一种石墨烯供热组件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种石墨烯供热组件，应用于电热水杯供热领域。本实用新型专利技术的绝缘隔水层设置在杯体支架部分和石墨烯加热涂层之间，隔热反射层设置在石墨烯加热涂层和电路系统层之间，隔热反射层包含锡纸反射膜和聚酯泡沫保温膜，反射膜设置在石墨烯加热涂层一侧，聚酯泡沫保温膜设置在电路系统层一侧；绝缘隔水层和杯底的材质为微晶玻璃、陶瓷或环氧树脂涂层，石墨烯加热涂层、隔热反射层和电路系统层封装在绝缘隔水层和杯底之间。本实用新型专利技术结构简单，热能利用率高，加热速率快，安全高效。

A graphene heating component

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯供热组件
本技术提供了一种石墨烯供热组件，涉及电热水杯供热领域。
技术介绍
现有的电热水杯供热技术存在一个普遍的问题，即功率偏低，加热速率慢。导致这个问题的一个主要因素就是传统的供热技术采用的供热元器件都是热阻式元器件。热阻式元器件是一类将电能通过热阻模块转变成热能的器件。电热转换效率本身就低，还存在热传导过程中的热耗散负面因素，因而从原理上就不能满足高效供热的功能。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种石墨烯供热组件。本技术利用石墨烯超高电导率和通电发生远红外辐射的特点，从原理上革新，设计了一种基于石墨烯材料的远红外高效供热元器件。本技术装置的加热方式为非接触式加热，更健康，涂层薄，加热组件体积占用率小，整体结构紧凑，空间利用率高。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种石墨烯供热组件，包括杯体支架部分、绝缘隔水层、石墨烯加热涂层、隔热反射层、电路系统层，其特征在于：绝缘隔水层设置在杯体支架部分和石墨烯加热涂层之间，隔热反射层设置在石墨烯加热涂层和电路系统层之间，隔热反射层包含锡纸反射膜和聚酯泡沫保温膜，反射膜设置在石墨烯加热涂层一侧，聚酯泡沫保温膜设置在电路系统层一侧；绝缘隔水层和杯底的材质为微晶玻璃、陶瓷或环氧树脂涂层，石墨烯加热涂层、隔热反射层和电路系统层封装在绝缘隔水层和杯底之间。根据如上所述的一种石墨烯供热组件，其特征在于：杯体支架部分的材质为耐高温塑料、玻璃或陶瓷。根据如上所述的一种石墨烯供热组件，其特征在于：电路系统层采用USB接口供电，电源正负极穿透隔热反射层后植入到石墨烯加热涂层的几何中心和边缘。根据如上所述的一种石墨烯供热组件，其特征在于：电路系统层提供的电压范围为5V～220V。与现有技术相比，本技术的有益效果是：一是石墨烯浆料涂层的电导率高，产生的热阻小，热耗散小，电热利用效率显著提高；二是石墨烯浆料涂层通电后，发射远红外辐射线，通过远红外辐射线定向高效率穿透绝缘隔水层和水杯杯体直接对杯内流体进行分子层级的加热，加热速率较热传导式加热显著提高；三是加热方式为非接触式加热，更健康，涂层薄，加热组件体积占用率小，整体结构紧凑，空间利用率高；四是设备结构简单，可靠性高，故障率低，安全性好，成本低廉，制作方便，可应用如车载供热、移动电源供热、常规电源供热等供热场景。附图说明图1为一种石墨烯供热组件。附图标记说明：杯体支架部分1、绝缘隔水层2、石墨烯加热涂层3、隔热反射层4、电路系统层5。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的技术方案作进一步说明。下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细地描述。显然，本实施方式中所描述的实施例仅仅只是本技术所包含内容的一个普通案例，并不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出不同于本技术权利要求项之外的其它创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的一种石墨烯供热组件包括杯体支架部分1、绝缘隔水层2、石墨烯加热涂层3、隔热反射层4、电路系统层5，绝缘隔水层2设置在杯体支架部分1和石墨烯加热涂层3之间，隔热反射层4设置在石墨烯加热涂层3和电路系统层5之间，隔热反射层4包含锡纸反射膜和聚酯泡沫保温膜，反射膜设置在石墨烯加热涂层3一侧，聚酯泡沫保温膜设置在电路系统层5一侧，聚酯泡沫保温膜阻隔石墨烯加热涂层3的热量向电路系统层5侧传到的同时，反射膜定向待加热流体反射远红外辐射能，从而提升本技术的加热效率，最大限度地提高能量利用率。本技术的杯体支架部分1的材质为耐高温塑料、玻璃、陶瓷等，其形状和大小可以随需要任意调节，杯体支架部分1可从绝缘隔水层2取下，便于杯体支架部分1的取放。本技术的绝缘隔水层2和杯底的材质为微晶玻璃、陶瓷或环氧树脂涂层等，石墨烯加热涂层3、隔热反射层4和电路系统层5封装在绝缘隔水层2和杯底之间，这样杯体支架部分1和其他部分构成可分离的两部分，便于杯体支架部分1的取放，且整体结构紧凑，空间利用率高。本技术的电路系统层5提供电路系统的容纳空间，电路系统层5可采用USB接口供电，电源正负极穿透隔热反射层后植入到石墨烯加热涂层的几何中心和任意几何边缘，电源提供的电压范围为5V～220V。本技术的石墨烯加热涂层3为供热元器件，石墨烯加热涂层3的制作工艺为：将石墨烯浆料涂覆在绝缘隔水层2底部，然后加热到50℃～100℃，固化后形成石墨烯加热涂层3。本技术的工作过程为：当USB电源接口接入电源后，电路系统层5与石墨烯加热涂层3形成一个完整的电流回路，设备开始工作，特定设备对应特定功率和特定温度，当加热到特定温度时，维持此温度不变，断开电源即可停止供热。对于本领域技术人员而言，显然本技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本技术的精神或者基本特征的情况下，能够以其他任何具体形式实现本技术。因此，本实施例仅仅只是示范性案例，而且是非限制性的。本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照具体实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯供热组件，包括杯体支架部分、绝缘隔水层、石墨烯加热涂层、隔热反射层、电路系统层，其特征在于：绝缘隔水层设置在杯体支架部分和石墨烯加热涂层之间，隔热反射层设置在石墨烯加热涂层和电路系统层之间，隔热反射层包含锡纸反射膜和聚酯泡沫保温膜，反射膜设置在石墨烯加热涂层一侧，聚酯泡沫保温膜设置在电路系统层一侧；绝缘隔水层和杯底的材质为微晶玻璃、陶瓷或环氧树脂涂层，石墨烯加热涂层、隔热反射层和电路系统层封装在绝缘隔水层和杯底之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯供热组件，包括杯体支架部分、绝缘隔水层、石墨烯加热涂层、隔热反射层、电路系统层，其特征在于：绝缘隔水层设置在杯体支架部分和石墨烯加热涂层之间，隔热反射层设置在石墨烯加热涂层和电路系统层之间，隔热反射层包含锡纸反射膜和聚酯泡沫保温膜，反射膜设置在石墨烯加热涂层一侧，聚酯泡沫保温膜设置在电路系统层一侧；绝缘隔水层和杯底的材质为微晶玻璃、陶瓷或环氧树脂涂层，石墨烯加热涂层、隔热反射层和电路系统层封装在绝缘隔水层和杯...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘鹏飞，侯大军，
申请(专利权)人：中金态和武汉石墨烯研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42