石墨烯(Graphene)是一種由碳原子緊密堆積成的二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的碳材料,厚度只有一個碳原子大小。安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫二人于2004年發(fā)現(xiàn),并于獲2010年諾貝爾物理學(xué)獎。作為目前發(fā)現(xiàn)最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料,石墨烯被稱為“黑金”,是“新材料之王”。利用石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性及導(dǎo)熱性制備水性石墨烯導(dǎo)電油墨,與傳統(tǒng)印刷工藝相結(jié)合制備出石墨烯電熱芯片,進(jìn)而通過產(chǎn)品設(shè)計制備石墨烯電熱產(chǎn)品。
石墨烯電暖畫發(fā)熱原理
在電場作用下,石墨烯電熱產(chǎn)品中碳原子團(tuán)進(jìn)行“布朗運(yùn)動”,碳原子之間產(chǎn)生劇烈摩擦和撞擊,產(chǎn)生的熱能以遠(yuǎn)紅外線輻射的形式對外傳遞,實現(xiàn)高效電熱轉(zhuǎn)換。其電、熱能轉(zhuǎn)換效率達(dá)99.6%,遠(yuǎn)紅外線的轉(zhuǎn)化率接近70%。
遠(yuǎn)紅外線是太陽光譜肉眼不可見部分,其中7~14微米波長的遠(yuǎn)紅外線與人體放射波段(集中在9.5微米左右)相同。根據(jù)無數(shù)國際權(quán)威研究機(jī)構(gòu)的臨床報告,相同波長的遠(yuǎn)紅外線對人體具有良好的理療效果。科學(xué)家把控制該波段的遠(yuǎn)紅外線發(fā)熱體產(chǎn)生的射線稱為“生命光波”。遠(yuǎn)紅外線被人體吸收后,可使生物細(xì)胞產(chǎn)生共振效應(yīng),將遠(yuǎn)紅外熱能傳遞到人體皮下較深的部分,深層溫度上升,產(chǎn)生的溫?zé)嵊蓛?nèi)向外散發(fā),使人體體感舒適。并且能夠活化細(xì)胞,促進(jìn)血液微循環(huán),達(dá)到防止老化、強(qiáng)化免疫系統(tǒng)的目的。
石墨烯電墻畫的優(yōu)點(diǎn):
相比傳統(tǒng)的燃煤取暖、空調(diào)和集中供暖,以及燃?xì)獗趻鞝t、空氣源熱泵、蓄熱式電暖器等其他清潔采暖形式相比,石墨烯電墻暖具有以下特點(diǎn):
(1)安全 安全可靠,無電磁輻射,無有毒有害物質(zhì)釋放;防水性能優(yōu)良,自身絕緣,無擊穿,不漏電;
(2)經(jīng)濟(jì) 安裝簡便快捷,工期短,初裝費(fèi)用低,可靠性高,無安全隱患;新增電力負(fù)荷小,改造成本低,推廣速度快;
(3)運(yùn)行費(fèi)用低 石墨烯電暖畫的電熱轉(zhuǎn)化率為99.5%,能耗近似為0。升溫快,即開即用,采用智能溫控系統(tǒng),高效節(jié)能。一個采暖季,采暖費(fèi)用比集中供暖節(jié)約1/3以上,比空調(diào)節(jié)約50%以上,比燃?xì)獗趻鞝t節(jié)約2/3以上;
(4)使用壽命長 無功率衰減,可連續(xù)工作10萬小時,石墨烯發(fā)熱材料壽命長達(dá)50年;無保養(yǎng)、維護(hù)費(fèi)用;
(5)環(huán)保、益于身體健康 面輻射,發(fā)熱均勻,安靜舒適,無噪音,無電磁輻射;散發(fā)波長為7~14μm遠(yuǎn)紅外線,可改善血液循環(huán),促進(jìn)新陳代謝,激活細(xì)胞活性,提高免疫力等,具有保健理療功效;
(6)簡捷以國際先進(jìn)的模塊化理念進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn),結(jié)構(gòu)合理,安裝便捷。組合靈活,可以任意方式安裝組合,無最小安裝面積要求。本系統(tǒng)不占用室內(nèi)使用空間,不需要維修,節(jié)約了其他供暖方式所需的維修和運(yùn)營費(fèi)用。