上的導(dǎo)熱率高100%以上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述傳導(dǎo)層為彼此分離且嵌于所述保溫層(2)中的傳導(dǎo)層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述傳導(dǎo)層的一側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層(5)接觸，或相對兩側(cè)與所述波熱轉(zhuǎn)化層(5)接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述傳導(dǎo)層的密度為0.1—1.7/cm3。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述傳導(dǎo)層分為第一傳導(dǎo)層(3)與第二傳導(dǎo)層(3’)，所述熱源管路(4)置于第一傳導(dǎo)層(3)與第二傳導(dǎo)層(3’)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述熱源管路(4)為導(dǎo)熱管，所述導(dǎo)熱管為導(dǎo)熱塑料管或金屬管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述波熱轉(zhuǎn)化層(5)的密度為0.01~1.5g/cm3，厚度為0.1~10毫米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，其特征在于，所述波熱轉(zhuǎn)化層外側(cè)表面經(jīng)過粗糙拉毛處理。
【專利摘要】一種波熱轉(zhuǎn)化波譜板，包括保溫層、熱源管道、波熱轉(zhuǎn)化層，還包括傳導(dǎo)層，所述傳導(dǎo)層與所述波熱轉(zhuǎn)化層接觸，所述熱源管道埋設(shè)于所述傳導(dǎo)層中，且所述傳導(dǎo)層垂直于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率比平行于波熱轉(zhuǎn)化層方向上的導(dǎo)熱率高100%以上。本發(fā)明具有以下有益效果：1）利用了一種Etran材料，實現(xiàn)紅外線波和熱能的雙向低溫轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)空間內(nèi)的制熱和制冷；2）利用了石墨的定向?qū)岬男阅?，?dǎo)熱效率高，速度快；3）石墨用量少，成本低；4）結(jié)構(gòu)簡單，制備方便。
【IPC分類】F24F5-00
【公開號】CN104833026
【申請?zhí)枴緾N201510230041
【發(fā)明人】袁奕琳, 徐衛(wèi)剛, 祁旭霞
【申請人】寧波信遠(yuǎn)工業(yè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日