本實(shí)用新型屬于地暖建筑工程技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種地暖用石墨烯電熱板。
背景技術(shù):
在地暖的電熱板供暖領(lǐng)域,低溫電熱板因其熱轉(zhuǎn)化率高,壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)漸漸為大眾所喜愛(ài)?,F(xiàn)在的電熱板技術(shù),主要分為碳晶電熱板和碳纖維電熱板,而碳晶電熱板以其表面溫差小,功率易于調(diào)節(jié)以及電熱板內(nèi)部附著力高,密封性好等特點(diǎn)為大眾所喜愛(ài)。
現(xiàn)有技術(shù)電熱板多是采用以石墨和炭黑為導(dǎo)電物質(zhì)的電熱板,因其自身的導(dǎo)電能力弱,附著力小等不利因素,以至于使現(xiàn)有技術(shù)碳晶電熱板存在以下缺點(diǎn):1)電熱層附著力小,使電熱板密封性差;2)電熱板的熱穩(wěn)定性欠缺,電阻會(huì)隨著使用時(shí)間增長(zhǎng)而有變化;3)電熱板的表面溫差較大,超出七攝氏度以內(nèi)的溫差要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種更安全可靠的、具有更好的熱穩(wěn)定性及更好附著力的地暖用石墨烯電熱板。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
本實(shí)用新型提供一種地暖用石墨烯電熱板,主要由依次疊加的上層環(huán)氧樹(shù)脂片、石墨烯發(fā)熱層和下層環(huán)氧樹(shù)脂片組成,所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片的前后兩端分別設(shè)有第二金屬片,所述第二金屬片位于所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片貼近所述石墨烯發(fā)熱層的表面,所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片的前后兩端分別設(shè)有前線孔和后線孔,所述前線孔內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片前端的第二金屬片電連接的電線,所述后線孔內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片后端的第二金屬片電連接的電線。
作為優(yōu)選,所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片主要由外框架和若干根支撐桿組成,所有所述支撐桿均并列設(shè)置于所述外框架內(nèi)部,所有所述支撐桿的兩端均分別與所述外框架的兩端固定連接。
作為優(yōu)選,所述外框架與支撐桿一體成型。
作為優(yōu)選,所述支撐桿的兩端均設(shè)置有第一金屬片。
作為優(yōu)選,所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片還包括連接金屬條,所述前線孔內(nèi)電線通過(guò)所述連接金屬條與所述第一金屬片電連接。
作為優(yōu)選,所述第二金屬片由銅箔制成。進(jìn)一步優(yōu)選,所述第一金屬片和所述連接金屬條也均由銅箔制成。
本實(shí)用新型在原有的碳晶電熱板的技術(shù)上,通過(guò)引入具有優(yōu)秀導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能的新材料------石墨烯進(jìn)行突破。依靠石墨烯良好的導(dǎo)電性(電阻率只有10-8Ω·m(歐姆·米),比銀的電阻率還要低),及異乎尋常的熱導(dǎo)率(熱導(dǎo)率達(dá)到5300W·m-1·K-1,比銅高10倍,比鋁高25倍)的加成,使石墨烯與特定種類比例的炭黑、高分子樹(shù)脂及石墨等組成一體,從而使獲得的電熱板性能參數(shù)有了較大地提高。采用建工部標(biāo)準(zhǔn)JG/T286-2010低溫輻射電熱膜對(duì)本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板進(jìn)行分析評(píng)定:本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板,溫度均勻性為3以內(nèi),優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的7以內(nèi),更是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的電熱板;本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板熱穩(wěn)定性好,壽命在30萬(wàn)小時(shí)以上。
綜上所述,本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板的熱穩(wěn)定性好,在產(chǎn)品長(zhǎng)期的使用過(guò)程中,產(chǎn)品的熱功率非常穩(wěn)定,最大限度地保障了消費(fèi)者的使用安全。因石墨烯導(dǎo)電和導(dǎo)熱好,所以電熱板發(fā)熱區(qū)的溫度差一般在±3℃以內(nèi)。石墨烯發(fā)熱層附著力優(yōu)良,從而使產(chǎn)品上下層的環(huán)氧樹(shù)脂板熱融合更好,進(jìn)而使石墨烯電熱板更不容易分層,安全性和防水性得到提高。同時(shí),本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板中增設(shè)的第二金屬片,首先起到方便固定連接電線的作用,避免了電線直接與石墨烯發(fā)熱層連接所帶來(lái)的不穩(wěn)定和不牢固;其次,由于石墨烯發(fā)熱層是通過(guò)第二金屬片間接與導(dǎo)線電源連通的,兩端布設(shè)的第二金屬片大大增加了第二金屬片中電子與石墨烯發(fā)熱層的接觸面積,使得電流電子能夠更快更均勻的遍布石墨烯發(fā)熱層,即從接通電源到達(dá)到所需發(fā)熱溫度的速度更快,效率更高。同時(shí),本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板中增設(shè)的第一金屬片能夠進(jìn)一步增加電源電子與石墨烯發(fā)熱層的快速接觸面積,進(jìn)一步提升本實(shí)用新型的地暖用石墨烯電熱板的發(fā)熱速度和效率。同時(shí),本實(shí)用新型的上層環(huán)氧樹(shù)脂片由外框架和支撐桿組成的設(shè)計(jì),能夠起到保護(hù)石墨烯發(fā)熱層的同時(shí),石墨烯發(fā)熱層部分直接與外界進(jìn)行接觸,發(fā)熱散熱效率更高。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1中地暖用石墨烯電熱板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2中地暖用石墨烯電熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1為上層環(huán)氧樹(shù)脂片,11為前線孔,12為支撐桿,13為第一金屬片,14為連接金屬條,15為后線孔;2為石墨烯發(fā)熱層;3為下層環(huán)氧樹(shù)脂片,31為第二金屬片。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
如圖1所示,本實(shí)施例提供了一種地暖用石墨烯電熱板,主要由依次疊加的上層環(huán)氧樹(shù)脂片1、石墨烯發(fā)熱層2和下層環(huán)氧樹(shù)脂片3組成,所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3的前后兩端分別設(shè)有第二金屬片31,所述第二金屬片31位于所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3貼近所述石墨烯發(fā)熱層2的表面,所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片1的前后兩端分別設(shè)有前線孔11和后線孔15,所述前線孔11內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3前端的第二金屬片31電連接的電線,所述后線孔15內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3后端的第二金屬片31電連接的電線。
實(shí)施例2:
如圖2所示,本實(shí)施例提供了一種地暖用石墨烯電熱板,主要由依次疊加的上層環(huán)氧樹(shù)脂片1、石墨烯發(fā)熱層2和下層環(huán)氧樹(shù)脂片3組成,所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3的前后兩端分別設(shè)有第二金屬片31,所述第二金屬片31位于所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3貼近所述石墨烯發(fā)熱層2的表面,所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片1的前后兩端分別設(shè)有前線孔11和后線孔15,所述前線孔11內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3前端的第二金屬片31電連接的電線,所述后線孔15內(nèi)穿設(shè)有與所述下層環(huán)氧樹(shù)脂片3后端的第二金屬片31電連接的電線。所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片1主要由外框架和若干根支撐桿12組成,所有所述支撐桿12均并列設(shè)置于所述外框架內(nèi)部,所有所述支撐桿12的兩端均分別與所述外框架的兩端固定連接。
以下為對(duì)于本實(shí)施例2的進(jìn)一步改進(jìn):
為了進(jìn)一步方便生產(chǎn),所述外框架與支撐桿12一體成型。
為了進(jìn)一步提升本實(shí)施例的地暖用石墨烯電熱板的發(fā)熱速度和效率,所述支撐桿12的兩端均設(shè)置有第一金屬片13。
所述上層環(huán)氧樹(shù)脂片1還包括連接金屬條14,所述前線孔11內(nèi)電線通過(guò)所述連接金屬條14與所述第一金屬片13電連接。
所述第二金屬片31由銅箔制成。
所述第一金屬片13和所述連接金屬條14也均由銅箔制成。
采用建工部標(biāo)準(zhǔn)JG/T286-2010低溫輻射電熱膜技術(shù)對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例1和2的地暖用石墨烯電熱板進(jìn)行分析評(píng)定:本實(shí)用新型實(shí)施例1和2的地暖用石墨烯電熱板的溫度均勻性在3以內(nèi);進(jìn)一步的產(chǎn)品分析測(cè)試得知,本實(shí)用新型實(shí)施例1和2的地暖用石墨烯電熱板熱穩(wěn)定性好,使用壽命在30萬(wàn)小時(shí)以上。
本實(shí)用新型不局限于上述最佳實(shí)施方式,任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品,但不論在其細(xì)節(jié)上作任何變化,凡是具有與本申請(qǐng)相同或相近似的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。