一种蜂窝型模块式发热件及发热设备的制作方法

1.本实用新型涉及一种发热件，尤其涉及一种蜂窝型模块式发热件及发热设备。


背景技术：

2.目前，随着生活质量的逐渐提高，供暖技术不断进步，地板供暖、墙面供暖受到关注。但是上电后使室内等指定环境温度上升不够快，电损耗较大，另外安装也不方便，安装复杂。
3.因此，需要找到一种新的技术方案解决以上问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中的缺陷，现提供一种蜂窝型模块式发热件及发热设备，实现了从膜孔和表面各方向空气中散发，冷地方的空气就会流过来补充到膜孔中，从而提高了冷热交换的速度，起到了蜂窝状冷热交替的作用，在同等电压、同等电流、同等功率和同等室温条件下，与空气的换热速度提高了10％
‑
20％。
5.本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本实用新型一种蜂窝型模块式发热件，其特点在于，所述蜂窝型模块式发热件包括发热膜和两侧的发热板，所述发热膜为石墨烯发热膜，所述发热膜上密集地设置有穿透的膜孔从而使热量传递形成蜂窝状，所述发热膜相对的两端面边沿设置有两根导电铜箔，两根所述导电铜箔分别设置为电源正极端和电源负极端，所述发热板压合设置于所述发热膜的两侧。
7.优选地，所述膜孔为方形膜孔、圆形膜孔或多边形膜孔或不规则形膜孔。
8.优选地，所述发热板为环氧玻璃纤维布。
9.优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括保温发泡，所述保温发泡贴合设置于所述发热板的朝地面或朝墙面的一侧。
10.优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括温度传感器，所述温度传感器为柔性薄膜温度传感器。
11.优选地，所述发热板压合与所述发热膜之间采用热熔胶或环氧半固化片进行压合。
12.优选地，所述发热膜还包括隔热保温层，所述隔热保温层设置于所述发热膜的外层。
13.优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括温控开关，所述温控开关通过导线与所述导电铜箔连接。
14.一种发热设备，其特点在于，所述发热设备包括若干上述任一所述的蜂窝型模块式发热件。
15.本实用新型的积极进步效果在于：
16.本实用新型不仅利用发热膜的优良性能，而且在发热膜上设置有膜孔的独特设
计，实现了从膜孔和表面各方向空气中散发，冷地方的空气就会流过来补充到膜孔中，从而提高了冷热交换的速度，起到了蜂窝状冷热交替的作用，在同等电压、同等电流、同等功率和同等室温条件下，比较膜孔发热板，与空气的换热速度提高了10％
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20％，产品的使用寿命可达二十倍以上，表面绝缘性能可达到5
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8千伏；本产品的特殊结构，防止和减少了热聚合的现象，实现均恒发热，防水抗老化性能十分优异，延长了产品使用寿命；本产品散热快速使人体感觉舒服，而且十分安全可靠；本产品采用发热板与发热板的模块化制作，使得安装非常方便高效。
附图说明
17.图1为本实用新型的较优实施例的整体结构示意爆炸图。
18.图2为本实用新型的带有膜孔的发热膜的结构示意图。
19.图3为本实用新型与无膜孔发热板在相同条件下的散热曲线示意图。
具体实施方式
20.下面通过实施例的方式进一步说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在所述的实施例范围之中。
21.请参见图1～2，本实用新型一种蜂窝型模块式发热件，所述蜂窝型模块式发热件包括发热膜1和两侧的发热板2和发热板3，所述发热膜1为石墨烯发热膜1，所述发热膜1上密集地设置有穿透的膜孔4从而使热量传递形成蜂窝状，所述发热膜1相对的两端面边沿设置有两根导电铜箔7和导电铜箔6，两根所述导电铜箔7和导电铜箔6分别设置为电源正极端和电源负极端，所述发热板2和发热板3压合设置于所述发热膜1的两侧。
22.本实用新型釆用二氧化碳激光打孔技术打孔加工后，再与环氧玻璃纤维布半固化片进行压合，胶和树脂通过制作成集成发热模块，产品的使用寿命可达二十倍以上，表面绝缘性能可达到5
‑
8千伏，防水抗老化性能十分优异。
23.本实用新型的特殊结构，防止和减少了热聚合的现象，实现均恒发热，防水抗老化性能十分优异，延长了产品使用寿命；本产品散热快速使人体感觉舒服，而且十分安全可靠。
24.优选地，所述发热板2和发热板3为环氧玻璃纤维布，形成蜂窝型模块式环氧发热板。
25.在保证输入电压为36vdc、输入电流为4.2a(即保证发热件功率为 151.2w)相同的条件下，即要求发热件电阻相同及保证发热件的面积尽可能一致，分别截取1960mm*450mm的蜂窝型模块式发热件和1715mm*450mm 的无膜孔发热板。在空气温度为5℃的环境下，从0～30分钟内每隔10分钟进行三次测试，测得结果如下：
[0026][0027][0028]
从实验结果可以看到，在第10分钟时，采用蜂窝型模块式发热件和无膜孔发热板，空气温度分别为16℃和14℃；在第10分钟时，采用蜂窝型模块式发热件和无膜孔发热板，空气温度分别为21℃和19℃；在第10分钟时，采用蜂窝型模块式发热件和无膜孔发热板，空气温度分别为25℃和23℃。经过反复多次测试，均获得以上结果及图3的显示曲线图。图3中横坐标为测试空气温度的时间点，纵坐标为空气温度，实线和虚线分别为蜂窝型模块式发热板和无膜孔发热板在通电后所时间推移使空气温度上升的曲线图。因此，实验进一步证明，在带膜孔发热板的电阻和不带膜孔发热板电阻均相同的条件下，即消耗的功率相同的条件下，散热的热量相同，然而本实用新型的发热膜1设置有膜孔4而呈蜂窝状的发热板温升速度快，反之，不带有膜孔4的发热板温升速度较低。
[0029]
由此可以得知，本实用新型产品散热能力强，这是因为带有膜孔4的发热膜1的表面积大于片状发热膜1的表面积，前者与外界热交换热量效率大于后者，因此带有膜孔4而呈蜂窝状的发热板减少热量损失，使得空气温升速度快，反之，不带有膜孔4的发热板热量损失快而使温升速度较低。
[0030]
本实用新型设置膜孔4使发热膜1从原来的片状结构变成网状孔的结构，从而由网状结构发热，并与空气交换形成蜂窝孔状结构，有效减少了热量加热过于集中容易产生聚热的安全隐患，有利于热能对空气的快速交换，加热速度快，达到热交换速度比传统要快。
[0031]
优选地，所述膜孔4为六边形膜孔、方形膜孔或不规则形膜孔。
[0032]
本实用新型的膜孔4的独特设计，本实用新型产品与空气之间在传热过程中，形成自下而上热冷交换形成蜂窝形态。可以看出，通过发热膜1打孔后，热从膜孔4和表面各方向空气中散发，冷地方的空气就会流过来补充到膜孔4中，从而膜孔4提高了冷热交换的速度，起到了蜂窝状冷热交替的作用，散热快速人体感觉更舒服，延长了发热膜1的使用寿命，防止和减少了热聚合的现象，而且十分安全可靠。
[0033]
优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括保温发泡，所述保温发泡贴合设置于所述发热板2和发热板3的朝地面或朝墙面的一侧。
[0034]
优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括温度传感器，所述温度传感器为柔性薄膜温度传感器。
[0035]
优选地，所述发热板2和发热板3压合与所述发热膜1之间采用热熔胶或环氧半固化片进行压合，从而使发热板2和发热板3牢固度即抗剥离强度提高30％左右。
[0036]
所述发热膜1包括若干层石墨烯和碳纤维，所述石墨烯的重量占比为 0.1
‑
5份，所
述碳纤维的重量占比为60
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80份，所述发热膜1还包括竹纸浆、分散剂、偶联剂和消泡剂，所述竹纸浆的重量占比为3
‑
5份，所述分散剂的重量占比为0.5
‑
1份，所述偶联剂的重量占比为0.2
‑
0.5份，所述消泡剂的重量占比为1
‑
3份；所述发热膜1还包括水性负氧离子粉、氧化锡、抗氧化剂、渗透剂、二氧化硅、阻燃剂和增强强度韧性材料，所述水性负氧离子粉的重量占比为3
‑
5份，所述氧化锡的重量占比为2
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5份，所述渗透剂的重量占比为0.1
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1.0份，所述渗透剂的重量占比为0.1
‑
1.0份，所述二氧化硅的重量占比为1～2份，所述阻燃剂的重量占比为1
‑
10份，所述抗氧化剂的重量占比为1
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3份，所述增强强度韧性材料的重量占比分别为1～3份，所述增强强度韧性材料为聚乙烯醇、聚亚酰胺、聚乙烯醇或聚亚酰胺或热熔性聚丙烯纤维增强膜。
[0037]
优选地，所述发热膜1还包括隔热保温层，所述隔热保温层设置于所述发热膜1的外层，所述隔热保温发热膜1包括纳米陶瓷微球粉、石油树脂、丙酮、乙酸乙脂、丙二醇甲醚醋酸脂、二氧化硅、细度在2500
‑
3000目硅酸铝、3000目多孔石英粉、消泡剂、流平剂、润湿剂、偶联剂、分散剂，所述陶瓷微球粉的重量占比为25
‑
30份、所述石油树脂的重量占比为20份、所述丙酮的重量占比为10份、所述乙酸乙脂的重量占比为15份、所述丙二醇甲醚醋酸脂的重量占比为20份、所述二氧化硅的重量占比为1份、所述细度在2500
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3000目硅酸铝的重量占比为10份、所述3000目多孔石英粉的重量占比为1
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5份、所述消泡剂的重量占比为1
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2份、所述流平剂的重量占比为1
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2份、所述润湿剂的重量占比为的重量占比为的重量占比为1份、所述偶联剂的重量占比为1份、所述分散剂的重量占比为0.5
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1份。
[0038]
优选地，所述蜂窝型模块式发热件还包括温控开关5，所述温控开关5 通过导线与所述导电铜箔7和导电铜箔6连接。
[0039]
一种发热设备，其特点在于，所述发热设备包括若干上述任一所述的蜂窝型模块式发热件。
[0040]
本实用新型可采用36vdc电源或220vc电源，可广泛应用于民用家庭和工业产品中，性能稳定安全，而且成本低，适合广大消费者和用户使用，将会得到市场的大力推广和应用。
[0041]
本实用新型因设置有膜孔4的独特设计，实现了从膜孔4和表面各方向空气中散发，冷地方的空气就会流过来补充到膜孔4中，从而提高了冷热交换的速度，起到了蜂窝状冷热交替的作用，在同等电压、同等电流、同等功率和同等室温条件下，比较膜孔发热板，与空气的换热速度提高了10％
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20％，产品的使用寿命可达二十倍以上，表面绝缘性能可达到5
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8千伏；本产品的特殊结构，防止和减少了热聚合的现象，实现均恒发热，防水抗老化性能十分优异，延长了产品使用寿命；本产品散热快速使人体感觉舒服，而且十分安全可靠。
[0042]
以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。