[发明专利]一种基于纳米级石墨烯的散热装置

说明书

本发明提出了一种基于纳米级石墨烯的散热装置，包括散热装置本体和远程遥控装置；所述散热装置本体包括石墨烯热膜、散热框架、数字控制器和若干个温度传感器。石墨烯热膜通电释放8‑14μm的远红外波长，有利于人的身体健康。散热框架中通过安装散热风扇，根据热工学原理，实现冷热空气的对流，并将热气通过散热孔快速排出，提高散热效率。在散热框架中安装温度传感器，实时监控石墨烯热膜表面温度，对温度进行恒温控制，同时确保装置安全。远程遥控装置通过网络远程监控石墨烯散热装置，最大程度的节约用电。本发明利用新型绿色能源，为解决冬季燃煤，燃气取暖污染大的问题提供了解决思路。

技术领域

本发明涉及新型材料与取暖散热技术领域，尤其涉及一种基于纳米级石墨烯的散热装置。

背景技术

日常生活中常见的取暖散热方式如集体供暖、水暖系统、生炉火、和发热电缆等在热转换效率和安全方面不具优势，容易引起干燥、耗电、安装不便和产生有毒气体等问题。发热电缆所固有的线损率高于30％，加上系统的损耗和防止开裂所加厚的混凝土层吸收的热量，其使用中实际电—热转化率很难高于70％。天然气热值高于电，但由于锅炉本身的热耗极大，因此水暖的实际使用耗能很高。在系统的安装上，水暖系统涉及的零部件较多，包括散热器、分集水器、锅炉三大部分，安装难度高，系统维护，调试成本高。同时，传统的取暖装置对辅材的消耗较大，寿命相对也较短。

石墨烯是碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的一种新型的二维碳材料，厚度只有0.35纳米，仅为头发的二十万分之一，作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为“黑金”，又称为“新材料之王”。根据国家红外中心检测可知，石墨烯材料在电场作用下，会辐射大量波长8-14μm的远红外线，受体接受到远红外线后，能量被吸收转换为热能，使受体的温度升高，同时，石墨烯远红外线与人体远红外线频谱几乎一致，可有效渗入人体，引起人体细胞的生物分子共振作，形成热反应，加速血液循环，活化组织细胞，清除体内有害物质。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的技术问题，提出一种基于纳米级石墨烯的散热装置。所述散热装置散热效果好、省电美观并且安全可靠。基于纳米级石墨烯的散热装置与传统的取暖方式相比，具有更高的热转换效率，安装简便并且成本低廉，在使用寿命和采暖散热效果上具有较强的优势。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种基于纳米级石墨烯的散热装置，包括散热装置本体和远程遥控装置；所述散热装置本体包括石墨烯热膜、散热框架、数字控制器和若干个温度传感器；所述远程遥控装置通过网络与所述散热装置本体中的数字控制器相连，对所述数字控制器进行监控和设置，所述石墨烯热膜嵌入散热框架中，所述数字控制器固定在散热框架上，所述若干个温度传感器固定在所述石墨烯热膜四周，所述数字控制器与每个温度传感器相连并接收其信号，根据其温度值控制输出到所述石墨烯热膜的电压，所述石墨烯热膜通电后发热，所述散热框架将石墨烯热膜产生的热量输出到散热装置本体外部。

进一步地，所述散热框架包括多个散热孔，所述散热孔分布在所述散热框架两侧；所述散热框架内部包括至少四个风扇，所述风扇将热量通过所述散热孔不断输送到散热装置本体外部，并在散热框架内部将热量输送到散热装置本体底部，使空气形成对流。

进一步地，所述数字控制器包括电源底座、可编程芯片、用电安全防护装置和指示灯；所述电源底座、用电安全防护装置和指示灯均与所述可编程芯片连接。

进一步地，所述可编程芯片为esp8266，所述用电安全防护装置为保险丝。

进一步地，所述若干个温度传感器为4个温度传感器。

进一步地，所述远程遥控装置包括配套的可移动电话装置及软件，通过数据网络或WIFI与所述散热装置本体配对，实现远程监控并设置所述散热装置本体的电源开关及温度。

进一步地，所述石墨烯热膜是由尼龙树脂、石墨烯、玻璃纤维、抗氧剂和润滑剂复合制作而成，其表面能够通过UV印刷技术印刷不同的图案。