一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器的制作方法

本发明涉及生活用品领域，具体涉及一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器。

背景技术：

现有的保温杯能满足储水和一定的保温功能，但保温效果往往不尽如人意，况且，人们长时间在外的时候，特别是在冬季而且是驾驶或乘用车辆长途旅行的时候，往往传统保温杯储存的一杯热水无法满足人们的需求。因此需要一种可以对水进行加热而且能长期保持一定温度的保温杯。

目前的电热水壶大多只适用于220V交流电压，不能在汽车上直接使用，虽有几款车用电热水杯，其加热原理为为利用电阻丝产生热量，在将热量通过铝板传递到壶身内进行加热，由于车载电压低于12V，电阻丝普遍设置的壶的底部，导致热水壶加热缓慢，加热不均匀及电热效率低下。为此，申请人提供一种可灵活加热保温杯来解决以上存在的问题。

技术实现要素：

本申请提供一种携带方便、安全可靠的应用石墨烯加热元件的车载加热容器。

为实现上述目的，本申请采用如下技术方案：

本申请提供一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器，包括盛放液态或固态食物的内胆和连接车载电压的控制装置，内胆的外表面覆盖有石墨烯发热膜层，内胆和石墨烯发热膜层一起组成加热元件，控制装置用于控制施加到加热元件上的车载电压；使用时，通过所述控制装置将车载电压与所述石墨烯发热膜连通，利用石墨烯发热膜层发热进行加热。

需要说明的是，本申请中，液态食物包括水、咖啡等各种饮料，固态食物包括各种需要加热的食品；可以理解，根据所处理的食物的不同，本申请的车载加热容器可以有各种专业名称，例如车载加热水壶、车载加热咖啡机等，在此不做具体限定。其中，内胆可以采用现有技术记载的各种材料，在此不做具体限定。但是，考虑到使用效果，本申请的一种优选方案中，对内胆进行了特别选择，详见后续方案。

还需要说明的是，相对于现有的车载加热设备而言，本申请的车载加热器，利用包覆在内胆外表面的石墨烯发热膜层发热进行加热，相比于传统的由底部加热的方式，本申请的加热效率更高，可以在更短的时间内很快的进行加热，具有加热均匀，水杯内部水流升温快，功率密度大、电热效率高的特点；并且，石墨烯发热膜层可以在较低的电压下产生大量的热能，特别适用于低压的车载加热。

进一步的，石墨烯发热膜层的外表面覆盖有保温隔热层。

需要说明的是，保温隔热层的作用是一方面，将热能集中于容器内，提高加热效率；另一方面，避免热能向外释放烫伤使用人员；保温隔热层可以采用现有技术记载的各种材料，在此不做具体限定。但是，考虑到保温效果，本申请的一种优选方案中，对保温隔热层进行了特别选择，详见后续方案。

进一步的，保温隔热层的外表面具有所述车载加热容器的外壳。

需要说明的是，外壳的作用是对整个车载加热容器起保护作用，同时，进一步的隔热，避免烫伤，并且，外壳还可以设计呈各种形状，或在其表面设计各种图案，在此不做具体限定。外壳可以采用现有技术记载的各种材料，例如pp塑料、不锈钢、PU树脂等。

进一步的，外壳由PP塑料、不锈钢和PU树脂中的一种或多种制成。

进一步的，内胆和所述石墨烯发热膜层之间设置有温度传感器，用于感应加热温度。

需要说明的是，通过温度传感器可以实时的知道加热温度，进而方便控制加热过程，同时，通过精准的温度传感器控制使得加热过程中能耗最佳，节能能耗。

进一步的，车载加热容器还包括温控仪，温控仪分别与温度传感器和控制装置电连接或信号连接；

温控仪接收所述温度传感器的温度信号，并根据设定的温度阈值，控制控制装置开启或关闭，以此控制施加于石墨烯发热膜层的车载电压。

需要说明的是，通过温控仪可以实现加热温度的自动控制，可以理解，如果没有温控仪，只有温度传感器感应并显示加热温度的话，也可以手动开关控制装置，在此不做具体限定。

进一步的，内胆由316不锈钢制成。

需要说明的是，316不锈钢内胆是本申请优选的即能够很好传递热能，又不会对食物有不良影响的材质；可以理解，根据不同的使用需求，还可以采用其它材质，在此不做具体限定。

进一步的，车载加热容器具有开口，并且，在开口处设置有与之匹配的盖子；

进一步的，盖子的内层或中间层为保温隔热层。

进一步的，车载加热容器还包括内置电源模块，内置电源模块与控制装置电连接，内置电源模块独立的为所述车载加热容器提供电源。

进一步的，内置电源模块为电池，优选的，所述电池为铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池或锂离子电池中的一种。

由于采用上述技术方案，其有益效果是：

1.可满足车载电压低于12v，加热电压低，加热速度快，电热效率高；

2.石墨烯加热膜弯曲包覆内胆，加热均匀，热能利用率高；

3.保温隔热层，可将热反射，使热量向外界扩散，利用率高；同时确保保温杯外壳的温度在低于50℃，使用过程安全；

4.温控仪智能控制，满足人们对不同温度水的需求，通过精准的温度传感器控制加热过程中能耗最佳；

5.内置电源，不用接电源线，加热、保温更灵活方便，不受空间和外接电源条件的限制。

附图说明

图1为一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器的容器壁剖面示意图；

图2为一种实施例的应用石墨烯加热元件的车载加热容器的结构示意图；

图3为另一种实施例的一种应用石墨烯加热元件的车载加热保温壶的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

现有的保温杯，长时间储存热水，保温效果不好，而且对于长时间在外的人们，一杯热水无法满足他们对热水的需求，现有的可加热水壶或水杯，要么需要220V的高电压电源，要么加热不均匀加热速度慢，无法满足人们对安全性好、便捷性高、加热均匀且加热速度快的加热保温杯的需求。本申请在对便携式保温杯进行长期的生产实践和研究的过程中发现，石墨烯膜做为加热元件可以实现在低电压(小于等于12V)快速加热的功能。

根据以上研究，本申请提供一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器的，该加热容器可以盛放液态或固态食物，包括盛放液态或固态食物的内胆和连接车载电压的控制装置，内胆的外表面覆盖有石墨烯发热膜层，所述内胆和石墨烯发热膜层一起组成加热元件，所述控制装置用于控制施加到加热元件上的车载电压；使用时，通过所述控制装置将车载电压与所述石墨烯发热膜连通，利用石墨烯发热膜层发热进行加热，所述石墨烯发热膜层的外表面覆盖有保温隔热层。

本申请中，液态食物包括水、咖啡等各种饮料，固态食物包括各种需要加热的食品；可以理解，根据所处理的食物的不同，本申请的车载加热容器可以有各种专业名称，例如车载加热水壶、车载加热咖啡机等，在此不做具体限定。其中，内胆可以采用现有技术记载的各种材料，在此不做具体限定。但是，考虑到使用效果，本申请的一种优选方案中，对内胆进行了特别选择，详见后续方案。

相对于现有的车载加热设备而言，本申请的车载加热器，利用包覆在内胆外表面的石墨烯发热膜层发热进行加热，相比于传统的由底部加热的方式，本申请的加热效率更高，可以在更短的时间内很快的进行加热；并且，石墨烯发热膜层可以在较低的电压下产生大量的热能，特别适用于低压的车载加热。

本申请的一个优选方案中，保温隔热层的外表面具有所述车载加热容器的外壳。

外壳的作用是对整个车载加热容器起保护作用，同时，进一步的隔热，避免烫伤，并且，外壳还可以设计呈各种形状，或在其表面设计各种图案，在此不做具体限定。外壳可以采用现有技术记载的各种材料，例如pp塑料、不锈钢、PU树脂等。

本申请的一个优选方案中，车载加热容器的内胆和所述石墨烯发热膜层之间设置有温度传感器，用于感应加热温度。

本申请的一个优选方案中，车载加热熔器还包括温控仪，所述温控仪分别与所述温度传感器和所述控制装置电连接或信号连接；所述温控仪接收所述温度传感器的温度信号，并根据设定的温度阈值，控制所述控制装置开启或关闭，以此控制施加于石墨烯发热膜层的车载电压。

通过温度传感器可以实时的知道加热温度，进而方便控制加热过程，同时，通过精准的温度传感器控制石墨烯加热膜的加热功率使得加热过程中能耗最佳，节能能耗；通过温控仪的添加可以实现加热温度的自动控制。

本申请的一个优选方案中，车载加热容器具有开口，并且，在开口处设置有与之匹配的盖子；优选的，所述盖子的内层或中间层为保温隔热层。

本申请的一个优选方案中，车载加热容器还包括内置电源模块，所述内置电源模块与所述控制装置电连接，内置电源模块独立的为所述车载加热容器提供电源。

优选的，内置电源模块为电池，优选的，所述电池为铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池或锂离子电池中的一种。

下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

本实施例公开一种应用石墨烯加热元件的车载加热容器，包括上端开口的杯体，如图1图2所示，杯体包括具有空腔的内胆1，内胆1外表层包覆着石墨烯加热膜层2，石墨烯加热膜层2外表面包覆着保温隔热层3，石墨烯加热膜2层通过导线连接至设置在杯体外部的控制装置6，控制装置6为触摸屏结构，使用时，可通过触摸屏控制车载电压与石墨烯发热膜从3的连通，即石墨烯膜电流的通断，并设定保温杯里的水的温度，温度设定范围为大于室温6℃都能满足。

本实施例采用石墨烯膜层作为加热膜包覆着内胆，代替传统的加热壶或加热杯底部通过电阻丝进行加热的方式，具有加热均匀，水杯内部水流升温快，功率密度大、电热效率高的特点。使用石墨烯膜层作为加热元件，所需电压低，仅需不大于12V的电压就能实现加热功能，使用安全可靠。

在其他实施例中，隔热保温层外表面还包覆着一层外壳4，外壳4可由PP塑料、不锈钢、PU树脂一种或多种制成。

在其他实施例中控制装置6可为按键装置，包括开关按键，和温度设定按键。

本实施例的可加热保温杯还包括杯盖5，杯盖5与杯体的上端开口连接。

本实施例中，石墨烯加热膜层2与内胆1外表面间设置有温度传感器(图中未示出)，温度传感器通过导线连接控制装置6，控制装置6用于控制石墨烯加热膜层2加热的电流通断、温度设定和温控仪智能控制，通过精准的温度传感器控制使加热过程中能耗最佳。

本实施例中内胆1由316不锈钢制成，保温层3由高分子材料制成。

本实施例中，保温杯的供电部件为外接电源，外接电源电压小于或等于12V。

在其他实施例中，如图2所示保温杯的供电部件为内置电池7，该内置电池7设置在杯体的底部，内置电池可为铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池或锂离子电池中的一种。

图3是另一种实施例的应用石墨烯加热元件的可加热保温壶。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。