一種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述發(fā)熱膜(100)包括碳纖維發(fā)熱層(101)、和電極(102)，其中，所述碳纖維發(fā)熱層(101)表面設(shè)有導(dǎo)電陣列，所述導(dǎo)電陣列包括多個設(shè)置在不同位置上的導(dǎo)電觸點(103)，所述電極(102)設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層(101)的外周緣區(qū)域，并且所述電極(102)通過導(dǎo)線(105)與不同位置上的所述導(dǎo)電觸點(103)導(dǎo)電連接，從而自由調(diào)節(jié)所述碳纖維面狀發(fā)熱膜(100)的電阻。本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜受熱均勻、導(dǎo)電性好、應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】—種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及碳纖維遠紅外加熱領(lǐng)域，尤其涉及一種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，碳纖維因其具有優(yōu)良的熱輻射性能成為新一代節(jié)能環(huán)保的電熱材料，主要應(yīng)用于家用取暖、工業(yè)烘烤設(shè)備及醫(yī)用理療設(shè)備等各種遠紅外輻射加熱場合。而具有面狀結(jié)構(gòu)的碳纖維發(fā)熱紙或發(fā)熱膜因其具有質(zhì)輕、使用方便和低耗電等優(yōu)點更是越來越受到歡迎。
[0003]為了滿足不同溫度下的加熱需求，需要對碳纖維發(fā)熱膜或發(fā)熱紙的電阻進行調(diào)節(jié)。通常情況下，碳纖維發(fā)熱膜或發(fā)熱紙的電阻是通過對產(chǎn)品的形狀或尺寸進行裁剪或是調(diào)整電極設(shè)置的位置、個數(shù)、種類以及形狀等。如此一來，為了調(diào)整加熱電阻就不得不制作新的發(fā)熱薄膜，這無疑增加了制作成本。
[0004]在制作碳纖維發(fā)熱膜或發(fā)熱紙的時候需要將紙漿纖維和樹脂碳素纖維混合，但是要把樹脂纖維均勻分散到紙漿纖維中是很困難的。如果為了使纖維均勻散開而長時間攪拌，會導(dǎo)致纖維折斷且不規(guī)則，就不能形成穩(wěn)定的電阻及溫度特性，而且各纖維折斷后纖維之間的吸引力變?nèi)酰M而導(dǎo)致產(chǎn)品的強度降低。當(dāng)碳素纖維不足3_長時，和其他纖維或者紙漿纖維的吸引力會變?nèi)?；?dāng)超過1mm時，紙漿纖維的分散性就降低，同時產(chǎn)生不均勻的碳素纖維，影響其導(dǎo)電性能。因此采取改變產(chǎn)品形狀或尺寸等方式重新制作碳纖維發(fā)熱膜或發(fā)熱紙，其成本高且制作難度較大。
實用新型內(nèi)容
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實用新型提供了一種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述發(fā)熱膜包括碳纖維發(fā)熱層和電極，其中，所述碳纖維發(fā)熱層表面設(shè)有導(dǎo)電陣列，所述導(dǎo)電陣列包括多個設(shè)置在不同位置上的導(dǎo)電觸點，所述電極設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層的外周緣區(qū)域，并且所述電極通過導(dǎo)線與不同位置上的所述導(dǎo)電觸點導(dǎo)電連接，從而自由調(diào)節(jié)所述碳纖維面狀發(fā)熱膜的電阻。
[0006]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述電極包括第一電極和第二電極，其中，所述第一電極平行地設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層的兩側(cè)，所述第二電極設(shè)置在所述第一電極的兩側(cè)，并且所述第二電極與所述第一電極導(dǎo)電連接。
[0007]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述第二電極與外界電路導(dǎo)電連接，所述第一電極通過所述導(dǎo)線可選擇地與所述導(dǎo)電觸點中的一對導(dǎo)電連接，從而所述碳纖維發(fā)熱膜可變電阻地接入到所述外界電路。
[0008]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述導(dǎo)電觸點是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層的表面，所述導(dǎo)線的一端與所述第一電極連接固定，所述導(dǎo)線的另一端以焊接或粘結(jié)方式可選擇地與所述導(dǎo)電觸點中的一對導(dǎo)電連接。
[0009]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述碳纖維發(fā)熱層和所述電極之間設(shè)有由金屬漿料制成的的過渡層，并且所述過渡層以涂覆方式設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層的外周緣區(qū)域。
[0010]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述導(dǎo)電觸點呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
[0011]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述碳纖維發(fā)熱層是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
[0012]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，所述碳纖維發(fā)熱層包括紙漿纖維膜。
[0013]本實用新型的一種碳纖維面狀發(fā)熱體，所述碳纖維面狀發(fā)熱體包括如前所述的碳纖維發(fā)熱膜。
[0014]本實用新型的一種碳纖維加熱裝置，所述碳纖維加熱裝置包括如前所述的碳纖維發(fā)熱膜。
[0015]本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜通過在碳纖維發(fā)熱層表面印刷導(dǎo)電觸點，使得第二電極選擇性地與其中一對觸點導(dǎo)電連接從而調(diào)節(jié)碳纖維發(fā)熱膜接入到外界電路中的電阻。不必通過重新制作發(fā)熱膜來改變阻值，節(jié)省了成本。并且，本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜受熱均勻、導(dǎo)電性好、應(yīng)用范圍廣。本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜可以運用在平面或曲面的碳纖維加熱裝置中，通用性強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜的俯視圖；
[0017]圖2是本實用新型的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜的俯視圖；
[0018]圖3是本實用新型的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜的俯視圖；和
[0019]圖4是本實用新型的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜的側(cè)視圖。
[0020]附圖標(biāo)記列表
[0021]100:碳纖維發(fā)熱膜101:碳纖維發(fā)熱層102:電極
[0022]102a:第一電極102b:第二電極103:導(dǎo)電觸點
[0023]104:過渡層105:導(dǎo)線

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖具體說明本實用新型。
[0025]圖1示出了本實用新型的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜100。發(fā)熱膜100包括碳纖維發(fā)熱層101和電極102。碳纖維發(fā)熱層101表面設(shè)有導(dǎo)電陣列，該導(dǎo)電陣列包括多個設(shè)置在不同位置上的導(dǎo)電觸點103。電極102設(shè)置在碳纖維發(fā)熱層101的外周緣區(qū)域，并且電極102通過導(dǎo)線105與不同位置上的導(dǎo)電觸點103導(dǎo)電連接，從而自由調(diào)節(jié)碳纖維面狀發(fā)熱體100的電阻。
[0026]繼續(xù)參見圖1，電極102包括第一電極102a和第二電極102b。第一電極102a平行地設(shè)置在碳纖維發(fā)熱層101的兩側(cè)。第一電極102a呈帶狀地設(shè)置在碳纖維發(fā)熱膜101的兩側(cè)。第二電極102b設(shè)置在第一電極102a的兩側(cè)，并且第二電極102b與第一電極102a導(dǎo)電連接。第二電極102b與外界電路導(dǎo)電連接。第一電極102a通過導(dǎo)線105可選擇地與導(dǎo)電觸點103中的一對導(dǎo)電觸點導(dǎo)電連接，從而碳纖維發(fā)熱膜101可變電阻地接入到外界電路。第一電極102a在本實用新型中起到過渡連接的作用，在第一電極102a的作用下使用者可以根據(jù)實際需要接入相應(yīng)電阻的碳纖維發(fā)熱膜，同時不會影響第二電極102b與外界電路的連接，使得操作起來更加方便。
[0027]如圖4所示，碳纖維發(fā)熱層101和電極102之間設(shè)有由金屬漿料制成的的過渡層104。并且過渡層104以涂覆方式設(shè)置在碳纖維發(fā)熱層101的外周緣區(qū)域。過渡層104設(shè)置在碳纖維發(fā)熱層101和電極102之間能有效增加電極102與碳纖維發(fā)熱層之間的導(dǎo)電性。
[0028]導(dǎo)電觸點103是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設(shè)置在碳纖維發(fā)熱層101的表面。通過印刷方式形成的導(dǎo)電觸點103，其厚度在0.5?2mm的范圍內(nèi)，厚度在這個范圍內(nèi)的導(dǎo)電觸點有利于與導(dǎo)線105的連接固定，不至于太薄不易固定或太厚浪費資源。通過嵌入方式設(shè)置的導(dǎo)電觸點其實質(zhì)是將由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬支撐薄片狀的結(jié)構(gòu)嵌入在碳纖維發(fā)熱層中。需要注意的是，薄片狀的導(dǎo)電觸點103的厚度明顯小于碳纖維發(fā)熱層101的厚度，其厚度保持在0.5?2mm的范圍內(nèi)，以便片狀的導(dǎo)電觸點103能夠至少保持在碳纖維發(fā)熱層101內(nèi)而不穿過碳纖維發(fā)熱層，同時與碳纖維發(fā)熱層保持良好的導(dǎo)電性。
[0029]參見圖1，導(dǎo)線105的一端與第一電極102a連接固定。導(dǎo)線105的另一端以焊接或粘結(jié)方式可選擇地與導(dǎo)電觸點103中的一對導(dǎo)電連接。其中，導(dǎo)電105是通過導(dǎo)電膠與導(dǎo)電觸點103實現(xiàn)導(dǎo)電連接的。當(dāng)需要改變接入電路中的碳纖維發(fā)熱層的電阻時，只需將導(dǎo)線105與導(dǎo)電觸點103連接的一端斷開，然后再和其他導(dǎo)電觸點連接即可，操作方便簡單。
[0030]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，導(dǎo)電觸點103呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
[0031]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，碳纖維發(fā)熱層101是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
[0032]根據(jù)一個優(yōu)選實施方式，碳纖維發(fā)熱層101包括紙漿纖維膜。
[0033]本實用新型的一種碳纖維面狀發(fā)熱體，其包括本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜100。該面狀發(fā)熱體可以是碳纖維發(fā)熱紙、碳纖維發(fā)熱板、碳纖維發(fā)熱布等。
[0034]本實用新型的一種碳纖維加熱裝置，其包括本實用新型的碳纖維發(fā)熱膜100。該加熱裝置可以是碳纖維板式取暖器、碳纖維加熱地磚或其他碳纖維加熱裝置。
[0035]需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，在本實用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱膜(100)包括碳纖維發(fā)熱層(101)和電極(102),其中， 所述碳纖維發(fā)熱層(101)表面設(shè)有導(dǎo)電陣列，所述導(dǎo)電陣列包括多個設(shè)置在不同位置上的導(dǎo)電觸點(103), 所述電極(102)設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層(101)的外周緣區(qū)域，并且所述電極(102)通過導(dǎo)線(105)與不同位置上的所述導(dǎo)電觸點(103)導(dǎo)電連接，從而自由調(diào)節(jié)所述碳纖維面狀發(fā)熱膜(100)的電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述電極(102)包括第一電極(1023)和第二電極(1026),其中， 所述第一電極(1024平行地設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層(101)的兩側(cè)， 所述第二電極(1026)設(shè)置在所述第一電極(1024的兩側(cè)，并且所述第二電極(1026)與所述第一電極(1023)導(dǎo)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述第二電極(1026)與外界電路導(dǎo)電連接，所述第一電極(102幻通過所述導(dǎo)線(105)可選擇地與所述導(dǎo)電觸點(103)中的一對導(dǎo)電連接，從而所述碳纖維發(fā)熱層(101)電阻可變地接入到所述外界電路。
4.如權(quán)利要求3所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于， 其中，所述導(dǎo)電觸點(103)是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層(101)的表面， 其中，所述導(dǎo)線(105)的一端與所述第一電極(102幻連接固定，所述導(dǎo)線(105)的另一端以焊接或粘結(jié)方式可選擇地與所述導(dǎo)電觸點(103)中的一對導(dǎo)電連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱層(101)和所述電極(102)之間設(shè)有由金屬漿料制成的過渡層(104)，并且所述過渡層(104)以涂覆方式設(shè)置在所述碳纖維發(fā)熱層(101)的外周緣區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述導(dǎo)電觸點(103)呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
7.如權(quán)利要求1至5之一所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱層(101)是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
8.如權(quán)利要求1至5之一所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜，其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱層(101)包括紙漿纖維膜。
9.一種碳纖維面狀發(fā)熱體，其特征在于，所述碳纖維面狀發(fā)熱體包括如權(quán)利要求1至5之一所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜(100).
10.一種碳纖維加熱裝置，其特征在于，所述碳纖維加熱裝置包括如權(quán)利要求1至5之一所述的電阻可調(diào)的碳纖維發(fā)熱膜(100).
【文檔編號】H05B3/36GK204180300SQ201420576401
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月3日
【發(fā)明者】陳濱, 張雪芳, 王浩 申請人:北京中科聯(lián)眾科技股份有限公司