CN212227196U - 石墨烯地暖瓷砖结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及地暖技术领域，尤其是一种石墨烯地暖瓷砖结构，包括呈盖状的绝缘框架以及陶瓷层、石墨烯发热层、金属导热层和储能层，陶瓷层固定盖合于绝缘框架的开口侧，从而封闭绝缘框架的开口侧，石墨烯发热层设置在绝缘框架内，其中，金属导热层通过导热硅脂分别与陶瓷层的下侧表面和石墨烯发热层的上侧表面粘结，储能层设置于石墨烯发热层的下侧，石墨烯发热层设有电源线。本实用新型提供的石墨烯地暖瓷砖结构具有发热效率高、发热均匀、防水防潮性能高以及可在断电后持续利用余热发热的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及地暖技术领域，尤其是一种石墨烯地暖瓷砖结构。
背景技术
地暖是地板辐射采暖的简称，是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的。
从热媒介质分类，地暖产品可分为水地暖和电地暖两大类，由于电地暖发热块且能耗相对较低，人们普遍采用电地暖方案。近年来，由于石墨烯技术愈发成熟，并且石墨烯热转换率高且安全性高，很多商家开始将石墨烯应用于地暖产品中。然而，现有石墨烯地暖产品均存在以下问题：1、使用一段时间后局部位置发热不均匀；2、整体化铺设，维护难度大，维护成本高；3、为提高发热时长以及提高发热均匀程度，有的产品设置储能层5(例如申请号为201710796256.1的中国发明专利申请)，然而这种设计会削减地暖产品的发热效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述提到电地暖产品的一种或几种缺陷，并提供一种石墨烯地暖瓷砖结构。
为实现上述目的，本实用新型公开一种石墨烯地暖瓷砖结构，包括呈盖状的绝缘框架以及陶瓷层、石墨烯发热层、金属导热层和储能层，陶瓷层固定盖合于绝缘框架的开口侧，从而封闭绝缘框架的开口侧，石墨烯发热层设置在绝缘框架内，其中，金属导热层通过导热硅脂分别与陶瓷层的下侧表面和石墨烯发热层的上侧表面粘结，储能层设置于石墨烯发热层的下侧，石墨烯发热层设有电源线。
作为优选，陶瓷层的底部边缘四侧设有用于对准安装的嵌装卡块，绝缘框架的顶部形成有与嵌装卡块相匹配的嵌装卡槽。
进一步的，陶瓷层与绝缘框架的接触面之间涂有绝缘密封胶。
作为优选，金属导热层的材质为紫铜、铝合金或银金属。
作为优选，储能层的材质为相变储热材料。
作为优选，储能层与石墨烯发热层粘结设置。
作为优选，储能层与石墨烯发热层间隔设置。
作为优选，该石墨烯地暖瓷砖结构还包括绝热保温层，绝热保温层粘结于储能层的下侧。
作为优选，石墨烯发热层包括自下而上依次设置的基材层、耐磨层、石墨烯发热膜和高分子绝缘层，石墨烯发热膜的上侧左右两端设有电极条，石墨烯发热膜通过电极条与电源线电连接。
进一步的，电源线沿绝缘框架的底部伸出。
本实用新型的有益效果：
1、将储能层设置在石墨烯发热层下侧，不影响通电发热效率的同时可以在断电后持续利用余热发热；
2、设置金属导热层，可以在长时间使用后还能均匀发热；
3、绝缘框架和陶瓷层形成密闭结构，防水防潮性能高。
附图说明
图1：本实用新型石墨烯地暖瓷砖结构的截面示意图。
图2：图1中A处的放大示意图。
图3：本实用新型石墨烯发热层的爆炸示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
请参阅图1-3，为本实用新型的一个实施例。本实施例提供的石墨烯地暖瓷砖结构包括呈盖状的绝缘框架1以及陶瓷层2，其中，绝缘框架1呈盖状结构，陶瓷层2固定盖合于绝缘框架1的开口侧，从而形成一个中空的密闭结构，该密闭结构内设有用于实现电地暖发热功能的石墨烯发热层3、金属导热层4和储能层5。
具体地，金属导热层4设置在陶瓷层2和石墨烯发热层3之间，金属导热层4通过导热硅脂分别与陶瓷层2和石墨烯发热层3粘结，储能层5设置于石墨烯发热层3的下侧，石墨烯发热层3设有电源线6。
在实际使用时，电源线6沿绝缘框架1的底部伸出，电源线6外接低压直流电源后，石墨烯发热层3通电发热，石墨烯发热层3产生的大部分热量传递至金属导热层4，金属导热层4由紫铜、铝合金或银金属等快速导热金属材料制成，并且热量在其内部快速传递，快速并均匀地向陶瓷层2辐射来自石墨烯发热层3的热量，石墨烯发热层3产生的另一部分热量从其下侧散发，并由储能层5吸收，储能层5由相变储热材料制成，持续吸收热量并存储；当用户断开石墨烯发热层3与外界直流电源的连接后，石墨烯发热层3停止发热，此时储能层5缓慢地释放热能，继续维持发热。
与现有技术相比，本实施例提供的石墨烯地暖瓷砖结构将用于维持发热的储能层5设置在石墨烯发热层3下侧，避免储能层5持续吸收热量，导致散热出来的热量少且出热慢；出热面设置金属导热层4，在石墨烯发热层3老化而不能均匀发热后，依然能维持较为均匀的出热效果。
在本实施例中，陶瓷层2的底部边缘四侧设有用于对准安装的嵌装卡块21，绝缘框架1的顶部形成有与嵌装卡块21相匹配的嵌装卡槽11，通过嵌装卡块21和嵌装卡槽11配合，完成陶瓷层2和绝缘框架1的嵌装，陶瓷层2与绝缘框架1的接触面之间涂有绝缘密封胶，提高防水性能。
在实际应用中，储能层5可以是与石墨烯发热层3粘结设置，也可以是与石墨烯发热层3间隔设置，粘结设置时，能更为高效地吸取石墨烯发热层3下侧散热的热量，提高持续发热的时间，间隔设置，能够避免过多热量被吸取至储能层5。
为了进一步减少热量流散，密闭结构内还设有绝热保温层7，绝热保温层7粘结于储能层5的下侧，阻隔储能层5的热量向下流散。
在本实施例中，石墨烯发热层3由基材层31、耐磨层32、石墨烯发热膜33和高分子绝缘层34组成，具体为：基材层31、耐磨层32、石墨烯发热膜33和高分子绝缘层34自下而上依次设置，石墨烯发热膜33的上侧左右两端设有电极条35，石墨烯发热膜33通过电极条35与电源线6连接。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种石墨烯地暖瓷砖结构，包括呈盖状的绝缘框架(1)，其特征在于，还包括陶瓷层(2)、石墨烯发热层(3)、金属导热层(4)和储能层(5)，所述陶瓷层(2)固定盖合于绝缘框架(1)的开口侧，从而封闭绝缘框架(1)的开口侧，所述石墨烯发热层(3)设置在绝缘框架(1)内，其中，所述金属导热层(4)通过导热硅脂分别与陶瓷层(2)的下侧表面和石墨烯发热层(3)的上侧表面粘结，所述储能层(5)设置于石墨烯发热层(3)的下侧，所述石墨烯发热层(3)设有电源线(6)。
2.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述陶瓷层(2)的底部边缘四侧设有用于对准安装的嵌装卡块(21)，所述绝缘框架(1)的顶部形成有与所述嵌装卡块(21)相匹配的嵌装卡槽(11)。
3.根据权利要求2所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述陶瓷层(2)与绝缘框架(1)的接触面之间涂有绝缘密封胶。
4.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述金属导热层(4)的材质为紫铜、铝合金或银金属。
5.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述储能层(5)的材质为相变储热材料。
6.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，还包括绝热保温层(7)，所述绝热保温层(7)粘结于储能层(5)的下侧。
7.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述储能层(5)与石墨烯发热层(3)粘结设置。
8.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述储能层(5)与石墨烯发热层(3)间隔设置。
9.根据权利要求1所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述石墨烯发热层(3)包括自下而上依次设置的基材层(31)、耐磨层(32)、石墨烯发热膜(33)和高分子绝缘层(34)，所述石墨烯发热膜(33)的上侧左右两端设有电极条(35)，所述石墨烯发热膜(33)通过电极条(35)与电源线(6)电连接。
10.根据权利要求9所述的石墨烯地暖瓷砖结构，其特征在于，所述电源线(6)沿绝缘框架(1)的底部伸出。
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