一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)預(yù)裝用品領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜。
【背景技術(shù)】
[0002]冬季汽車(chē)玻璃除霜一般采用汽車(chē)吹風(fēng)或通過(guò)開(kāi)汽車(chē)空調(diào)的方式除霜，這種除霜方式對(duì)于輕微的霜霧有效果，但對(duì)于比較嚴(yán)重的霜凍就束手無(wú)策了，尤其在北方的冬季，汽車(chē)霜凍嚴(yán)重，對(duì)司機(jī)造成了很大的困擾。
[0003]目前，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)201410153352.0公開(kāi)了一種汽車(chē)玻璃除霜裝置，包括雨刷水箱、加熱器、溫水出口與冷水出口，雨刷水箱內(nèi)儲(chǔ)存清潔用水;加熱器的進(jìn)水口連通雨刷水箱，清潔用水由雨刷水箱流入加熱器的進(jìn)水口并由加熱器加熱，加熱后的溫水由加熱器的出水口流出；溫水出口設(shè)于汽車(chē)玻璃外側(cè)并連通加熱器的出水口 ；冷水出口設(shè)于汽車(chē)玻璃外側(cè)并連通雨刷水箱。通過(guò)加熱器將收集的清潔用水加熱成溫水，再通過(guò)溫水出口將溫水淋至有霜的玻璃上以達(dá)到融霜的目的，該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、操作方便、節(jié)能環(huán)保的基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，用于為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霜，包括石墨烯發(fā)熱膜本體和控制器，所述的石墨烯發(fā)熱膜本體粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，并與所述的控制器連接，所述的控制器集成在汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，通過(guò)控制器控制石墨烯發(fā)熱膜本體發(fā)出遠(yuǎn)紅外輻射波并調(diào)節(jié)石墨烯發(fā)熱膜本體的溫度。
[0006]所述的石墨烯發(fā)熱膜本體包括石墨烯加熱膜、絕緣保護(hù)層及粘貼膜層，所述的石墨烯加熱膜依次由絕緣保護(hù)層及粘貼膜層包裹。
[0007]所述的石墨烯加熱膜通過(guò)導(dǎo)線與汽車(chē)電源及所述的控制器連接。
[0008]該發(fā)熱膜的尺寸與汽車(chē)玻璃的尺寸相匹配。
[0009]石墨烯發(fā)熱膜本體I分鐘內(nèi)加熱至70°C-1OO0C。
[0010]所述的導(dǎo)線沿汽車(chē)擋風(fēng)玻璃邊緣設(shè)置，無(wú)裸露明線，對(duì)汽車(chē)的整體美觀無(wú)任何影響。
[0011]在汽車(chē)出廠之前就直接采用貼有發(fā)熱膜的擋風(fēng)玻璃進(jìn)行汽車(chē)整車(chē)安裝，將導(dǎo)線和控制器集成到汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，省去了汽車(chē)出廠后再安裝發(fā)熱膜的麻煩。用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)有發(fā)熱膜的汽車(chē)后，在冬季出現(xiàn)霜霧的情況下，直接可通過(guò)汽車(chē)預(yù)裝的顯示屏相關(guān)功能菜單進(jìn)行除霜操作。
[0012]本發(fā)明采用的石墨烯厚度僅為0.335nm，楊氏模量高達(dá)ITPa，斷裂強(qiáng)度高達(dá)130Gpa，單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K，高于碳納米管(3000?3500W/m.K)和金剛石(1000?2200W/m.K);石墨烯可耐受I?2億A/平方厘米的電流度，比銅高6個(gè)數(shù)量級(jí)(100-600A/平方厘米)，高比表面積，理論值可達(dá)2630m2/g，具有高機(jī)械強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、高透光度、高導(dǎo)電性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
[0013]石墨烯本身具有柔性，透明，面發(fā)熱，發(fā)熱均勻，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，石墨烯的低電阻率，可耐受極高的飽和電流，且交直流通用，低電壓變生高熱量，3V電源即可加溫至100°C以上，輕松實(shí)現(xiàn)低品位能源到高品位應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015](I)該烯發(fā)熱膜可快速除霜，即使在凍結(jié)列的環(huán)境下也輕松快速達(dá)到除霜效果，相比傳統(tǒng)除霜方式除霜快速，除霜效果明顯，可是用于各種惡劣環(huán)境下的除霜；
[0016](2)控制器集成在汽車(chē)出廠前安裝在汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，在不影響汽車(chē)整體美觀的情況下滿(mǎn)足了司機(jī)除霜的需求，避免了后安裝給汽車(chē)帶來(lái)的美觀影響及安裝麻煩；
[0017](3)由于石墨烯具有的獨(dú)特屬性，相比傳統(tǒng)加熱物質(zhì)，可降低70%的能耗，既節(jié)能又環(huán)保；
[0018](4)司機(jī)在使用產(chǎn)品進(jìn)行除霜的同時(shí)又能享受石墨烯加熱膜發(fā)出的遠(yuǎn)紅外輻射波理療，一舉二得；
[0019](5)本發(fā)明采用的加熱源為石墨烯，是目前發(fā)現(xiàn)的硬度最高、韌性最強(qiáng)、厚度最薄的納米材料，導(dǎo)電性能比普通導(dǎo)電介質(zhì)高出80%，能量轉(zhuǎn)化率極高，是目前世界上最節(jié)能的環(huán)保材料，石墨烯獨(dú)特的晶粒取向，有著發(fā)熱均勻的優(yōu)良性能，使得本產(chǎn)品可在3秒內(nèi)快速升溫，10秒就能升溫到35攝氏度；
[0020](6)由于石墨稀加熱膜的材質(zhì)特點(diǎn)，對(duì)擋風(fēng)玻璃又起到了防暴的功能；
[0021](7)導(dǎo)線的走向采用隱蔽布線方式，通過(guò)汽車(chē)擋風(fēng)玻璃邊緣布線，無(wú)裸露明線，對(duì)汽車(chē)的整體美觀無(wú)任何影響。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為石墨烯發(fā)熱膜本體的剖視圖；
[0023]圖2為安裝有本申請(qǐng)汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜后的汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃示意圖；
[0024]圖3為汽車(chē)顯示屏結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為石墨烯加熱膜外觀示意圖；
[0026]圖5為石墨烯加熱膜的工作原理圖；
[0027]圖中標(biāo)識(shí)為:I石墨烯加熱膜，2絕緣保護(hù)層，3粘貼膜層，4汽車(chē)前排閱讀燈，5汽車(chē)內(nèi)頂棚，6汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃，7導(dǎo)線，8顯示屏，801汽車(chē)除霜控制按鈕，802汽車(chē)除霜設(shè)置按鈕，9石墨烯發(fā)熱膜本體。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0029]如圖1所示，一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，用于為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霜，包括石墨烯發(fā)熱膜本體9和控制器，石墨烯發(fā)熱膜本體9粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，并與控制器連接，控制器集成在汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，石墨烯發(fā)熱膜本體9包括石墨烯加熱膜1、絕緣保護(hù)層2及粘貼膜層3，石墨烯加熱膜I依次由絕緣保護(hù)層2及粘貼膜層3包裹。石墨烯加熱膜I通過(guò)導(dǎo)線7與汽車(chē)電源及控制器連接。發(fā)熱膜的尺寸與汽車(chē)擋風(fēng)玻璃的尺寸相匹配。
[0030]如圖2所示，將本發(fā)明的發(fā)熱膜用于給汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃6除霜，將發(fā)熱膜粘貼在汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃6上，圖2中4為汽車(chē)前排閱讀燈，5為汽車(chē)內(nèi)頂棚，6為汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃，7為導(dǎo)線，8為顯示屏，導(dǎo)線7沿汽車(chē)前擋風(fēng)玻璃6下邊緣布置，控制器集成在汽車(chē)原控制系統(tǒng)中，并通過(guò)如圖3所示的顯示屏8來(lái)控制發(fā)熱膜工作，顯示屏8上設(shè)有汽車(chē)除霜控制按鈕801和汽車(chē)除霜設(shè)置按鈕802，汽車(chē)除霜控制按鈕801與汽車(chē)電源連接，汽車(chē)除霜設(shè)置按鈕802與控制器連接，在汽車(chē)出廠之前就直接采用貼有發(fā)熱膜的擋風(fēng)玻璃進(jìn)行汽車(chē)整車(chē)安裝，將導(dǎo)線7和控制器集成到汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，省去了汽車(chē)出廠后再安裝發(fā)熱膜的麻煩。用戶(hù)在購(gòu)買(mǎi)有發(fā)熱膜的汽車(chē)后，在冬季出現(xiàn)霜霧的情況下，由于控制器都是在汽車(chē)出廠前集成到汽車(chē)原控制系統(tǒng)里的，直接可通過(guò)汽車(chē)的顯示屏8相關(guān)功能菜單進(jìn)行除霜操作。
[0031]如圖4所示，本發(fā)明采用的石墨烯厚度僅為0.335nm，楊氏模量高達(dá)lTPa，斷裂強(qiáng)度高達(dá)130Gpa，單層石墨烯的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300W/m.K，高于碳納米管(3000?3500W/m.K)和金剛石(1000?2200W/m.K);石墨烯可耐受I?2億A/平方厘米的電流度，比銅高6個(gè)數(shù)量級(jí)(100-600A/平方厘米)，高比表面積，理論值可達(dá)2630m2/g，具有高機(jī)械強(qiáng)度、高導(dǎo)熱性、高透光度、高導(dǎo)電性和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。
[0032]石墨烯本身具有柔性，透明，面發(fā)熱，發(fā)熱均勻，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，石墨烯的低電阻率，可耐受極高的飽和電流，且交直流通用，低電壓變生高熱量，3V電源即可加溫至100°C以上，輕松實(shí)現(xiàn)低品位能源到高品位應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
[0033]本發(fā)明采用的石墨烯加熱膜I在3.7v的低電壓下就可產(chǎn)生較高的溫度(20°C—100°c)，面上發(fā)熱，且溫度均勻，柔性可彎曲、重量輕，發(fā)熱快、散熱快、電熱轉(zhuǎn)換效率高(大于99%),單位面積的膜功率大，沒(méi)有對(duì)人體有害的輻射，加熱均勻性良好，通過(guò)匯流條和內(nèi)電極的設(shè)置，使用低電壓供電，可以采用日用的鋰電池，I分鐘內(nèi)即可迅速加熱至70—100°C，如圖5所示為石墨烯加熱膜I的工作原理圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，用于為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霜，其特征在于，包括石墨烯發(fā)熱膜本體(9)和控制器，所述的石墨烯發(fā)熱膜本體(9)粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，并與所述的控制器連接，所述的控制器集成在汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，通過(guò)控制器控制石墨烯發(fā)熱膜本體(9)發(fā)出遠(yuǎn)紅外輻射波并調(diào)節(jié)石墨烯發(fā)熱膜本體(9)的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，其特征在于，所述的石墨烯發(fā)熱膜本體(9)包括石墨烯加熱膜(1)、絕緣保護(hù)層(2)及粘貼膜層(3)，所述的石墨烯加熱膜(I)依次由絕緣保護(hù)層(2)及粘貼膜層(3)包裹。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，其特征在于，所述的石墨烯加熱膜(I)通過(guò)導(dǎo)線(7)與汽車(chē)電源及所述的控制器連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，其特征在于，該發(fā)熱膜的尺寸與汽車(chē)玻璃的尺寸相匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，其特征在于，所述的石墨烯發(fā)熱膜本體(9) I分鐘內(nèi)加熱至70°C -1OO0C。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，其特征在于，所述的導(dǎo)線(7)沿汽車(chē)擋風(fēng)玻璃邊緣設(shè)置。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種基于石墨烯技術(shù)的預(yù)裝汽車(chē)擋風(fēng)玻璃發(fā)熱膜，粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，用于為汽車(chē)擋風(fēng)玻璃除霜，包括石墨烯發(fā)熱膜本體(9)和控制器，石墨烯發(fā)熱膜本體(9)粘貼在汽車(chē)擋風(fēng)玻璃內(nèi)表面，并與控制器連接，控制器集成在汽車(chē)原有的控制系統(tǒng)中，通過(guò)控制器控制石墨烯發(fā)熱膜本體(9)發(fā)出遠(yuǎn)紅外輻射波并調(diào)節(jié)石墨烯發(fā)熱膜本體(9)的溫度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)置合理、操作方便、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B60J1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105539086
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610015196
【發(fā)明人】吳敏春, 馮冠平
【申請(qǐng)人】上海烯旺信息科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2016年1月11日