CN212299148U - 石墨烯电暖片及电暖器 - Google Patents

Abstract

本新型公开石墨烯电暖片及电暖器,所述发热片包括散热片，所述散热片上通过导热胶贴合基材,所述基材上设有经涂布膜切成型的石墨烯混合金属导电片，所述石墨烯混合金属导电片一端设为电源正极端，另一端设为电源负极端，所述石墨烯混合金属导电片上还盖覆与所述基材贴合的离型保护膜。本实用新型的具有石墨烯混合金属线路发热片发热均匀、热传导率高、使用寿命长。

Description

石墨烯电暖片及电暖器

技术领域

本实用新型涉发热片技术领域,特别涉及石墨烯电暖片及电暖器。

背景技术

取暖器是指用于取暖的设备。取暖器有多种，最常见的电取暖器是以电为能源进行加热供暖的取暖设备，也可叫做电采暖。现有中的取暖器包括有反射式远红外线电暖器、PTC暖风机、、油酊取暖器、欧式快热炉和欧式电热汀。而油汀取暖器是市面上受众较多的一种电暖器。

油汀取暖器，顾名思义指充油式取暖器，是近年来流行的一种安全可靠的空间加热器，它主要由密封式电热元件、金属加热管、铁散热片、控温元件、电源开关、指示灯等组成。这种取暖器是将电热管安装在散热片的腔体内部，在腔体内电热管周围注有导热油。油汀取暖器虽然节能省电，油汀取暖器存在易造成发热管空烧而产生火灾，电容管易爆、漏油等危险。

石墨烯是一种二维晶体，人们常见的石墨是由一层层以蜂窝状有序排列的平面碳原子堆叠而形成的，石墨的层间作用力较弱，很容易互相剥离，形成薄薄的石墨片。当把石墨片剥成单层之后，这种只有一个碳原子厚度的单层就是石墨烯，在石墨烯发热膜两端电极通电的情况下，电热膜中的碳分子在电阻中产生声子、离子和电子，由产生的碳分子团之间相互摩擦、碰撞(也称布朗运动)而产生热能。通过石墨烯发热是日常生活中一种常见的发热手段，石墨烯发热原理是基于单层石墨烯的特性，首先石墨烯是目前为止导热系数最高的材料，具有非常好的热传导性能。

有鉴于此，现有中常常采用石墨烯制作发热膜，从而应用于发热片和取暖器。但现有的使用石墨烯制备的发热膜及发热片存在导电发热效果不佳、热传导效率低，将发热片应用于电暖器后损坏更换困难，使用寿命不长。

实用新型内容

本实用新型的解决的技术问题是针对上述现有技术中的存在的缺陷,提供一种石墨烯电暖片及电暖器,该发热片发热均匀、热传导率高、使用寿命长。

根据本实用新型第一方面,本实用新型采取的技术方案如下,一种石墨烯电暖片,包括散热片，所述散热片上通过导热胶贴合基材,所述基材上设有经涂布膜切成型的石墨烯混合金属导电片，所述石墨烯混合金属导电片一端设为电源正极端，另一端设为电源负极端，所述石墨烯混合金属导电片上还盖覆与所述基材贴合的离型保护膜。

作为对上技术方案的进一步阐述，

在上述技术方案中，所述散热片为铝散热片、铜散热片或陶瓷散热片其中一种；或者，所述导热胶为导热硅胶。

在上述技术方案中，其特征在于，所述散热片厚度为2～3mm。

在上述技术方案中，所述基材为PET基材或PI基材。

在上述技术方案中，所述基材厚度为50～188μm。

在上述技术方案中，所述石墨烯混合金属导电片还设有与之一体成型的第一石墨烯混合金属导电片，所述第一石墨烯混合金属导电片用于将所述石墨烯混合金属导电片的电源正极端/电源负极端引线至所述石墨烯混合金属导电片的电源负极端/电源正极端。

在上述技术方案中，所述石墨烯混合金属导电片和第一石墨烯混合金属导电片均包括膜基材，所述膜基材上涂布石墨烯混合金属导电层；其中，所述膜基材厚度为50～188μm，所述石墨烯混合金属导电层厚度为3-10μm。

在上述技术方案中，所述石墨烯混合金属导电层为石墨烯混合石墨粉、铁粉、铝粉和铜粉其中一种或多种的浆料涂布成型的导电层。

在上述技术方案中，所述石墨烯混合金属导电片为回形石墨烯混合金属导电片或蛇形石墨烯混合金属导电片或回旋形石墨烯混合金属导电片。

本实用新型的发热片通过在散热片上设置石墨烯发热膜(石墨烯发热膜背胶后贴合于散热片)组成，而石墨烯发热膜是通过在基材(离型膜)上设涂布模切成型的石墨烯导电片组成的，该石墨烯导电片由膜材上涂布石墨烯混合金属浆料并固化为导电电阻，然后经模切后成型为石墨烯导电片。本实用新型的发热片具有发热均匀、散热性好、安全性高的优点。

根据本实用新型的第二方面,本实用新型采取的技术方案如下，一种电暖器，包括电暖器箱体，所述电暖器箱体内可插拔装配有若干发热片，所述发热片为第一方面所述的石墨烯电暖片，若干所述发热片并联。

本实用新型的电暖器采用将发热片并联并可插拔装配于电暖箱内，通过侧放形成空气对流或竖放形成烟冲对流，发热片并联，发热片置换装配方便，电暖器使用效果好、使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的发热片的结构视图；

图2是本实用新型一种实施例的发热片的分解图；

图3是本实用新型一种实施例的正剖面视图；

图4是本实用新型一种实施例的石墨烯混合金属导电片结构视图；

图5是本实用新型一种实施例的石墨烯混合金属导电片的层次结构图；

图6是本实用新型一种电暖器的结构简图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接；可以是机械连接,也可以是电连接；可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参考附图1-5，图1是本实用新型一种实施例的发热片的结构视图；图2是本实用新型一种实施例的发热片的分解图；图3是本实用新型一种实施例的正剖面视图；图4是本实用新型一种实施例的石墨烯混合金属导电片结构视图；图5是本实用新型一种实施例的石墨烯混合金属导电片的层次结构图。附图1-5所示的本实用新型实施例的一种石墨烯电暖片800,它包括散热片100，所述散热片100上通过导热胶200贴合基材300,所述基材300上设有经涂布膜切成型的石墨烯混合金属导电片400，所述石墨烯混合金属导电片400一端设为电源正极端，另一端设为电源负极端，所述石墨烯混合金属导电片400上还盖覆与所述基材300贴合的保护膜500，实际中，该保护模500是通过导热硅胶200是与基材300贴合固定的，也就是不能离型撕除的(该保护膜在附图1中未显示)。

上述发热片800通过在散热片100上设置石墨烯发热膜(石墨烯发热膜背胶后贴合于散热片100)组成，而石墨烯发热膜是通过在基材300(离型膜)上设涂布模切成型的石墨烯导电片400组成的，该石墨烯导电片400由膜材上涂布石墨烯混合金属浆料并固化为导电电阻，然后经模切后成型为石墨烯导电片400。本实用新型的发热片具有发热均匀、散热性好、安全性高的优点。

上述实施例的一种石墨烯电暖片800制备时，先通过在膜材上涂布石墨烯混合石墨粉、铁粉、铝粉和铜粉其中一种或多种的浆料并固化为导电电阻，然后膜材和涂布固化了浆料的材料上贴合具有基材300的离型膜，将该离型膜与膜材翻转，并进行模切，在膜材和导电电阻上模切处如附图4-5所示结构的石墨烯混合金属导电片400，然后将除石墨烯混合金属导电片400之外的部分去除掉(离型去除)，将石墨烯混合金属导电片400留在具有基材300的离型膜上。然后在具有基材300的离型膜上背胶(涂布导热胶200，实际中，该导热胶200为硅胶)后，将基材300贴合于散热片100上，并在基材300留有石墨烯混合金属导电片400的端面贴合保护模500，进而完成发热片800制备。

可以理解，在其他实施方式中，为了实现发热片能传导热，并将石墨烯混合金属导电片400通电后产生的热分散传导，所述散热片100为可选热传导率高的金属散热片，例如：铝散热片和铜散热片，还可以选择非金属类且散热性能好的散热片100，如：陶瓷散热片。

需要说明的是，散热片100是必须要设置的，当未设置散热片100时，石墨烯混合金属导电片400通电发热后，会因发热功率过高而会将基材300损坏，单纯的基材300能承载发热功率较低，发热片产品的发热效果达不到取暖及加热的需求。

可以理解，在其他实施方式中，为了满足热传导需求，所述散热片100选用厚度为2～3mm的散热片。

可以理解，在其他实施方式中，为了满足将石墨烯混合金属导电片400通电后产生的热更好的传导，所述导热胶200选用导热硅胶。

可以理解，在其他实施方式中，为了实现石墨烯混合金属导电片400的承载支撑，所述基材300可选PET基材和PI基材，且所述基材300厚度设置为50～188μm。

可以理解，在其他实施方式中，为了满足石墨烯混合金属导电片400与外部电源连接的方便，也就是把石墨烯混合金属导电片400的电源正极端和电源负极端设在同一端，所述石墨烯混合金属导电片400还设有与之一体成型的第一石墨烯混合金属导电片600，所述第一石墨烯混合金属导电片600用于将所述石墨烯混合金属导电片400的电源正极端/电源负极端引线至所述石墨烯混合金属导电片400的电源负极端/电源正极端。

可以理解，在其他实施方式中，所述石墨烯混合金属导电片400和第一石墨烯混合金属导电片600均包括膜基材401，所述膜基材401上涂布石墨烯混合金属导电层402；其中，所述膜基材401厚度为50～188μm，且所述膜基材401为PET基材或PI基材，所述石墨烯混合金属导电层402厚度为3～10μm。在本实施方式中，所述石墨烯混合金属导电层402为石墨烯混合石墨粉、铁粉、铝粉和铜粉其中一种或多种的浆料涂布固化成型的导电层，浆料涂布于膜基材401后固化则成型为所述导电层。实际制备时，会对正张的成型导电层的膜基材401进行匹配模切，使之裁切成设定的形状。

可以理解，在其他实施方式中，参阅附图4-6，所述石墨烯混合金属导电片400为回形石墨烯混合金属导电片(图未显示)或蛇形石墨烯混合金属导电片(图4)或回旋形石墨烯混合金属导电片(图未显示)。需要说明的是，石墨烯混合金属导电片400的涂布的电阻材料(浆料)需满足如下设定：

市电规格	导电片印刷电阻(Ω)	单片导电片使用功率(W_Max)
			110V	100	121
220V	400	121

附图6是本实用新型一种电暖器的结构简图。本实用新型还提供一种电暖器，包括电暖器箱体700，所述电暖器箱体700内可插拔装配有若干发热片800，所述发热片800为上述的石墨烯电暖片800，若干所述发热片800并联电连接，并联的发热片800间隔的间距为3-10mm，本实施例的电暖器采用将发热片800并联并可插拔装配于电暖箱700内，通过侧放形成空气对流或竖放形成烟冲对流，发热片800并联，发热片800置换装配方便，电暖器使用效果好、使用寿命长。

以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制,凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种石墨烯电暖片，其特征在于，包括散热片，所述散热片上通过导热胶贴合基材,所述基材上设有经涂布膜切成型的石墨烯混合金属导电片，所述石墨烯混合金属导电片一端设为电源正极端，另一端设为电源负极端，所述石墨烯混合金属导电片上还盖覆与所述基材贴合的保护膜。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述散热片为铝散热片、铜散热片或陶瓷散热片其中一种；或者，所述导热胶为导热硅胶。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述散热片厚度为2～3mm。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述基材为PET基材或PI基材。

5.根据权利要求4所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述基材厚度为50～188μm。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述石墨烯混合金属导电片还设有与之一体成型的第一石墨烯混合金属导电片，所述第一石墨烯混合金属导电片用于将所述石墨烯混合金属导电片的电源正极端/电源负极端引线至所述石墨烯混合金属导电片的电源负极端/电源正极端。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述石墨烯混合金属导电片和第一石墨烯混合金属导电片均包括膜基材，所述膜基材上涂布石墨烯混合金属导电层；其中，所述膜基材厚度为50～188μm，所述石墨烯混合金属导电层厚度为3～10μm。

8.根据权利要求6所述的一种石墨烯电暖片，其特征在于，所述石墨烯混合金属导电片为回形石墨烯混合金属导电片或蛇形石墨烯混合金属导电片或回旋形石墨烯混合金属导电片。

9.一种电暖器，包括电暖器箱体,所述电暖器箱体内可插拔装配有若干发热片，其特征在于,所述发热片为权利要求1-8任意一项所述的石墨烯电暖片，若干所述发热片并联。

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