一种石墨烯导热地板及其制备方法与流程

本发明属于地暖领域，特别涉及一种石墨烯导热地板及其制备方法。

背景技术：

在现有技术中，地暖设备已经得到了广泛的应用，关于发热地板的研究也已比较成熟，一般是将电发热材料设置在地板中，通过对地板中的该电发热材料通电来达到加热的目的，从而使地板发热以取暖。现有技术中的地板通常由多层板体组成，在相邻的板体之间设置有金属导热层，从而使地板中发热体产生的热量能均匀地传递。但是使用金属材料制成的导热层很大程度增加地板的重量，因此，在地暖设备领域急需一种质量小、导热性能好的发热地板。

技术实现要素：

本发明具体技术方案如下：

一种石墨烯导热地板，由多个本体拼接而成，所述本体包括上地板；所述上地板下表面设有与其平齐贴合的发热板；所述发热板下表面设有与其平齐贴合的下地板；所述上地板相互垂直的两侧分别设有与所述上地板平行的凹槽；所述上地板相互垂直的另外两侧分别设有与所述上地板平行的凸块，所述凸块与所述凹槽相匹配；所述凹槽中部设有贯通到所述凸块的通孔；所述通孔在所述上地板内部纵横交错形成流通的网络；所述网络交点处设有与所述通孔连通的辅助散热腔。

优化的，所述发热板包括上基板；所述上基板一侧壁中部设有插孔，另一侧壁设有与所述插孔相匹配的插头；所述上基板下表面设有与其平齐贴合的石墨烯热暖芯装置；所述石墨烯热暖芯装置下表面设有与其贴合的下基板。

优化的，所述石墨烯暖芯装置包括石墨烯暖芯薄板；所述石墨烯暖芯薄板内部设有与所述插孔和插头电性连接的若干发热芯片，所述发热芯片纵横均匀排列；所述石墨烯暖芯薄板一端设有与所述插孔电性连接的过热保护装置。

优化的，所述过热保护装置包括壳体，所述壳体与所述石墨烯暖芯薄板贴合的一侧设有温度传感器；所述壳体远离所述石墨烯暖芯薄板一侧的内部设有与所述温控传感器电性连接的温控器。

优化的，所述下底板包括内部为空的板体；所述板体中部设有与其上下表面垂直的伸缩杆，所述伸缩杆外壁设有外螺纹；所述伸缩杆顶部设有与其套接的圆环，所述圆环内壁设有与所述外螺纹匹配的内螺纹；所述圆环底端设有与其固定连接的弹簧，所述弹簧套在伸缩杆外壁上并且另一端与所述板体下表面内壁固定连接，所述下底板上表面设有与其平齐贴合的远红外线反射膜。

优化的，所述圆环包括外圆环,所述外圆环底部设有开口；所述外圆环内壁设有与其平行的圆环滑轨；所述外圆环外壁设有与其平行的涡轮扇叶；所述外圆环内壁设有通过圆环滑轨与其滑动套接的内圆环。

优化的，所述辅助散热腔横竖剖面均为弧形结构。

优化的，所述石墨烯暖芯薄板是由如下重量份的材料制备而成：

优化的，所述制备方法包括以下步骤：

a.上地板通过机械对木板切割制备而成，具体如下步骤如下：

a-1)将木板通过木材切割机切割成所需要的面积大小；

a-2)将a-1)中的木板放入机床中进行内部网络和辅助散热腔的切割；

b.石墨烯暖芯薄板制备步骤如下：

b-1)提供一定位板，所述定位板上表面设置有与地板形状相同且面积小于地板的定位槽；

b-2)将粉末状的石墨烯材料与导热胶水混合，制成石墨烯胶水溶液；

b-3)将步骤b-2中制备的石墨烯胶水溶液倒入定位槽中，然后通过面积大于定位槽的挤压板对定位槽内的石墨烯胶水溶液挤压成板；

b-4)将b-3步骤中制成的板移到干燥通风处，进行风干处理制成石墨烯板；

b-5)将b-4中的石墨烯板放置加工机床中对超出定位槽部分的石墨烯板进行切除，然后通过铣床对其表面进行光滑处理，然后将石墨烯板数控车床中，在石墨烯板表面加工出可放置发热芯片的若干均匀排布的芯片槽；

b-6)将发热芯片放置在b-5中的芯片槽中，然后将芯片电性连接后将b-2中的石墨烯胶水溶液倒入芯片槽，进行封闭，然后放入干燥通风处进行干燥处理，然后再通过铣床对表面进行光滑处理制成石墨烯暖芯薄板；

c.下底板制备通过机械对木板切割制备，具体如下步骤如下：

c-1)将木板通过木材切割机切割成所需要的面积大小；

c-2)将c-1)中的木板放入机床中进行内部通道的切割；

c-3)将伸缩杆连接在c-2制成的通道中；

d.将石墨烯暖芯薄板取出定位槽与上基板和下基板通过胶水粘合制成发热板；

e.将发热板与上地板和下底板通过胶水粘合成板体。

优化的，所述上地板与下底板均采用实木木材。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种石墨烯导热地板及其制备方法，质量小，导热均匀，且石墨烯碳原子颗粒会产生布朗运动，从而使石墨烯发热地板供暖效果好、升温快，又实现了分室分时供暖，可随意调节温度，节约了运行费用。同时，石墨烯发热地板具有远红外热辐射功能，能发生6-16微米远红外线，促进人体血液循环，产生保健功效。

附图说明

图1为本发明整体拆装示意图；

图2为本发明整体结构示意图；

图3为本发明石墨烯暖芯薄板拆装示意图；

图4为本发明上基板侧视图；

图5为本发明石墨烯热暖芯装置拆装示意图；

图6为本发明下底板正视剖面图；

图7为本发明图6b处放大图；

图8为本发明圆环正视剖面图；

图9为本发明圆环俯视剖面图。

其中：1、上地板，11、凹槽，12、通孔，13、凸块，14、辅助散热腔，2、发热板，21、上基板，211、插孔，212、插头，22、下基板，23、石墨烯热暖芯装置，231、发热芯片，232、石墨烯暖芯薄板，233、过热保护装置，2331、壳体，2332、温度传感器，2333、温控器，3、下底板，31、板体，32、伸缩杆，33、圆环，331、外圆环，332、圆环滑轨，333、内圆环，334、涡轮扇叶，34、弹簧，35、远红外线反射膜，36、外螺纹，37、内螺纹。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

实施例1一种石墨烯导热地板

请参阅图1—9所示，一种石墨烯导热地板，由多个本体4拼接而成，所述本体包括上地板1；所述上地板1下表面设有与其平齐贴合的发热板2；所述发热板2下表面设有与其平齐贴合的下地板3；所述上地板1相互垂直的两侧分别设有与所述上地板1平行的凹槽11；所述上地板1相互垂直的另外两侧分别设有与所述上地板1平行的凸块13，所述凸块13与所述凹槽11相匹配；所述凹槽11中部设有贯通到所述凸块13的通孔12；所述通孔12在所述上地板1内部纵横交错形成流通的网络；所述网络交点处设有与所述通孔连通的辅助散热腔14；网络通孔可以辅助热气进行均匀散热同时减少地板内部湿气的形成，达到均匀散热，保持内部干燥的目的。

作为本发明的一种技术优化方案，所述发热板2包括上基板21；所述上基板21一侧壁中部设有插孔211，另一侧壁设有与所述插孔211相匹配的插头212；所述上基板21下表面设有与其平齐贴合的石墨烯热暖芯装置23；所述石墨烯热暖芯装置23下表面设有与其贴合的下基板22；实现板与板之间的电联。

作为本发明的一种技术优化方案，所述石墨烯暖芯装置23包括石墨烯暖芯薄板232；所述石墨烯暖芯薄板232内部设有与所述插孔211和插头212电性连接的若干发热芯片231，所述发热芯片231纵横均匀排列；所述石墨烯暖芯薄板232一端设有与所述插孔211电性连接的过热保护装置233；加入的发热芯片达到发热目的，石墨烯板达到将热流量均匀散发的目的。

作为本发明的一种技术优化方案，所述过热保护装置233包括壳体2331，所述壳体2331与所述石墨烯暖芯薄板232贴合的一侧设有温度传感器2332；所述壳体2331远离所述石墨烯暖芯薄板232一侧的内部设有与所述温控传感器2332电性连接的温控器2333；达到安全使用的目的。

作为本发明的一种技术优化方案，所述下底板3包括内部为空的板体31；所述板体31中部设有与其上下表面垂直的伸缩杆32，所述伸缩杆32外壁设有外螺纹36；所述伸缩杆32顶部设有与其套接的圆环33，所述圆环33内壁设有与所述外螺纹36匹配的内螺纹37；所述圆环33底端设有与其固定连接的弹簧34，所述弹簧34套在伸缩杆32外壁上并且另一端与所述板体31下表面内壁固定连接，所述下底板3上表面设有与其平齐贴合的远红外线反射膜35；弹簧的作用达到减震目的；红外线发射膜实现红外热辐射功能，达到促进人体血液循环，产生保健功效。

作为本发明的一种技术优化方案，所述圆环33包括外圆环331,所述外圆环331底部设有开口；所述外圆环331内壁设有与其平行的圆环滑轨332；所述外圆环331外壁设有与其平行的涡轮扇叶334；所述外圆环331内壁设有通过圆环滑轨332与其滑动套接的内圆环333；在地板受到压力时，实现圆环的转动，从而时涡轮扇叶转动，达到通风散热的目的。

作为本发明的一种技术优化方案，所述辅助散热腔14横竖剖面均为弧形结构；增大暖气的释放空间，实现辅助散热的目的。

实施例2一种石墨烯导热地板

该实施例提供的石墨烯导热地板与实施例1的区别为：

石墨烯暖芯薄板是由如下重量份的材料制备而成：

本发明提供的石墨烯暖芯薄板可有效提高地板的热传导性能，通过在石墨烯中加入丙烯酸树脂、聚氧乙烯烷基醚和氯化硒可显著提高石墨烯本身的热传导性能，热传导性能提高45％，当将丙烯酸树脂、聚氧乙烯烷基醚和氯化硒中的任何一个删除，热传导性能与石墨烯相比，降低12.8％，当将丙烯酸树脂换成环氧树脂、将氯化硒换成氯化铁，热传导性能与石墨烯相比，提高8.5％，由此得出，只有在石墨烯中加入丙烯酸树脂、聚氧乙烯烷基醚和氯化硒才能够显著提高石墨烯暖芯薄板的热传导性能。

实施例3一种石墨烯导热地板

作为本发明的一种技术优化方案，所述制备方法包括以下步骤：

a.上地板通过机械对木板切割制备而成，具体如下步骤如下：

a-1)将木板通过木材切割机切割成所需要的面积大小；

a-2)将a-1)中的木板放入机床中进行内部网络和辅助散热腔的切割；

b.石墨烯暖芯薄板制备步骤如下：

b-1)提供一定位板，所述定位板上表面设置有与地板形状相同且面积小于地板的定位槽；

b-2)将粉末状的石墨烯材料与导热胶水混合，制成石墨烯胶水溶液；

b-3)将步骤b-2中制备的石墨烯胶水溶液倒入定位槽中，然后通过面积大于定位槽的挤压板对定位槽内的石墨烯胶水溶液挤压成板；

b-4)将b-3步骤中制成的板移到干燥通风处，进行风干处理制成石墨烯板；

b-5)将b-4中的石墨烯板放置加工机床中对超出定位槽部分的石墨烯板进行切除，然后通过铣床对其表面进行光滑处理，然后将石墨烯板数控车床中，在石墨烯板表面加工出可放置发热芯片的若干均匀排布的芯片槽；

b-6)将发热芯片放置在b-5中的芯片槽中，然后将芯片电性连接后将b-2中的石墨烯胶水溶液倒入芯片槽，进行封闭，然后放入干燥通风处进行干燥处理，然后再通过铣床对表面进行光滑处理制成石墨烯暖芯薄板；

c.下底板制备通过机械对木板切割制备，具体如下步骤如下：

c-1)将木板通过木材切割机切割成所需要的面积大小；

c-2)将c-1)中的木板放入机床中进行内部通道的切割；

c-3)将伸缩杆连接在c-2制成的通道中；

d.将石墨烯暖芯薄板取出定位槽与上基板和下基板通过胶水粘合制成发热板；

e.将发热板与上地板和下底板通过胶水粘合成板体。

作为本发明的一种技术优化方案，所述上地板与下底板均采用实木木材。