阅读说明：本技术 双层镜面板发热体 (Double-layer mirror surface plate heating body ) 是由 冯冠平 冯欣悦 张涛 吴伟平 于 2019-10-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种双层镜面板发热体。双层镜面板发热体包括发热膜和相隔放置的镜面板所形成的双层镜面板,其中,双层镜面板的内侧面为镜面,发热膜置于相隔放置的镜面板的外侧面。本发明的双层镜面板发热体,能够有效提升固定面积的平面空间内产品的发热功率,并且发热膜之间的热辐射影响低。(The invention relates to a double-layer mirror surface plate heating body. The double-layer mirror panel heating body comprises a heating film and a double-layer mirror panel formed by the mirror panel placed at intervals, wherein the inner side face of the double-layer mirror panel is a mirror face, and the heating film is placed on the outer side face of the mirror panel placed at intervals. The double-layer mirror surface plate heating body can effectively improve the heating power of a product in a plane space with a fixed area, and the influence of heat radiation among heating films is low.)

双层镜面板发热体

技术领域

本发明涉及电热领域，尤其涉及双层镜面板发热体。

背景技术

中国专利ZL201510203320.1公开了一种低电压透明电热膜，包括透明基材、透明导电层、电极；透明导电层形成于透明基材的至少一侧；电极由汇流条和若干内电极构成，内电极由汇流条相向延伸形成叉指电极；电极位于透明导电层上且与透明导电层电接触。通过汇流条和内电极的设置、减小两电极间的间距使得两电极间的透明导电层的电阻减小，从而可以使用低电压供电，正常可以采用日用的锂电池电压，即可达到迅速加热至90-180℃。当选用石墨烯作为透明导电层时，可以在石墨烯两面设置两套电极，这两套电极的内电极错开一定距离，这样可进一步保证加热的均匀性，在同样的低电压下提高加热的温度。

热传递主要有热传导、热对流和热辐射三种基本方式，热传导和热辐射是透明石墨烯发热膜加热周围空间的主要方式，而其中热辐射是石墨烯发热膜向周围空间传递热量的最主要方式。

目前，对于通过石墨烯发热膜提供热量的产品，通常采用增加石墨烯发热膜张数，多张发热膜同时进行发热的方式增大产品的发热功率，但是增加的石墨烯发热膜只能采用平铺的放置方式，也就是说需要增大产品的面积来放置更多的石墨烯发热膜才能增大发热功率。若将增加的石墨烯发热膜重叠放置，由于石墨烯具有很强的热辐射，石墨烯发热膜的基材(PET、PEN、PI)对高温耐受性能较低，两张膜片间极其容易相互影响，从而损坏。因此对于面积固定、无法增设平铺放置的石墨烯发热膜的产品，发热功率受到极大的限制，很难进一步提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有发热膜的加热方式，极大地限制了面积固定的平面发热功率，如果增大应用发热膜的产品的加热功率，不可避免地需要增大产品的平面面积。

本发明人为解决上述技术问题，设计了一种双层镜面板发热体，其将发热膜相隔放置，并在发热膜之间采用镜面板结构设计，使发热膜和镜面板形成整体发热模块，而镜面板的镜面一侧热辐射效应低，不会影响对侧发热膜。通过这样的结构设计，在发热膜发热产品的平面面积不增加的前提下，发热功率提升约1倍，使得采用发热膜发热的产品在小空间内实现大功率发热。

具体来说，本发明提出了如下技术方案：

本发明提供了一种双层镜面板发热体，所述发热体包括发热膜和通过相隔放置的镜面板所形成的双层镜面板，所述双层镜面板的内侧面为镜面，所述发热膜置于双层镜面板的外侧面；优选地，所述双层镜面板的内侧面为镜面，外侧面为非镜面；更优选地，所述双层镜面板的内侧面和外侧面均为镜面。

优选地，上述的发热体，其中，所述发热膜贴在双层镜面板的外侧面。

优选地，上述的发热体，其中，所述发热膜通过热熔胶、热固化胶、光固化胶和/或压敏胶贴到双层镜面板的外侧面。

优选地，上述的发热体，其中，所述发热膜通过环氧树脂、环氧树脂衍生物、丙烯酸树脂、丙烯酸树脂衍生物、聚氨酯和/或聚氨酯衍生物贴到双层镜面板的外侧面。

优选地，上述的发热体，其中，所述双层镜面板的镜面侧热量基本上通过镜面板之间的气体热对流进行散热。

优选地，上述的发热体，其中，所述镜面板之间的距离为2cm以上。

优选地，上述的发热体，其中，所述镜面板之间的距离为3～5cm。

优选地，上述的发热体，其中，所述镜面板选自镜面金属板或防红外玻璃板。

优选地，上述的发热体，其中，所述镜面板选自镜面铝板或镜面铜板。

优选地，上述的发热体，其中，所述发热膜为石墨烯发热膜或碳纤维发热膜；优选地，所述发热膜为石墨烯发热膜。

另一方面，本发明提供了一种供热装置，包括上述的双层镜面板发热体。

本发明的有益效果包括：

1.本发明采用双层发热膜的相向堆叠的加热方式，使得使用发热膜的产品在固定面积的平面空间内发热功率提升一倍左右。

2.利用镜面板热辐射效应低的特点，使双层空间堆叠的发热膜可独立发热，避免双层发热膜由于相互之间热辐射而损坏。

附图说明

图1为试验1中的单层镜面板石墨烯发热体，图中，1为石墨烯发热膜，2为镜面铝板。

图2为试验2中的双层非镜面板石墨烯发热体，图中，1为石墨烯发热膜，2为镜面铝板，3为非镜面涂层。

图3为试验3中的双层镜面板石墨烯发热体，图中，1为石墨烯发热膜，2为镜面铝板。

图4为试验4中的双层镜面板石墨烯发热体，图中，1为石墨烯发热膜，2为镜面铝板,3为非镜面涂层。

具体实施方式

如上所述，利用发热膜进行取暖时，现有发热膜由于热辐射的影响只能平面铺开，制作的产品会出现产品平面尺寸大、发热功率低的问题。而本发明将发热膜相隔放置，优化膜片空间布局，并进一步通过镜面结构设计阻止发热膜互相影响，从而提高了产品的发热功率。

本文中，术语“热辐射”是指物体由于具有温度而辐射电磁波的现象，是热量传递的3种方式之一。

术语“相隔放置”是指发热膜间隔一定距离面对面地相向的放置。

术语“内侧”是指两板互相靠近的侧面；术语“外侧”指两板互相远离的侧面。

本发明优选的技术方案中，将石墨烯发热膜置于镜面板表面，并将放置了石墨烯发热膜的镜面板相隔放置，使石墨烯发热膜一侧朝外，镜面一侧朝内，得到双层镜面板石墨烯发热体。

将石墨烯发热膜贴覆在铝板上，由于二者接触面积大，因此热传导为石墨烯和铝板之间主要的热传递途径，铝板具有较好的导热系数，因此石墨烯发热膜与铝板温度差较低，因此在此结构中可将石墨烯发热膜与镜面铝板作为一个发热整体，该整体的一侧由于镜面结构对外几乎不产生热辐射，而另一侧由于石墨烯本身非镜面结构，因此会发射较强的热辐射。

本发明优选的技术方案中，将石墨烯发热膜置于两侧都是镜面的镜面板表面，并将放置了石墨烯发热膜的镜面板相向放置，使石墨烯发热膜一侧朝外，双层镜面板之间的距离为3cm以上，得到双层反射板石墨烯发热体。

当两镜面板相距越小时，结构中镜面板内的热对流通道减小，会大大增加其风阻，使整个镜面板的热对流效果大大降低，从而使镜面板温度升高致使膜片损坏。实际应用中产品内部的空间有限，3cm是最节省空间，又不会影响石墨烯发热膜的最佳距离。如果在可能的情况下，两板距离越大，相互影响越小。

本发明优选的技术方案中，将石墨烯发热膜连接电源线，并进行连接处绝缘处理；将连接好的石墨烯发热膜利用粘合剂(可以是环氧树脂胶、UV胶、光学胶等)固定在双侧镜面板(可以是铜、铝等任意金属板以及能够防红外的玻璃等)上。

本发明优选的技术方案中，将贴覆好石墨烯发热膜的双层镜面金属板相对放置，使贴覆有石墨烯发热膜一侧朝外，双层镜面金属板相距超过3cm。由于镜面金属板具有基本不会释放远红外线、热辐射强度低，双层石墨烯发热膜相互间不会发生热辐射影响。双层镜面金属板中间存在一点距离，可以使镜面金属板热量基本上通过热对流的方式进行散热，相互之间不产生影响，从而可以使原平面功率密度提升约一倍左右。

本发明优选的技术方案中，石墨烯发热膜可采用专利ZL201510203320.1公开的制备方法制备得到。将透明基材与透明导电层(即石墨烯薄膜)粘合在一起；在透明导电层上制作电极，可采用直接印刷导电浆料或蒸镀导电材料的方法进行，电极图案根据加热需求设计。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚地展示，下面将结合附图和实施例对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

实施例1包括4个试验。以下试验中，均采用适用于传统取暖器大小的铝板(尺寸为580mm×410mm)，铝板的一侧可以平铺贴敷两张石墨烯发热膜，检测温度为石墨烯发热膜的中心位置。检测的环境温度为30℃。

试验1

将石墨烯发热膜用环氧树脂胶粘贴到双侧镜面铝板的一侧表面(铝板上的两张膜片分别标记为膜片1和膜片2)，得到本对比例的单层镜面铝板石墨烯发热体，将石墨烯透明发热膜通入额定电压，使其进行额定功率的发热，检测膜片1和膜片2的中心位置的温度。

试验2

将石墨烯发热膜用环氧树脂胶粘贴到一侧为镜面，另一侧为非镜面涂层的铝板的镜面一侧表面(一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片1和膜片2，另一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片3和膜片4)，并将两层粘贴了石墨烯透明发热膜的铝板间隔3cm相向放置，得到本对比例的双层非镜面铝板石墨烯发热体。将石墨烯透明发热膜通入额定电压，使其进行额定功率的发热，检测膜片1、膜片2、膜片3和膜片4的中心位置的温度。

试验3

将石墨烯发热膜用环氧树脂胶粘贴到双侧镜面铝板的一侧表面(一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片1和膜片2，另一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片3和膜片4)，并将两层粘贴了石墨烯透明发热膜的镜面铝板间隔3cm相向放置，得到本实施例的双层镜面铝板石墨烯发热体。将石墨烯透明发热膜通入额定电压，使其进行额定功率的发热，检测膜片1、膜片2、膜片3和膜片4的中心位置的温度。

试验4

将石墨烯发热膜用环氧树脂胶粘贴到一侧为镜面，另一侧为非镜面涂层的铝板的涂层一侧表面(一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片1和膜片2，另一块铝板上的两张膜片分别标记为膜片3和膜片4)，并将两层粘贴了石墨烯透明发热膜的铝板间隔3cm相向放置，得到本实施例的双层铝板石墨烯发热体。将石墨烯透明发热膜通入额定电压，使其进行额定功率的发热，检测膜片1、膜片2、膜片3和膜片4的中心位置的温度。

以上试验中的测试电压、膜片温度、发热体电流以及发热体功率如表1所示。

表1测试结果

根据试验数据可看出，试验2中，双层非镜面铝板的镜面一侧贴覆石墨烯透明发热膜后，双层非镜面铝板相互之间有热辐射影响，在石墨烯透明发热膜未达到额定功率时，互相之间的热辐射便致使石墨烯透明发热膜表面温度大大提高，发生损坏。

而试验3和试验4中，采用双层镜面铝板时，膜片温度和试验1中膜片温度相差不大，而发热体功率达到试验1中发热体功率的2倍左右。电压一定时，石墨烯的温度越高，电阻越高，功率越低。相同电压下，试验3中发热体的温度高于试验4的发热体温度，而功率低于试验4的发热体的功率。由于发热体的热辐射和其温度成正相关关系，因此，试验3中的发热体更适于需要热辐射高的应用中。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。