CN110260701A - 换热器件及其制备方法、空调末端以及空调系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种换热器件及其制备方法、空调末端以及空调系统，涉及换热技术领域，该换热器件包括：导热板；换热管，所述换热管包括进口和出口，所述换热管设置在所述导热板内且所述进口和所述出口延伸至所述导热板外；氧化石墨烯涂层，所述氧化石墨烯涂层设置在所述换热管靠近所述导热板的至少部分表面上。该换热器件的热导率高，换热效率高，易施工，成本低。

Description

换热器件及其制备方法、空调末端以及空调系统
技术领域
本发明涉及换热技术领域，尤其是涉及一种换热器件及其制备方法、空调末端以及空调系统。
背景技术
随着社会的进步，人们对生活质量越发追求，绿色、舒适、健康成了理想生活的指标。各种电器越来越朝向舒适、高效、节能、使用方便、节约空间等特点的方向发展。对于空调系统的革新也是应运而生，例如辐射式空调成为时下很是热门的话题。
而辐射式空调中空调末端是其核心部分，传统的空调末端主要是金属辐射顶板、毛细管辐射席和石墨辐射顶板3大类。金属板存在成本高，易腐蚀，重量大，施工难度大；毛细管的散热/制冷率低，易结垢堵塞管路。在实际应用中，石墨辐射吊顶板的优势得以彰显，其耐腐蚀、密度小、成本低廉，能够有效地替代金属导热材料的使用，但是其热导率仍较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种换热器件，该换热器件的热导率高，换热效率高，易施工，成本低。
本发明提供的换热器件包括：导热板；换热管，所述换热管包括进口和出口，所述换热管设置在所述导热板内且所述进口和所述出口延伸至所述导热板外；氧化石墨烯涂层，所述氧化石墨烯涂层设置在所述换热管靠近所述导热板的至少部分表面上。
进一步地，所述氧化石墨烯涂层的厚度为15-35微米，优选为25-35微米；
优选地，形成所述氧化石墨烯涂层的氧化石墨烯涂料包括如下原料：氧化石墨烯和表面活性剂，所述氧化石墨烯和所述表面活性剂的质量比为1：4-6，优选为1：5；
优选地，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种，优选包括十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、阿拉伯树胶以及纤维素纳米晶中的至少一种。
进一步地，所述换热管的热导率为15-25W/mK，优选为25W/mK；
优选地，所述换热管的材质包括不锈钢、铜中的至少一种，优选为不锈钢；
优选地，所述换热管的形状的包括S型和/或G型，优选为G型；
优选地，所述换热管的壁厚为0.4-0.8毫米，优选为0.5毫米；
优选地，所述换热管的外径为8-12毫米，优选为10毫米。
进一步地，所述导热板中的孔隙率为25-35％；
优选地，所述导热板的密度为0.2-0.4g/cm3；
优选地，所述导热板的热导率为10-20W/mK；
优选地，所述导热板主要由石墨蠕虫制备得到。
进一步地，还包括粘接层，所述粘接层设置在所述氧化石墨烯涂层靠近所述导热板的至少部分表面上；
优选地，所述粘接层和所述氧化石墨烯涂层的质量之和占所述换热器件的总质量的0.1-0.3％；
优选地，所述粘接层的厚度为10-30微米，优选为10-15微米；
优选地，形成所述粘接层的材料包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯和有机硅树脂中的至少一种。
进一步地，所述换热器件还包括保温层，所述保温层设置在所述导热板的一个表面上，优选延伸至所述导热板的侧壁上；
优选地，所述换热器件还包括面层，所述面层设置在所述导热板远离保温层的表面上；
优选地，所述面层的至少一个侧面上包括至少两个间隔设置的凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成凹槽。
一种前面所述的换热器件的制备方法，包括：在导热管的外表面设置氧化石墨烯涂层，得到复合管；将所述复合管设置在导热板内。
进一步地，形成所述复合管的步骤包括：将氧化石墨烯涂料电沉积在所述换热管的外表面形成氧化石墨烯涂层；
优选地，还包括：在所述氧化石墨烯涂层的外表面形成粘接层的步骤；
优选地，将所述复合管设置在所述导热板内包括：将复合管与石墨蠕虫混合之后进行成型处理；
优选地，所述成型处理的压力为3-5MPa，优选为4MPa；
优选地，所述成型处理的时间为0.5-1.5分钟，优选为1分钟；
优选地，所述石墨蠕虫是通过以下方法制备得到的：将酸化石墨在温度为900-1100℃条件下膨化30-50秒；
优选地，所述酸化石墨的粒径为70-100目，优选为80目；
优选地，制备所述换热器件的方法还包括：形成保温层和/或形成面层的步骤。
一种空调末端，包括前面所述的换热器件。
一种空调系统，包括前面所述的空调末端；
优选地，所述空调系统包括辐射式空调。
与现有技术相比，本发明至少可以取得以下有益效果：
在换热管的表面设置氧化石墨烯涂层，氧化石墨烯作为增强体可以显著隔绝腐蚀性离子的渗透，实现物理性隔绝的作用。此外，氧化石墨烯的热导率在200w/mk，对于换热管的导热性能也有相应提高，使得换热管向外传输热量的速率变快，进而提高换热器件的热交换能力；而且，换热器件的结构简单、易于实现，成本低，适于规模化生产。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个实施例中的换热器件的结构示意图；
图2为图1中沿A-A’方向的截面图；
图3为本发明另一个实施例中的换热器件的结构示意图；
图4为本发明另一个实施例中的换热器件的截面图；
图5为本发明另一个实施例中的换热器件的截面图；
图6为本发明另一个实施例中的换热器件的截面图；
图7是本发明一个实施例中的面层的结构示意图。
图标：100-导热板；110-第一端；120-第二端；200-换热管；210-进口；220-出口；230-直管段；240-U型弯管；250-L型弯管；251-第一段；252-第二段；300-氧化石墨烯涂层；400-粘接层；500-保温层；600-面层；610-侧面；611-凸起部。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种换热器件，参照图1和图2，该换热器件包括：导热板100；换热管200，所述换热管包括进口210和出口220，所述换热管200设置在所述导热板100内且所述进口210和所述出口220延伸至所述导热板100外；氧化石墨烯涂层300，所述氧化石墨烯涂层300设置在所述换热管200靠近所述导热板100的至少部分表面上。
在换热管的表面设置氧化石墨烯涂层，氧化石墨烯作为增强体可以显著提高换热管的导热性能，进而提高换热器件的热导率；而且，换热器件的结构简单、易于实现，成本低，适于规模化生产。与在导热板的外部包裹金属板材以及在导热板内部引入增强体来提高换热器件的导热性能的方式相比，本发明的换热器件的导热性能良好，性价比更高。
在本发明的一些实施方式中，所述氧化石墨烯涂层的厚度为15-35微米，例如15微米、20微米、25微米或者35微米等。由此，氧化石墨烯涂层的厚度合适，可以显著提高换热器件的导热性能，且使得换热器件的价格较为合适。相对于上述厚度范围，当氧化石墨烯涂层的厚度过薄时，则提升换热器件导热性能的效果相对不佳，但是比不设置氧化石墨烯涂层的效果好。在方面的一些优选实施方式中，氧化石墨烯涂层的厚度为25-35微米。
在本发明的一些实施方式中，形成所述氧化石墨烯涂层的氧化石墨烯涂料包括如下原料：氧化石墨烯和表面活性剂，所述氧化石墨烯和所述表面活性剂的质量比为1：4-6，例如氧化石墨烯和表面活性剂的质量比可以为1：4、1：5或者1：6等，由此，氧化石墨烯和表面活性剂的质量比合适，利于将氧化石墨烯分散的比较均匀。在本发明的一些优选实施方式中，氧化石墨烯与表面活性剂的质量比为1：5。
在本发明的一些具体实施方式中，氧化石墨烯涂料是通过以下方式制备得到的：将1g氧化石墨烯加入水中，再将1g表面活性剂加入水中，配制成1L氧化石墨烯分散液，经过超声处理之后，获得分散的比较均匀的氧化石墨烯涂料。
在本发明的一些实施方式中，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种，优选包括十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、阿拉伯树胶以及纤维素纳米晶中的至少一种。由此，该表面活性剂分散氧化石墨烯的效果更佳。
在本发明的一些实施方式中，所述换热管的热导率为15-25W/mK，由此，换热管的导热性能较佳，换热效率较高。相对于上述热导率范围，当换热管的热导率过低时，则换热管的换热效率相对不佳；当换热管的热导率过高时，相对换热效率也提升有限，会造成管材的浪费。在本发明的一些优选实施方式中，所述换热管的热导率为25W/mK。
在本发明的一些实施方式中，所述换热管的材质包括不锈钢、铜中的至少一种。由此，具备上述材质的换热管的热导率合适，换热效果较佳，且不会造成能源的浪费，而且，氧化石墨烯涂层与金属材质的换热管在静电力下结合的比较紧密，可以有效提高换热器件的导热性能的提升较高。
在本发明的一些优选实施方式中，换热管的材质为不锈钢。由此，氧化石墨烯涂层与不锈钢之间以静电吸引力连接，使得二者之间的结合稳定，且不锈钢的热导率较高，更利于获得换热效率较高的换热器件。
可以理解的是，为了能够实现换热效果，换热管中会通入流动的换热介质，该换热介质可以为热源(例如热水等)或者冷源(例如冷水等)，为外界环境提供热量或者冷量以达到调节温度的目的。
在本发明的一些实施方式中，参照图3和图1，所述换热管的形状的包括S型(具体可参照图3)和/或G型(具体可参照图1)。在本发明的一些具体实施方式中，参照图3，S型换热管200包括交替设置且依次首尾相连的多个直管段230和U型弯管240，多个直管段230在导热板100的第一端110向导热板100的第二端120延伸，其中第一端110和第二端120分别设置在导热板100相对的两端，换热管200的进口210和出口220分别靠近导热板100的第一端110和第二端120。在本发明的另一些具体实施方式中，参照图1，G型换热管200包括交替设置且依次首尾相连的多个直管段230和U型弯管240，多个直管段230在导热板100的第一端110向导热板的第二端120延伸，进口210设置在导热板100的第一端110，紧挨导热板100的第二端120的直管段230连接一L型弯管250，该L型弯管250的第一段251垂直多个直管段230且位于远离进口210的U型弯管240远离进口210的一侧，该L型弯管250的第二段252上设置有出口220，第二段252平行于多个直管段230且位于连接进口210的直管段230靠近第一端110的一侧，其中第二段252延伸至导热板100外，出口220与进口210同侧设置；需要说明的是，G型换热管中的进口和出口的位置可以交换。由此，结构简单，易于实现，利于换热。
在本发明的一些优选实施方式中，换热管的形状为G型。由此，由于在换热过程中，换热介质从进口流向出口的过程中，会在整个换热管中形成温度差，在G型换热管中，换热管的进口靠近换热管的出口，靠近换热管进口的区域温度会对靠近换热管出口的区域的温度进行一定的补偿，从而使得整个换热器件中温度分布比较均匀，换热效果更佳。
在本发明的一些实施方式中，所述换热管的壁厚为0.4-0.8毫米，例如换热管的壁厚可以为0.4毫米、0.5毫米、0.6毫米、0.7毫米或者0.8毫米等。由此，换热管的换热效率较高。相对于上述换热管的壁厚范围，当换热管的壁厚过薄时，则会存在安全隐患，当换热管的壁厚过厚时，则换热效果相对不佳。在本发明的一些优选实施方式中，换热管的壁厚为0.5毫米。
在本发明的一些实施方式中，所述换热管的外径为8-12毫米，例如换热管的外径可以为8毫米、9毫米、10毫米、11毫米或者12毫米等，由此，可以容纳合适量的换热介质，利于达到优异的换热效果。在本发明的一些优选实施方式中，换热管的外径为10毫米。
在本发明的一些实施方式中，所述导热板中的孔隙率为25-35％(例如可以为25％、27％、29％、31％、33％或者35％等)。由此，利于获得密度较小的换热器件，且使得换热器件的热导率较为合适。
在本发明的一些实施方式中，所述导热板的密度为0.2-0.4g/cm3，例如可以为0.2g/cm3、0.25g/cm3、0.3g/cm3、0.35g/cm3或者0.4g/cm3等。在本发明的一些实施方式中，所述导热板的热导率为10-20W/mK；例如导热板的热导率可以为10W/mK、12W/mK、15W/mK或者20W/mK等。
在本发明的一些具体实施方式中，所述导热板主要由石墨蠕虫制备得到。由此，石墨蠕虫的孔隙率合适，密度较低，利于获得密度较低的换热器件，且石墨蠕虫的热导率较为合适，利于获得导热性能较佳的换热器件。
金属材质的换热管例如不锈钢管的热传导主要依靠自由电子完成，由石墨蠕虫形成的导热板则通过声子震动实现热传导，若将二者直接接触，二者的界面处存在界面热阻，进而会影响声子或者自由电子的移动，阻碍热传导的传播过程，而且，不锈钢换热管的线性热膨胀系数约为15×10-6/℃，而由石墨蠕虫形成的导热板的厚度方向的膨胀系数为100×10-6/℃，当不锈钢换热管和导热板受热时会使界面处不锈钢管和石墨热膨胀失配，还会导致界面处微裂纹等缺陷，这些都将增加二者之间的界面热阻；而本申请中，通过在不锈钢换热管与由石墨形成的导热板之间设置氧化石墨烯涂层，由于氧化石墨烯与石墨同属于石墨材料，避免了上述性质相差极大的不锈钢换热管以及由石墨形成的导热板之间的直接接触，起到了过渡层的作用，有效降低界面热阻。
在本发明的一些具体实施方式中，参照图4，换热器件还包括粘接层400，所述粘接层400设置在所述氧化石墨烯涂层300靠近所述导热板100的至少部分表面上。由此，粘接层可以将导热板和氧化石墨烯涂层紧密地连接在一起，利于提高换热器件的稳定性，而且由于氧化石墨烯涂层和导热板的结合比较密切，也利于提高换热器件的热导率。
在本发明的一些实施方式中，形成所述粘接层的材料包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯和有机硅树脂中的至少一种。由此，粘接层与氧化石墨烯涂层以及与导热板之间可以通过共价键结合在一起，具体的，粘接层与氧化石墨烯涂层之间以及粘接层与导热板(例如石墨蠕虫)之间通过扩散作用结合在一起，结合力较强，起到界面补强的作用，换热器件的结构稳定性强，热导率合适。
在本发明的一些实施方式中，所述粘接层的厚度为10-30微米，例如粘接层的厚度可以为10微米、15微米、20微米或者30微米等。由此，粘接层的厚度合适，粘接能力强。相对于上述厚度范围，当粘接层的厚度过薄时，则粘附效果不佳，但是优于不含粘接层的效果；当粘接层的厚度过厚时，则对材料的热传导造成阻碍。在本发明的一些优选实施方式中，粘接层的厚度为10-15微米。
在本发明的一些实施方式中，所述粘接层和所述氧化石墨烯涂层的质量之和占所述换热器件的总质量的0.1-0.3％(例如可以为0.1％、0.2％或者0.3％等)。相对于上述质量占比范围，当粘接层和氧化石墨烯涂层的质量之和占换热器件的总质量的占比过低时，则无明显影响；当粘接层和氧化石墨烯涂层的质量之和占换热器件的总质量的占比过高时，效果提升有限，造成材料的损耗。
在本发明的一些实施方式中，参照图5，所述换热器件还包括保温层500，所述保温层500设置在所述导热板100的一个表面上。
在本发明的一些优选实施方式中，参照图6，保温层500延伸至所述导热板100的侧壁101上。由此，保温效果更佳。
在本发明的一些具体实施方式中，形成保温层的材料可以包括但不限于聚苯乙烯和/或聚乙烯等。
在本发明的一些实施方式中，参照图5，所述换热器件还包括面层600，所述面层600设置在所述导热板100远离保温层500的表面上。
在本发明的一些实施方式中，形成面层的材料包括但不限于水泥或者金属等。
在本发明的一些实施方式中，参照图7，所述面层600的至少一个侧面610上包括至少两个间隔设置的凸起部611，相邻两个所述凸起部611之间形成凹槽。由此，可以通过凹槽将面层直接以卡接的方式安装在龙骨上，无需人工支撑，方便拆卸和安装，施工方便，适于大规模生产。
需要说明的时，上述换热、导热应该做广义的理解，具体的，当换热管中通入的是温度较高的换热介质时，换热和导热指的是传导热量，当换热管中通入的是温度较低的换热介质时，换热和导热指的是传导冷量。
在本发明的一些实施方式中，上述换热器件可以应用于室内换热，该换热器件可以设置在室内顶部，也可以设置在墙壁上，还热效果优异，调节室内温度的效果好。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种前面所述的换热器件的制备方法，该制备方法包括：
S100：在换热管的外表面设置氧化石墨烯涂层，得到复合管。
需要说明的时，换热管以及氧化石墨烯涂层与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
在本发明的一些实施方式中，形成所述复合管的步骤包括：将氧化石墨烯涂料电沉积在所述换热管的外表面形成氧化石墨烯涂层。在本发明的一些具体实施方式中，形成所述复合管的步骤包括：取适量氧化石墨烯、表面活性剂，加入到一定量去离子水中，并进行超声分散，得到氧化石墨烯涂料；以304L不锈钢管为正极，铂电极为对负极，在上述氧化石墨烯涂料中对不锈钢管的表面进行沉积成膜，将氧化石墨烯涂料电沉积在所述换热管的外表面，电沉积结束后将镀膜后的不锈钢管取出后吹干固化，得到复合管。
在本发明的一些实施方式中，形成复合管的步骤还包括：在所述氧化石墨烯涂层的外表面形成粘接层的步骤。
需要说明的是，粘接层与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
在本发明的一些具体实施方式中，粘接层时通过以下方式制备得到的：
将环氧树脂和固化剂以质量比为4：1的比例混合后，喷淋在氧化石墨烯涂层不锈钢盘管表面，控制涂层的厚度为10-30微米，以便得到粘接层。
S200：将所述复合管设置在导热板内。
需要说明的是，导热板与前面的描述一致，在此不再过多赘述。
在本发明的一些实施方式中，将所述复合管设置在所述导热板内包括：将复合管与石墨蠕虫混合之后进行成型处理。由此，操作简单、方便，易于实现，适于大规模生产，可以将导热板、粘接层、氧化石墨烯涂层和换热管紧密地结合在一起，获得的换热器件的结构稳定性较强。
在本发明的一些实施方式中，所述成型处理的压力为3-5MPa，例如成型处理的压力可以为3MPa、4MPa或者5MPa等。在本发明的一些优选实施方式中，成型处理的压力为4MPa。
在本发明的一些实施方式中，所述成型处理的时间为0.5-1.5分钟，优选为1分钟。
在本发明的一些实施方式中，所述石墨蠕虫是通过以下方法制备得到的：将酸化石墨在温度为900-1100℃(例如可以为900℃、950℃、1000℃、1050℃或者1100℃等)条件下膨化30-50秒(例如可以为30秒、35秒、40秒、45秒或者50秒等)。由此，在上述膨化处理过程中，酸化石墨的体积可以膨胀100倍以上，利于获得密度较小的导热板。
在本发明的一些实施方式中，所述酸化石墨的粒径为70-100目，例如酸化石墨的粒径可以为70目、80目、90目或者100目等。在本发明的一些优选实施方式中，酸化石墨的粒径为80目。
在本发明的一些实施方式中，制备所述换热器件的方法还包括：形成保温层和/或形成面层的步骤。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种空调末端。该空调末端包括前面所述的换热器件。
需要说明的是，空调末端可以包括但不限于空调辐射末端，空调末端除了包括前面所述的换热器件之外，还可以包括接水盘等，在此不再过多赘述。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种空调系统，该空调系统包括前面所述的空调末端。由此，该空调系统的换热效率高，调节温度的能力强。
在本发明的一些实施方式中，所述空调系统包括辐射式空调。由此，结构简单、易于实现，适于大规模生产。
需要说明的是，上述空调系统除了包括前面所述的空调末端之外，还可以包括冷源和/或热源、除湿新风系统等，在此不再过多赘述；上述空调系统可以制冷也可以制热，调节温度的效果较佳。
在本发明中，换热管与氧化石墨烯涂层之间、氧化石墨烯涂层与粘接层之间以及粘接层与导热板之间均是通过共价键结合在一起的，结合能力强，换热器件的结构稳定性强，易于延长换热器件的使用寿命；而且，粘接层适于填充导热板与粘接层相接触的界面处的空隙，利于将热量或者冷量及时传递给导热板，进而利于提高换热器件的换热效率，提高换热器件的温度调节的能力。
实施例
换热器件的散热效率的测试是按照《JGT 403-2013辐射供冷及供暖装置热性能测试方法》的规定进行的；
使用闪光法导热系数仪测定热导率。
实施例1
换热器件的制备方法如下：
1)取氧化石墨烯1g、十二烷基磺酸钠(SDS)1g，加入到1L去离子水中，并进行超声分散，得到氧化石墨烯涂料；
2)以304L不锈钢管为正极，铂电极为负极，在上述配置溶液中进行电沉积成膜6min，取出后吹干固化，在不锈钢管表面即沉积得到氧化石墨烯涂层，氧化石1墨烯涂层的厚度为25微米。其中，不锈钢盘管的形状为G型，不锈钢盘管的壁厚为0.4毫米，外径为10毫米；
3)选取粒径为90目的酸化石墨200g在高温膨化炉中膨化，膨化温度为1100℃，膨化50秒后，形成均匀的石墨蠕虫混合物；
4)将上述复合管与石墨蠕虫混合，进行成型处理，成型处理的压力为3MPa，室温下保压0.5分钟成型。
5)成型完成后，底面粘附水泥板层，顶面进行保温处理，覆盖保温板。
实施例2
换热器件的制备方法如下：
1)取氧化石墨烯1g、十二烷基磺酸钠(SDS)1g，加入到1L去离子水中，并进行超声分散，得到氧化石墨烯涂料；
2)以304L不锈钢管为正极，铂电极为对负极，在上述配置溶液中进行沉积成膜7min，取出后吹干固化，在不锈钢管表面即沉积得到氧化石墨烯涂层，氧化石墨烯涂层的厚度为28微米。其中，盘管的形状为G型，不锈钢盘管的壁厚为0.8毫米，外径为12毫米；
3)选取粒径为70目的酸化石墨200g在高温膨化炉中膨化，膨化温度为900℃，膨化30秒后，形成均匀的石墨蠕虫混合物；
4)将聚甲基丙烯酸甲酯和牌号为T-31的固化剂以4：1的比例混合后，喷淋在氧化石墨烯涂层不锈钢盘管表面，控制厚度达到20微米，当即与石墨蠕虫混合，进行成型处理，成型压力为4MPa，室温下保压1.5分钟成型。
5)成型完成后，底面粘附水泥板层，顶面进行保温处理，覆盖保温板。
实施例3
换热器件的制备方法如下：
1)取氧化石墨烯1g、十二烷基磺酸钠(SDS)1g，加入到1L去离子水中，并进行超声分散，得到氧化石墨烯涂料；
2)以304L不锈钢管为正极，铂电极为对负极，在上述配置溶液中进行沉积成膜10min，取出后吹干固化，在不锈钢管表面即沉积得到氧化石墨烯涂层，氧化石墨烯涂层的厚度为30微米。其中，不锈钢盘管的形状为G型，不锈钢盘管的壁厚为0.6毫米，外径为10毫米；
3)选取粒径为80目的酸化石墨200g在高温膨化炉中膨化，膨化温度为1000℃，膨化40秒后，形成均匀的石墨蠕虫混合物；
4)将牌号为E-44的环氧树脂和牌号为T-31的固化剂以4：1的比例混合后，喷淋在氧化石墨烯涂层不锈钢盘管表面，控制厚度达到10微米，当即与石墨蠕虫混合，进行成型处理，成型压力为5MPa，室温下保压1分钟成型；
5)成型完成后，底面粘附水泥板层，顶面进行保温处理，覆盖保温板。
实施例4
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于电沉积成膜5min，氧化石墨烯涂层的厚度为20微米。
实施例5
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于电沉积成膜15min，氧化石墨烯涂层的厚度为35微米。
实施例6
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于，不锈钢盘管的形状为S型。
实施例7
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于，不锈钢盘管的壁厚为1毫米。
实施例8
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于，不锈钢盘管的外径为6毫米。
实施例9
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于，不锈钢盘管的外径为14毫米。
对比例1
换热器件的制备方法同实施例1，不同之处在于不含氧化石墨烯涂层。
对比例2
换热器件的制备方法同实施例2，不同之处在于不含氧化石墨烯涂层。
对比例3
换热器件的制备方法同实施例3，不同之处在于不含氧化石墨烯涂层。
实施例1-9以及对比例1-3中的换热器件的性能测试结果如表1所示：
表1
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种换热器件，其特征在于，包括：
导热板；
换热管，所述换热管包括进口和出口，所述换热管设置在所述导热板内且所述进口和所述出口延伸至所述导热板外；
氧化石墨烯涂层，所述氧化石墨烯涂层设置在所述换热管靠近所述导热板的至少部分表面上。
2.根据权利要求1所述的换热器件，其特征在于，所述氧化石墨烯涂层的厚度为15-35微米，优选为25-35微米；
优选地，形成所述氧化石墨烯涂层的氧化石墨烯涂料包括如下原料：氧化石墨烯和表面活性剂，所述氧化石墨烯和所述表面活性剂的质量比为1：4-6，优选为1：5；
优选地，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的至少一种，优选包括十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、阿拉伯树胶以及纤维素纳米晶中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的换热器件，其特征在于，所述换热管的热导率为15-25W/mK，优选为25W/mK；
优选地，所述换热管的材质包括不锈钢、铜中的至少一种，优选为不锈钢；
优选地，所述换热管的形状的包括S型和/或G型，优选为G型；
优选地，所述换热管的壁厚为0.4-0.8毫米，优选为0.5毫米；
优选地，所述换热管的外径为8-12毫米，优选为10毫米。
4.根据权利要求1所述的换热器件，其特征在于，所述导热板中的孔隙率为25-35％；
优选地，所述导热板的密度为0.2-0.4g/cm3；
优选地，所述导热板的热导率为10-20W/mK；
优选地，所述导热板主要由石墨蠕虫制备得到。
5.根据权利要求1-4任一项所述的换热器件，其特征在于，还包括粘接层，所述粘接层设置在所述氧化石墨烯涂层靠近所述导热板的至少部分表面上；
优选地，所述粘接层和所述氧化石墨烯涂层的质量之和占所述换热器件的总质量的0.1-0.3％；
优选地，所述粘接层的厚度为10-30微米，优选为10-15微米；
优选地，形成所述粘接层的材料包括环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯和有机硅树脂中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的换热器件，其特征在于，还包括保温层，所述保温层设置在所述导热板的一个表面上，优选延伸至所述导热板的侧壁上；
优选地，所述换热器件还包括面层，所述面层设置在所述导热板远离保温层的表面上；
优选地，所述面层的至少一个侧面上包括至少两个间隔设置的凸起部，相邻两个所述凸起部之间形成凹槽。
7.一种权利要求1-6任一项所述的换热器件的制备方法，其特征在于，包括：
在换热管的外表面设置氧化石墨烯涂层，得到复合管；
将所述复合管设置在导热板内。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，形成所述复合管的步骤包括：将氧化石墨烯涂料电沉积在所述换热管的外表面形成氧化石墨烯涂层；
优选地，还包括：在所述氧化石墨烯涂层的外表面形成粘接层的步骤；
优选地，将所述复合管设置在所述导热板内包括：将复合管与石墨蠕虫混合之后进行成型处理；
优选地，所述成型处理的压力为3-5MPa，优选为4MPa；
优选地，所述成型处理的时间为0.5-1.5分钟，优选为1分钟；
优选地，所述石墨蠕虫是通过以下方法制备得到的：将酸化石墨在温度为900-1100℃条件下膨化30-50秒；
优选地，所述酸化石墨的粒径为70-100目，优选为80目；
优选地，制备所述换热器件的方法还包括：形成保温层和/或形成面层的步骤。
9.一种空调末端，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的换热器件。
10.一种空调系统，其特征在于，包括权利要求9所述的空调末端；
优选地，所述空调系统包括辐射式空调。
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