一体式石墨烯发热条的制作方法

1.本实用新型属采暖领域，涉及一种采暖设施装置，具体是一种用于辐射采暖的一体式石墨烯发热条。


背景技术：

2.作为一种安装于地板下面的低温辐射供暖系统，地暖系统在室内装饰，尤其是北方地区(或寒冷地区)的室内装饰中占有重要地位，其能够均匀加热整个地面，通过地面以辐射和室内对流的传热方式向室内供热，达到舒适采暖的效果。现今，地暖系统按不同传热介质分为水地暖系统和电地暖系统两类，其中电地暖系统中的碳素晶体地暖作为一种新型地暖种类，具有高效、节能、经济、无污染、寿命长和温度可控等特点，使用成本较普通电采暖产品明显减少，符合国家节能环保政策，符合碳达峰碳中和的发展方向，具有极广的应用前景。
3.石墨烯发热膜是将碳晶颗粒与特殊高分子树脂材料合成制作的加热元件，属碳素晶体地暖的一种具体形式，其最大的特点是加热速率快，热转换效率高。
4.目前，石墨烯发热膜安装施工工艺与传统地暖系统的工艺基本相同，在地面隔热层上面整体铺装，之后接线，做发热膜保护层，其对施工过程要求较高，地面的平整度、现场清洁度、现场安装保护等，同时也因为连接线、连接头过多而存在安全或故障隐患。在铺装过程中，由于石墨烯发热膜比较柔软，面积较大，无法直接将石墨烯发热膜穿放在地板或墙板的板孔中，施工难度很大，费工费时，还容易破坏石墨烯发热膜的结构，损坏发热膜，制约了石墨烯发热膜的普及和应用。
5.室内装饰行业技术人员根据技术的发展和社会的需求，设计出带有板孔的新型装饰板材，如中国专利zl 2019 2 0675952.1；zl 2021 2 0036153.7；zl 2021 2 0414613.5所公开的新型建材，利用板孔可以方便穿放管线，简化施工工艺，降低后续维护难度，为石墨烯发热膜的条型化应用提供技术支持。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供一种一体式石墨烯发热条，以石墨烯发热条为热源，集成以隔热片、连接线和散热片等附件构成条状结构，能够有效提高整体硬度，让发热条适配一些新型的、带板孔的地板或墙板，将其穿设于地板或墙板的板孔中，改善了施工工艺，提高了施工效率，保证了施工质量。
7.本实用新型所采用的技术方案：
8.一种一体式石墨烯发热条，包括隔热片，在隔热片的上表面固连有带状石墨烯发热带，以石墨烯发热带作为热源，可以利用红外辐射的方式对地板直接加热，隔热片用于阻滞热量向下传递以及保护下层的连接线避免温度过高；在隔热片的下表面依次固连有连接线和散热片，连接线为石墨烯发热带提供电源，散热片把连接线自身发生的热量尽快散发出去，保证连接线能长久地、正常地工作，所述连接线包括正极连接线和负极连接线，所述
正极连接线和负极连接线分别与石墨烯发热带的正、负两极相连接，散热片用于导热，由于连接线在通电的情况下会发热，利用散热片可以及时将热导出，避免连接线温度过高而烧毁。
9.本技术可以根据房间的套内面积大小、不同房型之间的布局，计算设计出相应的功率和采暖供热密度，再根据所设计的地采暖方案，在地板铺装之后将石墨烯发热条进行穿放安装，接通电源后石墨烯发热条发热并以红外辐射的方式直接加热地板，提升整个室内的室温，达到采暖的效果。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述石墨烯发热带的正、负极设置有引出线，利用引出线可以方便石墨烯发热带的正、负极与连接线连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述正极连接线和负极连接线上设置有连接引线，用于与石墨烯发热带的正、负极连接，提高连接的有效性。优选地，所述连接引线采用分段的方式设置，设置数量为多个，可以在一条连接线上连接多个石墨烯发热带，从而可以使本实用新型的设计长度更长，适用于多种不同的应用场景。
12.本实用新型结构简单，以石墨烯发热带为热源，集成以隔热片、连接线和散热片等附件构成条状结构，能够有效提高整体硬度。发热条的优点是施工方便，得益于适配板孔的大小以及发热条的刚性，在板孔中能穿放自如；二是接线方便，以组件为基本安装单元，一个基本安装单元仅有一个连接主电缆的接头，在相同功率的空间内，组件单元比发热膜片数减少许多，接头和接线也减少许多；三是维护方便，发热条不需要做保护层，直接穿放在板孔中，使用过程发现那一根发热条有问题，更换那一根就可以解决问题；四是补充了现有石墨烯发热膜不能覆盖的场景，与石墨烯发热膜相辅相成，适用于多种不同的应用场景。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意剖视图。
14.图2是本实用新型的结构示意俯视图。
15.图3是本实用新型的带状石墨烯发热膜的结构示意俯视图。
16.图4是本实用新型的连接线的结构示意图。
17.图5是本实用新型的使用状态效果图。
18.图中：1、石墨烯发热带；2、隔热片；3、连接线；4、散热片；5、负极引出线；6、正极引出线；7、负极连接线；8、连接引线；9、正极连接线；10、一体式石墨烯发热条；11、防水接头；12、外联电缆；13、主电缆。
具体实施方式
19.下面通过实例并结合附图对本实用新型作进一步说明，但不作为对实用新型的限定。
20.如图1、2所示，本实用新型所设计的一体式石墨烯发热条，包括隔热片2，隔热片采用聚氨酯材料制作，在隔热片的上侧面固连有石墨烯发热带1，由碳晶颗粒与特殊高分子树脂材料合成制作而成，其正、负极采用铜箔制作，以石墨烯发热带1作为热源，可以利用红外辐射的方式对地板(瓷砖或木地板)上表面直接加热，聚氨酯隔热片用于阻滞热量向下传递；在隔热片2的下侧面依次固连有连接线3和散热片4，连接线3采用铜箔制作，连接线3与
石墨烯发热带1的正、负两极电连接，连接线3通过外联电缆与主电缆(室内供电主线)连接，散热片4采用硅胶材料制作，用于导热，由于连接线在通电的情况下会发热，利用散热片可以及时将热导出，避免连接线温度过高而烧毁。
21.本技术所设计的石墨烯发热带1，如图3所示，在石墨烯发热带1的正、负极(铜箔)设置有负极引出线5、正极引出线6，利用负极引出线5、正极引出线6可以方便石墨烯发热带的正、负极与连接线3连接。
22.本技术所设计的连接线3，如图4所示，包括正极连接线9和负极连接线7，在正极连接线9和负极连接线7上对应位置设置有连接引线8，正极连接线9、负极连接线7上的连接引线8分别与石墨烯发热带的正、负两极电连接，可提高石墨烯发热带1与连接线3之间连接的有效性。连接引线8为铜箔制作，采用分段的方式设置，其数量可以根据应用场景和设计的采暖方案确定，从而在连接线3上连接多个石墨烯发热带1，以符合实际需要。
23.在实施本实用新型时，可以在工厂将一体式石墨烯发热条按照标准件制作，如根据设计规格，在一个发热条上设置一个、二个、三个或五个石墨烯发热带1，以满足不同的应用场景对一体式石墨烯发热条的设计长度要求，等等，实现一体化设计、生产，也可以根据客户需要定制。不论是标准件还是定制件，均应配备相应附件，如外联电缆，方便施工现场装配，提高施工效率。
24.在实际应用中，根据房间的套内面积大小、不同房型之间的布局，设计相应的采暖供热密度，再根据所设计的采暖方案，将一体式石墨烯发热条10穿放于地板的板孔中，如图5所示，然后通过防水接头11利用外联电缆12与主电缆13连接，最终构成室内地暖系统。
25.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。