CN214256641U - 基于石墨烯加热的电热毯 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于石墨烯加热的电热毯，包括电热毯主体，所述电热毯主体包括相对间隔设置的第一侧面料、第二侧面料以及处于所述第一侧面料与第二侧面料之间的石墨烯发热层，所述石墨烯发热层的相对两侧与所述第一侧面料、第二侧面料之间填充有填充层，所述石墨烯发热层包括由多根石墨烯线与棉线编织形成的石墨烯发热膜。本实用新型采用石墨烯材料作为电热毯的加热主体，能够在实现电热毯均匀加热目的的同时，还能够通过石墨烯发热所发出的远红外线对人体进行理疗，功能更加丰富，所述石墨烯发热层采用石墨烯线与棉线编织而成能够形成多条发热区域，实现石墨烯高性能电热在电热毯上的低成本应用、增强电热毯的柔软性。

Description

基于石墨烯加热的电热毯

技术领域

本实用新型属于电热毯设计技术领域，具体涉及一种基于石墨烯加热的电热毯。

背景技术

电热毯是取暖季节最常见的家居用发热电器，具有使用便捷，取暖效果好的特点。目前市面上常用电热毯基本都以采用传统金属电热丝为主。金属电热丝作为电热毯发热体，存在如下问题：1)电阻丝电热毯基本都以高电压工作为主，在使用中存在较高的安全风险；2)高压电阻丝发热会产生强烈的电磁辐射，长期使用对人体本身就存在伤害，且使用过程中可能存在漏电电压，造成人身伤害；3)功能单一，仅仅具有加热的效果。

石墨烯是新世纪发展起来的新型纳米材料，具有优良的导电、导热性能。石墨烯具有极高的远红外辐射转换效率，在通电情况下，会产生和人体相近的6-14μm的远红外生命光波，它能够透过人体表皮肤，深入体内激活细胞运动，达到个人理疗的作用，石墨烯远红外发热体具有轻薄、柔软、高导热速率、发热均匀性好，可远红外理疗等优良特性，已经获得大规模生产及应用。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种基于石墨烯加热的电热毯，能够克服现有技术中采用金属电热丝加热的电热毯加热不均匀、效果单一的不足。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于石墨烯加热的电热毯，包括电热毯主体，所述电热毯主体包括相对间隔设置的第一侧面料、第二侧面料以及处于所述第一侧面料与第二侧面料之间的石墨烯发热层，所述石墨烯发热层的相对两侧与所述第一侧面料、第二侧面料之间填充有填充层，所述石墨烯发热层包括由多根石墨烯线与棉线编织形成的石墨烯发热膜。

优选地，所述石墨烯发热层朝向所述填充层的至少一侧还设有接地布。

优选地，所述接地布由多根银纤维与丝线十字交叉编织形成。

优选地，多根所述石墨烯线编织形成石墨烯发热区域，所述石墨烯发热区域的相对两端分别设有与所述石墨烯发热区域形成十字交叉的正导电铜极线条、负导电铜极线条，还包括控温部件，所述正导电铜极线条、负导电铜极线条分别与所述控温部件电连接。

优选地，所述正导电铜极线条与所述控温部件之间的电连接线路上还设有限温器，所述限温器用于检测所述石墨烯发热层的实时温度，并在实时温度超过其设定温度阈值后断开所述正导电铜极线条与所述控温部件的电连接。

优选地，所述限温器至少设置两个，至少两个所述限温器串联于所述正导电铜极线条与所述控温部件之间的电连接线路上，且至少两个所述限温器设置于所述石墨烯发热层的不同发热区域。

优选地，所述石墨烯发热区域内还设有温度传感器，用于检测所述石墨烯发热区域的实时温度，并将其检测的实时温度信号反馈至所述控温部件。

优选地，所述接地布与所述控温部件中的地线接地连接。

优选地，所述电热毯还包括插针式连接器，所述插针式连接器包括具有插针的公头以及具有插槽的母头，所述正导电铜极线条、负导电铜极线条、接地布、温度传感器分别通过线缆与所述公头连接，所述母头与所述控温部件连接，所述母头与所述公头彼此插接。

优选地，所述控温部件配置有加热档位切换按键、定时切换按键、加热状态指示灯、电源开关按键、无线通讯模块以及通讯状态指示灯、定时状态指示灯；和/或，所述控温部件的供电线路上还设有电源转换器，所述电源转换器能够将高压交流电转换为低压直流电。

本实用新型提供的一种基于石墨烯加热的电热毯，采用石墨烯材料作为电热毯的加热主体，能够在实现电热毯的均匀加热目的的同时，还能够通过石墨烯发热所发出的远红外线对人体进行理疗，功能更加丰富，所述石墨烯发热层采用石墨烯线与棉线编织而成能够形成多条发热区域，实现石墨烯高性能电热在电热毯上的低成本应用、增强电热毯的柔软性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的基于石墨烯加热的电热毯的结构示意图；

图2为图1中的电热毯主体的断面图；

图3为图1中的石墨烯发热层的结构示意图；

图4为图1中的接地布的结构示意图；

图5为图1中的控温部件的外部结构示意图(其内部设有控制电路板)。

附图标记表示为：

1、电热毯主体；11、第一侧面料；12、第二侧面料；13、填充层；14、接地布；141、接地线缆；2、石墨烯发热层；21、石墨烯发热区域；221、正导电铜极线条；222、负导电铜极线条；32、限温器；33、温度传感器；4、插针式连接器；41、公头；42、母头；5、控温部件；50、壳体；51、加热档位切换按键；52、定时切换按键；53、加热状态指示灯；54、电源开关按键；55、通讯状态指示灯；56、定时状态指示灯；6、电源转换器；7、电源插头。

具体实施方式

结合参见图1至图5所示，根据本实用新型的实施例，提供一种基于石墨烯加热的电热毯，包括电热毯主体1，所述电热毯主体1包括相对间隔设置的第一侧面料11、第二侧面料12以及处于所述第一侧面料11与第二侧面料12之间的石墨烯发热层2，所述石墨烯发热层2的相对两侧与所述第一侧面料11、第二侧面料12之间填充有填充层13(例如可以是棉花、羽绒等保温材料)，所述石墨烯发热层2包括由多根石墨烯线与棉线编织形成的石墨烯发热膜。该技术方案中，采用石墨烯材料作为电热毯的加热主体，能够在实现电热毯的均匀加热目的的同时，还能够通过石墨烯发热所发出的远红外线对人体进行理疗，功能更加丰富，所述石墨烯发热层2采用石墨烯线与棉线编织而成能够形成多条发热区域，实现石墨烯高性能电热在电热毯上的低成本应用、增强电热毯的柔软性。

在一些实施方式中，所述石墨烯发热层2朝向所述填充层13的至少一侧还设有接地布14，例如在所述石墨烯发热层2的相对两侧皆可以设置一层所述接地布14，所述接地布14由多根银纤维与丝线十字交叉编织形成网格状，其通过其上的接地线缆141与外部接地部件连接，最好的，所述接地布14与所述控温部件5中的地线接地连接，从而使电热毯的电路连接精简。通过所述接地布14的设置基本上能够完全将电热毯在使用过程中产生的电磁辐射或漏电电压消除，减少对人体的伤害。

在一些实施方式中，多根所述石墨烯线编织形成石墨烯发热区域21，具体参见图3所示，所述石墨烯发热区域21成长条形的多条相互间隔设置，多个所述石墨烯发热区域21的相对两端分别设有与所述石墨烯发热区域21形成十字交叉的正导电铜极线条221、负导电铜极线条222，还包括控温部件5，所述正导电铜极线条221、负导电铜极线条222分别与所述控温部件5电连接，该技术方案中，通过两端设置的所述正导电铜极线条221、负导电铜极线条222将多条所述石墨烯发热区域21并联为一体，精简结构的同时，能够使发热更加均匀，通过对所述控温部件5的控制可以实现对多个所述石墨烯发热区域21的发热温度的调整。

优选地，所述正导电铜极线条221与所述控温部件5之间的电连接线路上还设有限温器32，所述限温器32用于检测所述石墨烯发热层2的实时温度，并在实时温度超过其设定温度阈值后断开所述正导电铜极线条221与所述控温部件5的电连接，当所述石墨烯发热区域21的温度超过限温器阈值后，即可实时断电，确保使用安全，限温器动作温度也即所述限温器阈值例如可以设定为85℃。所述限温器32至少设置两个，至少两个所述限温器32串联于所述正导电铜极线条221与所述控温部件5之间的电连接线路上，且至少两个所述限温器32设置于所述石墨烯发热层2的不同发热区域，以保证限温作用的可靠发挥。进一步的，所述石墨烯发热区域21内还设有温度传感器33，用于检测所述石墨烯发热区域21的实时温度，并将其检测的实时温度信号反馈至所述控温部件5。所述限温器32以及所述温度传感器33例如同时黏贴到所述石墨烯发热区域21的表面上，从而实现了电热毯双重保护的安全控温，达到了高级别安全温控标准，确保了电热毯使用安全。

所述电热毯还包括插针式连接器4，所述插针式连接器4包括具有插针的公头41以及具有插槽的母头42，所述正导电铜极线条221、负导电铜极线条222、接地布14、温度传感器33分别通过线缆与所述公头41连接，所述母头42与所述控温部件5连接，所述母头42与所述公头41彼此插接，其中所述公头41具体被固定连接在所述第一侧面料11或者第二侧面料12上，使其位置能够可靠稳定。

可以理解的，所述控温部件5被用来对电热毯的加热温度进行控制，在具体结构上，所述控温部件5包括壳体50且配置有加热档位切换按键51、定时切换按键52、加热状态指示灯53、电源开关按键54、无线通讯模块以及通讯状态指示灯55、定时状态指示灯56，具体的，定时切换按键52用于对加热时长进行定时，所述定时状态指示灯56能够对加热定时时长进行指示，例如包括定时工作1小时指示灯、定时工作2小时指示灯、定时工作3小时指示灯；加热档位切换按键51则能够对加热温度进行档位的切换，具体例如，电热毯设置高温档(发热温度为52±3℃)、中温档(发热温度为45±3℃)、低温档(发热温度为38±3℃)，所述加热状态指示灯53则相应包括高档加热指示灯、中档加热指示灯、低档加热指示灯；所述无线通讯模块例如可以是WiFi无线传输元件，可以实现与家庭WiFi的连接，进而可以通过手机app程序实现手机终端远程对所述电热毯的控制。在一个具体实施例中，当电热毯在高温档工作一段时间后，达到热平衡时，电热毯表面温度比石墨烯发热层2表面温度低约8℃(填充层不同，会有差别)，因此电热毯在最高档时，电热毯表面温度约为44±3℃。

所述控温部件5的供电线路(具有电源插头7)上还设有电源转换器6，所述电源转换器6能够将高压交流电转换为低压直流电。具体的，所述电源转换器6，可以将110V至220V家用高压交流电转换为24V低压直流电，使得产品用电安全，并通过控温部件5向石墨烯发热层2供电发热。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于石墨烯加热的电热毯，其特征在于，包括电热毯主体(1)，所述电热毯主体(1)包括相对间隔设置的第一侧面料(11)、第二侧面料(12)以及处于所述第一侧面料(11)与第二侧面料(12)之间的石墨烯发热层(2)，所述石墨烯发热层(2)的相对两侧与所述第一侧面料(11)、第二侧面料(12)之间填充有填充层(13)，所述石墨烯发热层(2)包括由多根石墨烯线与棉线编织形成的石墨烯发热膜。

2.根据权利要求1所述的电热毯，其特征在于，所述石墨烯发热层(2)朝向所述填充层(13)的至少一侧还设有接地布(14)。

3.根据权利要求2所述的电热毯，其特征在于，所述接地布(14)由多根银纤维与丝线十字交叉编织形成。

4.根据权利要求2所述的电热毯，其特征在于，多根所述石墨烯线编织形成石墨烯发热区域(21)，所述石墨烯发热区域(21)的相对两端分别设有与所述石墨烯发热区域(21)形成十字交叉的正导电铜极线条(221)、负导电铜极线条(222)，还包括控温部件(5)，所述正导电铜极线条(221)、负导电铜极线条(222)分别与所述控温部件(5)电连接。

5.根据权利要求4所述的电热毯，其特征在于，所述正导电铜极线条(221)与所述控温部件(5)之间的电连接线路上还设有限温器(32)，所述限温器(32)用于检测所述石墨烯发热层(2)的实时温度，并在实时温度超过其设定温度阈值后断开所述正导电铜极线条(221)与所述控温部件(5)的电连接。

6.根据权利要求5所述的电热毯，其特征在于，所述限温器(32)至少设置两个，至少两个所述限温器(32)串联于所述正导电铜极线条(221)与所述控温部件(5)之间的电连接线路上，且至少两个所述限温器(32)设置于所述石墨烯发热层(2)的不同发热区域。

7.根据权利要求5所述的电热毯，其特征在于，所述石墨烯发热区域(21)内还设有温度传感器(33)，用于检测所述石墨烯发热区域(21)的实时温度，并将其检测的实时温度信号反馈至所述控温部件(5)。

8.根据权利要求7所述的电热毯，其特征在于，所述接地布(14)与所述控温部件(5)中的地线接地连接。

9.根据权利要求8所述的电热毯，其特征在于，还包括插针式连接器(4)，所述插针式连接器(4)包括具有插针的公头(41)以及具有插槽的母头(42)，所述正导电铜极线条(221)、负导电铜极线条(222)、接地布(14)、温度传感器(33)分别通过线缆与所述公头(41)连接，所述母头(42)与所述控温部件(5)连接，所述母头(42)与所述公头(41)彼此插接。

10.根据权利要求7所述的电热毯，其特征在于，所述控温部件(5)配置有加热档位切换按键(51)、定时切换按键(52)、加热状态指示灯(53)、电源开关按键(54)、无线通讯模块以及通讯状态指示灯(55)、定时状态指示灯(56)；和/或，所述控温部件(5)的供电线路上还设有电源转换器(6)，所述电源转换器(6)能够将高压交流电转换为低压直流电。

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