一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫的制作方法

本实用新型属于发热桌垫技术领域，具体涉及一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫。

背景技术：

随着经济的快速发展，人们的生活水平也逐渐提高。发热桌垫在家用办公领域可以避免严寒时节低温对办公人员手部造成的冻伤，因而具备较强的实用型。然而，传统的热阻式发热桌垫能量利用率偏低，功耗大，控温不稳定，温度调控反应迟钝，虽然能够解决发热的问题，但是使用感受却不高，档次偏低。

近年来，随着石墨烯技术的发展，石墨烯也应用也越来越广泛。发明专利“一种采用石墨烯发热膜的防水发热桌垫”(专利申请公布号cn108235469a)提供了一款石墨烯发热桌垫，但是该产品的设计上是将制备好的石墨烯薄膜夹于多层基材中间制备而成，尽管电能利用率较高，但是热传导的阻力很明显很大，温度调控灵敏度偏低。人们对生活档次的需求不断催生着发热桌垫的技术革新，而石墨烯技术的发展正好为此提供了一个发展思路。因而，更好地开发利用石墨烯的技术潜力成为了发热桌垫技术革新的重要内容。

传统的以及其他石墨烯发热桌垫电能利用率偏低、功耗高、热传导阻力大、温度调控反应迟钝、可加工性差、结构可靠性差的问题。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫。本实用新型采用的石墨烯浆料涂覆桌垫基材的工艺方式来生产这款发热桌垫，相较于传统的以及其他石墨烯发热桌垫，具有功率低、发热快、温度可控、可加工性强、结构可靠性高等一系列优点。

本实用新型的技术方案是：一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫，包括电路控制部分和发热桌垫部分，其特征在于：电路控制部分包括电源、电源总开关、led灯、档位控制器、温度传感器、温度控制器、石墨烯复合膜对电极，电源总开关、档位控制器、石墨烯复合膜对电极、led灯串联在电源上，温度控制器连接在电源两侧，温度传感器设置在石墨烯复合膜侧，发热桌垫部分包括桌垫上表面基材、石墨烯复合膜、桌垫下表面基材，石墨烯复合膜设置在桌垫上表面基材和桌垫下表面基材之间，石墨烯复合膜为石墨烯复合浆料涂覆到桌垫上表面基材的下部固化后形成，石墨烯复合膜两侧设置石墨烯复合膜对电极。

根据如上所述的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫，其特征在于：电源为电池或市电。

根据如上所述的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫，其特征在于：桌垫上表面基材的材质为陶瓷或玻璃。

根据如上所述的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫，其特征在于：桌垫下表面基材的材质为塑料绝缘防滑防水垫。

根据如上所述的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫，其特征在于：桌垫上表面基材、石墨烯复合膜、桌垫下表面基材三部分边缘通过塑料边框密闭封装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一是：电能利用率高，功耗低。电能转换为远红外辐射能的比率≥90％，石墨烯复合膜的功率低，为3w～10w；

二是：加热速率快。通电后，达到档位设定温度所需时间在1分钟以内；

三是：热阻低，温度调控灵敏度高。与传统的和其他石墨烯加热桌垫产品不同，本实用新型涉及的装置层数最少，石墨烯复合膜紧密贴合在桌垫底下，直接加热桌垫，不存在空气热阻的问题。

装置生产工艺简单，可加工性高，结构简单，可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型涉及的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫的电路控制部分。

图2为本实用新型涉及的一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫的桌垫部分。

附图标记说明：电源1、电源总开关2、led灯3、档位控制器4、温度传感器5、温度控制器6、石墨烯复合膜对电极7、桌垫上表面基材8、石墨烯复合膜9、桌垫下表面基材10。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行详细阐述。特此声明，此处阐述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，并不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有提出与本实用新型所包含的所有的权利要求项不同的创新点的情况下创造的实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫

如附图1和附图2所示，一种基于石墨烯复合膜的远红外发热桌垫包括电路控制部分和发热桌垫部分，电路控制部分能够实时自动检测石墨烯复合膜的温度，并能实现温度的稳定控制。电路控制部分包括电源1、电源总开关2、led灯3、档位控制器4、温度传感器5、温度控制器6、石墨烯复合膜对电极7，电源总开关2、档位控制器4、石墨烯复合膜对电极7、led灯3串联在电源1上，温度控制器6连接在电源1两侧，温度传感器5设置在石墨烯复合膜9侧，用于检测石墨烯复合膜9的温度。本实用新型的电源1可以为电池或市电。本实用新型的led灯3、档位控制器4可根据实际情况设置，如简单电路可以不设置。

发热桌垫部分包括桌垫上表面基材8、石墨烯复合膜9、桌垫下表面基材10，石墨烯复合膜9设置在桌垫上表面基材8和桌垫下表面基材10之间，石墨烯复合膜9两侧设置石墨烯复合膜对电极7。本实用新型的桌垫上表面基材8的材质可以为陶瓷、玻璃等绝缘体；石墨烯复合膜9可以为石墨烯复合浆料涂覆到桌垫上表面基材8的下部固化以后形成的，并且在其几何形状的两端铺垫石墨烯复合膜对电极7，通电后，石墨烯复合膜9可以通过远红外辐射的方式对外辐射加热，电能转换为远红外辐射能的效率≥90％；桌垫下表面基材10的材质为塑料绝缘防滑防水垫；发热桌垫的桌垫上表面基材8、石墨烯复合膜9、桌垫下表面基材10三部分边缘通过塑料边框密闭封装起来。

本实用新型的工作过程是：电源总开关2闭合，电源1为装置供电，led灯3被点亮，打开档位控制器4到任意档位，温度传感器5开始检查石墨烯复合膜9的温度，并通过温度控制器6显示温度及控制档位控制器4的运行或者关闭。当石墨烯复合膜9的温度达到档位对应的设定温度时，档位控制器4关闭；当石墨烯复合膜9的温度未达到档位对应的设定温度时，档位控制器4运行。