石墨烯柔性加热器及石墨烯地板制造技术

本实用新型专利技术公开了石墨烯柔性加热器及石墨烯地板。石墨烯柔性加热器，其包括第一柔性膜、第二柔性膜、若干设于第一柔性膜和第二柔性膜之间的发热体、正电极以及负电极；第一柔性膜圆周边缘和第二柔性膜圆周边缘之间连接一起，内部配合形成密闭空间；发热体、正电极以及负电极均设于密闭空间内部；所有发热体均阵列分布在正电极与负电极之间；正电极和负电极均电性连接有连接端子。石墨烯地板，其设有石墨烯柔性加热器，其还包括有地板和保温底座。本实用新型专利技术具有结构简单，成本低，发热效率高，体积小，可以弯曲，不容易开裂，使用寿命长且安全的优点。

Graphene flexible heater and graphene floor

The utility model discloses a graphene flexible heater and a graphene floor. The graphene flexible heater comprises a first flexible film, a second flexible film, a number of heating bodies, positive electrodes and negative electrodes arranged between the first flexible film and the second flexible film; the peripheral edge of the first flexible film and the peripheral edge of the second flexible film are connected together, and the internal coordination forms a closed space; the heating body, positive electrodes and negative electrodes are all arranged in the closed space; all Both the positive electrode and the negative electrode are connected by the connection terminals. The graphene floor is provided with a graphene flexible heater, which also includes a floor and a heat preservation base. The utility model has the advantages of simple structure, low cost, high heating efficiency, small volume, bending, not easy to crack, long service life and safety.

【技术实现步骤摘要】
石墨烯柔性加热器及石墨烯地板
本专利技术涉及石墨烯应用
，尤其涉及石墨烯柔性加热器及石墨烯地板。
技术介绍
目前市面上的加热器都是硬质加热器，不能够很好的适用与各个场合，有些是不同场合的形状不一样，因此需要柔性设置，有些是因为在将加热器安装在其他场合的时候，加工条件使得不能够采用硬质加热器。传统的发热丝加热的方式，其存在体积大，安全系数有待提高，使用寿命不长，应用受限的情况，导致必须开发一种发热效率比较高，体积可以做到比较小，可以弯曲使用，成本相对不高的发热技术。在寒冷的冬季，室内通常会利用暖炉、暖气等设备来为居家营造出温暖的环境，但因为暖炉、暖气在运作时，往往都存在安全隐患，经常有使用者不慎被烫伤。发热地板逐渐成为居家取暖的首选。市面上存在较多的地热地板，是将电热膜置于地板下方或地板中进行发热。这中间最大的问题是，没有专业知识的消费者，关心的是装饰效果和装修成本，容易安装一些并不适合地热条件的地板，从而导致以下一些问题。如：实木热传导性差；多层实木甲醛含量高，特别是在40℃温度下的甲醛释放量较大。现有发热地板主要是利用碳晶发热，以碳纤维为导电填料，半衰期短，使用寿命不长。现在市场上使用的发热地板都是连接家用电压220V，发热地板往往会由于自身问题或者安装问题出现连接导线金属部分裸露外面而产生漏电触电事故，存在安全隐患。中国专利技术专利CN201410153205.3公开了一种环保型石墨烯基导电碳浆的制备方法，制备的高导热碳浆不仅环保而且成本较低，关键是导电性能好，适合大规模工业化生产。由于石墨烯大规模加工逐渐成为现实，石墨烯膜将取代金属材料应用在不同的领域。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供石墨烯柔性加热器及石墨烯地板，其具有结构简单，成本低，发热效率高，体积小，可以弯曲，不容易开裂，使用寿命长且安全的优点。本专利技术所采用的技术方案是：石墨烯柔性加热器，其包括第一柔性膜、第二柔性膜、若干设于第一柔性膜和第二柔性膜之间的发热体、设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体一侧连接的正电极以及设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体另一侧连接的负电极；第一柔性膜圆周边缘和第二柔性膜圆周边缘之间连接一起，内部配合形成密闭空间；发热体、正电极以及负电极均设于密闭空间内部；所有发热体均阵列分布在正电极与负电极之间；正电极和负电极均电性连接有连接端子。第一柔性膜和第二柔性膜具有可弯曲的作用，同时第二柔性膜是承载涂覆石墨烯浆料的载体，将正电极和负电极，也就是铜箔设置在石墨烯浆料的两侧形成正电极和负电极，与正电极和负电极相对应位置的第一柔性膜上涂覆银浆，形成第一银材料层和第二银材料层。第一柔性膜和第二柔性膜的圆周边缘之间通过热熔机进行融合，使得内部的密闭空间具有防水功能。连接端子的作用就是讲正电极和负电极的可以通电。正电极一个连接端子，负电极一个连接端子。正电极为第一铜材料层，负电极为第二铜材料层；正电极与第一柔性膜之间设有第一银材料层，负电极与第一柔性膜之间设有第二银材料层；第一银材料层外部轮廓与正电极外部轮廓相适配，第二银材料层外部轮廓与负电极外部轮廓相适配；第一银材料层层和第二银材料层均设于密闭空间内部。第二柔性膜的背面设有覆盖有铝膜。铝膜可以起到将热量辐射会地板方向，具有微小的保温作用，同时可以方便由聚氨酯材料制成的保温底座在浇注的时候可以很好的连接成一体。第一柔性膜和第二柔性膜均为塑料材料制成的柔性膜，能够起到承载的作用，能够直观的观察到内部的石墨烯浆料的涂覆情况，第一柔性膜和第二柔性膜均为透明的柔性膜。为了防止第一柔性膜和第二柔性膜之间开裂，相邻两个发热体之间设有间隙，每一个间隙均设有胶粘材料层，胶粘材料层设于第一柔性膜与第二柔性膜之间。通过胶粘材料层，也就是胶水直接连接。由于石墨烯浆料的涂覆面积比较大，为了避免发热体在第一柔性膜和第二柔性膜之间开裂，因此在发热体上设有若干阵列分布的穿孔，每一个穿孔均自发热体的一端往发热体的另一端贯通。穿孔上设有胶黏材料层。每一个穿孔均呈六边形；连接端子为金属固定钉，金属固定钉的一端设于第一柔性膜的正面，金属固定钉的另一端设于铝膜的背面，金属固定钉的中间依次串接第一柔性膜、第一银材料层、正电极、发热体、第二柔性膜及铝膜；金属固定钉内部中间设有通孔，自金属固定钉的一端往金属固定钉的另一端贯通，金属固定钉的两端均设有凸出部位。也就是金属固定钉可以起到加强连接第一柔性膜和第二柔性膜之间的作用，同时又可以起到导电的作用。石墨烯地板，其设有所述的石墨烯柔性加热器，其还包括有地板和保温底座；石墨烯柔性加热器设于地板与保温底座之间，地板与石墨烯柔性加热器之间设有胶黏层，保温底座为聚氨酯材料制成的保温底座，保温底座与石墨烯柔性加热器的背面紧密连接。地板可以是木地板，也可以是瓷砖。保温底座呈方形，其与石墨烯柔性加热器接触的一端面设有至少一条凹槽，每一凹槽均自保温底座的一侧端往另一侧端贯通；石墨烯柔性加热器电性连接有电源，电源电性连接有开关。进一步，凹槽呈直条状，可以相邻两个地板之间可以直线分布，进行布线。也可以将凹槽设置为环形凹槽，这样在安装的时候可以自由选择方向，因为有些地板的上表面图案是有方向的。电源电性连接有控制器，控制器电性连接有温度传感器和变压器，控制器与石墨烯柔性加热器电性连接；温度传感器安装在凹槽中，或者温度传感器安装在地板与石墨烯柔性加热器之间。如果将凹槽采用环形凹槽的方式设计，那么在环形凹槽的四个角都设置延伸凹槽，也就是将环形凹槽与延伸凹槽连接，让导线可以从一个地板往另一个地板方向去延伸布线。进一步，每个正电极和每一个负电极均分别并联有两个连接端子，当一个连接端子坏了的时候，可以使用另一个端子。进一步，在石墨烯柔性加热器中，保温底座的内部可以设置为空心的保温底座，既可以起到进一步保温的作用，同时又可以起到消音的作用，避免自己家的声音传递至下方的房子中。进一步，每一个保温底座的背面设有若干支撑柱，方便在施工的时候人工将支撑柱的高度切削掉，这样来调节整体高度和水平度，避免因为这个保温底座平整需要大量切削工作。进一步，为了石墨烯地板能够快速安装，可以在保温底座的其中一侧端设置镶嵌凹槽，在保温底座的另一侧端设置镶嵌凸榫，相邻的保温底座的镶嵌凹槽和镶嵌凸榫相互适配。也就是在铺设地板的时候可以直接采用镶嵌结构进行铺设，使得整个水平度更加好。本专利技术具有结构简单，成本低，发热效率高，体积小，可以弯曲，不容易开裂，使用寿命长且安全的优点。附图说明图1是本专利技术的石墨烯地板的结构原理示意图；图2是本专利技术中地板安装在室内的结构原理示意图，用于示意电源与石墨烯地板的连接原理；图3是本专利技术中石墨烯地板采用控制器控制开启和关闭加热器，且设有温度传感器的结构原理示意图；图4是本专利技术中石墨烯柔性加热器的结构原理示意图一，用于示意第一柔性膜、发热体及第二柔性膜的结构；图5是本专利技术中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石墨烯柔性加热器，其特征在于：其包括第一柔性膜、第二柔性膜、若干设于第一柔性膜和第二柔性膜之间的发热体、设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体一侧连接的正电极以及设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体另一侧连接的负电极；第一柔性膜圆周边缘和第二柔性膜圆周边缘之间连接一起，内部配合形成密闭空间；发热体、正电极以及负电极均设于密闭空间内部；所有发热体均阵列分布在正电极与负电极之间；正电极和负电极均电性连接有连接端子。/n

【技术特征摘要】
1.石墨烯柔性加热器，其特征在于：其包括第一柔性膜、第二柔性膜、若干设于第一柔性膜和第二柔性膜之间的发热体、设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体一侧连接的正电极以及设于第一柔性膜与第二柔性膜之间且与发热体另一侧连接的负电极；第一柔性膜圆周边缘和第二柔性膜圆周边缘之间连接一起，内部配合形成密闭空间；发热体、正电极以及负电极均设于密闭空间内部；所有发热体均阵列分布在正电极与负电极之间；正电极和负电极均电性连接有连接端子。


2.根据权利要求1所述的石墨烯柔性加热器，其特征在于：正电极为第一铜材料层，负电极为第二铜材料层；正电极与第一柔性膜之间设有第一银材料层，负电极与第一柔性膜之间设有第二银材料层；第一银材料层外部轮廓与正电极外部轮廓相适配，第二银材料层外部轮廓与负电极外部轮廓相适配；第一银材料层和第二银材料层均设于密闭空间内部。


3.根据权利要求2所述的石墨烯柔性加热器，其特征在于：第二柔性膜的背面设有覆盖有铝膜。


4.根据权利要求3所述的石墨烯柔性加热器，其特征在于：第一柔性膜和第二柔性膜均为塑料材料制成的柔性膜。


5.根据权利要求4所述的石墨烯柔性加热器，其特征在于：相邻两个发热体之间设有间隙，每一个间隙均设有胶粘材料层，胶粘材料层设于第一柔性膜与第二柔性膜之间。


6.根据权利要求5所述的石墨烯柔性加热器...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻宁，陈小刚，
申请(专利权)人：珠海聚碳复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44