CN215268759U - 一种分层温控换算的石墨烯加热板 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种分层温控换算的石墨烯加热板，属于石墨烯制热设备技术领域。一种分层温控换算的石墨烯加热板，包括石墨烯加热板、感温器和控制器，控制器可设定温度上限，感温器感受的温度到达或超过设定的上限温度时，控制器控制电性回路断电，它可以实现自动控制石墨烯加热板加热温度，在板体温度到达或超过设定的上限温度时自动断电，有效保证石墨烯加热板的加热温度不会过热，有效避免发热板的表面温度过高，会烧伤使用者的体表皮肤，甚至会引发火灾，发热板的内部温度过高，会烧损内部元器件，造成维修成本提高和使用寿命缩短的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于石墨烯制热设备技术领域，更具体地说，涉及一种分层温控换算的石墨烯加热板。
背景技术
目前市面上流通的家用制热板，一般都采用电取暖或水取暖，在取暖过程中会产生风机噪音、光辐射、废水污染等不利于人类家具生活的负作用代谢物。
石墨烯是是一种以sp²杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
现有的石墨烯发热板，大多只能单纯的加热，无法控制加热的时间和温度，当加热时间过长时，发热板的表面温度过高，会烧伤使用者的体表皮肤，甚至会引发火灾，发热板的内部温度过高，会烧损内部元器件，造成维修成本提高和使用寿命缩短的问题。
实用新型内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种分层温控换算的石墨烯加热板，它可以实现自动控制石墨烯加热板加热温度，在板体温度到达或超过设定的上限温度时自动断电，有效保证石墨烯加热板的加热温度不会过热，有效避免发热板的表面温度过高，会烧伤使用者的体表皮肤，甚至会引发火灾，发热板的内部温度过高，会烧损内部元器件，造成维修成本提高和使用寿命缩短的问题。
2．技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种分层温控换算的石墨烯加热板，包括石墨烯加热板1、感温器2和控制器3。
石墨烯加热板1、感温器2和控制器3互为电性连接。
石墨烯加热板1、感温器2、控制器3和外界电源构成电性回路。
石墨烯加热板1内含有石墨烯，石墨烯通电后发热，提高石墨烯加热板1自身温度。
感温器2位于石墨烯加热板1竖向截面的下端部。
感温器2用于感受石墨烯加热板1的温度。
控制器3用于控制电性回路的通断电状态。
控制器3可设定温度上限，感温器2感受的温度到达或超过设定的上限温度时，控制器3控制电性回路断电。
进一步的，感温器2位于石墨烯加热板1竖向截面的三分之一高度处，感温器2位于石墨烯加热板1的竖向中心线上。
进一步的，感温器2位于石墨烯加热板1外部。
进一步的，感温器2位于石墨烯加热板1内部。
进一步的，石墨烯加热板1上侧三分之二部为A部，石墨烯加热板1下侧三分之一部为B部。感温器2位于B部。A部实际温度与感温器2感受温度的比值为X，X大于1。
进一步的，石墨烯加热板1包括依序叠加的导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105。导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105外侧套设有装饰层101。发热层104含有石墨烯，石墨烯与感温器2、控制器3和外界电源构成电性回路。绝缘层103和保护层105由隔热阻燃的材料制成。导热层102由导热金属制成。
进一步的，装饰层101、导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105之间均在200℃温度和60kg/cm[1]压力状态下压合连接。
3．有益效果
相比于现有技术，本实用新型的优点在于：
（1）本方案可检测石墨烯加热板1上温度较低区域的温度，通过比例换算，可得到石墨烯加热板1上温度较高区域的最高温度，从而判断石墨烯加热板1的温度是否超过设定最高温度阀值，思路新颖，操作简单有效。
（2）本方案感温器2承受的温度较低，有效避免承受温度较高而产生的感温器2破损问题。
（3）本方案控制器3感受到感温器2测得的B部温度大于设定的最高温度时，控制器3可断开石墨烯加热板1、感温器2、控制器3和外界电源构成电性回路，及时控制住石墨烯加热板1不再继续升温，有效避免石墨烯加热板1的表面温度过高，会烧伤使用者的体表皮肤，甚至会引发火灾，石墨烯加热板1的内部温度过高，会烧损内部元器件，造成维修成本提高和使用寿命缩短的问题。
附图说明
图1为本实用新型具体实施例一的立体结构示意图；
图2为本实用新型具体实施例一的A部、B部和感温器的分布位置示意图；
图3为本实用新型具体实施例一的石墨烯加热板的分层结构平面剖视示意图。
图中标号说明：
石墨烯加热板1、装饰层101、导热层102、绝缘层103、发热层104、保护层105、感温器2、控制器3。
具体实施方式
具体实施例一：请参阅图1-3的一种分层温控换算的石墨烯加热板，包括石墨烯加热板1、感温器2和控制器3。
石墨烯加热板1、感温器2和控制器3互为电性连接。
石墨烯加热板1、感温器2、控制器3和外界电源构成电性回路。
石墨烯加热板1包括依序叠加的导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105。导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105外侧套设有装饰层101。发热层104含有石墨烯，石墨烯与感温器2、控制器3和外界电源构成电性回路。绝缘层103和保护层105由隔热阻燃的材料制成。导热层102由导热金属制成。装饰层101由硬度较高的材料制成。
装饰层101、导热层102、绝缘层103、发热层104和保护层105之间均在200℃温度和60kg/cm[1]压力状态下压合连接。有效提高石墨烯加热板1各层的连接强度，不易发生脱落。感温器2位于石墨烯加热板1竖向截面的三分之一高度处，感温器2位于石墨烯加热板1的竖向中心线上。感温器2感受石墨烯加热板1下端部的温度，由于热气总是上升，石墨烯加热板1上端部的温度总高于下端部温度，感温器2感受温度较低的下端部，可减少检测时间和承受温度，有效提高使用寿命。
感温器2位于石墨烯加热板1内部。可检测石墨烯加热板1的核心温度，检测结果更精准。
石墨烯加热板1上侧三分之二部为A部，石墨烯加热板1下侧三分之一部为B部。感温器2位于B部。A部实际温度与感温器2感受温度的比值为X，X为1.75。经过换算可得到石墨烯加热板1上的最高温度，简单有效。
控制器3用于控制电性回路的通断电状态。
控制器3可设定温度上限，感温器2感受的温度到达或超过设定的上限温度时，控制器3控制电性回路断电。
具体实施例二：在具体实施例一的基础上，发热层104包括两个导电片和多个石墨烯片。多个石墨烯片以横纵交叉呈“井”型设置，有效保证石发热层104各处加热效率一致。两个导电片分别与不同的石墨烯片固定连接，两个导电片均与控制器3电性连接。导电片材料为铜或铜合金，导电片作为通电介质，使石墨烯片通电后可进行发热。
具体实施例三：与具体实施例二不同的是，发热层104包括两个导电片和石墨烯片。石墨烯片呈面状，石墨烯片覆盖满保护层105的上端面，两个导电片均与石墨烯片固定连接，两个导电片均与控制器3电性连接。导电片材料为铜或铜合金，导电片作为通电介质，使石墨烯片通电后可进行发热。有效扩大石墨烯加热板1的发热点。
Claims (7)
1.一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：包括石墨烯加热板（1）、感温器（2）和控制器（3）；
石墨烯加热板（1）、感温器（2）和控制器（3）互为电性连接；
石墨烯加热板（1）、感温器（2）、控制器（3）和外界电源构成电性回路；
石墨烯加热板（1）通电后提高自身温度；
感温器（2）位于石墨烯加热板（1）竖向截面的下端部；
感温器（2）用于感受石墨烯加热板（1）的温度；
控制器（3）用于控制电性回路的通断电状态；
控制器（3）可设定温度上限，感温器（2）感受的温度到达或超过设定的上限温度时，控制器（3）控制电性回路断电。
2.根据权利要求1所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：感温器（2）位于石墨烯加热板（1）竖向截面的三分之一高度处，感温器（2）位于石墨烯加热板（1）的竖向中心线上。
3.根据权利要求2所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：感温器（2）位于石墨烯加热板（1）外部。
4.根据权利要求2所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：感温器（2）位于石墨烯加热板（1）内部。
5.根据权利要求3或4任一所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：石墨烯加热板（1）上侧三分之二部为A部，石墨烯加热板（1）下侧三分之一部为B部；感温器（2）位于B部；A部实际温度与感温器（2）感受温度的比值为X，X大于1。
6.根据权利要求5所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：石墨烯加热板（1）包括依序叠加的导热层（102）、绝缘层（103）、发热层（104）和保护层（105）；导热层（102）、绝缘层（103）、发热层（104）和保护层（105）外侧套设有装饰层（101）；发热层（104）含有石墨烯，石墨烯与感温器（2）、控制器（3）和外界电源构成电性回路；绝缘层（103）和保护层（105）由隔热阻燃的材料制成；导热层（102）由导热金属制成。
7.根据权利要求6所述的一种分层温控换算的石墨烯加热板，其特征在于：装饰层（101）、导热层（102）、绝缘层（103）、发热层（104）和保护层（105）之间均在200℃温度和60kg/cm^2压力状态下压合连接。
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