石墨烯电热毯的制作方法

本发明涉及一种电热毯，特别涉及一种石墨烯电热毯。

背景技术：

电热毯是一种直接接触人体的电暖床上用品，传统的电热毯是将软索式电热元件呈蛇盘状织入或缝入毛毯内，通电时电热元件发热供暖。传统的电热毯已经使用已有100多年的历史。

但是传统的电热毯采用的发热元件是合金电缆，在36伏安全电压的情况下如要达到额定的可供暖的温度，其外径须比在220伏电压下要大很多，对于接触式的取暖，大直径具有较大的硬度的合金电缆会给睡眠造成不适；所以传统的发热元件无法在36伏的安全电压下制造出能舒适使用的电热毯。

同时，在220伏电压下，出于安全考虑，厂家建议电热毯在人体睡上去后须断电使用，以避免漏电造成人体伤害。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，提供一种石墨烯电热毯，这种电热毯结构合理，能提供舒适的接触体验。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

石墨烯电热毯，底层为防滑层，表层为装饰层，在底层与表层间铺设有发热片，发热片包括上、下两层绝缘布及中间层的石墨烯发热片，石墨烯发热片间隔分布，在石墨烯发热片的左右两侧固定有铜导线，石墨烯发热片间隔布置，石墨烯发热片与铜导线粘合于上、下两层绝缘布内；铜导线用于和电源线连接。

上述的石墨烯电热毯，发热片分为若干个区，每个区石墨烯发热片两侧的铜层线分别与控制装置连接后接入电源线，控制装置包括变压器、分区开关。

上述的石墨烯电热毯，在每个分区内安装有温度传感器，温度传感器与控制装置连接。

石墨烯（graphene）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。英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。

中国在石墨烯发热领域的应用走在世界的前沿，现有市场上的石墨烯发热片轻薄耐折，在柔软的基材上涂覆石墨烯浆料，再加入铜质通电导电材料制作而成，比之前制作碳纤维作为发热材料的发热片有抗弯折的优点，碳纤维的发热片，虽然也能制作得很轻薄，但是在弯折后会产生碳纤维断裂的现象，影响使用效果，难以保证发热片的使用寿命以及通电后的安全性，所以应用推广不被市场认可，使用受限。杭州、山东、北京、青岛、厦门等地都有众多的石墨烯发热片开发厂商，国内石墨烯发热片技术的普及极大地拓宽了石墨烯在民用取暖领域的发展。

本发明利用石墨烯发热片轻、薄、耐弯折的特点作为电热毯的发热元件，改变了现有电热毯使用合金电缆所碰到的问题。

将石墨烯发热片通过粘合的方式固定于绝缘布内，导电用的铜导线也一并粘合于绝缘布内，将铜导线留出外接头。这样在生产时可以通过缝纫的方式将发热片与防滑层与表面的装饰层固定在一起。发热片作为一个单一的部件用于电热毯的生产制作，使制造工序变得简单。绝缘布可以是常用的电工用聚酯纤维无纺布，不但有绝缘特性，还有一定的抗拉性能，防止石墨烯发热片撕裂损坏。

220伏变压为36伏安全电压，利用36伏安全电压给石墨烯发热片供电，使得人体在整晚的睡眠时都能取晚，而不需要断开电源。

防滑层是与床垫接触的底层，在其底面可以设置防滑结构，或者使用防滑的面料使电热毯铺设在床上后不易滑动即可，比如使用带绒的面料。表面的装饰层起到保护发热片的作用，也防止人手直接触碰发热片以免发热片损坏，采用与现有的传统电热毯的棉质或者涤纶面料即可。

本发明将发热片进行分区，从而可以单独给胸腹部、下肢供暖，使取暖方式灵活机动。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明电路原理框图。

图中标记为：1表面装饰层，2石墨烯发热片，3底层防滑层，41、42铜导线，51腿部发热区，52腰腹部发热区，53肩颈部发热区，6电源连接线。

具体实施方式

参照附图，石墨烯电热毯，底层为防滑层3，表层为装饰层1，在底层与表层间铺设有发热片，发热片包括上、下两层绝缘布及中间的石墨烯发热片2，石墨烯发热片间隔分布，在石墨烯发热片的左右两侧固定有铜导线41、42，石墨烯发热片间隔布置，石墨烯发热片与铜导线粘合于上、下两层绝缘布内；铜导线用于和电源线连接。

本例中，发热片分为三个区，肩颈部、腰腹部及腿部发热区，每个区的石墨烯发热片两侧的铜层线分别与控制装置连接后接入电源线，控制装置包括变压器、分区开关。在每个分区内安装有温度传感器，温度传感器与控制装置连接。

使用时，将本发明铺于床上，将36伏变压器一端接入屋内电源，设置好分区或整片发热，也可以设置发热时间，对人体进行供暖。

本发明采用的石墨烯发热片性状柔软、轻薄，间隔分布石墨烯发热片为人体提供舒适的采暖；通常单人使用的功率为100瓦，通过表面装饰层的热传导，以及变压器的变压，实现对人体的安全供暖。

技术特征：

技术总结
石墨烯电热毯，底层为防滑层，表层为装饰层，在底层与表层间铺设有发热片，发热片包括上、下两层绝缘布及中间层的石墨烯发热片，石墨烯发热片间隔分布，在石墨烯发热片的左右两侧固定有铜导线，石墨烯发热片间隔布置，石墨烯发热片与铜导线粘合于上、下两层绝缘布内；铜导线用于和电源线连接。本发明利用石墨烯发热片轻、薄、耐弯折的特点作为电热毯的发热元件，可以实现36伏安全电压供电的情况下提供舒适的睡眠体验。

技术研发人员：虞琼洁
受保护的技术使用者：虞琼洁
技术研发日：2019.06.17
技术公布日：2019.08.27