CN204629883U - 一种波热转化波谱板 - Google Patents

Abstract

一种波热转化波谱板，包括保温层、热源管道、波热转化层，还包括传导层，所述传导层与所述波热转化层接触，所述热源管道埋设于所述传导层中，且所述传导层垂直于波热转化层方向上的导热率比平行于波热转化层方向上的导热率高100%以上。本实用新型具有以下有益效果：1）利用了一种Etran材料，实现红外线波和热能的双向低温转化，实现空间内的制热和制冷；2）利用了石墨的定向导热的性能，导热效率高，速度快；3）石墨用量少，成本低；4）结构简单，制备方便。

Description

一种波热转化波谱板

技术领域

本实用新型属于散热吸热板领域，具体涉及一种高效的制冷制热的波热转化波谱板。

背景技术

建筑行业是国民经济的重要支柱产业之一，与之相关环保、节能等问题也越来越受到重视。同时，随着人们生活水平的提高，对室内环境的舒适度要求也越来越高，相应的建筑能耗（包括空调采暖能耗）也随之增加。在舒适健康、能耗、环境中找到合理的平衡点成为建筑设计及建筑节能领域的永恒主题。

在建筑室内供暖方面，一般采用空调吹风供热系统，这类供热系统中吹出的热风容易带走人体或植物表面的水汽，使人产生干燥感，容易上火，时间一长导致身体不适。目前也有将加热管道包埋在墙体或地板中，如毛细管辐射系统和地暖系统，能起到辐射对流加热的效果，但这类供热系统普遍存在大部分热量被导热率低的墙体或地板吸收，热能辐射传播的转化效率不高，最终大部分能量还是以传导和对流的形式，最终通过空气而传播到人，并有蒸腾尘埃、热逼甲醛释放的不健康缺陷。

因此，需要热波之间能够高效转化的散热吸热板，来解决以上技术问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种热波之间能够高效转化的波谱板，使得居住空间中的能量传输中，辐射即红外光波传导占据更高比例，辐射散热具有成本低，效果好的特点。

本实用新型通过以下技术方案实现。

一种波热转化波谱板，包括保温层、热源管道、波热转化层，还包括传导层，所述传导层与所述波热转化层接触，所述热源管道埋设于所述传导层中，且所述传导层垂直于波热转化层方向上的导热率比平行于波热转化层方向上的导热率高100%以上。

如何提高散热吸热效率和降低成本一直是散热吸热板领域需要攻克的问题之一。石墨具有很多特性，比如具有很好的导热性能。在以膨胀石墨为原料生产片状石墨材料的过程中，通过挤压成型使得膨胀石墨单元的排列方向相同，从而产生不同方向上导热率的各向异性。

本实用新型利用片状石墨材料在平行于石墨片方向与垂直于石墨片方向上的导热率的各向异性，可以制成具有定向导热性能的石墨导热块或传导层，能有效提高传热的效率。也得益于这一性能，能将热源的热量快速、定向地传导到波热转化层中，效率高，且避免了传导层横向方向上热量的散失，节能效果好。热量传递到波热转化层后，再由波热转化层通过热辐射的方式将热量散到室内。

制冷时，人体及室内物体发射的波，被波热转化层吸收，并高效转化成热，热量通过传导层，传输到热源管道，管道中的冷水将热吸收，带走，实现空间制冷的效果。

作为优选，所述传导层为由膨胀石墨材料，或膨胀石墨材料与类石墨烯颗粒混合物，经过模压复合而成的一种材料，本申请中，将这种材料称为Educt，其中类石墨烯颗粒占Educt的重量比为0%~25%之间。该模压方式能提供定向导热性能，使得垂直于波热转化层方向上的导热率比平行于波热转化层方向上的导热率高出很多倍，将热源的热量直接导到波热转化层上。

作为优选，所述传导层为彼此分离且嵌于所述保温层中的传导层。具体的，所述传导层为彼此分离、包住热源单管，并镶嵌于保温层中的传导层，沿热源管路布置。本实用新型中的传导层仅仅设置在热源管路上或仅仅包覆住热源即可，可节省大量的石墨材料，降低成本费用，同时也节省了波热转化波谱板的重量，便于运输与安装。对于生产型企业而言，这些在原料成本方面改进具有很大的意义。作为优选，所述传导层的密度为0.1~1.7g/cm^3，，更进一步优选的密度为0.8~1.7g/cm³。高密度的传导层能提供相对较高的导热率。

作为优选，所述传导层的一侧与所述波热转化层接触，或相对两侧与所述波热转化层接触，可分别适用于天花板与墙板中，当用于墙板时，保温层位于最上端与最下端的位置，起到保温作用。

    作为优选，所述传导层分为第一传导层与第二传导层，所述热源管路置于第一传导层与第二传导层之间。热源管路包覆于所述传导层中，使其热量不会散失，尽可能多的通过传导层定向传递给波热转化层。此外，第一传导层与第二传导层的结构设置方便模压，即，模压成型时可以分别压制一定规格的第一传导层与第二传导层，然后将第一传导层与第二传导层配合包埋住热源管道，工艺简单，安装方便。

作为优选，所述热源为导热管，所述导热管为导热塑料管或金属管。导热导热塑料管和金属管都具有很好的导热效果，能快速将热量传导至传导层。

进一步的优选，使用导热塑料管为热源管路，好处大于金属管。原因在于使用金属管作为导热管路时，需要充分考虑金属的腐蚀问题。为了避免对金属的腐蚀，需要提高冷媒/热媒（一般为水）的质量；并要求传导层中没有腐蚀金属的杂质，这一要求很大程度上提高了对传导层纯度的要求，明显增加了成本。而导热塑料管不存在被腐蚀的情况。

本实用新型中，波热转化层所采用的材料可以称为Etran，其中类石墨烯颗粒占Etran的重量比为0%~30%之间，纳米碳管占Etran的重量比为0%~30%之间，其余为膨胀石墨材料。本实用新型中，波热转化层也可以用纯膨胀石墨材料。

作为优选，所述波热转化层的密度为0.01~1.5g/cm³，厚度为0.1~10.0毫米，进一步的优选是0.5-2.0mm。该波热转化层为Etran材料，其横向方向上导热率高，能迅速的将传导层传导过来的热量快速横向传递，使整片波热转化层快速均匀热起来，随即通过辐射的方式将热量散到室内；制冷时，人体散发的红外波，传至Etran， 波能转化成热，并快速通过传导层传导到管道，由管道中流动的冷水把热带走；实现人体热能被吸收。

作为优选，所述波热转化层外侧表面经过粗糙拉毛处理，能进一步提高波热转化效率。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1）利用了一种Etran材料，实现红外线波和热能的双向低温转化，实现空间内的制热和制冷；2）利用了石墨的定向导热的性能，导热效率高，速度快；3）石墨用量少，成本低；4）结构简单，制备方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的另一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。

见图1与图2,，一种波热转化波谱板，包括保温层2、热源管路4、波热转化层5，传导层，所述保温层2可以是泡沫、聚苯乙烯、酚醛树脂等隔热保温材料，具有阻燃防火特性的材料优先，所述传导层与所述波热转化层5接触，所述热源管路4包裹于所述传导层中，且所述传导层垂直于波热转化层5方向上的导热率比平行于波热转化层5方向上的导热率高100%以上。

所述传导层的密度为0.1~1.7/cm³，本实施方式中，优选的密度为0.8~1.7g/cm³，且所述传导层为彼此分离并嵌于所述保温层2中的传导层，该传导层分为第一传导层3与第二传导层3’，所述热源管道4置于第一传导层3与第二传导层3’之间。

本实施方式中，所述热源管道4为导热管，所述导热管为导热塑料管。该导热塑料管抗腐蚀，且具有与石墨相匹配的导热率，能高效导热。也可以使用导热的金属管。

本实施方式中，所述波热转化层5为Etran材料，优选的波热转化层的密度为0.01~1.5g/cm³，厚度为0.1~10毫米，该波热转化层外侧表面经过粗糙拉毛处理，能进一步增加热辐射效率。

本实施方式中，所述传导层的一侧与所述波热转化层5接触，如图1所示，该波谱板可用于制备天花顶板；而图2所示的为本实用新型的另一种实施例中，传导层的相对两侧与所述波热转化层5接触，且保温层2位于最上端与最下端的位置，起到保温作用，可用于墙板中，方便墙体的两侧房间同时散热。

本实用新型的波谱板生产、安装、运输方便，成本低，使用时，制冷制热兼容、能提供很好的热传导效率与热辐射效果。

本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种波热转化波谱板，包括保温层（2）、热源管路（4）、波热转化层（5），其特征在于，还包括传导层，所述传导层与所述波热转化层（5）接触，所述热源管路（4）包裹于所述传导层中，且所述传导层垂直于波热转化层（5）方向上的导热率比平行于波热转化层（5）方向上的导热率高100%以上。

2.根据权利要求1所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述传导层为彼此分离且嵌于所述保温层（2）中的传导层。

3.根据权利要求2所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述传导层的一侧与所述波热转化层（5）接触，或相对两侧与所述波热转化层（5）接触。

4.根据权利要求3所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述传导层的密度为0.1~1.7/cm³。

5.根据权利要求4所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述传导层分为第一传导层（3）与第二传导层（3’），所述热源管路（4）置于第一传导层（3）与第二传导层（3’）之间。

6.根据权利要求5所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述热源管路（4）为导热管，所述导热管为导热塑料管或金属管。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述波热转化层（5）的密度为0.01~1.5g/cm³，厚度为0.1~10毫米。

8.根据权利要求7所述的一种波热转化波谱板，其特征在于，所述波热转化层外侧表面经过粗糙拉毛处理。