石墨烯发热画的制作方法

本公开涉及取暖设备，具体涉及一种石墨烯发热画。

背景技术：

发热画是近几以年来新兴的电采暖散热器，具有供暖和装饰的作用。现有的发热画将发热元件固定于外壳上，通过发热元件与壳体的直接接触导热，将发热元件产生的热量通过壳体疏散到外界。电采暖散热器的建筑工业行业标准jg-t236-2008在5.3.2部分对出口栅格和外表面温度的提出了要求：电采暖散热器在正常工作时，可接触部分的表面温度不应大于95℃。根据抽样调查结果，市场上发热画类产品的表面温度在80～90℃，而发热元件温度通常低于95℃，这主要是为了保证壳体的温度低于95℃，而降低了发热元件温度。因此目前的发热画类产品由于发热元件温度较低，发热功率密度较低，单位面积画幅供暖能力不足，引起大幅画取暖画只能供应小房间，造成资源的浪费和用户供暖成本的增高。另外，在实际应用中，即便外表面温度在80～90℃之间，也易造成人体烫伤。提高发热画的发热功率密度和降低发热画的外表面温度成为难以协调的问题。

技术实现要素：

本公开要解决的技术问题是：一方面目前的发热画功率密度较低，另一方面，目前的发热画外表面温度较高。

为了解决上述问题，本公开提供了一种石墨烯发热画，保证功率密度增加的同时，将发热画的外表面温度降低，实现安全、舒适的供暖。

具体来说，本公开提出了如下技术方案：

本公开一些实施方式提供了一种石墨烯发热画，包括画板、石墨烯电热膜、散热器和壳体，所述石墨烯电热膜设置于所述散热器上，所述散热器具有翅片。

本公开一些实施方式中，所述石墨烯电热膜夹设于两个散热器之间。

本公开一些实施方式中，所述散热器的一侧为平面，一侧为翅片，所述石墨烯电热膜夹设于两个散热器的平面之间。

本公开一些实施方式中，所述石墨烯电热膜和散热器之间设有导热涂层。

本公开一些实施方式中，两片以上所述石墨烯电热膜通过并联或串联的方式电连接。

本公开一些实施方式中，所述发热画还包括固定架，所述固定架将散热器固定于壳体内侧。

本公开一些实施方式中，所述发热画还包括控制器，所述控制器与所述石墨烯电热膜电连接。

本公开一些实施方式中，所述壳体包括背板、顶壁和侧壁，所述控制器安装于所述侧壁内侧。

本公开一些实施方式中，所述背板、所述顶壁和/或所述侧壁具有散热口，所述顶壁和背板的夹角大于90°

本公开一些实施方式中，所述石墨烯电热膜包括绝缘保护层、石墨烯发热层和设置在石墨烯发热层表面的电极，其中，所述石墨烯发热层为石墨烯，所述石墨烯发热层和所述电极位于所述绝缘保护层内。

本公开的有益效果包括：

1.本公开实施例中的发热画功率密度大，同样面积的画幅可以给更大面积空间供暖；

2.本公开实施例中的发热画正常运行时，表面温度低，可以安全使用；

3.本公开实施例中的发热画静音、稳定。

附图说明

图1为实施例中石墨烯发热画半剖视图；

图2为实施例中石墨烯发热画部分分解示意图；

图中：1-壳体，2-固定架，3-翅片散热器，4-石墨烯电热膜，5-画板，6-导线，7-控制器。

具体实施方式

下面将结合附图对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，基于本公开中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本公开保护的范围。

需要注意的是，本文所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。

在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

术语“石墨烯”是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。

本公开的技术方案提供了一种石墨烯发热画，包括画板、石墨烯电热膜、散热器和壳体，所述石墨烯电热膜设置于所述散热器上，所述散热器具有翅片。

本公开的一些技术方案中，所述散热器的一侧为平面，将石墨烯电热膜贴在散热器的平面侧，从而增大石墨烯电热膜和散热器的接触面积，提高导热效率。可选地，石墨烯电热膜和散热器平面之间涂布有导热涂层，使得石墨烯电热膜产生的热量更快速地导入散热器。

本公开的一些技术方案中，将石墨烯电热膜夹在两个散热器的平面之间，石墨烯电热膜贴的两个面均设有散热器，使得石墨烯电热膜的导热面积增加一倍。

本公开的一些技术方案中，所述石墨烯电热膜包括绝缘保护层、石墨烯发热层和设置在石墨烯发热层表面的电极，其中，所述石墨烯发热层为石墨烯，所述石墨烯发热层和所述电极位于所述绝缘保护层内。可选地，所述石墨烯发热层为1～10层石墨烯。可选地，所述石墨烯发热层为1～5层石墨烯。可选地，所述石墨烯发热层为1～2层石墨烯。可选地，石墨烯可采用化学气相沉积法制备。石墨烯电热膜可通过cn105517215b公开的方法制备。

本公开的一些技术方案中，壳体通过设置多个散热口，在保证强度的同时，增加换热能力和减小质量。可选地，壳体顶壁采用斜面设计，顶壁与背板的角度大于90°，优选100～135°，有利于热空气向上的对流散热。

本公开的一些技术方案中，石墨烯发热画还包括控制器，控制器与石墨烯电热膜电连接，从而控制石墨烯电热膜的发热。石墨烯电热膜的功率控制方法与普通电阻类似，采用常规控制电路即可实现。可选地，控制器设有电源开关、电源插口、环境温度传感器及温度调节显示器。通过控制器设定目标环境温度，在环境温度传感器测试达到预定温度后，控制石墨烯电热膜降低功率运行，维持室内环境温度。

实施例

参考图1和图2，本实施例的石墨烯发热画包括金属壳体1、固定架2、铝翅片散热器3、石墨烯电热膜4、画板5、导线6和控制器7。参考图2，金属壳体1的顶壁、侧壁以及背板具有多个长条形散热口，在保证强度的同时，增加换热能力和减小质量。金属壳体1的顶壁采用斜面设计，顶壁与背板的角度大于90°，有利于热空气向上的对流散热。继续参考图2，铝翅片散热器3的一侧为平面，将石墨烯电热膜4两侧表面均涂上导热硅脂，再夹在两块铝翅片散热器3的平面侧之间，用螺栓固定。石墨烯电热膜4和铝翅片散热器3为石墨烯发热画的核心发热部件，石墨烯电热膜4通电后发热的热量通过导热硅脂传至铝翅片散热器3后向外部散出，铝翅片散热器3增大散热器面积，从而增加对流换热量。铝翅片散热器3通过固定架2固定于金属壳体1：固定架2连接在金属壳体1的侧壁上，再将铝翅片散热器3连接于固定架2上，这样的固定方式使得金属壳体1的背板平整，方便固定到墙上。固定架2可以采用槽钢结构。本实施例的石墨烯发热画使用了4片石墨烯电热膜4和8块铝翅片散热器3，4片石墨烯电热膜4通过导线6并联后连接至控制器7。参考图1，控制器7设置于金属壳体1的侧壁内侧，为石墨烯发热画的温控部分，控制器设有电源开关、电源插口、环境温度传感器及温度调节显示器，主要功能为设定目标环境温度，在环境温度传感器测试达到预定温度后，让石墨烯电热膜降低功率运行，维持室内环境温度。

本实施例的石墨烯发热画大大改善了石墨烯电热膜4的散热效率，能够将石墨烯电热膜4产生的热量迅速扩散到外界，经检测，石墨烯电热膜4的温度高达140℃，而壳体1的温度仅65℃，使石墨烯发热画单位面积的功率密度增加，而外表面温度降低。