CN105333625A - 一种集热板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制热技术领域，尤其涉及一种集热板。包括板体、形成于板体内的工质流道，所述板体设置用于吸收热量的功能面，其特征在于：所述功能面表面设置石墨烯吸热膜。石墨烯不但可以吸收太阳发出的可见光、微弱光，还可吸收不可见的红外光、紫外光，同样的制热面积获得在相同的制热时间内可以吸收更多的光能，使得集热板产品实现小型化、微型化，从而更好地与建筑实现对接和一体化。同时，石墨烯具有良好的超高导热能力，提高了制热板的制热效率。另外石墨烯材料具有极高的机械强度，从而能有效提升集热板的板体强度，避免传动集热板在工质压力过大时容易爆破引起工质泄露和人身伤害等弊端。

Description

一种集热板
技术领域
本发明涉及制热技术领域，尤其涉及一种集热板。
背景技术
集热板将周围环境中的能量吸收并转换为热量来制热。目前的集热板主要为采集环境中的光能的太阳能集热板，但是由于太阳能集热板可吸收光的范围有限，对太阳光的转化效率低。只能在阳光晴好的环境才能制热，并且需要较大的制热面积才能达到预期的制热效果。最近新兴出现的异聚态制热板，利用混沌效应收集环境中的温度差制热，克服了太阳能只能在阳光晴好的环境才能制热的限制，但是其制热效率仍然较低，仍然需要较大的制热面积来制热。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提出一种集热板，包括板体、形成于板体内的工质流道，所述板体设置用于吸收热量的功能面，其特征在于：所述功能面表面设置石墨烯吸热膜。石墨烯不但可以吸收太阳发出的可见光、微弱光，还可吸收不可见的红外光、紫外光，同样的制热面积获得在相同的制热时间内可以吸收更多的光能，使得集热板产品实现小型化、微型化，从而更好地与建筑实现对接和一体化。同时，石墨烯具有良好的超高导热能力，提高了制热板的制热效率。另外石墨烯材料具有极高的机械强度，从而能有效提升集热板的板体强度，避免传动集热板在工质压力过大时容易爆破引起工质泄露和人身伤害等弊端。
作为优选，所述功能面与所述工质流道之间设置石墨烯导热层。石墨烯层良好的导热速率，一方面可以使得功能面吸收的热量被快速的传递至工质流道对其内流通的工质进行加热；另一方面，在集热板某一点的温度较高时，热量会快速的向低温点转移，直至整个集热板表面均匀，扩大了集热板的有效吸收面积，同时也避免了由于热量集中而引起集热板局部压力或局部应力过大，提高的集热板的工作效率和安全性。
作为优选，所述工质流道的内壁设置石墨烯导热膜。利用石墨烯超高的导热新能提高工质流道的传热效率。
作为优选，所述工质流道在所述板体内呈蛇形分布。增加所述工质流道的长度，提高制热效率。
作为优选，所述工质流道具有多个，多个所述工质流道之间相互独立。
作为优选，相邻两个所述工质流道之间设置石墨烯导热层。相邻两个所述工质流道之间设置石墨烯导热层，有助于所述集热板内热量的均匀分布。
作为优选，所述板体由添加有石墨烯颗粒的材料制成。石墨烯良好的延展性、极高的机械强度和超高的热传导率使得集热板的加工特性得以提升，集热板能够更薄更轻，大大方便安装，减轻高空作业的危险系数。
本发明具有如下有益效果：
1.改变传统集热板集热效率低下的特点，通过石墨烯材料超高导热率的特点，提高集热板的吸热效率。
2.由于集热板吸热效率的提高，产生相同热量的集热板可以做的更小，实现集热板的小型化、微型化，从而更好地与建筑实现对接和一体化。
3.由于石墨烯材料具有极高的机械强度，从而能效提升集热板的板体强度，避免传统集热板在工质压力过大时容易爆破的弊端。
4.石墨烯的良好延展性、极高的机械强度和超高的热传导率使得集热板的加工特性得以提升，集热板能够更薄更轻，大大方便安装，减轻高空作业的危险系数。
5.由于集热板良好的导热速率，当集热板某一点位温度较高时，热量会快速的向低温点转移，直至整个集热板表面均匀，扩大了集热板的有效吸热面积，同时也避免了由于热量集中而引起的局部压力或局部应力过大，提升了产品的安全性。
附图说明
图1实施例一集热板结构侧视剖视图。
图2实施例二集热板结构俯视剖视图。
图3实施例三集热板结构俯视剖视图。
其中，1-板体、2-工质流道、3-石墨烯导热层、11-功能面、21-石墨烯导热膜、111-石墨烯吸热膜。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。
实施例一
如图1，一种集热板包括板体1、形成于板体内的工质流道2，板体1设置用于吸收热量的功能面11，功能面11表面设置石墨烯吸热膜111。石墨烯不但可以吸收太阳发出的可见光、微弱光，还可吸收不可见的红外光、紫外光。覆盖在功能面11表面的石墨烯吸热膜111，采用同样的制热面积可在相同的制热时间内吸收更多的光能，使得集热板产品实现小型化、微型化，从而更好地与建筑实现对接和一体化。同时，石墨烯具有良好的超高导热能力，提高了制热板的制热效率。另外石墨烯材料具有极高的机械强度，从而能有效提升集热板的板体强度，避免传动集热板在工质压力过大时容易爆破引起工质泄露和人身伤害等弊端。
功能面11与工质流道2之间设置石墨烯导热层3。石墨烯具有良好的导热速率。该石墨烯导热层3一方面可以使得功能面11吸收的热量被快速的传递至工质流道3对其内流通的工质进行加热；另一方面，在集热板某一点的温度较高时，引导热量快速地向低温点转移，直至整个集热板表面均匀，扩大了集热板的有效吸收面积，同时也避免了由于热量集中而引起集热板局部压力或局部应力过大，提高的集热板的工作效率和安全性。
工质流道2的内壁设置石墨烯导热膜21。石墨烯导热膜21利用石墨烯超高的导热新能提高工质流道2的传热效率，快速地对工质流道2内的工质进行加热。
实施例二
如图2，工质流道2可以在板体内呈蛇形分布。增加工质流道2的长度，提高制热效率。
实施例三
如图3，工质流道2也可以具有多个，多个工质流道2之间相互独立。并且在相邻两个工质流道之间设置石墨烯导热层3。
另外，板体1也可以由添加有石墨烯颗粒的材料制成。石墨烯良好的延展性、极高的机械强度和超高的热传导率使得集热板的加工特性得以提升，集热板能够更薄更轻，大大方便安装，减轻高空作业的危险系数。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (7)

1.一种集热板，包括板体（1）、形成于板体（1）内的工质流道（2），所述板体（1）设置用于吸收热量的功能面（11），其特征在于：所述功能面（11）表面设置石墨烯吸热膜（111）。
2.根据权利要求1所述的一种集热板，其特征在于：所述功能面（11）与所述工质流道（2）之间设置石墨烯导热层（3）。
3.根据权利要求1所述的一种集热板，其特征在于：所述工质流道（2）的内壁设置石墨烯导热膜（21）。
4.根据权利要求1或2或3或4所述的一种集热板，其特征在于：所述工质流道（2）在所述板体（1）内呈蛇形分布。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种集热板，其特征在于：所述工质流道（2）具有多个，多个所述工质流道（2）之间相互独立。
6.根据权利要求6所述的一种集热板，其特征在于：相邻两个所述工质流道（2）之间设置石墨烯导热层（3）。
7.根据权利要求1所述的一种集热板，其特征在于：所述板体（1）由添加有石墨烯颗粒的材料制成。
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