一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶的制作方法

[0001]
本实用新型属于石墨烯技术领域，特涉及一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶。


背景技术：

[0002]
随着技术的发展，石墨烯应用领域逐渐增加，随着高温石墨烯浆料的出现，如《一种石墨烯复合浆料、高温发热涂层及其加热方法制备方法》（专利申请号：201911037379.2）中的石墨烯复合浆料可产生200
°
以上的高温，使石墨烯产品可以应用在高温加热领域，如烧水壶。
[0003]
现有的烧水壶在底部直接设置石墨烯发热涂层，通电时石墨烯发热涂层带电，烧水壶底部有电流，不做任何绝缘处理，器皿的绝缘电气强度低，不利于使用人员的安全，同时当烧水壶底部破裂时，烧水壶内部水与石墨烯发热涂层直接接触，使烧水壶整体具有较高的电压，如接触，容易发生触电事故。


技术实现要素：

[0004]
针对现有技术的不足，本实用新型在硼硅玻璃壶体与石墨烯发热涂层之间设置绝缘层，从而提高了器皿的绝缘性能，且在底部玻璃破裂时，烧水壶内部水短时间内不会与石墨烯发热涂层直接接触，提高了器皿的安全性能。
[0005]
本实用新型的技术方案是：一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶，包括高硼硅玻璃壶体、绝缘层、石墨烯发热涂层、电极、弹片、铝板和外壳，其特征在于：高硼硅玻璃壶体底部外侧设置绝缘层，绝缘层外侧设置石墨烯发热涂层，绝缘层厚度范围在10um至40um之间，电极通过导电胶固定连接在石墨烯发热涂层上，外壳将弹片、铝板以及高硼硅玻璃壶体封装在一起，弹片上部与电极接触，石墨烯发热涂层下部设置铝板，石墨烯发热涂层与铝板之间具有间隔。
[0006]
根据如上所述的一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶，其特征在于：还包括控制系统、电源控制器，控制系统实时采集等效电阻的大小，等效电阻为石墨烯发热涂层的等效电阻，控制系统通过采集识别等效电阻的变化判断高硼硅玻璃壶体是否发生异常，如发生异常，控制系统通过电源控制器断开石墨烯发热涂层的供电。
[0007]
根据如上所述的一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶，其特征在于：石墨烯发热涂层与铝板之间的间隔距离为0.5cm至1.5cm。
[0008]
根据如上所述的一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶，其特征在于：外壳为塑料外壳，铝板与地线连。
[0009]
根据如上所述的一种全玻璃石墨烯电发热烧水壶，其特征在于：绝缘层厚度为15um、20um、30um。
[0010]
本实用新型的有益效果是：一是产品的绝缘性能良好。二是全高硼硅玻璃壶体，使本实用新型的烧水壶具有耐高温、高强度的特点。三是石墨烯导电性能好，能耗利用率高。四是即使壶体底部破裂，也不会发生漏电事故。
附图说明
[0011]
图1为高硼硅玻璃壶体的示意图。
[0012]
图2为高硼硅玻璃壶体底部为绝缘层的示意图。
[0013]
图3为高硼硅玻璃壶体底部为绝缘层和石墨烯发热涂层的示意图。
[0014]
图4为高硼硅玻璃壶体底部为绝缘层、石墨烯发热涂层、电极的示意图。
[0015]
图5为高硼硅玻璃壶体与外壳连接后的示意图。
[0016]
图6为高硼硅玻璃壶体底部、绝缘层、石墨烯发热涂层连接后的剖视图。
[0017]
图7为弹片、铝板、电极结构关系示意图。
[0018]
图8为铝板的示意图。
[0019]
图9为电源控制原理图。
[0020]
附图标记说明：高硼硅玻璃壶体1、绝缘层2、石墨烯发热涂层3、电极4、外壳5、弹片6、铝板7、控制系统8、电源控制器9、等效电阻10。
具体实施方式
[0021]
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。
[0022]
如图1至图6所示，本实用新型的全玻璃石墨烯电发热烧水壶包括高硼硅玻璃壶体1、绝缘层2、石墨烯发热涂层3，高硼硅玻璃壶体1底部外侧设置绝缘层2，绝缘层2外侧设置石墨烯发热涂层3。本实用新型的全玻璃石墨烯电发热烧水壶指壶体与水接触部分为全玻璃。
[0023]
本实用新型的绝缘层2厚度范围在10um至40um之间，如可以为15um、20um、30um。
[0024]
如图4所示，本实用新型还可以包括电极4，电极4通过导电胶固定连接在石墨烯发热涂层3上。
[0025]
如图7和图8所示，本实用新型还包括弹片6、铝板7和外壳5，外壳5将弹片6、铝板7以及高硼硅玻璃壶体1封装在一起，弹片6上部与电极4接触，石墨烯发热涂层3下部设置铝板7，石墨烯发热涂层3与铝板7之间具有一定的间隔距离，间隔距离可以为0.5cm至1.5cm，铝板7可以反射石墨烯发热涂层的热量，提高效率。作为本实用新型的进一步方案，外壳5为塑料外壳，铝板7与地线连接，由于玻璃壶体绝缘，全玻璃壶体难以实现有效接地，本实用新型铝板7与地线连接解决接地问题，使本实用新型器具更安全。
[0026]
如图9所示，本实用新型还包括控制系统8、电源控制器9，控制系统8实时采集等效电阻10的大小，等效电阻10为石墨烯发热涂层3的等效电阻，在正常情况下石墨烯发热涂层3的等效电阻10变化很小，当高硼硅玻璃壶体1发生破裂后，由于石墨烯发热涂层3具有一定的韧性，其一般不会裂开，但电阻会显著变大，控制系统8通过采集识别等效电阻10的变化判断高硼硅玻璃壶体1是否发生异常，如发生异常，控制系统8通过电源控制器9断开石墨烯发热涂层3的供电，确保使用人员的安全。本实用新型的电源控制器9可以为断路器、空气开关等。
[0027]
本实用新型的绝缘层2、石墨烯发热涂层3具有韧性，当高硼硅玻璃壶体1发生裂纹时，绝缘层2和石墨烯发热涂层3由于具有一定的韧性不会断裂，绝缘层2可以有效阻止石墨烯发热涂层3与高硼硅玻璃壶体1内部水接触，此时通过测量石墨烯发热涂层3电阻变化并通过控制系统即时切断电源，确保在极端情况下壶体内部水不会带电，使本实用新型的器
具更加安全。
[0028]
本实用新型的全玻璃石墨烯电发热烧水壶电路还可以包括水位检测和温度检测，通过实时检测高硼硅玻璃壶体1的水位、温度从而控制石墨烯发热涂层3电源的通断。