[發明專利]一種采用石墨烯發熱膜的防水發熱桌墊

在審

• 申請號: 201611157998.1
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108235469A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 李德安
• 申請（專利權）人: 西安仁科電子科技有限公司
• 主分類號: H05B3/36
• 分類號: H05B3/36;A47G23/03
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司 61221
• 代理人: 李東京

本發明屬于發熱桌墊技術領域，具體涉及一種采用石墨烯發熱膜的防水發熱桌墊。本發明采用的石墨烯發熱膜與現有常用的電熱絲及碳纖維氈加熱元件相比，石墨烯發熱膜具有適度的電阻率、較好的熱穩定性、以及優異的加工成型特性，更加高效節能；通過在發熱桌墊本體內設置防水層，且在溫度控制開關內設置防水密封圈，使得本發明的發熱桌墊能夠進行水洗，且在智能控制裝置中設置智能控制電路，使用方便快捷，操作簡便，安全性高。

技術領域

本發明屬于發熱桌墊技術領域，具體涉及一種采用石墨烯發熱膜的防水發熱桌墊。

背景技術

電加熱技術具有清潔能源、熱轉換效率高、鋪裝設計方便等顯著優點，在現代建筑、采暖工程、裝飾裝修等領域得到廣泛的應用。針對傳統的電加熱技術效率低的缺點，發展低電阻、高導熱性、高耐熱穩定性的高性能炭基發熱材料正成為未來發展的必然趨勢。

自2004年第一次制備得到石墨烯以來，石墨烯優異的物理性能吸引了眾多學者的廣泛關注。石墨烯具有優良的導電性，電子遷移率高達2×105cm²v^-1s^-1，比目前已知的載流子遷移率最大的材料銻化銦高兩倍左右。同時，石墨烯室溫下的電阻值只有銅的三分之二，石墨烯具有很高的徑厚比（高達5000以上）和比表面積（理論值高達2600m²/g），石墨烯的二維平面結構使其比零維或一維導電材料在基體中更易構成導電網絡。石墨烯上述這些優異的性能，使其在電加熱領域展現了良好的應用前景，特別是透明、柔韌的薄膜加熱器。與目前常用的碳纖維氈加熱元件相比，石墨烯薄膜用于電熱元件時，具有適度的電阻率、較好的熱穩定性、以及優異的加工成型特性，更加高效節能。

發熱桌墊是一種被廣泛應用的暖墊產品。傳統的發熱桌墊由第一絕緣層、第二發熱層以及第三絕緣層簡單疊加然后壓邊而成。由于材料、結構等方面的缺陷，傳統的發熱桌墊存在著各種缺陷。如發熱慢、發熱不均勻、厚度大、柔軟度低；采用高電壓和普通電熱水和暖片進行加熱，造成高功耗、高輻射而且溫度不可調，不利于節能省電和人體健康；采用傳統的壓邊結構，容易造成壓制的絕緣層邊緣連續開裂，不防水易漏電，外表面弄臟后不能水洗，且不能智能控溫。

發明內容

為了解決現有技術中存在的發熱慢、發熱不均勻、不防水的問題，本發明提供了一種采用石墨烯發熱膜的防水發熱桌墊。本發明要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

一種采用石墨烯發熱膜的防水發熱桌墊，其包括發熱桌墊本體以及設于本體上的溫度控制開關，所述發熱桌墊本體包括上柔性材料層、發熱層、下柔性材料層，所述發熱層設于上柔性材料層和下柔性材料層之間，在發熱層上部和下部分別覆蓋有上絕緣阻燃層和下絕緣阻燃層，在所述上絕緣阻燃層和下絕緣阻燃層分別覆蓋有上防水層和下防水層；

所述發熱層為多個用導線串聯在一起的并行排列的石墨烯發熱薄膜條，所述石墨烯發熱薄膜條的兩端電極通過導線連接至溫度控制開關。

作為本發明的進一步說明，所述溫度控制開關上設有電源開關和擋位調節旋鈕，且在電源開關及擋位調節旋鈕處均設有密封圈用于防水。

作為本發明的進一步說明，所述石墨烯發熱薄膜的面密度為10g/m²～50g/m²，厚度為0.02mm～ 0.20mm，體積電阻率為0.005Ω·cm～0.02Ω·cm，表面電阻率為0.5Ω/sq～3.0Ω/sq。

本發明的有益效果：

1.本發明采用的石墨烯發熱膜與現有常用的電熱絲及碳纖維氈加熱元件相比，石墨烯發熱膜具有適度的電阻率、較好的熱穩定性、以及優異的加工成型特性，更加高效節能。

2.通過在發熱桌墊本體內設置防水層，且在溫度控制開關內設置防水密封圈，使得本發明的發熱桌墊能夠進行水洗，且在智能控制裝置中設置智能控制電路，使用方便快捷，操作簡便，安全性高。