CN204962935U - 速热式地热垫 - Google Patents

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陈曰贵
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Abstract

本实用新型公开了一种速热式地热垫，包括：由上至下依次排布的保护层、导热层、发热层及底层，其中，导热层为石墨烯导热层，该发热层设有引出导线用于接入供电电源使发热层发热。本实用新型采用石墨烯作为导热层，使得地热垫能够把热能导入到无发热区，具有导热率高、耐腐蚀氧化、可压缩和回弹性，而且石墨烯导热层还能够作为地暖散热垫片，导热系数高达1800W/MK。另采用螺旋感温线，实现对地热垫各个位置点的温度监控调节。

Description

速热式地热垫
技术领域
本实用新型涉及电热毯技术领域，具体涉及一种速热式地热垫。
背景技术
随着社会进步，地热垫已经成为一种倍受青睐的取暖工具，现有的一些地热垫存在发热不够快、使用寿命短、功能单一等缺点，如专利申请号为201310457481.4、专利名称为一种碳晶地暖的中国实用新型专利，只是强调了使用碳晶材料作为发热层，忽视了地热垫对外散热的散热效率问题。
另外，现有的地热垫忽视了温度检测的均匀分布，该现有地热垫不能实现对地热垫各个位置点的温度监控调节。
实用新型内容
本实用新型提供一种速热式地热垫，以解决上述问题。
本实用新型提供的一种速热式地热垫，包括：由上至下依次排布的保护层、导热层、发热层及底层，其中，导热层为石墨烯导热层，该发热层设有引出导线用于接入供电电源使发热层发热。
优选地，还包括用于调节发热层温度的温控器，在发热层的上方或下方设有用于检测温度的感温元件，该感温元件连接温控器，温控器一端通过所述引出导线连接发热层，温控器另一端通过电源线接入供电电源。
优选地，所述感温元件为感温线热电偶，该感温线热电偶的布线方式为S形布线。
优选地，所述感温线热电偶固定在片状材料上形成感温层。
优选地，在发热层的下方设有一层用于将发热层的热能向上集中传导的反射层。该反射层进一步增加了地热垫的发热效率。
优选地，还包括用于调节发热层温度的温控器，在发热层与反射层之间设有用于检测温度的感温元件，该感温元件连接温控器，温控器一端通过所述引出导线连接发热层，温控器另一端通过电源线接入供电电源。
优选地，所述感温元件为感温线热电偶，该感温线热电偶的布线方式为S形布线，所述感温线热电偶固定在片状布上形成感温层。能够大面积的检测到地热垫上各个位置点的温度。
优选地，温控器包括控制模块及与控制模块电性连接的调温旋钮，控制模块一端通过所述引出导线连接发热层，控制模块的另一端通过电源线接入供电电源。使用者通过旋动调温旋钮来控制地热垫的温度。
优选地，温控器包括控制模块及与控制模块电性连接的通讯模块，通讯模块为用于能够与移动电子设备建立数据通信的WiFi、蓝牙或射频通讯模块，控制模块一端通过所述引出导线连接发热层，控制模块的另一端通过电源线接入供电电源。使用者通过移动电子设备即可控制地热垫的温度，方便使用操作。
优选地，温控器包括控制模块及通过导线与控制模块电性连接的负离子发生器，负离子发生器固定安装在地热垫的周缘位置，通过负离子输出线向地热垫中心方向释放负离子。
优选地，在地热垫的周缘包裹包边层。使得地热垫作为一个单元，形成移动地热垫，便于携带或取放。
上述技术方案可以看出，由于本实用新型采用石墨烯作为导热层，使得地热垫能够把热能导入到无发热区，具有导热率高、耐腐蚀氧化、可压缩和回弹性，而且石墨烯导热层还能够作为地暖散热垫片，导热系数高达1800W/MK。
另外，本实用新型中的地热垫还增加了螺旋感温线(即S形布线的感温线)来实时检测地热垫各个位置的温度，可以准确控制地热垫上每个位置点的温度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1是本实用新型实施例中速热式地热垫的爆照结构示意图；
图2是本实用新型实施例中速热式地热垫温控器的爆炸结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例：
本实用新型实施例提供一种速热式地热垫，如图1所示，包括：由上至下依次排布的保护层1、导热层2、发热层3及底层4，其中，导热层2为石墨烯导热层，该发热层设有引出导线(图中显示为该引出导线的管套21)用于接入供电电源使发热层发热。本实用新型实施例中保护层采用PVC材料制成，具有良好的电气绝缘性能，进一步地，可以采用PVC木纹地板革，使地热垫在表面上更接近地板或地毯。为了提升发热效率，本实用新型实施例中发热层采用碳晶发热体。地热垫的底层一般作为一个支撑层，承载着其上的所有层结构，而本实用新型实施例中底层采用PVC防滑滴胶布料或PVC防滑原材料兼具防滑层的效果。当发热层3接入电源后开始发热，并通过石墨烯导热层迅速发热。
为了进一步增加地热垫的发热效率，本实用新型实施例中在发热层的下方设有一层用于将发热层的热能向上集中传导的反射层5。本实用新型实施例中该反射层采用铝箔层，具体可以采用XPE(化学交联聚乙烯发泡材料)二合一铝箔反射膜，具有更好的热能反射效果。
为了进一步地对地热垫的温度进行控制，本实用新型实施例中还包括用于调节发热层温度的温控器6，在发热层3与反射层5之间设有用于检测温度的感温元件，该感温元件连接温控器6，温控器6一端通过所述引出导线连接发热层3，温控器6另一端通过电源线接入供电电源。当然，在其他实施例中如果感温元件设置在发热层3的上方也是能够实现对地热垫温度检测的功能。具体地，该温控器6包括温控器外壳60及置于其内的控制模块，控制模块采用微处理器并安装设计在PCB电路板61即可实现，控制模块通过电源线65前端的电源插头62实现工作电源接入，控制模块通过引出导线向发热层3供电，使发热层3发热，而控制模块控制所述引出导线内流过的电流大小来控制发热层的发热温度，感温元件可以采用现有的温度传感器，但是本实用新型中为了能够更大面积的检测到发热层上各个位置点上的温度，所述感温元件为感温线热电偶7，该感温线热电偶7的布线方式为S形布线，形成螺旋式感温线对发热层进行实时的温度检测，感温线热电偶7连接到控制模块，发热层温度的变化引起感温线热电偶阻值的变化，从而在感温线热电偶上的分压会引起变化(可以理解对于正温度系数PTC的电阻元件，温度越高阻值越大，对于负温度系数NTC的电阻元件，温度越高阻值越小)，形成因发热层温度变化而变化的电信号，通过该电信号的变化，感温线热电偶将发热层上的温度变化反馈给控制模块，当控制模块通过感温线热电偶检测到发热层温度超过设定值时，控制模块会断开向发热层的供电或者减小向发热层输出的电流，具体可以根据实际需要来决定，为了使感温线热电偶7能够便于集成在地热垫内，所述感温线热电偶固定在片状材料71上形成感温层，具体地，该片状材料可以选用片状布或者片状塑料膜等现有材料即可。在温控器内的电路板61上还可以增加温度指示灯及工作指示灯，从而对地热垫的温度状态和工作状态予以显示，更便于使用者操控调节温度，本实施例中电路板61上还设有调温旋钮63、工作开关按钮64，调温旋钮63和工作开关按钮64均电性连接至控制模块。
为了进一步的增加地热垫的功能，提升使用者的操作体验，本实用新型实施例中增加了与控制模块电性相连的通讯模块，通讯模块为用于能够与移动电子设备建立数据通信的WiFi、蓝牙或射频通讯模块，使用者通过移动电子设备上的相应WiFi、蓝牙或射频通讯模块与该地热垫上通讯模块建立数据通信，将调温指令或开关指令传输到地热垫的控制模块，从而能够实现对地热垫的无线遥控。
为了使地热垫能够适应密闭空间环境，本实用新型实施例中增加负离子发生器8，负离子发生器8通过导线(与所述引出导线放在同一根管套21内)与控制模块电性连接，负离子发生器8固定安装在地热垫的周缘位置，通过负离子输出线向地热垫中心方向释放负离子。负离子发生器释放负离子能够净化空气，杀灭细菌。在负离子发生器8上还设有负离子工作开关81，在温控器6上的工作开关按钮64接通时，接通该负离子工作开关81，负离子发生器8才开始工作，释放负离子。负离子发生器8安装在负离子发生器PCB板82上，该PCB板82与负离子发生器8固定在一个负离子发生器外壳内，该负离子发生器外壳具有上壳体831和下壳体832，上壳体与下壳体咬合住地热垫的边缘位置，使负离子发生器8固定安装在地热垫上，并具有防水效果。
本实用新型实施例中在地热垫的周缘包裹包边层9，该包边层9采用包边布，使得地热垫作为一个单元，形成移动地热垫，便于携带或取放。
以上对本实用新型实施例所提供的一种速热式地热垫进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想和方法，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.速热式地热垫，其特征在于，包括：由上至下依次排布的保护层、导热层、发热层及底层，其中，导热层为石墨烯导热层，该发热层设有引出导线用于接入供电电源使发热层发热。
2.如权利要求1所述的速热式地热垫，其特征在于，还包括用于调节发热层温度的温控器，在发热层的上方或下方设有用于检测温度的感温元件，该感温元件连接温控器，温控器一端通过所述引出导线连接发热层，温控器另一端通过电源线接入供电电源。
3.如权利要求2所述的速热式地热垫，其特征在于，所述感温元件为感温线热电偶，该感温线热电偶的布线方式为S形布线。
4.如权利要求3所述的速热式地热垫，其特征在于，所述感温线热电偶固定在片状材料上形成感温层。
5.如权利要求1所述的速热式地热垫，其特征在于，在发热层的下方设有一层用于将发热层的热能向上集中传导的反射层。
6.如权利要求5所述的速热式地热垫，其特征在于，还包括用于调节发热层温度的温控器，在发热层与反射层之间设有用于检测温度的感温元件，该感温元件连接温控器，温控器一端通过所述引出导线连接发热层，温控器另一端通过电源线接入供电电源。
7.如权利要求6所述的速热式地热垫，其特征在于，所述感温元件为感温线热电偶，该感温线热电偶的布线方式为S形布线，所述感温线热电偶固定在片状材料上形成感温层。
8.如权利要求2或6所述的速热式地热垫，其特征在于，温控器包括控制模块及与控制模块电性连接的调温旋钮，控制模块一端通过所述引出导线连接发热层，控制模块的另一端通过电源线接入供电电源。
9.如权利要求1至7中任意一项所述的速热式地热垫，其特征在于，在地热垫的周缘包裹包边层。
10.如权利要求1所述的速热式地热垫，其特征在于，保护层采用PVC材料，发热层采用碳晶发热体，底层采用PVC防滑滴胶布料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108668384A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 天津市永星织造有限公司 一种电热地毯的自动控温系统
CN108664050A (zh) * 2017-03-27 2018-10-16 天津市永星织造有限公司 一种电热地毯的自动控温系统
CN110513755A (zh) * 2018-05-21 2019-11-29 无锡恺信石墨烯应用科技有限公司 一种石墨烯墙暖板

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Patentee before: Yu Mingxing