一种大面积供热用石墨烯电热膜

摘要

本申请公开了一种大面积供热用石墨烯电热膜，包括电热层、分别设置于所述电热层顶部和底部的阻隔层，所述电热层包括多个竖向间隔设置的石墨烯电热涂层、至少三条横向间隔设置的导电铜箔，所有的所述导电铜箔均连接于所有的所述石墨烯电热涂层的底部，所述导电铜箔的首端为电极接入端、所述导电铜箔的尾端为绝缘端，且相邻两条所述导电铜箔的电极接入端接入的电极相反设置。本申请通过间隔设置的石墨烯电热涂层确保整个电热膜的有效发热面积，配合电极间隔设置的多条导电铜箔减小电热膜上正负极/火零线之间的间距，结合石墨烯电热涂层辐射发热的原理，提高整个电热膜上的发热效率，确保在安全电压供电时电热膜大面积供热的可行性和可靠性。

说明书

技术领域

本申请涉及电热膜技术领域，具体是一种大面积供热用石墨烯电热膜。

背景技术

石墨烯电热膜，属于石墨烯材料后加工高科技产品，一般用于石墨烯地暖、养生加热垫、加热榻榻米、电热炕、汗蒸房、电暖产品、保健护具、电热面板等。石墨烯电热膜表面采用高分子树脂，安全实用，可折叠，无毒无害材质，绿色环保；耐高温120℃、耐酸碱、IPX7级防水、达到V2级阻燃。石墨烯电热膜的制热原理是：在电场的作用下，发热体中的碳分子团产生“布朗运动”，碳分子之间反生剧烈的摩擦和撞击，产生的热能以远红外辐射和对流的形式对外传递，碳分子的作用使系统表面迅速升温。现有技术中的石墨烯电热膜在安全电压(电压36V以下)的应用中，石墨烯电热膜结构多为采用两条导电材料与石墨烯材料的两侧连接设置，两条导电材料接电后，石墨烯材料通电发热，通电时，整个石墨烯电热膜的发热功率较小，能够满足一些较小面积环境下的使用。但是，当使用环境面积较大时，需要的石墨烯材料的面积需要相应的增加，在采用安全电压(电压36V以下)供电的条件下，采用传统的导电材料和石墨烯材料连接设置的方式，两条导电材料的电极间距较大，基于石墨烯电热膜的辐射发热的原理，整个石墨烯材料的达到均匀发热的效率较差。为此，我们提供了一种大面积供热用石墨烯电热膜。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种大面积供热用石墨烯电热膜，以解决上述背景技术中提出的现有技术中的安全电压供电条件下石墨烯电热膜功率较小、在大面积供热效率较差的问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种大面积供热用石墨烯电热膜，包括电热层、分别设置于所述电热层顶部和底部的阻隔层，所述电热层包括多个竖向间隔设置的石墨烯电热涂层、至少三条横向间隔设置的导电铜箔，所有的所述导电铜箔均连接于所有的所述石墨烯电热涂层的底部，所述导电铜箔的首端为电极接入端、所述导电铜箔的尾端为绝缘端，且相邻两条所述导电铜箔的电极接入端接入的电极相反设置。

作为优选，所有的所述导电铜箔依次定义为第1条铜箔、第2条铜箔、……、第a条铜箔、第a+1条铜箔、……、第n条铜箔，n为整数且n≥3，其中，第a条铜箔的电极接入端连接交流电源的火线，第a+1条铜箔的电极接入端连接交流电源的零线。

作为优选，所有的所述导电铜箔依次定义为第1条铜箔、第2条铜箔、……、第a条铜箔、第a+1条铜箔、……、第n条铜箔，n为整数且n≥3，其中，第a条铜箔的电极接入端连接直流电源的正极，第a+1条铜箔的电极接入端连接直流电源的负极。

作为优选，所述阻隔层上设置有若各个用于标识可剪断位置的断裂纹，所述断裂纹的位置设置于相邻两个所述石墨烯电热涂层之间。

作为优选，所述阻隔层为PET复合层。

有益效果：本申请的大面积供热用石墨烯电热膜，通过间隔设置的石墨烯电热涂层确保整个电热膜的有效发热面积，配合电极间隔设置的多条导电铜箔减小电热膜上正负极/火零线之间的间距，结合石墨烯电热涂层辐射发热的原理，提高整个电热膜的“平方发热功率”，即在安全电压(电压36V以下)的条件下提高整个电热膜上的各个平方单位的发热效率，确保大面积供热的可行性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例中大面积供热用石墨烯电热膜的结构爆炸图；

图2为本申请实施例中断裂纹的位置示意图。

附图标记：1、阻隔层；2、石墨烯电热涂层；3、导电铜箔；4、断裂纹。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。

在本公开的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，本申请文件中使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义，并且，未做明确限定的情况下，机械、零件和设备均可以采用现有技术中常规的型号。

在本文中，术语“包括”意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

参考图1所示的一种大面积供热用石墨烯电热膜，包括电热层、分别设置于电热层顶部和底部的阻隔层1，电热层包括多个竖向间隔设置的石墨烯电热涂层2、至少三条横向间隔设置的导电铜箔3，阻隔层1可以是现有技术中的任意一种，一般的，选用防水、阻燃等高分子材料制备而成，例如，在本实施例中，阻隔层1为PET复合层。所有的导电铜箔3均连接于所有的石墨烯电热涂层2的底部，导电铜箔3的首端为电极接入端、导电铜箔3的尾端为绝缘端，且相邻两条导电铜箔3的电极接入端接入的电极相反设置，石墨烯电热涂层2的厚度一般为5-30μm。需要说明的是，阻隔层1、石墨烯电热涂层2、导电铜箔3之间通过现有技术中的连接方式相连。

基于本申请的大面积供热用石墨烯电热膜，通过间隔设置的石墨烯电热涂层2确保整个电热膜的有效发热面积，配合电极间隔设置的多条导电铜箔3减小电热膜上正负极/火零线之间的间距，结合石墨烯电热涂层2辐射发热的原理，在实际使用过程中，通过对产品的检测，通电后，电热膜上的工作电流在3A左右/平方米，即使整个电热膜的“平方发热功率”得到提高，需要说明的是，“平方发热功率”指的是整个电热膜上的各个平方单位的发热效率，因此，能够满足大面积供热的需求，提高在安全电压的条件下通过石墨烯电热膜进行大面积供热的可靠性，需要说明的是，本申请的安全电压指的是36V电压以下的供电电压。一般的，本实施例中的电热膜的“平方发热功率”在100W左右/平方米。

当供电电源为交流电源时：将所有的导电铜箔3依次定义为第1条铜箔、第2条铜箔、……、第a条铜箔、第a+1条铜箔、……、第n条铜箔，n为整数且n≥3，其中，第a条铜箔的电极接入端连接交流电源的火线，第a+1条铜箔的电极接入端连接交流电源的零线。需要说明的是，a和a+1的引入只是为了指代相邻两条铜箔，特别的，当n为3时，第a条铜箔即为第1条或第2条铜箔，当n为4时，第a条铜箔即为第1条、第2条、第3条铜箔中的任意一条。还有，在本实施例中，例如，n为5，a为2或4，其中，第1条铜箔、第3条铜箔、第5条铜箔的电极接入端连接交流电源的零线，第2条、第4条铜箔的电极接入端连接交流电源的火线。

当供电电源为直流电源时：将所有的导电铜箔3依次定义为第1条铜箔、第2条铜箔、……、第a条铜箔、第a+1条铜箔、……、第n条铜箔，n为整数且n≥3，其中，第a条铜箔的电极接入端连接直流电源的正极，第a+1条铜箔的电极接入端连接直流电源的负极。需要说明的是，a和a+1的引入只是为了指代相邻两条铜箔，特别的，当n为3时，第a条铜箔即为第1条或第2条铜箔，当n为4时，第a条铜箔即为第1条、第2条、第3条铜箔中的任意一条。还有，在本实施例中，例如，n为5，a为2或4，其中，第1条铜箔、第3条铜箔、第5条铜箔的电极接入端连接交流电源的负极，第2条、第4条铜箔的电极接入端连接交流电源的正极。

作为本实施例的一种优选地实施方式，参考图2所示，阻隔层1上设置有若各个用于标识可剪断位置的断裂纹4，断裂纹4的位置设置于相邻两个石墨烯电热涂层2之间。需要说明的是，断裂纹4可以是现有技术中的任意一种，例如在阻隔层1上绘制的用于标识位置的点断线或在阻隔层1上通过现有技术中的加工方式加工形成的易撕线等。断裂纹4的位置设置于相邻两个石墨烯电热涂层2之间指的是在电热膜的俯视方向上，断裂纹4位于相邻两个石墨烯电热涂层2之间，这样设置的目的是，在需要剪断电热膜进行使用时，能够避免剪裁到石墨烯电热涂层2上，从而避免对石墨烯电热涂层2的工作稳定性造成影响，以及确保整个电热膜的发热均匀性能。需要说明的是，在剪断后，采用现有技术中的绝缘胶泥将导电铜箔3露出的部分进行绝缘处理即可。

最后应说明的是：以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。