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厂商必看:用5V安全电压设计产品,为何还加温度保护装置

時間:2019-07-20     作者:桐昕石墨烯【原創】   閱讀

石墨烯现在很多人已经有所了解,并且很多厂商已经开始介入石墨烯发热膜的产品应用。

 

5-36V为人体安全电压,这是许多厂商或消费者所熟知的,在设计或购买产品,都或多或少会去关注的一个问题。


安全电压.jpg

 

但对于用石墨烯发热片,去应用石墨烯智能穿戴系列产品设计方面,厂商们还存在着许多的弯路需要走。

 

今天,我们要探讨的是:用5V安全电压设计产品,为何还要加温度保护装置

 

石墨烯发热片裸膜温度原理

 

石墨烯发热片工作,是通过石墨烯膜碳原子与碳原子之间摩擦,做不规则的布朗运动产生热量,这种热量也叫远红外线,对于人体是一种叫做“生命光线”理疗光线


布朗运动.jpg

 

这是石墨烯发热片的一个工作原理,而我们要说的是:它的裸膜温度原理。

 

这里的裸膜,是指石墨烯发热片裸露在空气环境下的说法;而裸膜温度原理,则是石墨烯发热片裸露在空气环境下,工作升温所散发的温度,这样的工作原理过程就叫裸膜温度原理(如下图文胸石墨烯发热片裸露空气环境下测试参考)


裸膜.jpeg

 

石墨烯发热片温度如何理解

 

石墨烯发热片是属于一种面状体的发热膜,是一种双面同步整面均匀的升温发热(如下图一拖三服饰发热片为例)


面状.jpeg

 

举个例子:暖宫、腰带常用的石墨烯发热片是120×170MM规格的石墨烯发热片,它的供电电压是5V,裸膜悬空工作的温度时双面都为55℃。

 

所谓的裸膜悬空工作,就跟上方说到的一样,是悬空在空气环境下,没有垫任何物体,或者做任何保温措施,它的温度为双面都是55℃,散发出远红外光波

 

石墨烯发热片的工作过程,就是我们接下来需要进入核心探讨的“石墨烯应用,产品设计的一个过程”;

 

用了5V安全电压,为啥要加温度保护装置

 

人体安全电压的范围值,许多消费者及厂商都懂,但对于石墨烯发热片的许多原理不懂的话,在产品的设计上,就会存在着一定的缺陷。

 

以上方的120×170MM规格的石墨烯发热片为例,某位广东的厂商合作伙伴,拿去做汽车坐垫,设计的裸膜悬空发热温度为60℃

 

直接与汽车坐垫为结合,摇身变成了石墨烯汽车坐垫,虽然外置了三档温控开关,但保温材料没有考虑工作环境下温度散发不出去时,所累加在一起的温度过高,保温材料可能会融化的现象

 

最重要的一点是:石墨烯发热片在与汽车坐垫结合时,没有做好固定石墨烯发热片的措施

 

导致的结果是:投入市场在消费者使用时,衣物在上面覆盖并且因为没有固定而出现折叠(石墨烯发热片双面折叠一起)温度叠加在一起,超过了100℃而出现保温材料融化,破坏了石墨烯发热片的现象

 

所以,这时候温度保护装置的重要性在于:它通过探测石墨烯发热片的工作温度,例如设定的是60℃,那么超过60℃石墨烯发热片就自动断电不再工作(如下图温度保护跟石墨烯发热片带三档温控设计示例图)

 

温度保护.jpg


工作温度低于60℃的时候,它才会再次自动进入工作的状态。这就是温度保护装置的作用,也是众多厂商在做石墨烯产品应用时,需要考虑到的一个关键点

 

最后补充一些关键点:石墨烯发热片在出厂时,设定为安全电压的5V,温度按照厂商需要的温度去生产定制

 

不同的是石墨烯的温度工作环境,是处于裸膜工作环境,一旦做产品应用,加上保温或者覆盖衣物时,热量就无法散发出去,就会形成温度的累加,一直持续循环不注意的话,就形成了高温

 

再怎么形成高温,或者温度累加,石墨烯发热片的电压及功率都不会出现变化,依然是处于安全电压的5V,最大电流2A的输出的状态

 

这是所有厂商,对于介入石墨烯产业应用,存在的误区,对于石墨烯发热材料最容易忽略的一些工作原理。


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