CN211354833U - 一种石墨烯电热毯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种石墨烯电热毯，所述石墨烯电热毯包括由上而下依次设置的上表面封装布层、上防水布层、上胶层、石墨烯电热膜层、银浆电极层、下胶层、下防水布层以及下表面封装布层；石墨烯电热膜层、银浆电极层封装在上防水布层和下防水布层之间；银浆电极层连接一引出线，引出线的另一端连接外部智能控制组件，智能控制组件与外部电源线连接。本实用新型以石墨烯膜作为发热元件，石墨烯电热毯导电导热性能高，节能环保，在电热转化过程中，热量以远红外光线的形式向外辐射，其光线对人体具有优异的理疗功能。

Description

一种石墨烯电热毯

技术领域

本实用新型涉及电热毯技术领域，特别涉及一种具有理疗功能的超柔性石墨烯电热毯。

背景技术

电热毯作为一种接触式电暖器具，通电时即发出热量，用于人睡眠时提高被窝里的温度，达到取暖的目的。目前普通的电热毯主要通过用电阻丝通电发热，以电磁波的形式辐射引起微波连续照射，长时间使用下，人体皮肤水分被蒸发干燥，加之热源对皮肤的刺激，容易出现皮肤过敏、瘙痒等症状，严重的情况下，由于失水过多导致喉黏膜干燥、声嘶、烦躁不安等脱水症状。

由于石墨烯材料本身在通电情况下，会发生非常高效率的电热转化，且热量以远红外光线的形式辐射，可促进人体血液循环，缓解疲劳，保持体内水分，减少心血管疾病，具有理疗功能。而已有的使用石墨烯的电热毯技术，如采用石墨烯纤维作为发热载体的技术(CN107743317A)，由于石墨烯纤维导电性普遍较差，导致最终电热转化效率不高，耗电量大，发热效果差等问题。另外的也有通过将石墨烯成条带状间隔涂敷与基底材料上制成电热毯的技术 (CN105962704A)，由于在未涂敷石墨烯的间隔处没有发热情况，通常导致整个电热毯温度不均，客户体验差，而且目前已有的电热毯整体较厚较僵硬，不利于折叠携带。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种电热转化效率高、发热均匀的石墨烯电热毯。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种石墨烯电热毯，所述石墨烯电热毯包括由上而下依次设置的上表面封装布层、上防水布层、上胶层、石墨烯电热膜层、银浆电极层、下胶层、下防水布层以及下表面封装布层；

石墨烯电热膜层、银浆电极层封装在上防水布层和下防水布层之间；

银浆电极层连接一引出线，引出线的另一端连接外部智能控制组件，智能控制组件与外部电源线连接。

在本实用新型的一个实施例中，石墨烯电热膜层为石墨烯聚氨酯复合膜。

在本实用新型的一个实施例中，上表面封装布层和下表面封装布层均为普通亲肤柔性纺织布料。

在本实用新型的一个实施例中，上胶层和下胶层均为耐高温胶。

在本实用新型的一个实施例中，上防水布层和下防水布层均为防水锦纶纤维纺织布。

在本实用新型的一个实施例中，银浆电极层为导电银浆电极，银浆电极层由纵向并列涂覆在石墨烯电热膜层上的4条导电银浆电极组件以及横向两条导电银浆组件组成，4条导电银浆电极组件构成串联电路，横向两条导电银浆组件作为正负极，中间两条导电银浆电极组件的宽度为边缘两条导电银浆电极组件宽度的两倍。

在本实用新型的一个实施例中，中间两条导电银浆电极组件的宽度为4cm，边缘两条导电银浆电极组件的宽度为2cm，横向两条导电银浆电极组件的宽度也为4cm。

在本实用新型的一个实施例中，外部智能控制组件中包含温度控制器、安全控制器以及直流转化器，可通过温度控制器调节电热毯温度，可通过安全控制器在电流过载时自动断电，可通过直流转化器将电压转化为24V或36V低电压。

在本实用新型的一个实施例中，石墨烯电热毯的尺寸为2m×1.8m×0.005m 或1.8m×1.5m×0.005m。

在本实用新型的一个实施例中，石墨烯电热膜层的尺寸为1.8m×1.6m或 1.6m×1.3m。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型石墨烯电热毯通过柔性的防水布将超柔软的石墨烯发热膜封装制成，石墨烯导电性好，发热均匀，整个电热毯发热区均有石墨烯存在，电热转化效率高，如衣服般柔软容易折叠携带，发射的远红外光线对人体具有非常好的理疗功能。

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他的附图。

图1为本实用新型电热毯分解示意图；

图2为本实用新型电热毯连接外接智能控制组件和电源线后的示意图；

10、上表面封装布层20、上防水布层30、上胶层40、石墨烯电热膜层50、银浆电极层60、下胶层70、下防水布层80、下表面封装布层90、引出线100、智能控制组件110、电源线。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1和图2所示，本实用新型公开了一种石墨烯电热毯，石墨烯电热毯的尺寸为2m×1.8m×0.005m和1.8m×1.5m×0.005m两种设计，石墨烯电热毯包括由上而下依次设置的上表面封装布层10、上防水层20、上胶层30、石墨烯电热膜层40、银浆电极层50、下胶层60、下防水层70以及下表面封装布层80。

上表面封装布层和下表面封装布层均为普通亲肤柔性纺织布料，包括粘胶纤维纺织布料、聚酯纤维纺织布料、棉纤维纺织布料或锦纶纤维纺织布料等；或者具有特定功能的石墨烯复合纺织布料包括石墨烯粘胶纤维纺织布料、墨烯聚酯纤维纺织布料、石墨烯棉纤维纺织布料或石墨烯锦纶纤维纺织布料等。

上防水层和下防水层均为防水锦纶纤维纺织布，上胶层和下胶层均为耐高温胶，胶提前涂敷于防水布上备用，整体含胶防水布层绝缘防水。

石墨烯电热膜层、银浆电极层封装在上防水布层和下防水布层之间；石墨烯电热膜层为石墨烯聚氨酯复合膜，是将石墨烯粉体与油性聚氨酯或者石墨烯粉体与水性聚氨酯分别在N-甲基吡咯烷酮和水中分散成稳定的浆料，浆料固含量为10％，其中，石墨烯的固含量为2％，在涂敷到PET离型膜烘干而成后撕下，也可直接涂敷于含胶的防水布；膜层厚度为2-20μm范围内调节，方阻为 50-1000Ω，发热温度为40-60℃根据多档位调节而定，功率为140W和200W，膜面积1.8m×1.6m和1.6m×1.3m两种尺寸。

银浆电极层由纵向并列涂覆在石墨烯电热膜层上的4条导电银浆电极组件以及横向两条导电银浆组件组成，4条导电银浆电极组件构成串联电路，银浆的方阻为50mΩ；中间两条导电银浆电极组件的涂敷宽度为边缘两条导电银浆电极组件涂敷宽度的两倍，中间两条导电银浆电极组件的涂敷宽度为4cm，边缘两条导电银浆电极组件的涂敷宽度为2cm，横向两条导电银浆组件与纵向4 条导电银浆组件连接作为正负极，宽度也为4cm，厚度为2-6μm调节，固化条件为110℃烘干20分钟。

银浆电极层50连接一引出线90，引出线90的另一端连接外部智能控制组件100，智能控制组件100与外部电源线110连接。

所封装好的整张内置的防水绝缘发热膜通过上表面封装布层和下表面封装布层进行进一步封装，所得电热毯尺寸为2m×1.8m×0.005m和1.8m×1.5m ×0.005m。

外部智能控制组件中包含温度控制器、温度感应器、无线网络连接器、安全控制器以及直流转化器，可通过温度控制器和温度感应器调节电热毯温度，可通过安全控制器在电流过载时自动断电，可通过直流转化器将220v电压转化为24V或36V低电压；智能控制组件为现有产品，其功能和使用方法都是本领域技术人员可知的，此处不对其进行详细描述。

本实用新型石墨烯电热毯的制备方法是按照以下步骤进行的：

预先将胶涂敷在防水布上用防水纸贴合好，成卷备用，卷幅宽度为2m；制备符合要求的石墨烯聚氨酯复合水性或者油性浆料，固含量为10wt.％，石墨烯的固含量为2wt.％,分别裁取2m×1.8m和1.8m×1.5m的含胶导电胶布(工业生产采用卷对卷涂布方式)。

1、将涂有胶的防水布上面的贴纸去除，均匀涂敷石墨烯聚氨酯复合油性(水性)浆料涂敷区域为1.8m×1.6m和1.6m×1.3m，边缘0.1m区域为封装留用，在110℃烘箱中烘20分钟，烘干(水性浆料为90℃条件烘30分钟)；

2、在烘干的石墨烯电热膜层上涂敷导电银浆，银浆纵向并列涂敷4条，构成串联电路，其中中间两条是边缘两条的两倍宽度，边缘两条为2cm，中间两条为4cm，横向两条作为正负极，宽度也为4cm；

3、然后采用铆钉连接，将引出线与银浆电极引出端相铆接；

4、将另一层同样尺寸的含胶防水布贴合于粘有银浆和石墨烯聚氨酯柔性复合膜的防水布上，将石墨烯柔性膜和银浆电极封装在其中；

5、采用上、下表面封装布将整个封装好的柔性石墨烯电热膜进行包装，上、下表面封装布与内部柔性膜尺寸一样大小，可单独拆下清洗；

6、将引出线与智能控制组件相连接，智能控制组件的另一端连接电源线，整个石墨烯超柔性电热毯将制作完成，智能控制组件两段均可拆解下来(如图2)。

本实用新型石墨烯电热毯，由于整个发热区域涂布完整，石墨烯分布相当均匀，因而在通电发热也非常均匀；电热毯的各个部件包括石墨烯柔性发热膜核心部件和贴合的防水布和表面封装纺织布，均为非常柔软的材料，导致整体电热毯如衣服般柔软；设计的面积较大可供标准单人或者双人床使用；所用的防水布具有防水和绝缘效果，安全放心，可防止意外将水撒在上面或者小孩尿床等不可预知使用情况下的漏电、起火等问题，同时，表面封装布套设计成可拆解封装，可以单独拆下清洗。智能控制组件中包含温度控制器，可通过此系统调节电热毯温度，安全控制器可以在电流过载时自动断电，安全可靠，直流转化器可以将220V电压转化24V和36V，电压低，不会发生触电伤害，使用放心，且能耗低。石墨烯电热毯在通电发热时温度以远红外光的形式向外辐射，温和不炽热，不会引起口渴、喉咙干燥等问题，远红外光波可以深入人体3-5cm，引起人体内水分子共振，加强细胞代谢功能和血液循环，促进脂肪燃烧达到减肥效果，缓解疲劳和关节疼痛达到理疗效果，长期使用可以帮助人体进行新陈代谢，减少疾病发生。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种石墨烯电热毯，其特征在于，所述石墨烯电热毯包括由上而下依次设置的上表面封装布层、上防水布层、上胶层、石墨烯电热膜层、银浆电极层、下胶层、下防水布层以及下表面封装布层；

石墨烯电热膜层、银浆电极层封装在上防水布层和下防水布层之间；

银浆电极层连接一引出线，引出线的另一端连接外部智能控制组件，智能控制组件与外部电源线连接；

银浆电极层为导电银浆电极，银浆电极层由纵向并列涂覆在石墨烯电热膜层上的4条导电银浆电极组件以及横向两条导电银浆组件组成，4条导电银浆电极组件构成串联电路，横向两条导电银浆组件作为正负极，中间两条导电银浆电极组件的宽度为边缘两条导电银浆电极组件宽度的两倍。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，石墨烯电热膜层为石墨烯聚氨酯复合膜。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，上表面封装布层和下表面封装布层均为普通亲肤柔性纺织布料。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，上胶层和下胶层均为耐高温胶。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，上防水布层和下防水布层均为防水锦纶纤维纺织布。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，中间两条导电银浆电极组件的宽度为4cm，边缘两条导电银浆电极组件的宽度为2cm，横向两条导电银浆组件的宽度为4cm。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，外部智能控制组件中包含温度控制器、安全控制器以及直流转化器，可通过温度控制器调节电热毯温度，可通过安全控制器在电流过载时自动断电，可通过直流转化器将电压转化为24V或36V低电压。

8.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，石墨烯电热毯的尺寸为2m×1.8m×0.005m或1.8m×1.5m×0.005m。

9.根据权利要求1所述的一种石墨烯电热毯，石墨烯电热膜层的尺寸为1.8m×1.6m或1.6m×1.3m。

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