CN214592035U - 一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置，包括：发热膜本体、防护膜、电极层、导线、固定件，所述发热膜本体的上下两面均设有所述防护膜，位于上面的所述防护膜与所述发热膜本体之间设有所述电极层，所述导线的一端与所述电极层电连接，所述固定件依次穿过位于上面的所述防护膜、所述导线的一端、所述电极层、所述发热膜本体、位于下面的所述防护膜。导线的一端和电极层被防护膜封在内部之后，通过固定件对导线和电极层连接处进一步加强固定，并且可保证其连接处多次折弯或揉搓不受损，保证石墨烯发热膜的正常使用，采用此石墨烯复合层，保证产品的耐用性、高效率传递热量、发热快且发热均匀，提升产品质量。

Description

一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置

技术领域

本实用新型涉及石墨烯发热技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置。

背景技术

石墨烯发热膜发热迅速，且发热较为均匀，具有柔性可变形的特性，并且石墨烯发热膜通电发热可产生有益于人体的远红外线，对人身体健康有一定的益处，可应用的领域极为广泛。因其特殊的柔性性能，其电极连接处容易因折弯受损，而影响其发热的功能，并且若石墨烯发热膜经过多次弯折或揉搓，其内部的电极也容易受损导致无法正常提供热量，需要对此进行改进，以提高石墨烯发热膜的耐用性。因此，有必要提出一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供了一种石墨烯发热膜，包括：发热膜本体、防护膜、电极层、导线、固定件，所述发热膜本体的上下两面均设有所述防护膜，位于上面的所述防护膜与所述发热膜本体之间设有所述电极层，所述导线的一端与所述电极层电连接，所述固定件依次穿过位于上面的所述防护膜、所述导线的一端、所述电极层、所述发热膜本体、位于下面的所述防护膜。

优选的是，所述电极层包括：第一银带、第二银带，所述发热膜本体的上表面的两侧对称设有导电的所述第一银带，两个所述第一银带均向内侧延伸设有多个等间距分布的第二银带，且一个所述第一银带延伸出的多个所述第二银带与另一个所述第一银带延伸出的多个所述第二银带相互交叉设置；两个所述第一银带的上表面均设有铜箔片，所述铜箔片的表面设有第一圆孔，所述第一圆孔贯穿所述发热膜本体，所述发热膜本体上设有多个通孔，所述通孔位于所述第二银带的端部与另一个所述第一银带之间。

优选的是，所述防护膜上设有与所述第一圆孔相对应的第二圆孔，所述防护膜可绝缘防水，可选用聚氨酯膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜。

优选的是，所述导线的一端设有连接端子，所述连接端子设于所述铜箔片的顶面，所述连接端子包括：绝缘部、电连接部，所述导线的一端与所述连接端子电连接，且两者的连接处固定套设有所述绝缘部，所述电连接部的表面设有与所述第一圆孔相对应的第三圆孔。

优选的是，所述固定件包括第一锁扣、第二锁扣，所述第二锁扣的上端可***固定至所述第一锁扣内，所述第一锁扣的下端外径与所述第一圆孔相对应；所述第一锁扣和所述第二锁扣均为绝缘材料制成。

优选的是，所述第一锁扣包括：第一挡环、锁套，所述第一挡环的底面与所述锁套的顶面固定连接，所述锁套的轴线上设有锁孔，所述锁套的外径与所述第一圆孔相对应，所述第一挡环的底面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体上面的防护膜的顶面固定连接。

优选的是，所述第二锁扣包括：第二挡环、锁杆，所述第二挡环的顶面与所述锁杆的底面固定连接，所述锁杆的外周壁上设有多个锁紧环，所述锁杆可***至所述锁孔内，所述第二挡环的顶面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体下面的防护膜的底面固定连接。

一种石墨烯复合层，包括上述任一项所述的石墨烯发热膜，所述石墨烯发热膜的一面设有导热层，且相对的另一面设有保温层，所述保温层的另一侧设有防护层。

一种石墨烯加热装置，包括所述的石墨烯复合层。

相比现有技术，本实用新型至少包括以下有益效果：

本实用新型所述的一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置通过发热膜本体的上下两面通过热压或用胶粘结固定有防护膜，并且电极层设于防护膜与发热膜本体之间，两个防护膜的四周紧密贴合，将发热膜本体和电极层完全密封在两个防护膜内，防护膜可防止电极层向外漏电，并且防护膜具有一定的耐热性，固定件采用耐热的绝缘材料制成，当导线的一端和电极层被防护膜封在内部之后，通过固定件对导线和电极层连接处进一步加强固定，并且可保证其连接处多次折弯或揉搓不受损，保证石墨烯发热膜的正常使用，在使用石墨烯发热膜时，通过导线外接电源，使电极层通电，此时发热膜本体开始产生热量并向外传递，石墨烯发热膜均匀发热，且可产生有益于人体的远红外线，可应用于多个领域。

对石墨烯发热膜进行通电加热，通过导热层能够向外更好的传递热量，通过保温层可防止另一侧的热量流失，使石墨烯复合层传递热量的效率更高，通过防护层可对石墨烯复合层的外表面进行保护，防护层具有防水和耐磨的特性。

采用此石墨烯复合层，可制成多种石墨烯加热装置，例如，可制作成柔性或硬质的加热垫、具有加热功能的衣服、床垫、椅子、枕头以及任何具有远红外线理疗功能的产品，保证产品的耐折弯、揉搓的耐用性、高效率传递热量、发热快且发热均匀，提升产品质量，延长使用寿命。

本实用新型所述的一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置，本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜整体结构的分解示意图。

图2为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜的结构示意图。

图3为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜中电极层与发热膜本体连接的结构示意图。

图4为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜中连接端子的结构示意图。

图5为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜中导线与电连接部连接处的结构示意图。

图6为本实用新型所述的一种石墨烯发热膜中固定件的分解结构示意图。

1为发热膜本体、101为通孔、2为防护膜、201为第二圆孔、3为电极层、301为第一银带、302为第二银带、303为铜箔片、3031为第一圆孔、4为导线、401为线束、5为固定件、501为第一锁扣、5011为第一挡环、5012为锁套、5013为锁孔、502为第二锁扣、5021为第二挡环、5022为锁杆、5023为锁紧环、6为连接端子、601为绝缘部、602为电连接部、6021为第三圆孔、6022为夹子。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图6所示，本实用新型提供了一种石墨烯发热膜、石墨烯复合层以及石墨烯加热装置，包括：发热膜本体1、防护膜2、电极层3、导线4、固定件5，所述发热膜本体1的上下两面均设有所述防护膜2，位于上面的所述防护膜2与所述发热膜本体1之间设有所述电极层3，所述导线4的一端与所述电极层3电连接，所述固定件5依次穿过位于上面的所述防护膜2、所述导线4的一端、所述电极层3、所述发热膜本体1、位于下面的所述防护膜2。

上述技术方案的工作原理和有益效果：发热膜本体1的上下两面通过热压或用胶粘结固定有防护膜2，并且电极层3设于防护膜2与发热膜本体1之间，两个防护膜2的四周紧密贴合，将发热膜本体1和电极层3完全密封在两个防护膜2内，防护膜2可防止电极层3向外漏电，并且防护膜2具有一定的耐热性，固定件5采用耐热的绝缘材料制成，当导线4的一端和电极层3被防护膜2封在内部之后，通过固定件5对导线4和电极层3连接处进一步加强固定，并且可保证其连接处多次折弯或揉搓不受损，保证石墨烯发热膜的正常使用，在使用石墨烯发热膜时，通过导线4外接电源，使电极层3通电，此时发热膜本体1开始产生热量并向外传递，石墨烯发热膜均匀发热，且可产生有益于人体的远红外线，可应用于多个领域。

在一个实施例中，所述电极层3包括：第一银带301、第二银带302，所述发热膜本体1的上表面的两侧对称设有导电的所述第一银带301，两个所述第一银带301均向内侧延伸设有多个等间距分布的第二银带302，且一个所述第一银带301延伸出的多个所述第二银带302与另一个所述第一银带301延伸出的多个所述第二银带302相互交叉设置；两个所述第一银带301的上表面均设有铜箔片303，所述铜箔片303的表面设有第一圆孔3031，所述第一圆孔3031贯穿所述发热膜本体1，所述发热膜本体1上设有多个通孔101，所述通孔101位于所述第二银带302的端部与另一个所述第一银带301之间。

上述技术方案的工作原理和有益效果：发热膜本体1的上表面两侧设有的导电第一银带301用于分散电流，分别连接电源的正极和负极，通过两侧的多个第二银带302交叉间隔设置，有利于发热膜本体1的均匀发热性能，进一步提升其发热速度，第一银带301上设有的铜箔片303可用任一导电性能好的金属箔片代替，使导线4与电极层3的电连接更加稳定，铜箔片303表面设有的第一圆孔3031用于与固定连接连接，位于所述第二银带302的端部与另一个所述第一银带301之间的通孔101，可将第二银带302的端部与另一个第一银带301进行隔离，若第二银带302的端部与另一个与其不连接的第一银带301间的距离过小会产生局部热点，距离过大会使得发热不够均匀而影响石墨烯发热膜的发热均匀性，因此设置的通孔101可以尽可能缩小距离的同时避免热点产生，进而保证石墨烯发热膜的发热均匀性。

在一个实施例中，所述防护膜2上设有与所述第一圆孔3031相对应的第二圆孔201，所述防护膜2可绝缘防水，可选用聚氨酯膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜。

上述技术方案的工作原理和有益效果：防护膜2具有绝缘防水的功能，对发热膜本体1、电极层3、导线4与电极层3连接处起到很好的绝缘保护作用，在防止其漏电的同时，又可保证其具有良好的防水性能，可根据实际需要和成本选用聚氨酯膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜作为防护膜2，防护膜2上设有的第二圆孔201用于与固定件5安装固定。

在一个实施例中，所述导线4的一端设有连接端子6，所述连接端子6设于所述铜箔片303的顶面，所述连接端子6包括：绝缘部601、电连接部602，所述导线4的一端与所述连接端子6电连接，且两者的连接处固定套设有所述绝缘部601，所述电连接部602的表面设有与所述第一圆孔3031相对应的第三圆孔6021。

上述技术方案的工作原理和有益效果：导线4的一端剥去外皮后通过焊接或固定结构与电连接部602连接，导线4的一端剥去外皮后可分成两组线束401，所述电连接部602的顶面两侧设有用于压紧线束401的夹子6022，所述夹子6022为弧形，然后通过绝缘部601将导线4和电连接部602的连接处包裹固定，绝缘部601与夹子紧密贴合，使夹子6022用力夹紧线束401，起到良好的导电作用，绝缘部601使裸露的线束401和导电的连接处不会裸露在外，起到绝缘的作用，电连接部602远离导线4的一侧表面设有第三圆孔6021，可使固定件5穿过，并通过固定件5将连接端子6牢固的固定在防护膜2与铜箔片303之间，使电连接部602的底面与铜箔片303的顶面紧密贴合，保证连接的稳定性，同时通过防护膜2将电连接部602密封在内，将连接端子6导电的部位完全密封，起到绝缘防水的作用，并可防止连接端子6漏电。

在一个实施例中，所述固定件5包括第一锁扣501、第二锁扣502，所述第二锁扣502的上端可***固定至所述第一锁扣501内，所述第一锁扣501的下端外径与所述第一圆孔3031相对应；所述第一锁扣501和所述第二锁扣502均为绝缘材料制成。

上述技术方案的工作原理和有益效果：固定件5采用绝缘材料制成，第二锁扣502的上端由位于发热膜本体1下面的防护膜2的第二圆孔201内向上***，同时第一锁扣501的下端由位于发热膜本体1上面的防护膜2的第二圆孔201内向下***，然后依次通过连接端子6的第三圆孔6021和铜箔片303的第一圆孔3031，通过第二锁扣502的上端***并固定至第一锁扣501内，可使连接端子6与铜箔片303接触更加紧密，并且可限制连接端子6的径向位移，防止在折弯或揉搓时，连接端子6与铜箔片303错位而导致断开电连接，进一步保证了石墨烯发热膜在使用时的稳定性。

在一个实施例中，所述第一锁扣501包括：第一挡环5011、锁套5012，所述第一挡环5011的底面与所述锁套5012的顶面固定连接，所述锁套5012的轴线上设有锁孔5013，所述锁套5012的外径与所述第一圆孔3031相对应，所述第一挡环5011的底面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体1上面的防护膜2的顶面固定连接；

所述第二锁扣502包括：第二挡环5021、锁杆5022，所述第二挡环5021的顶面与所述锁杆5022的底面固定连接，所述锁杆5022的外周壁上设有多个锁紧环5023，所述锁杆5022可***至所述锁孔5013内，所述第二挡环5021的顶面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体1下面的防护膜2的底面固定连接。

上述技术方案的工作原理和有益效果：通过锁套5012上设有的锁孔5013与锁杆5022相互插接，并且通过锁杆5022上设有的锁紧环5023可使锁杆5022与锁孔5013的内侧壁的摩擦力增大，锁紧环5023采用弹性材料制成，当锁杆5022***至锁孔5013内时，锁紧环5023通过其自身的弹性，使其与锁孔5013的内壁紧密贴合，可防止锁杆5022从锁孔5013内脱出，进而在对石墨烯发热膜进行揉搓或折弯时，可防止连接端子6与电极层3脱离连接，同时通过第一挡环5011的底面和第二挡环5021的顶面分别与对应的防护膜2通过涂抹的绝缘胶层连接，可进一步保证固定件5安装的稳定性，且通过绝缘胶层也使固定件5与防护膜2的连接具有密封绝缘性。

一种石墨烯复合层，包括上述任一项所述的石墨烯发热膜，所述石墨烯发热膜的一面设有导热层，且相对的另一面设有保温层，所述保温层的另一侧设有防护层。

上述技术方案的工作原理和有益效果：石墨烯复合层为依次连接的导热层、石墨烯发热膜、保温层、防护层组成，对石墨烯发热膜进行通电加热，通过导热层能够向外更好的传递热量，通过保温层可防止另一侧的热量流失，使石墨烯复合层传递热量的效率更高，通过防护层可对石墨烯复合层的外表面进行保护，防护层具有防水和耐磨的特性。

一种石墨烯加热装置，包括上述石墨烯复合层。

上述技术方案的工作原理和有益效果：采用此石墨烯复合层，可制成多种石墨烯加热装置，例如，可制作成柔性或硬质的加热垫、具有加热功能的衣服、床垫、椅子、枕头以及任何具有远红外线理疗功能的产品，保证产品的耐折弯、揉搓的耐用性、高效率传递热量、发热快且发热均匀，提升产品质量，延长使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种石墨烯发热膜，其特征在于，包括：发热膜本体(1)、防护膜(2)、电极层(3)、导线(4)、固定件(5)，所述发热膜本体(1)的上下两面均设有所述防护膜(2)，位于上面的所述防护膜(2)与所述发热膜本体(1)之间设有所述电极层(3)，所述导线(4)的一端与所述电极层(3)电连接，所述固定件(5)依次穿过位于上面的所述防护膜(2)、所述导线(4)的一端、所述电极层(3)、所述发热膜本体(1)、位于下面的所述防护膜(2)。

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述电极层(3)包括：第一银带(301)、第二银带(302)，所述发热膜本体(1)的上表面的两侧对称设有导电的所述第一银带(301)，两个所述第一银带(301)均向内侧延伸设有多个等间距分布的第二银带(302)，且一个所述第一银带(301)延伸出的多个所述第二银带(302)与另一个所述第一银带(301)延伸出的多个所述第二银带(302)相互交叉设置；两个所述第一银带(301)的上表面均设有铜箔片(303)，所述铜箔片(303)的表面设有第一圆孔(3031)，所述第一圆孔(3031)贯穿所述发热膜本体(1)，所述发热膜本体(1)上设有多个通孔(101)，所述通孔(101)位于所述第二银带(302)的端部与另一个所述第一银带(301)之间。

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述防护膜(2)上设有与所述第一圆孔(3031)相对应的第二圆孔(201)，所述防护膜(2)可绝缘防水，可选用聚氨酯膜、聚酯膜、聚乙烯膜、聚氯乙烯膜。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述导线(4)的一端设有连接端子(6)，所述连接端子(6)设于所述铜箔片(303)的顶面，所述连接端子(6)包括：绝缘部(601)、电连接部(602)，所述导线(4)的一端与所述连接端子(6)电连接，且两者的连接处固定套设有所述绝缘部(601)，所述电连接部(602)的表面设有与所述第一圆孔(3031)相对应的第三圆孔(6021)。

5.根据权利要求2所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述固定件(5)包括第一锁扣(501)、第二锁扣(502)，所述第二锁扣(502)的上端可***固定至所述第一锁扣(501)内，所述第一锁扣(501)的下端外径与所述第一圆孔(3031)相对应；所述第一锁扣(501)和所述第二锁扣(502)均为绝缘材料制成。

6.根据权利要求5所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述第一锁扣(501)包括：第一挡环(5011)、锁套(5012)，所述第一挡环(5011)的底面与所述锁套(5012)的顶面固定连接，所述锁套(5012)的轴线上设有锁孔(5013)，所述锁套(5012)的外径与所述第一圆孔(3031)相对应，所述第一挡环(5011)的底面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体(1)上面的防护膜(2)的顶面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种石墨烯发热膜，其特征在于，所述第二锁扣(502)包括：第二挡环(5021)、锁杆(5022)，所述第二挡环(5021)的顶面与所述锁杆(5022)的底面固定连接，所述锁杆(5022)的外周壁上设有多个锁紧环(5023)，所述锁杆(5022)可***至所述锁孔(5013)内，所述第二挡环(5021)的顶面通过其上涂抹的绝缘胶层与位于所述发热膜本体(1)下面的防护膜(2)的底面固定连接。

8.一种石墨烯复合层，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的石墨烯发热膜，所述石墨烯发热膜的一面设有导热层，且相对的另一面设有保温层，所述保温层的另一侧设有防护层。

9.一种石墨烯加热装置，其特征在于，包括权利要求8所述的石墨烯复合层。

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