CN212901707U

CN212901707U - 一种石墨烯远红外智热复合板材

Info

Publication number: CN212901707U
Application number: CN202022900491.9U
Authority: CN
Inventors: 蔡荣春; 延小雨; 刘刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-04-06
Anticipated expiration: 2030-12-04

Abstract

本实用新型提供了一种石墨烯远红外智热复合板材，包括：面层；防火绝缘胶层，位于面层一侧；石墨烯涂层，位于防火绝缘胶层远离面层一侧，石墨烯涂层表面两侧均设有电极；保温层，位于石墨烯涂层远离面层一侧；基板，位于保温层远离面层一侧。本申请的石墨烯远红外智热复合板材，包括石墨烯涂层，并且在石墨烯涂层上设置电极，在使用时通过对石墨烯通电，石墨烯涂层发热，石墨烯发热工作过程中产生8～14μm远红外线，利用红外线直接提供热量，不加热空气，具有较传统地暖更高的热能利用率，取暖效果更舒适，不干燥。

Description

一种石墨烯远红外智热复合板材

技术领域

本实用新型涉及复合板材技术领域，尤其涉及一种石墨烯远红外智热复合板材。

背景技术

目前室内供暖一般采用水暖、碳晶电热膜、空调等采暖技术，其中水暖和碳晶电热膜铺设到地基层，存在严重的热能损耗问题，采暖效率低，并且安装复杂，维护成本高等一系列问题，空调制热存在效率低，空间加热不均匀，并且其原理是加热空气进行取暖，舒适度较差。

因此，如何改善上述缺陷，成为本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种石墨烯远红外智热复合板材，以解决现有技术中存在的技术缺陷。

第一方面，本实用新型提供了一种石墨烯远红外智热复合板材，包括：

面层；

防火绝缘胶层，位于所述面层一侧；

石墨烯涂层，位于所述防火绝缘胶层远离所述面层一侧，所述石墨烯涂层表面两侧均设有电极；

保温层，位于所述石墨烯涂层远离所述面层一侧；

基板，位于所述保温层远离所述面层一侧。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述电极为铜电极，所述电极的厚度为0.05mm～0.15mm。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述石墨烯涂层的厚度为50～100um。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述面层的厚度为0.1～5mm，所述面层包括防火皮、PET薄膜、三聚氰胺浸渍纸、PVC膜、PP膜、木皮中的一种。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述防火绝缘胶层的厚度为0.1-3mm。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述保温层为气凝胶保温层，所述保温层的厚度为100～500um。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述基板的厚度为2～20mm，所述基板包括硅酸钙板、水泥基板、陶瓷基板、实木板、木塑板中的一种。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，还包括底层，其位于基板远离面层一侧，所述底层上还设有温度传感器。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，所述底层上对应铜电极处设有电极接口，所述铜电极通过所述电极接口与外接电源电连接。

可选的，所述的石墨烯远红外智热复合板材，还包括PID温度控制器，所述PID温度控制器分别与所述温度传感器和所述外接电源电连接。

本实用新型的一种石墨烯远红外智热复合板材相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本申请的石墨烯远红外智热复合板材，包括石墨烯涂层，并且在石墨烯涂层上设置电极，在使用时通过对石墨烯通电，石墨烯涂层发热，石墨烯发热工作过程中产生8～14μm远红外线，利用红外线直接提供热量，不加热空气，具有较传统地暖更高的热能利用率，取暖效果更舒适，不干燥；

(2)本申请制备得到的石墨烯远红外智热复合板材，还包括温度传感器和温度控制器，通过温度控制器可实现温度的调节。

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的介绍，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为本实用新型的其中一个实施例中石墨烯远红外智热复合板材的结构示意图；

图2为本实用新型的另一个实施例中石墨烯涂层的结构示意图；

图3为本实用新型的另一个实施例中底层的结构示意图；

图4为本实用新型的多个复合板材并联连接的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

如图1～2所示，本实用新型提供了一种石墨烯远红外智热复合板材，包括：

面层1；

防火绝缘胶层2，位于面层1一侧；

石墨烯涂层3，位于防火绝缘胶层2远离面层1一侧，石墨烯涂层3表面两侧均设有电极31；

保温层4，位于石墨烯涂层3远离面层1一侧；

基板5，位于保温层4远离面层1一侧。

需要说明的是，本申请实施例中，面层1、防火绝缘胶层2、石墨烯涂层3、保温层4和基板5由上至下依次相贴合，石墨烯涂层3、保温层4可通过涂布、喷涂等方式贴合在防火绝缘胶层2和基板5之间；同时在石墨烯涂层3表面两侧均设有电极31，具体的，可在石墨烯涂层3靠近防火绝缘胶层2一侧的表面设置电极31，在使用时，电极31接通电源；由于石墨烯具有极高的热导率、热辐射系数和极高的热转换效率，接通电源后，石墨烯涂层3发热，石墨烯发热工作过程中产生8～14μm远红外线，利用红外线直接提供热量，不加热空气，具有较传统地暖更高的热能利用率，取暖效果更舒适，不干燥；同时，石墨烯发热工作过程中产生的远红外线，是对于人体健康最适合的波段，具有一定的理疗功能。

在一些实施例中，电极31为铜电极，电极31的厚度为0.05mm～0.15mm、宽度为10～60mm，在本申请实施例中，石墨烯涂层3的截面为长方形，电极31的截面同样为长方形，电极31的长度方向与宽度方向均与石墨烯涂层3相同；铜具有良好的电导率，使用其做电极具有良好的电流传输能力。

在一些实施例中，石墨烯涂层3的厚度为50～100um。

在一些实施例中，面层1的厚度为0.1～5mm，面层1包括防火皮、PET薄膜、三聚氰胺浸渍纸中的一种，具体的，防火皮又称防火板、耐火板，学名为热固性树脂浸渍纸高压层积板，是表面装饰用耐火建材，有丰富的表面色彩，纹路以及特殊的物理性能；PET薄膜是一种性能比较全面的包装薄膜，其透明性好，有光泽，具有良好的气密性、保香性和机械性能；三聚氰胺浸渍纸，也称“蜜胺”纸，是一种素色原纸或印刷装饰纸经浸渍氨基树脂(三聚氰胺甲醛树脂和脲醛树脂)并干燥到一定程度、具有一定树脂含量和挥发物含量的胶纸。

在一些实施例中，防火绝缘胶层2的厚度为100～500um。具体的，防火绝缘胶层2的材料为聚对亚苯基防火胶层、聚氨酯防火胶层、聚苯乙烯泡沫防火胶层、酚醛防火胶层等。

在一些实施例中，保温层4为气凝胶保温层，保温层的厚度为100～500um。具体的，气凝胶是一种纳米多孔网状结构的固体材料，1931年由美国Kistler.S.发明，气凝胶的常温导热系数可以达到0.020W/m.K，是目前传统保温隔热材料中导热系数最低的。

在一些实施例中，基板5的厚度为2～20mm，基板5包括无机板材或有机板材，具体的本实施例中基板5可为硅酸钙板、实木板、木塑板、水泥基板、陶瓷基板中的一种。

在一些实施例中，还包括底层6，其位于基板5远离面层1一侧，底层6上还设有温度传感器。具体的，底层6可采用与面层1相同的材料，底层6上还设有温度传感器7，温度传感器7可为热电偶，通过温度传感器7可以检测复合板材的温度。

在一些实施例中，底层6上对应铜电极31处设有电极接口61，如图3所示，铜电极31通过电极接口61与外接电源电连接。具体的，底层6上设有电极接口61，对应的，在保温层4、基板5相同位置处均设有电极接口，石墨烯涂层3上的电极31通过电极接口61与外接电源上的电路电线电连接，进而实现与外接电源电连接；实际中，为了方便电极31与电路电线电连接，该电极接口设有内螺纹，相应的，电路电线设有外螺纹，如此，通过电路电线与电极接口61螺接实现电极31与外接电源的导通。

在一些实施例中，还包括PID温度控制器8，PID温度控制器8分别与温度传感器7和外接电源电连接。

具体的，参考图4所示，在实际使用时，可将多个复合板材相互并联，多个复合板材与外接电源9电连接，PID温度控制器8均与外接电源9和温度传感器7电连接，工作时，温度传感器7通过监测复合板材的温度，PID温度控制器8根据监测的温度，控制外接电源9工作时间，进而控制对石墨烯涂层3的加热时间，从而达到温度控制的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型，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

1.一种石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，包括：

面层；

防火绝缘胶层，位于所述面层一侧；

保温层，位于所述石墨烯涂层远离所述面层一侧；

基板，位于所述保温层远离所述面层一侧；

所述石墨烯涂层的厚度为50～100um。

2.如权利要求1所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述电极为铜电极，所述电极的厚度为0.05mm～0.15mm。

3.如权利要求1所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述面层的厚度为0.1～5mm，所述面层包括防火皮、PET薄膜、三聚氰胺浸渍纸、PVC膜、PP膜、木皮中的一种。

4.如权利要求1所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述防火绝缘胶层的厚度为0.1-3mm。

5.如权利要求1所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述保温层为气凝胶保温层，所述保温层的厚度为100～500um。

6.如权利要求1所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述基板的厚度为2～20mm，所述基板包括硅酸钙板、水泥基板、陶瓷基板、实木板、木塑板中的一种。

7.如权利要求2所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，还包括底层，其位于所述基板远离所述面层一侧，所述底层上还设有温度传感器。

8.如权利要求7所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，所述底层上对应铜电极处设有电极接口，所述铜电极通过所述电极接口与外接电源电连接。

9.如权利要求8所述的石墨烯远红外智热复合板材，其特征在于，还包括PID温度控制器，所述PID温度控制器分别与所述温度传感器和所述外接电源电连接。