[發明專利]利用石墨烯發熱的加熱裝置

有效

• 申請號: 201711305834.3
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107911882B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 馬少華;凌慶枝;秦志偉;盧金
• 申請（專利權）人: 寧波衛生職業技術學院
• 主分類號: H05B3/02
• 分類號: H05B3/02;H05B3/14;H05B3/20;H05B3/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及石墨烯技術領域，涉及一種利用石墨烯發熱的加熱裝置，其防護層內設有安裝腔，安裝腔內塞有支撐板，支撐板設有擋板；石墨烯電熱膜位于支撐板內的第一容置腔內；石墨烯電熱膜左右側分別設有凸條，擋條將凸條擋住；凸條左側設有第一通電觸頭，第一容置腔設有與第一通電觸頭配合的第二通電觸頭，第二通電觸頭連接有金屬通電桿，金屬通電桿左側與兩個緊固螺母螺紋連接；第一容置腔下方與第二容置腔相通，金屬插板位于第二容置腔內，金屬插板頂面與石墨烯電熱膜貼合，金屬插板與金屬貼合板連接，金屬貼合板與金屬導熱板貼合，金屬導熱板與兩個金屬網格板連接。本發明能利用石墨烯進行發熱，能對石墨烯進行保護，加熱速度快。

技術領域

本發明涉及石墨烯技術領域，具體地說，涉及一種利用石墨烯發熱的加熱裝置。

背景技術

石墨烯是一種由碳原子以sp²雜化方式形成的蜂窩狀平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準二維材料，所以又叫做單原子層石墨。石墨烯具有十分良好的強度、柔韌、導電、導熱、光學特性，在物理學、材料學、電子信息、計算機、航空航天等領域都得到了長足的發展。石墨烯具有非常好的熱傳導性能。純的無缺陷的單層石墨烯的導熱系數高達5300W/mK，是目前為止導熱系數最高的碳材料，高于單壁碳納米管(3500W/mK)和多壁碳納米管(3000W/mK)。當它作為載體時，它的導熱系數也可達600W/mK。

石墨烯電熱膜是所有電熱膜里唯一一種沒有摻雜其他物質的純碳原子的柔性膜，它是通過化學氣相沉積生長出來的單層碳原子，其特征是透明、安全，電-熱轉換效率是所有電加熱元件中最高或并列最高的，在能量轉換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失，如機械能、光能、化學能等，電-熱轉換效率接近100％。其中，電-熱輻射轉換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。

但石墨烯電熱膜一般是柔性透明的，但利用石墨烯電熱膜發熱時，石墨烯電熱膜容易受到損害，所以需要對石墨烯電熱膜進行保護。

發明內容

為了能夠克服現有技術的某種或某些缺陷，本發明提供了一種基于石墨烯的加熱裝置。

根據本發明的一種基于石墨烯的加熱裝置，包括防護層，防護層內設有開口向左的安裝腔，安裝腔內塞有支撐板，支撐板左側設有擋板，擋板位于安裝腔左側且擋板與防護層左側面貼合；

支撐板內設有開口向上的第一容置腔，第一容置腔左側與一通孔相通，通孔位于擋板內；第一容置腔下方與一第二容置腔相通，第二容置腔右側開口；一石墨烯電熱膜位于第一容置腔內且石墨烯電熱膜頂面與支撐板頂面對齊，石墨烯電熱膜左端可活動地穿過通孔且與擋板左側對齊；一金屬插板位于第二容置腔內，金屬插板頂面與石墨烯電熱膜貼合，金屬插板右側與一金屬貼合板連接，金屬貼合板左側貼合在支撐板右側面上且金屬貼合板右側與一金屬導熱板貼合，金屬導熱板位于防護層內且金屬導熱板與兩個金屬網格板連接，所述兩個金屬網格板分別位于安裝腔的上下側的防護層內。

本發明的一種基于石墨烯的加熱裝置中，支撐板塞入到防護層的安裝腔內，從而防護層能有效地對支撐板的進行保護，擋板位于支撐板的左側且一體式連接，擋板起到限位的作用，也能方便支撐板塞入或抽出安裝腔。

石墨烯電熱膜設置在第一容置腔內，而第一容置腔開口向上，從而石墨烯電熱膜通電后頂面產生的熱量能有效地對頂部防護層進行熱傳遞，使頂部防護層迅速升溫，從而使位于防護層上方的物體快速升溫，達到加熱的目的，而石墨烯電熱膜位于支撐板內，這能對石墨烯電熱膜進行有效地保護。石墨烯電熱膜左端可活動地穿過通孔且與擋板左側對齊，這能方便石墨烯電熱膜能從第一容置腔內抽出，方便石墨烯電熱膜的更換，另外，石墨烯電熱膜左端設置有通電接頭，這使得石墨烯電熱膜的通電十分方便。