一种高导热石墨膜地暖系统技术方案

本发明专利技术提出一种高导热石墨膜地暖系统。该系统包括石墨电热板，高导热石墨膜，反射膜，高导热石墨膜铺设在反射膜的上面，并延伸至墙面，形成立体结构；高导热石墨膜的上方铺设有至少一块石墨电热板，高导热石墨膜与石墨电热板的接触面进行背胶加工，以使紧密贴合。高导热石墨膜为三明治结构，其中间设置有一层50目-150目的玻璃纤维层。高导热石墨膜垂直方向的导热系数应高于5W/m·K，水平方向的导热系数应高于400W/m·K。工作时，高导热石墨膜热源所产生的热量迅速向整个地面以及墙面传递，实现立体散热效果。该地暖系统具有散热面积大、热能利用效率高、成本低、施工方便等诸多优点，在工业建筑地暖领域拥有十分广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高导热石墨膜地暖系统，特指是一种用于建筑地暖领域，采用高导热石墨膜作为均热材料，以石墨电热板为热源的地暖系统。
技术介绍
地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热源，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，达到取暖的目的。目前国内安装的地暖主要包括水地暖和发热电缆地暖。水地暖是在地面下铺设水管，利用水管中流动的热水加热地面，这种方式为局部线发热，且水管的材料导热性差。发热电缆地暖多使用碳纤维发热电缆，安装成本高。这两种方式都属于线发热，有热量分布不均、发热慢、能耗高的缺点。此外，目前的地暖达到理想温度所需的时间也很长，水暖大概需要两天时间，电地暖也需要两到三个小时。地暖的施工方式有湿铺和干铺两种。采用湿铺的方式，其结构大多如图2所示。在湿铺的方式中，在保温板8与热源4的中间铺设有反射膜7。水泥砂浆5的功能主要是承重和找平，即防止热源受压和填平热源之间的空隙，以便铺设地板。热源属于局部发热，热量传导慢，故除了造成整个地暖系统升温慢之外，地面温度也会出现升温不均现象。近年来，我国也出现了一些干铺式地暖结构，即将热源铺设在带有预制沟槽的保温板中。但其多没有均热层，或使用金属作为均热层，铺设在热源的下方。由于没有均热层，不可避免的造成热源上方的区域，因距热源较近，直接受热，该区域温度会明显高于其它位置。
技术实现思路
针对目前建筑地暖领域中，热源的发热方式多是线发热等局部发热，均热、散热能力差，热量传导慢，或使用金属均热层导致的成本过高等问题，本专利技术提出一种基于高导热石墨膜的地暖系统。该系统充分利用高导热石墨膜柔软、易弯曲、高导热、耐高温、耐腐蚀等特性，选择高导热石墨膜作为导热、散热材料，工作时，高导热石墨膜将热源所产生的热量迅速向整个地面以及墙面传递，实现立体加热效果。该系统具有加热面积大、热能利用效率高、成本低、施工方便等诸多优点。本专利技术的目的在于提供一种基于高导热石墨膜的地暖系统，解决上述
技术介绍
中提到的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:—种高导热石墨膜地暖系统，该系统包括石墨电热板、高导热石墨膜、反射膜等部分，高导热石墨膜铺设在反射膜的上面，并延伸至墙面，形成立体加热结构；高导热石墨膜的上方铺设有至少一块石墨电热板，高导热石墨膜与石墨电热板的接触面进行背胶加工，以使紧密贴合。高导热石墨膜垂直方向和水平方向的导热系数分别高于5W/m.K、400W/m.K，以便将石墨电热板的热量快速传导至石墨膜，达到均热和整体加热效果。因为石墨电热板具有升温快、控温精确、耐高温、耐腐蚀、使用安全、寿命长等诸多优点，本专利技术选择石墨电热板作为加热元件，确保热源稳定可靠。高导热石墨膜为三明治结构，其中间设置有一层50目-150目的玻璃纤维层，使之具有较高的抗拉强度(大于5MPa)，便于施工。反射膜能防止地暖系统的热损失。总之，反射膜、高导热石墨膜、石墨电热板等组成层状结构，使得整个地暖系统具有加热效率高、室温速度快、节能、环保、施工便捷等优点。高导热石墨膜上还铺设有水泥砂浆，水泥砂浆覆盖在高导热石墨膜与石墨电热板上，铺设的水泥砂浆的厚度300-500mm，且其厚度超过石墨电热板，水泥砂浆上铺设有地板。所述的反射膜下还设置有保温板，反射膜为铝板，保温板为挤塑板。石墨是一种优良的导热材料，由石墨制成的导热石墨膜导热散热的效果非常明显。导热石墨膜目前有两种，一种是天然石墨，一种是人工合成石墨。两种导热石墨膜的导热性能都超过了铜、铝等金属，且都具有导热异向性。导热石墨膜水平方向的导热系数远大于垂直方向的导热系数，导热石墨膜在垂直方向的导热系数为5?20W/m.K，在水平方向的导热系数可以达到400W/m.K?1500W/m.K。石墨膜在水平方向有很高的导热系数，可以将局部的热量迅速扩散到整个面，使得整个地面受热均匀。导热石墨膜柔软性好，可以制成卷材，由于其材质柔软，易于与其它材料表面贴合。人工合成石墨的导热石墨膜导热性能优越、机械性能良好，但人工合成石墨的成本较高，因此它的应用范围受限。天然石墨膜的水平方向的导热性能超过铜、铝等金属，而且价格低廉，故适合大面积使用。【附图说明】图1为现有地暖系统湿铺铺设结构的剖视图，其中，3’.第一地板，4’.第一热源，5’.第一水泥砂楽，7’.第一反射膜，8’.第一保温板。图2为本专利技术实施方法的地暖系统铺设结构剖视图，其中，1.温控器，2.楼板或地面，3.第二地板，4.第二热源，5.第二水泥砂浆，6.高导热石墨膜，7.第二反射膜，8.第二保温板。【具体实施方式】本专利技术并不局限于下面或是图示的结构和实施细节，本专利技术还可以有其它的具体实施例。由于天然石墨膜价格低廉，故在本专利技术的实施例中优先选用。实施例1:如图2所示，本专利技术的实施方法是将第二保温板8铺满整个地面2，第二反射膜7铺在第二保温板8上。使用挤塑板作为第二保温板8的材料，第二反射膜7用铝箔。第二保温板8与第二反射膜7—起作用，阻止热量向下传递，从而达到保温的效果。将高导热石墨膜6铺设在第二反射膜7的上面，并延伸到墙面上，形成立体的结构。在需要与第二石墨电热板4接触的高导热石墨膜6的部分区域需要进行背胶处理，使高导热石墨I旲6与第一■石墨电热板4能良好接触，以提尚热传导效率并减少热损失。系统使用的尚导热石墨膜6在垂直方向的导热系数为7.6W/m.K，在水平方向的导热系数为420W/m.K。此夕卜，高导热石墨膜6还需进行增强处理。高导热石墨膜6具有三明治结构，即石墨膜中间包含有一层玻璃纤维网(80目)，使之具有较高的抗拉强度，实施例所使用高导热石墨膜6抗拉强度为5.3MPa。由于高导热石墨膜6柔软易弯曲，可以将其延伸到墙面上，呈立体结构，实现空间导热散热效果。立体铺设的高导热石墨膜6能快速的导热散热，到达快速升温和节能的目的。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高导热石墨膜地暖系统，该系统包括石墨电热板(4)，高导热石墨膜(6)，反射膜(7)，其特征在于，高导热石墨膜(6)铺设在反射膜(7)的上面，并延伸至墙面，形成立体结构；高导热石墨膜(6)的上方铺设有至少一块石墨电热板(4)，高导热石墨膜(6)与石墨电热板(4)的接触面进行背胶加工，以使紧密贴合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴海华，李腾飞，肖林楠，王道，鄢俊能，叶喜葱，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42