專利名稱：碳纖維遠紅外床墊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種取暖產(chǎn)品，尤其涉及一種碳纖維遠紅外床墊。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的取暖產(chǎn)品種類繁多，主要有電阻式取暖產(chǎn)品、空調(diào)壓縮機式取暖產(chǎn)品和固定于地板下方的地暖式取暖產(chǎn)品?，F(xiàn)有的取暖產(chǎn)品主要有如下缺陷一、電阻式取暖產(chǎn)品1)取暖體驗不好，原因在于電阻式取暖產(chǎn)品不是整片面狀發(fā)熱，因此散熱不均勻。 2)取暖面積小，在同等功耗下，傳統(tǒng)空氣壓縮機式取暖產(chǎn)品和電阻式發(fā)熱取暖產(chǎn)品的取暖面積小。幻不健康，電阻式取暖產(chǎn)品會產(chǎn)生大量對人體有害的電磁輻射。4.安全性較低。 電阻式取暖產(chǎn)品屬高溫制熱，如表面被覆蓋會導(dǎo)致溫度過高而發(fā)生燃燒事件。二、空調(diào)壓縮機式取暖產(chǎn)品1)能耗高?？諝鈮嚎s機式取暖產(chǎn)品(即空調(diào))能耗非常高，并且在氣溫低于零度情況下，制熱效果不明顯。2、取暖面積小。在同等功耗下，傳統(tǒng)空氣壓縮機式取暖產(chǎn)品和電阻式發(fā)熱取暖產(chǎn)品的取暖面積小。3)噪音大，空氣壓縮機式取暖產(chǎn)品噪音非常明顯。4)不健康，空調(diào)取暖以吹風(fēng)的形式送暖，會造成人體表面水分迅速喪失，造成口干，皮膚干燥，頭暈等癥狀。5)占用空間大，空氣壓縮機式取暖產(chǎn)品移動不便，并占用較大生活空間。6)取暖原理不合理?？照{(diào)熱量70%都集中在空間上部，制熱方式是上熱下涼，人體取暖效果不好。三、地暖式取暖產(chǎn)品1)固定安裝，建筑地暖一旦安裝成功就無法移動，不能便攜。2)價格高，建筑地暖安裝、運行、維護成本過高，一般消費者難以承受?；脺囟壬仙俣嚷?，建筑地暖因表面覆蓋層較厚，制熱效果慢。4)無替代品，對于目前沒有安裝地暖系統(tǒng)的客戶，沒有具有地暖效果的替代產(chǎn)品由此可見，如何提供一種更加健康、環(huán)保、低能耗的碳纖維遠紅外床墊是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種更加健康、環(huán)保、低能耗的纖維遠紅外發(fā)熱墊。為了達到上述的目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種碳纖維遠紅外床墊，包括自下而上依次設(shè)置的保護層、發(fā)熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發(fā)熱層和所述電源插頭連接，所述發(fā)熱層是碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述發(fā)熱層為片狀，所述發(fā)熱層的兩端分別設(shè)有電流載流條，所述電流載流條通過導(dǎo)線弓I出電源兩極與所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述發(fā)熱層上還設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述發(fā)熱層包括若干并聯(lián)的發(fā)熱單元，所述發(fā)熱單元豎向排列設(shè)置或橫向排列設(shè)置或豎向橫向組合排列設(shè)置。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述發(fā)熱層中僅一張發(fā)熱單元設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接；或者，每張發(fā)熱單元分別設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述保護層和表面層之間還設(shè)有保溫層。所述保溫層的材料是人造棉。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述發(fā)熱層和所述保溫層之間還設(shè)有內(nèi)襯層，所述內(nèi)襯層是棉布或化纖布料或混紡布料。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述保護層和所述發(fā)熱層之間還設(shè)有反射層，所述反射層是鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述表面層是棉布或化纖布料或混紡布料。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布的工作電壓是 12 220V。在上述的碳纖維遠紅外床墊中，所述溫度控制器是溫度時間控制器。本實用新型的有益效果如下本實用新型碳纖維遠紅外床墊是一種以碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布(也稱碳素發(fā)熱模，或碳素發(fā)熱布，英文名carbon heating film)作為發(fā)熱層的取暖產(chǎn)品。本實用新型碳纖維遠紅外床墊可以用于床、椅子或沙發(fā)等等，具有體積小、重量輕，便于移動、收藏和攜帶的優(yōu)點。由于碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布在電流的引發(fā)激勵下，使得碳分子團的熱組件產(chǎn)生“布朗運動”，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產(chǎn)生熱能，以紅外線輻射和空氣對流的方式向外傳遞，其電能與熱能轉(zhuǎn)換率高達98%以上，因此采用碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布作為發(fā)熱層的碳纖維遠紅外床墊節(jié)約能耗，并同時產(chǎn)生大量對人體有益的遠紅外線光波輻射。本實用新型碳纖維遠紅外床墊采用碳纖維材料，碳纖維材料的工作過程為低溫制熱方式，因此其工作過程具有健康、零排放，零噪音的優(yōu)點。另外，當(dāng)所述溫度控制器采用溫度時間控制器時，可以通過該溫度時間控制器可以控制產(chǎn)品溫度和工作時間，當(dāng)達到設(shè)定溫度或者設(shè)定時間后發(fā)熱層停止工作，因此，能夠有效減少功耗，同時可以增加其安全性能。

本實用新型的碳纖維遠紅外床墊由以下的實施例及附圖給出。圖1為本實用新型碳纖維遠紅外床墊的俯視電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型碳纖維遠紅外床墊的結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖3為兩發(fā)熱單元豎向排列設(shè)置的碳纖維遠紅外床墊結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為兩發(fā)熱單元橫向排列設(shè)置的碳纖維遠紅外床墊結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為具有反射層的碳纖維遠紅外床墊的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。
具體實施方式
[0031]以下將對本實用新型的碳纖維遠紅外床墊作進一步的詳細描述。下面將參照附圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優(yōu)選實施例，應(yīng)該理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以修改在此描述的本實用新型而仍然實現(xiàn)本實用新型的有利效果。因此，下列描述應(yīng)當(dāng)被理解為對于本領(lǐng)域技術(shù)人員的廣泛知道，而并不作為對本實用新型的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特征。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結(jié)構(gòu)，因為它們會使本實用新型由于不必要的細節(jié)而混亂。應(yīng)當(dāng)認為在任何實際實施例的開發(fā)中，必須作出大量實施細節(jié)以實現(xiàn)開發(fā)者的特定目標(biāo)，例如按照有關(guān)系統(tǒng)或有關(guān)商業(yè)的限制，由一個實施例改變?yōu)榱硪粋€實施例。另外，應(yīng)當(dāng)認為這種開發(fā)工作可能是復(fù)雜和耗費時間的，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說僅僅是常規(guī)工作。為使本實用新型的目的、特征更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率， 僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。請參閱圖1和圖2，其中，圖1所示為本實用新型碳纖維遠紅外床墊的俯視電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為本實用新型碳纖維遠紅外床墊的結(jié)構(gòu)剖視示意圖。這種碳纖維遠紅外床墊，包括自下而上依次設(shè)置的保護層5、發(fā)熱層4和表面層1， 還包括溫度控制器7和電源插頭8，所述溫度控制器7分別與所述發(fā)熱層4和所述電源插頭 8連接，所述發(fā)熱層4是碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布(也稱碳素發(fā)熱模，或碳素發(fā)熱布，英文名carbon heating f 11m)。所述發(fā)熱層4為片狀，所述發(fā)熱層4的兩端分別設(shè)有電流載流條9，所述電流載流條9通過導(dǎo)線引出電源兩極與所述溫度控制器7連接。所述溫度控制器7通過導(dǎo)線與電源插頭8連接。所述碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布的發(fā)熱原理是碳纖維材料在電流的引發(fā)激勵下，使得碳分子團的熱組件產(chǎn)生“布朗運動”，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產(chǎn)生熱能，以紅外線輻射和空氣對流的方式向外傳遞，其電能與熱能轉(zhuǎn)換率高達98%以上。由此可見，采用碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布作為發(fā)熱層4的碳纖維遠紅外床墊，具有電能與熱能轉(zhuǎn)換率高的優(yōu)點，可以有效節(jié)約能源。與此同時，其可產(chǎn)生大量遠紅外線光波輻射，其 5-18 μ m波段的遠紅外光波輻射比例高達70%以上，對人體健康非常有益。本實施例中，所述發(fā)熱層4上還設(shè)有熱敏溫感探頭6，所述熱敏溫感探頭6和所述溫度控制器7連接。所述熱敏溫感探頭6可以實時測量發(fā)熱層4的溫度，并將檢測的溫度信息傳輸?shù)綔囟瓤刂破?，溫度控制器7會根據(jù)該溫度信息調(diào)整發(fā)熱層4是否開啟以及功率的大小。本實施例中，所述溫度控制器7是數(shù)字顯示式的溫度時間控制器。通過溫度時間控制器可以控制產(chǎn)品溫度和工作時間，能在攝氏10度-70度之間以1度為單位精確控制， 當(dāng)達到設(shè)定溫度或者設(shè)定時間后發(fā)熱層停止工作，因此，能夠有效減少功耗，同時可以增加其安全性能。另外，所述發(fā)熱層除了采用一張?zhí)祭w維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布，也可以采用如下結(jié)構(gòu)即所述發(fā)熱層包括若干并聯(lián)的張發(fā)熱單元(即碳纖維發(fā)熱膜單元或碳纖維發(fā)熱布單元)，所述發(fā)熱單元可以豎向排列設(shè)置，也可以橫向排列設(shè)置，也可以豎向橫向組合排列設(shè)置。當(dāng)發(fā)熱層采用若干張發(fā)熱單元時，每張發(fā)熱單元可以分別設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接。當(dāng)然，也可以僅所述發(fā)熱層中的一張發(fā)熱單元設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。當(dāng)所述發(fā)熱單元41豎向排列設(shè)置時，可以提高單位面積溫度，例如，圖3所示為兩個發(fā)熱單元41豎向排列設(shè)置的碳纖維遠紅外床墊。當(dāng)所述發(fā)熱單元41橫向排列設(shè)置時， 可以增大發(fā)熱面積，例如圖4所示為兩個發(fā)熱單元41橫向排列設(shè)置的碳纖維遠紅外床墊。 兩個熱敏溫感探頭6分別設(shè)置在橫向并聯(lián)鋪設(shè)的兩發(fā)熱單元41 (即兩張發(fā)熱膜)上。此時， 溫度控制器優(yōu)先選用雙控溫度時間控制器，實現(xiàn)對兩張發(fā)熱單元41進行分別控制。當(dāng)采用更多張發(fā)熱單元時，以此類推。另外，當(dāng)所述發(fā)熱單元豎向橫向組合排列設(shè)置時，既可以提高單位面積溫度，又可以增大發(fā)熱面積。所述表面層1可以是棉布或化纖布料或混紡布料。本實施例中，所述表面層1是棉布。優(yōu)選，所述保護層5和表面層1之間還設(shè)有保溫層2。所述保溫層2采用人造棉材料。通過增設(shè)保溫層2可以起到蓄熱、節(jié)能的作用。優(yōu)選，所述發(fā)熱層4和保溫層2之間還設(shè)有內(nèi)襯層3。所述內(nèi)襯層3是棉布或化纖布料或混紡布料。通過增設(shè)內(nèi)襯層3可以對保護發(fā)熱層4起到一定的保護作用。另外，所述保護層5和所述發(fā)熱層4之間還設(shè)有反射層11，如圖5所示，所述反射層11可以是鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜。所述反射層11可以將發(fā)熱層4發(fā)出的遠紅外光波反射到上方，將發(fā)熱層4發(fā)出的遠紅外光波集中到上方，可以起到很好的制熱作用。另外，所述發(fā)熱層4 (即碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布)的工作電壓可以是12 220V。本實施例中，所述碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布的工作電壓是220V。如采用低壓產(chǎn)品還需另外增加一個電源適配器，以適合發(fā)熱層4的工作電壓。本實用新型碳纖維遠紅外床墊的制作方法如下，請繼續(xù)參閱圖1-圖2 首先，在所述發(fā)熱層4的兩端分別設(shè)有電流載流條9作為電極，由兩端電極分別引出正負二極，連接溫度控制器7。其次，將溫度控制器7 —端連接電源插頭8，另一端連接發(fā)熱層4的電流載流條9。接著，自溫度控制器7引出一熱敏溫感探頭6，將該熱敏溫感探頭6置于發(fā)熱層4 上，而后用絕緣材料固定，使其能夠與發(fā)熱層4牢固緊貼，以用于探測發(fā)熱層4溫度。然后，按照從上往下順序，從第一層到第五層依次層層疊加，即保護層5、發(fā)熱層 4、內(nèi)襯層3、保溫層2和表面層1依次層層疊加。最后，所有層材料疊加后，四周采用棉布或化纖布料或混紡布料作為封邊10，如此，產(chǎn)品即可制成。本實用新型碳纖維遠紅外床墊具有如下優(yōu)點1)取暖。本實用新型碳纖維遠紅外床墊可以用于床、椅子或沙發(fā)等等，幫助人體取暖。2)安全性。由于碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布的最高工作溫度不會超過70度，其溫度遠低于日常物品材料之燃燒點。因此，屬于低溫取暖產(chǎn)品，可長時間使用?；眠h紅外光波輻射。使用本實用新型碳纖維遠紅外床墊，在滿足取暖的前提下，可以獲得大量遠紅外線光波輻射，對人體健康有益。其5-18 μ m波段遠紅外光波輻射比例高達70%以上.[0057]3)健康性。本實用新型發(fā)熱的同時并不產(chǎn)生任何有害電磁輻射，對人體沒有傷害。 而傳統(tǒng)的電熱毯以電阻絲為發(fā)熱體，在發(fā)熱的同時會產(chǎn)生大量對人體健康有害的電磁波。4)舒適性。本實用新型的表面均勻發(fā)熱，與現(xiàn)有的電熱毯相比，感覺更加舒適。因為，現(xiàn)有的電熱毯的發(fā)熱體為電阻絲，該電阻絲以回形走向鋪設(shè)于紡織品中，使得表面溫度不均勻。5)節(jié)能性。本實用新型發(fā)熱材料的電熱轉(zhuǎn)換率高達98%以上，屬于高效率產(chǎn)品。6)操控簡單。本實用新型以數(shù)字顯示溫度控制器控制溫度或者工作時間，能在攝氏10度-70度之間以1度為單位精確控制，達到設(shè)定溫度或者設(shè)定時間后發(fā)熱層停止工作。能減少功耗，并增加安全性。7)快速取暖。本實用新型通電后溫度上升快，能在通電瞬間發(fā)熱，10秒后人體可明顯感知熱度。在空間溫度為10攝氏度以上時，可在15分鐘內(nèi)達到最高溫度?？臻g溫度在10攝氏度以下時可在25分鐘內(nèi)達到最高溫度。8)無噪音。本實用新型工作時不產(chǎn)生任何噪音。9)適用性強。本實用新型可鋪設(shè)于桌椅，地板，地磚，大理石，水泥地，等等常見材料之上，適用性強。10)體積小、重量輕，便于移動、收藏和攜帶。本實用新型的使用地點可以隨意更換、移動。并且可以卷起，易于收藏。11)壽命長。如無人為破壞，發(fā)熱層本身發(fā)熱壽命可達IOW小時以上。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，包括自下而上依次設(shè)置的保護層、發(fā)熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發(fā)熱層和所述電源插頭連接，所述發(fā)熱層是碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述發(fā)熱層為片狀，所述發(fā)熱層的兩端分別設(shè)有電流載流條，所述電流載流條通過導(dǎo)線引出電源兩極與所述溫度控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述發(fā)熱層上還設(shè)有熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述發(fā)熱層包括若干并聯(lián)的發(fā)熱單元，所述發(fā)熱單元豎向排列設(shè)置或橫向排列設(shè)置或豎向橫向組合排列設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述發(fā)熱層中僅一張發(fā)熱單元設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，每張發(fā)熱單元分別設(shè)有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述保護層和表面層之間還設(shè)有保溫層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述保溫層的材料是人造棉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述發(fā)熱層和所述保溫層之間還設(shè)有內(nèi)襯層，所述內(nèi)襯層是棉布或化纖布料或混紡布料。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述保護層和所述發(fā)熱層之間還設(shè)有反射層，所述反射層是鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述表面層是棉布或化纖布料或混紡布料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布的工作電壓是12 220V。
13.據(jù)權(quán)利要求1 12中任意一項所述的碳纖維遠紅外床墊，其特征在于，所述溫度控制器是溫度時間控制器。
專利摘要這種碳纖維遠紅外床墊，其包括自下而上依次設(shè)置的保護層、發(fā)熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發(fā)熱層和電源插頭連接，所述發(fā)熱層是碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布。本實用新型碳纖維遠紅外床墊體積小、重量輕，便于移動、收藏和攜帶。由于采用碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布作為發(fā)熱層，其電能與熱能轉(zhuǎn)換率高達98％以上，因此可以有效節(jié)能。而且，碳纖維發(fā)熱膜或碳纖維發(fā)熱布發(fā)出大量對有益的遠紅外線光波輻射。由于本實用新型的工作過程為低溫制熱方式，因此其具有健康、零排放、零噪音、安全的優(yōu)點。
文檔編號A47C21/04GK202161018SQ20112018316
公開日2012年3月14日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者陳少軒 申請人:陳少軒