一种地源热泵管材生产工艺和地源热泵管材.pdf

本发明实施例公开了一种地源热泵管材生产工艺和地源热泵管材，地源热泵管材生产工艺，包括：将管材原料与石墨烯按照预设比例共混，得到共混料；将所述共混料进行烘料及螺杆塑化，得到待挤出料；将所述待挤出料从管材挤出机中挤出。所述地源热泵管材，利用上述地源热泵管材生产工艺制备而成。本发明实施例利用共混改性的原理，按照预设比例将管材原料与石墨烯或碳纤维进行混合，由于石墨烯，碳纤维质地相对于金属填料更为柔软，降低了对管材挤出机磨损；由于石墨烯，碳纤维良好的导热性能，可较大程度地提高地源热泵管材热导率，可减少施工面积，降低施工成本。

权利要求书
1.  一种地源热泵管材生产工艺，其特征在于，包括：
将管材原料与石墨烯按照预设比例共混，得到共混料；
将所述共混料进行烘料及螺杆塑化，得到待挤出料；
将所述待挤出料从管材挤出机中挤出。

2.  如权利要求1所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于，将管材原 料与石墨烯按照预设比例共混实现为：
将管材原料与石墨烯按照4∶1的比例共混。

3.  如权利要求1所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于，还包括： 将从所述管材挤出机挤出的管材进行真空定径和冷却处理。

4.  如权利要求1所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于，所述石墨 烯可替换为碳纤维。

5.  如权利要求1-4任一项所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于， 所述管材原料为高密度聚乙烯HDPE。

6.  如权利要求1-4任一项所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于， 所述管材原料为尼龙。

7.  如权利要求1-4任一项所述的地源热泵管材生产工艺，其特征在于， 所述管材原料为橡胶。

8.  一种地源热泵管材，其特征在于，利用权利要求1-4任一项所述的工 艺制备而成。

说明书一种地源热泵管材生产工艺和地源热泵管材
技术领域
本发明涉及管材生产技术领域，更具体地说，涉及一种地源热泵管材生 产工艺和地源热泵管材。
背景技术
地源热泵是利用了地球表面浅层地源资源(通常小于400米深)作为冷 热源，进行能量转换的环保供暖空调系统。所述供暖空调系统通过地源热泵 管材进行热量传导。所述地源热泵管材通过提高热导率获得高利用率的热能。
现有技术中在树脂管材中添加金属填料可较有效地提高导热率。然而， 由于金属类填料不利于管材回收，且在生产管材时金属填料的存在将会造成 管材挤出机部件的磨损；而对于无金属填料的管材来说则存在导热率偏低， 传导速度慢的问题，为了达到良好供暖效果需要通过增加施工面积，从而增 加了施工成本。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种地源热泵管材生产工艺和地源热泵管材，以 实现降低管材挤出机部件磨损，提高管材热传导率的技术效果。
一种地源热泵管材生产工艺，包括：
将管材原料与石墨烯按照预设比例共混，得到共混料；
将所述共混料进行烘料及螺杆塑化，得到待挤出料；
将所述待挤出料从管材挤出机中挤出。
优选地，将管材原料与石墨烯按照预设比例共混实现为：
将管材原料与石墨烯按照4∶1的比例共混。
优选地，所述生产工艺还包括：将从所述管材挤出机挤出的管材进行真 空定径和冷却处理。
优选地，所述石墨烯可替换为碳纤维。
优选地，所述管材原料为高密度聚乙烯HDPE。
优选地，所述管材原料为尼龙。
优选地，所述管材原料为橡胶。
一种地源热泵管材，利用上述地源热泵管材生产工艺制备而成。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例利用共混改性的原理，按照 预设比例将管材原料与石墨烯或碳纤维进行混合，由于石墨烯，碳纤维质地 相对于金属填料更为柔软，降低了对管材挤出机磨损；由于石墨烯，碳纤维 良好的导热性能，可较大程度地提高地源热泵管材热导率，且减少施工面积， 降低施工成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的地源热泵管材生产工艺流程图；
图2为本发明又一实施例公开的地源热泵管材生产工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种地源热泵管材生产工艺和地源热泵管材，以实 现降低管材挤出机部件磨损，提高管材热传导率的技术效果。
图1示出了一种地源热泵管材生产工艺，包括：
S11：将管材原料与石墨烯按照预设比例共混，得到共混料；
作为优选，所述将管材原料与石墨烯按照4∶1的比例共混，可在节省管材 生产成本的基础上达到较佳的热传导效率，所述石墨烯具有优良的热传导性 能，通过与管材原料，如高密度聚乙烯HDPE、尼龙、橡胶等进行共混改性， 即：在现有的管材原料基础上按照合理比例添加高导热助剂，从而大幅度提 升管材的热导率，在释放等量的热能条件下，该种管材的施工面积将减少， 降低了地源热泵系统建设成本；由于石墨烯质地柔软，管材成型过程不会发 生磨损挤出机部件的情况。
S12：将所述共混料进行烘料及螺杆塑化，得到待挤出料；
S13：将所述待挤出料从管材挤出机中挤出。
对于共混料进行烘料、螺杆塑化和挤出成型的步骤，完成管材的制备流 程。
需要说明的是，所述石墨烯可以由同素异形体碳纤维进行替换，具体添 加比例根据实际建设需求和成本进行控制，并不作限制。
图2示出了又一种地源热泵管材生产工艺，包括：
S21：将管材原料与石墨烯按照预设比例共混，得到共混料；
作为优选，所述将管材原料与石墨烯按照4∶1的比例共混
S22：将所述共混料进行烘料及螺杆塑化，得到待挤出料；
S23：将所述待挤出料从管材挤出机中挤出；
S24：将从所述管材挤出机挤出的管材进行真空定径和冷却处理。
在管材成型后进行真空定径和冷却处理，以便按照预设生产规格进行牵 引，卷曲，并与接头(如双U接头、单U接头)进行焊接，从而完成管材出 厂前的生产过程。
按照上述生产工艺生产的管材，根据实验数据：热导率从0.44W/(m·k) 提高至1W/(m·k)，当管材原料与石墨烯按照4∶1的比例共混时，热导率可达 到2.1W/(m·k)。
本实施例还公开了一种地源热泵管材，利用上述地源热泵管材生产工艺 制备而成，所述地源热泵管材生产工艺参照图1-2图示及其对应说明，在此不 再赘述。
综上所述：
本发明实施例利用共混改性的原理，按照预设比例将管材原料与石墨烯 或碳纤维进行混合，由于石墨烯，碳纤维质地相对于金属填料更为柔软，降 低了对管材挤出机磨损；由于石墨烯，碳纤维良好的导热性能，可较大程度 地提高地源热泵管材热导率，从而减少施工面积，降低施工成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的 情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所 示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽 的范围。