CN103953967A - 一种基于导热石墨膜的地暖均热新方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地暖均热新方法，特指是一种用于建筑地暖领域，以导热石墨膜为均热层的地暖均热新方法。本发明中将导热石墨膜替代了现有技术中的均热层材料，充分利用了导热石墨膜优良的导热性能，同时根据导热石墨膜的导热异向特性，将其铺设在热媒的下方，除了达到了良好的均热效果外，还可以获得减少保温板的厚度，节省屋内空间，降低地暖系统成本的效果。如果采用基于天然石墨的导热石墨膜，则整个地暖系统的价格低廉。故采用本发明提供的均热方法的地暖系统，升温快，均热效果良好，方法简单。

Description

一种基于导热石墨膜的地暖均热新方法

技术领域

本发明涉及一种地暖均热方法，特指是一种用于建筑地暖领域，以导热石墨膜为均热层的地暖均热新方法。

 

背景技术

地暖是地板辐射采暖的简称，是通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用热量向上辐射的规律，来达到取暖的目的。其中热媒包括热水管和发热电缆。

对于地暖系统来说，均匀加热整个地面相当关键，否则将会造成铺设在地暖上面的地板因受热不均，而出现破裂或是变形。如何将热媒的热量快速均匀散开，保证整个地面的温度均匀，就成为地暖系统性能好坏的关键。

石墨是一种优良的导热材料，由石墨做成的导热石墨膜包括两种，一种是基于天然石墨，一种是基于人工合成石墨。两种导热石墨膜的导热性能都超过铜、铝等金属，且都具有导热异向性，即其水平方向的导热系数（大约在400 w/m.k～1500 w/m.k）远大于垂直方向的导热系数（大约在15 w/m.k～20 w/m.k）。从2010年起，导热石墨膜就已经广泛用于散热和导热领域。

基于人工合成石墨的导热石墨膜虽然导热性能非常优秀，机械性能良好，但成本很高，故应用范围比较有限。

基于天然石墨的导热石墨膜，导热性能超过铜铝等金属，且价格低廉，故非常适合大面积使用。但是由于其机械性能较差，一般弯折一至两次就会出现断裂。而导热石墨膜的断裂会造成热量传递中断，使其失去导热功能，这就极大的限制了它的应用。因而时至今日，它虽然在其他领域广泛应用，但始终没有作为均热层，广泛应用于地暖领域。

目前我国的地暖铺设包括湿铺和干铺两种方式。

采用湿铺的方式，其结构多如图1所示。在湿铺的方式中，只在保温板7的上方，热媒2的下方铺设反射膜6，作为均热层。水泥砂浆5的功能主要是承重和找平，即防止热媒受压和填平热媒之间的空隙，以便铺设地板。其反射膜6一般采用铝箔，因导热性能较差，热量传导慢，故除了造成整个地暖系统升温慢之外，地面温度也会出现明显不均。

近年来，我国的地暖领域也出现了一些干铺式地暖结构，即将热媒铺设在带有预制沟槽的保温板中。但其多没有均热层，或是采用金属等作为均热层。如果采用铜铝等金属作为均热层，虽然整个地暖系统的升温会较快，但成本高，并不适宜大面积使用。

 

发明内容

本发明所要解决的技术问题，主要是针对目前建筑地暖领域中，均热层导热和均热效果不好，地暖升温慢，或是采用金属均热层成本过高等问题，提供一种价格低廉，简单易行，均热效果良好，系统升温快的均热方法。

本发明提供的均热方法，是采用导热石墨膜作为均热层，并将导热石墨膜铺设在热媒下方的均热方法。其中热媒包括热水管和发热电缆。

本发明中的均热层采用导热石墨膜，替代了现有技术中的均热层材料，其导热性能超过铜铝等金属，热传导快，故地暖系统升温快。如果采用基于天然石墨的导热石墨膜，则价格低廉，远比采用金属低。

本发明将导热石墨膜作为均热层放置热媒的下方，由于热媒直接接触均热层，故均热层可以很快的将热量传导出去。同时由于导热石墨膜的导热异向性，即其水平方向的导热系数远大于垂直方向的导热系数，热媒散发出的热量绝大部分会被导热石墨膜沿着水平方向传导出去，而只有极小部分会直接透过导热石墨膜，传导到其下方。故将导热石墨膜放置在热媒的下方，能大大减少热量向下传导，使热量绝大部分的向上辐射，有利于整个地暖系统的保温。由此热媒下方的保温板，可以减少厚度，从而降低整个地暖系统的厚度，节省了空间，同时也降低了地暖系统的成本。

本发明中将导热石墨膜替代了现有技术中的均热层材料，充分利用了导热石墨膜优良的导热性能。同时根据导热石墨膜的导热异向特性，将其铺设在热媒的下方，除了达到了良好的均热效果外，还可以获得减少保温板的厚度，降低地暖系统厚度和成本的效果。如果采用基于天然石墨的导热石墨膜，则整个地暖系统的价格低廉。故采用本发明提供的均热方法的地暖系统，升温快，均热效果良好，方法简单。

 

附图说明

图1为现有地暖系统铺设结构的剖视图。

图2为本发明实施方式的地暖系统铺设结构剖视图。

图3为本发明实施方式的地暖系统中，保温板沟槽圆弧边角的结构剖视图。

图1～图3中，1为带预制沟槽的保温板，2为热媒，3为导热石墨膜，4为地板，5为水泥砂浆，6为反射膜，7为保温板。

 

具体实施方式

本发明并不局限于下面所述或是图示的结构和实施细节，本发明还可以有其他的具体实施例。由于基于天然石墨的导热石墨膜价格低廉，故在本发明的实施例中优选采用。

如图2所示，本发明的实施方式是将导热石墨膜3铺设在带预制沟槽的保温板1上。预制沟槽的保温板1，可以用挤塑板作为保温材料，并在上面开出放置热媒2所需的沟槽，形成带有预制沟槽的保温板1。由于基于天然石墨的导热石墨膜3机械性能较差，故保温板1的沟槽边角形状必须采用缓变结构。如图2所示，采用45度斜角，也可如图3所示采用圆弧。

将导热石墨膜3铺设在保温板1上后，再将热媒2放置在铺有导热石墨膜3的沟槽中。保温板1预制沟槽的深度必须超过热媒2的外直径，即热媒2必须完全埋置在保温板1中，且不会直接接触到保温板1上方的地板4，以避免热媒2对地板4的直接加热。

Claims (2)

1.一种基于导热石墨膜的地暖均热新方法，用于建筑地暖领域，其特征在于采用导热石墨膜作为均热层，并将导热石墨膜铺设在热媒的下方。

2.根据权利要求1所述的均热新方法，其特征在于热媒包括热水管、发热电缆。