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全国第十六届红外加热暨红外医学发展研讨会

作者：张江姬彪刘露露国家红外及工业电热产品质量监督检验中心

红外辐射加热器是如今人们生活中重要的取暖和保健产品,电-热辐射转换效率是衡量红外辐射加热器性能的一个重要参数,总辐射通量的准确计算是检测电-热辐射转换效率的关键所在。这里,我们从微分的角度推导红外辐射加热器电-热辐射转换效... 详细信息

红外辐射加热器是如今人们生活中重要的取暖和保健产品,电-热辐射转换效率是衡量红外辐射加热器性能的一个重要参数,总辐射通量的准确计算是检测电-热辐射转换效率的关键所在。这里,我们从微分的角度推导红外辐射加热器电-热辐射转换效率热像测量法中总辐射通量的计算公式,结合均值不等式的数学方法发现目前热像测量法的局限性,并通过测量的数据的计算结果来验证我们的观点,最后讨论了今后测试总辐射通量的基本思路和方法。

关键词：电-热辐射转换效率总辐射通量辐射温度均值不等式

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半导体制热实木复合地板的传热性能评价

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北京林业大学学报 2023年第5期45卷 155-162页

作者：刘霄于志明张扬郭晋曾广琛国家林草木质材料循环利用工程技术研究中心北京100083

【目的】以物理力学性能达标为前提,研究不同材料与结构组成的半导体制热多层实木复合地板的电热性能,为电热地板的优化设计提供理论依据。【方法】从电热地板的构效关系角度出发,以地板断面密度为核心,采用材种优选、正交组坯和结构对... 详细信息

【目的】以物理力学性能达标为前提,研究不同材料与结构组成的半导体制热多层实木复合地板的电热性能,为电热地板的优化设计提供理论依据。【方法】从电热地板的构效关系角度出发,以地板断面密度为核心,采用材种优选、正交组坯和结构对称等方式设计出4种不同的电热地板结构方案。通过分析不同结构地板断面密度对传热效果的影响,比较评价其电热性能和使用能耗。【结果】为保证传热效率,半导体电热层应置于基材和面板之间,功率密度应设置在200~300 W/m^(2)的范围内,更为科学合理。经综合评价电热地板的传热效率、保温性能和能耗等指标,基材为混合树种的C结构,即表层为2层桦木,芯层为3层桉木的对称结构为设计方案中的最优结构。C结构电热地板在功率密度为300 W/m^(2)时表面平衡温度达到47.3℃,电-热辐射转换效率为76.7%,平均自然降温幅度为29.3%。达到目标温度45.4℃所消耗的电量为1 877.4×10^(-3) kW·h。【结论】不同材种与结构的地板断面密度差异较大,对导热系数、传热过程与电热性能有显著影响。在制备电热地板基材时,采用密度高、导热系数高、强度大的材种作外层,密度低、导热系数低、强度小的材种作芯层,形成“夹芯”结构可在保证电热地板尺寸稳定性等物理力学性能的基础上有效改善电热性能与能耗。

关键词：半导体制热实木复合地板结构设计电热性能能耗电-热辐射转换效率

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碳系复合电热膜的制备及其热辐射性能的研究

碳系复合电热膜的制备及其热辐射性能的研究

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作者：张名剑沈阳化工大学

学位级别：硕士

我国传统的取暖方式是通过燃烧煤炭来进行供暖,会对空气造成严重的污染。随着国民经济的发展,电采暖逐渐进入人们的日常生活。为了提高发热效率,几十年来,碳系、金属导电填料被填充到分散剂中,从而形成导电复合电热膜,在蓬勃发展的柔性... 详细信息

我国传统的取暖方式是通过燃烧煤炭来进行供暖,会对空气造成严重的污染。随着国民经济的发展,电采暖逐渐进入人们的日常生活。为了提高发热效率,几十年来,碳系、金属导电填料被填充到分散剂中,从而形成导电复合电热膜,在蓬勃发展的柔性电热取暖产品领域找到新的应用。电热膜加热是将电能作为能量,通过红外线传递热量,对人体有理疗作用。电热膜的核心参数—电热辐射转换效率,反映辐射能量相对于总输入功率的比率。效率越高,能源利用率越高。本文以水性聚氨酯为高分子基体,选用碳晶、石墨、炭黑和石墨烯碳系导电填料。与金属导电性填料相比,碳系导电性填料具有良好的耐腐蚀性和力学特性。本文首先研究了基于单一与复合碳系导电填料的添加量对碳系电热膜性能的影响,发现将碳晶和石墨单独作为导电填料时,能形成薄膜,而将炭黑、石墨烯单独作为导电填料时,由于其比表面积大,无法单独成膜。因此炭黑、石墨烯作为辅助型导电填料使用,将其复合加入。结果表明:导电填料含量为35%,碳晶、石墨、炭黑、石墨烯之间混合的最优质量比为6:4:1:0.6,在此比例下制备碳系电热膜具备更低的体积电阻率、更高的发热温度、更好的热稳定性。在研究中发现碳系电热膜具有发热不均的现象,因此对导电填料的水性体系、接触角进行研究,结果表明:曲拉通X-100的加入,提高碳系导电填料在水性体系中的均匀度,当曲拉通X-100的添加量为6%时,在红外热像仪下碳系电热膜发热均匀,电热膜平均发热温度提高32℃,扫描电镜下导电填料粒子间分散均匀,且具有良好的抗弯折性。最后对改性后的碳系复合电热膜进行热辐射性能测试,研究了涂膜厚度和宽度、辐射距离、电热膜摆放的位置对电-热辐射转换率的影响。结果表明:当碳系电热膜在10W下平均辐射温度可达68.2℃,电-热辐射转换率为72.3%;平均辐射温度会随着辐射距离增加而减弱;碳系电热膜在工作时,水平放置比竖直放置,电-热辐射转换效率高9.8%。

关键词：碳系导电填料柔性电热膜红外辐射电-热辐射转换效率

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红外热像仪的精度对电-热辐射转换效率的影响

红外热像仪的精度对电-热辐射转换效率的影响

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全国第十六届红外加热暨红外医学发展研讨会

作者：吴迪国家红外及工业电热产品质量监督检验中心

本文通过简述红外热像仪测温的基本原理,结合GB/T 7287-2008《红外辐射加热器的试验方法》中热像法测量红外辐射加热产品的电-热转换效率相关内容,对电-热转换效率进行测量误差分析。本文还对用热像仪其他测量应用的误差分析给出参考。

关键词：红外热像仪法向全发射率电-热辐射转换效率

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壁挂式低温辐射电热膜采暖片测试与性能分析

壁挂式低温辐射电热膜采暖片测试与性能分析

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全国第十五届红外加热暨红外医学发展研讨会

作者：焦士龙褚治德李龙海天津理工大学自动化学院天津大学机械学院

针对黑龙江中惠地热股份有限公司生产的低温辐射电热膜壁挂式采暖片使用先进的FLUCK-Ti32型红外热像仪进行测试与性能分析,结果表明:方形采暖片表面温度分布均匀,长方形采暖片中间有低温沟壑表面温度分布不均匀。但两种产品升温速率快,... 详细信息

针对黑龙江中惠地热股份有限公司生产的低温辐射电热膜壁挂式采暖片使用先进的FLUCK-Ti32型红外热像仪进行测试与性能分析,结果表明:方形采暖片表面温度分布均匀,长方形采暖片中间有低温沟壑表面温度分布不均匀。但两种产品升温速率快,可在5 min内达到稳定状态。低温辐射电热膜最高稳定温度基本维持在50℃左右,表面平均温度稳定在42℃左右,人体感受到热辐射强度不是过高,较为舒适。长方形电-热辐射转换效率大于71.35%,能效比较高。此产品具有清洁、环保、节能等特点适合推广使用。

关键词：低温辐射电热膜红外热像电-热辐射转换效率

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