[发明专利]一种制备辐射吊顶用膨胀石墨板材的方法及其吊顶板

说明书

技术领域

本发明涉及膨胀石墨辐射吊顶板及其制造方法，属于温度调节控制系统的末端装置，是一种适用于建筑物中制冷和制热的节能空调新技术。

背景技术

目前传统的空调系统存在着两个主要的问题：一是能耗大；二是室内环境中的空气质量比较差，容易引起人的不适感。

随着生活质量水平的不断提高，人们对现在的空调系统不再简单地满足于仅仅提供合适的温度和湿度，而是在这基础上向更舒适健康、节能低碳的要求上发展。尤其是在目前较严重的空气污染下，人们对室内环境的空气品质改善提出了更迫切的要求。

在这样的背景下，辐射吊顶技术走进了人们的视野并在最近几年得到了快速的发展。和传统空调相比，辐射吊顶技术可以有效的降低风速和垂直温度梯度，特别是和独立置换新风系统结合后可以有效的提高工作区内空气的清洁度并提供极佳的热舒适性，从而提高室内的居住环境品质。而且，由于其需要处理的新风量较小，使得风机的运行和维护成本下降，更重要的是，其可以使用地下水或者冷却塔水以及太阳能加热得到的热水等作为天然冷源或热源，从而大大降低空调系统的能耗。

利用该技术制造的空调系统的主要优势如下：

1.利用辐射来进行换热有效地消除了吹风感，并使室内空气品质更高，提高人体舒适感；

2.由于无需在室内安装机械部件，从而可以不占用有限的室内空间且无噪音产生；

3.可以利用地下水、太阳能等再生资源，有效地提高能源利用率，降低能耗；

4.末端系统稳定工作后运行费用很低并极少需要维护和清洗，整个系统的使用寿命较长。

目前使用的辐射吊顶系统多采用金属吊顶，尽管在推广方面仍然存在着结露问题、制热及制冷的能力问题、一次性投资问题这三方面的障碍，但通过与独立新风系统的结合，基本上可以解决结露问题并可以进一步降低能耗，所以对后两个问题的解决目前就成了大规模推广这一节能新技术的主要研究方向。

发明内容

本发明的目的，是针对目前辐射吊顶技术的主要技术难点，提供一种制热及制冷能力更强，成本更为低廉，并且具有质量轻、安装方便、性能可靠等特点的新型辐射吊顶板。

本发明是通过以下技术方案来解决上述技术问题的：

一种制备辐射吊顶用膨胀石墨板材的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将可膨胀石墨放入膨胀炉中进行膨化得到膨胀石墨，膨化温度大于950℃，膨化率为200-300，经过除杂后可膨胀石墨的含碳量达到99.9％以上；

2)将膨胀石墨放入预置有载热管材的模具中进行压缩制得膨胀石墨板材。

进一步，所述步骤2)包括预压制和成型压制过程，具体为：

将步骤1)制得的膨化石墨导到模具中，施以0.05-0.2Mpa的压力，将膨化石墨预压制成密度在0.01～0.1g/cm³之间的轻质石墨块；然后将两块相同密度的轻质石墨块中间放置载热管材，在0.2～0.4Mpa的压力下将所述两块相同密度的轻质石墨块压合成一体，得到密度在0.1～0.3g/cm³之间的内嵌载热管材的块体石墨板材。

进一步，所述可膨胀石墨是经过包括洗涤、酸化、除杂、烘干的步骤提纯后得到的天然石墨粉，所述可膨胀石墨粒度为50-80目。

进一步，所述载热管材的材质为金属或者交联高分子聚合物。

进一步，所述膨胀石墨的整个压缩制备过程中不加入其他粘结剂。

一种用上述方法制备的膨胀石墨板材，所述石墨板材在平面方向上的导热系数不低于15W/m.k，在垂直方向上的导热系数不低于6W/m.k。

进一步，所述石墨板材的密度不低于0.1g/cm³，且密度越高，导热效率越好。

进一步，所述石墨板材的厚度在10mm到30mm之间。

一种膨胀石墨辐射吊顶板，包括上述膨胀石墨板材，还包括覆盖于石墨板材上表面的绝热保温材料层，所述绝热保温材料包括聚氨酯板、中密度板、玻璃纤维或者隔热纸。

进一步，还包括安装于板材下表面的支撑面板，所述支撑面板的材质为具有良好导热性能的金属。

进一步，所述支撑面板的下表面贴合有纸质材料。

本发明所具有的优点及有益技术效果如下：

1.所用的原料可膨胀石墨来源广泛，具有良好的环保性能且成本不高。

2.板材制造过程中无需添加粘结剂，简化了制备工艺并进一步降低了制造成本。