科普 | 关于石墨烯的热转换效率,你知道多少?

2021-09-09 09:54

科普 | 关于石墨烯的热转换效率,你知道多少?


电热膜凭借其低温辐射制热的独特优势,广泛应用于建筑采暖。但由于当下各种电热膜鱼龙混杂,作为应用于地下的隐蔽工程,判断其优劣,至关重要。其中就涉及2个重要参数,一个是电热转换效率,另一个则是电-热辐射转换效率,这两者决定了产品低温辐射的效率即节能性。

  • 电热转换效率

所谓“电热转换效率”,即电能转化为热能的百分比。


石墨烯发热材料本身的电热转换率高达99%,那么以功率240W/㎡的石墨烯地暖膜为例,每平方米240W电能基本都转换成了240W的热量,这样就不存在太多损耗(多余热量的浪费),对于房子取暖、环境提温方面,时间更短、耗电更低。

  • 电-热辐射转换效率

“电-热辐射转换效率”则是额定电压下工作直至达到稳定状态后,输入电功率转换成输出的总辐射通量的百分比,也就说热量中有多少是辐射热量。电热辐射转换率越高,远红外辐射就越强,给人的感觉自然也就越温暖。


将两者简单做个比喻,电能就像小麦,热能就像面粉,1斤小麦磨出来0.85斤的面粉,这叫电热转换效率,而面粉经检测有12%的蛋白质,就是电-热辐射转换效率。面粉好不好,不单看小麦磨成多少面粉,更重要是面粉含有多少蛋白质。同样,电热膜好不好,要看电-热辐射转换效率,这个参数可以通过科学测量和理论计算。

  • 根据国标GB7287-2008《红外辐射加热器试验方法》17.2.3.2,面积一定,电-热辐射转换效率η(Eta)受限于加热器的实测功率和平均辐射温度。η≥55%就算合格。

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  • 关于电-热辐射转换效率,有国家红外及工业电热产品武汉监督检测中心专业标准的检测报告为证,一般电热膜宣传远红外功用时都会体现其内容。对比不同的电热膜产品,参考检测报告“电-热辐射转换效率”就很容易区分,一般电热膜在67%左右,达到80%即为优异。

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▲二维石墨烯电热膜电—热辐射转换率达87%


通过分析电热转换、热辐射转换两者之间的作用及特点,对石墨烯发热材料的热转换率有更直观的了解。作为受益客户群体,对石墨烯材料要有基本的认知,选择产品时要擦亮双眼,多考察了解厂家实际规模、产品专利、权威认证等等,仔细辨别真正有实力的石墨烯产品生产厂家,最好是去公司实地考察后再做决策。


2021.7.20