碳晶发热板的制作方法
【专利摘要】一种碳晶发热板，属于碳晶电热板领域，包括用于产生热量的碳晶发热层，碳晶发热层用于加热的一面为发热面，另一侧为保温面，碳晶发热层内充满油墨，碳晶发热层内部平行设有用于产生电场的两层形状、大小，排列方式均相同的电线线路，并分别命名为电流流入线路和电流流出线路，两层电线线路相对应的一端分别为用于连接电源的电流流入端和电流流出端，另一端电性连接在一起命名为串接端。
【专利说明】
碳晶发热板
技术领域
[0001]本实用新型涉及碳晶电热板领域，特别涉及一种碳晶发热板。
【背景技术】
[0002]碳晶发热板是以碳纤维改性后进行球磨处理制成碳素晶体颗粒，将碳晶颗粒与高分子树脂材料以特殊工艺合成制作的发热材料。其发热原理是在电场的作用下，发热体中的碳分子团产生“布朗运动”，碳分子之间发生剧烈撞击和摩擦产生热能，并以远红外辐射的形式对外传递热量，其电能与热能转换率98%以上。碳晶发热板在通电几十秒内，表面温度从环境温度迅速升高，并以恒定的温度对外进行传导加热。碳晶发热板品具有高效、节能、经济、无污染、寿命长和温度可控等特点，且成本低廉。由于电与磁是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。变化的电场和变化的磁场也是一个不可分离的统一的场，而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波，也称为电磁辐射电磁波对人体还有极大的危害，而且现有的碳晶发热板，多用于新能源汽车电池组的加热，因为在冬天严寒气候的环境下，需要保持电池组的恒温，否则会导致电池组无法充电，启动加热速度慢，热量损失多，加热效率低。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种碳晶发热板，在使用过程中发热效率更高。
[0004]本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种碳晶发热板，包括用于产生热量的碳晶发热层，碳晶发热层用于加热的一面为发热面，另一侧为保温面，碳晶发热层内充满油墨，其特征是:碳晶发热层内部平行设有用于产生电场的两层形状、大小，排列方式均相同的电线线路，并分别命名为电流流入线路和电流流出线路，两层电线线路相对应的一端分别为用于连接电源的电流流入端和电流流出端，另一端电性连接在一起命名为串接端。
[0005]通过采用上述技术方案，当碳晶发热层通电时，电流从电流流入端进入电流流入线路，因电流流入线路与电流流出线路串联在一起，所以电流通过串接端流入电流流出线路，最后流出碳晶发热层，在这个过程中，由于电流流入线路和电流流出线路形状、大小、排列方式均相等，所以在通入电流后电流流入线路和电流流出线路均产生磁通量的变化，并且相互抵消，防止产生感应电流影响电场强度，使碳晶发热层可以处于强度稳定的交变电场当中，防止现有的电路线路为并联的连接方式，并联的连接方式复杂，需要将两条电路线路相互交叉相叠，线路交错复杂，容易出错，并且容易出现短路的现象，本方案中电流流入线路与电流流出线路相互平行，不会出现短路的现象，且本方案制造的碳晶发热层厚度小，占用空间小，使得较薄的碳晶发热层就能得到较强的加热效果;现有的并联方式使碳晶发热层方阻高，所以需要填充在碳晶发热层内的油墨阻值要高，而高阻值的油墨价格高，生产成本高，本方案中采用串联的方式使碳晶发热层方阻低，所以需要填充在碳晶发热层内的油墨阻值低，低阻值的油墨价格低，生产成本低。
[0006]优选的，保温面上贴合有用于反射热量的反射层。
[0007]通过采用上述技术方案，因为碳晶发热板是向四面八方同时发热的，为了使更多的热量从发热面发出，所以在保温面上设有用于反射热量的反射层，将辐射到保温面上的热量反射回去，并从发热面发出，被利用起来，提高了碳晶发热板的发热效率，加热效果更强。
[0008]优选的，反射层为朝向发热面且压合在保温面上的铝箔。
[0009]通过采用上述技术方案，铝箔具有优良的热反射特性，铝箔可以将接收到的红外线辐射反重新反射回去，使本方案中朝向铝箔的发散的热量经铝箔改变方向后由发热面散出，提高了发热面的发热效率，提高了碳晶发热板的发热效率，提高了电能的利用率，降低了能源消耗，铝箔厚度薄，占用空间小，从而减小了碳晶发热板占用的空间，使得较薄的碳晶发热层就能得到较强的加热效果。
[0010]优选的，反射层一侧与发热面相贴合，另一侧设有阻燃层。
[0011]通过采用上述技术方案，阻燃层用于保护使用者的安全，因为电器使用过程中，尤其是用于发热的电器，对使用者安全一定要有保障，虽然有反射层将大部分热辐射发射想发热面发出，但是仍有小部分穿透发射层将隔热层加热，而隔热层一旦失火，则会烧坏整个电器，破坏内部电路，甚至燃及周围事物，造成生命、财产上的损失，本方案中阻燃层可以防止隔热层被点燃，并且可以在起火时起到阻值火势蔓延的作用，提高了碳晶发热板的使用安全程度。
[0012]优选的，阻燃层为气凝胶毡制成。
[0013]通过采用上述技术方案，选择气凝胶毡的主要原因是，气凝胶毡不但是阻燃材料而且还是隔热材料，并且在400°C内是导热系数最低的固体绝热材料，工作温度可达上千摄氏度，阻燃隔热效果强，并且气凝胶毡柔软易裁剪，密度小的特性使得占用空间小，因其具有无机防火，和超强的保温性能，所以本方案中的碳晶发热板，不但可以具有更好地发热效率，使用安全程度也更高。
[0014]优选的，阻燃层外设有隔热层。
[0015]通过采用上述技术方案，因为碳晶发热板通过发热面向外散热，所以人们需要碳晶发热板的单向发热能力，若热量透过碳晶发热板的背面散发，则不能被人们利用，造成了损失，本方案中隔热层可以防止热量从背面散发，使热量积存在碳晶发热板内部，并被利用起来，使碳晶发热板内部温度上升速度快，所以在利用碳晶发热板加热时，接通电源就能使碳晶发热板迅速发热，提高了碳晶发热板的发热效率，降低了碳晶发热板的能耗。
[0016]优选的，隔热层为聚氨酯发泡制成。
[0017]通过采用上述技术方案，聚氨酯发泡具有保温与防水的功能，热传导系数低，可以更好地使碳晶发热板产生的热量得到有效的利用，还能防止潮气进入碳晶发热板内，影响碳晶发热板发热效果，提高了碳晶发热板的发热效率，降低了能耗，聚氨酯发泡的绝缘性能好，可以防止漏电，隔断电起火，提高了碳晶发热板的使用安全程度。
[0018]优选的，阻燃层与隔热层之间均匀设有氢氧化镁制成的保险层。
[0019]通过采用上述技术方案，因为聚氨酯发泡材料易燃，且燃烧产生剧毒的氰化氢气体，危害使用者以及使用环境周围生命的安全，本方案中阻燃层与隔热层之间均匀设有氢氧化镁制成的保险层，氢氧化镁在受热时发生分解吸收燃烧物表面的热量，从而起到阻燃作用，同时释放大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成活性氧化镁附着于可燃物表面，又进一步组织了燃烧的进行，氢氧化镁在整个阻燃过程中不但没有任何有害物质产生，而且其分解的产物在阻燃的同时还能够大量吸收橡胶、塑料等高分子燃烧所产生的有害气体和烟雾，活性氧化镁不断吸收未完全燃烧的熔化残留物，从使燃烧很快停止的同时消除烟雾、阻止熔滴，防止剧毒气体散出危害周围人群的安全，还能防止火势蔓延，并及时灭火，使本实用新型的使用安全程度更高。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型结构图；
[0021 ]图2为本实用新型俯视图；
[0022]图3为图2中A-A截面图；
[0023]附图标记:1、发热面;2、电流流入端;3、电流流出端;4、串接端;5、保温面;6、电流流出线路;7、电流流入线路;8、碳晶发热层;9、反射层；10、阻燃层；11、保险层；12、隔热层；
13、油墨层。
【具体实施方式】
[0024]以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0025]如图1?2所示，一种碳晶发热板，包括碳晶发热层8，碳晶发热层8内平行设有两层电路线路，分别为电流流入线路7与电流流出线路6，电流流入线路7与电流流出线路6为完全相同的两层电路，且相对应的两端中其中一端电性连接在一起命名为串接端4，另一端连接电源分别为电流流入端2和电流流出端3，碳晶发热层8内充满油墨形成油墨层13;
[0026]当碳晶发热层8通电时，电流从电流流入端2进入电流流入线路7，因电流流入线路7与电流流出线路6串联在一起，所以电流通过串接端4流入电流流出线路6，最后流出碳晶发热层8，在这个过程中，由于电流流入线路7和电流流出线路6为完全相同的电路，所以在通入电流后电流流入线路7和电流流出线路6均产生大小相同方向相反磁通量的变化，并且相互抵消，防止产生变化的磁场在电路线路中生成感应电流，影响电场强度。
[0027]如图3所示，碳晶加热板用于加热的面为发热面I，另一面为保温面5，保温面5上贴合有用于反射热量的反射层9，反射层9为朝向发热面I且压合在保温面5上的铝箔支撑，反射层9 一侧与发热面I相贴合，另一侧设有阻燃层10，阻燃层10为气凝胶毡制成，阻燃层10外设有隔热层12，隔热层12为聚氨酯发泡制成，阻燃层10与隔热层12之间均匀设有氢氧化镁制成的保险层11。
[0028]本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种碳晶发热板，包括用于产生热量的碳晶发热层(8)，碳晶发热层(8)用于加热的一面为发热面(1)，另一侧为保温面(5)，碳晶发热层(8)内充满油墨层(13)，其特征是:碳晶发热层(8)内部平行设有用于产生电场的两层形状、大小，排列方式均相同的电线线路，并分别命名为电流流入线路(7)和电流流出线路(6)，两层电线线路相对应的一端分别为用于连接电源的电流流入端(2 )和电流流出端(3 )，另一端电性连接在一起命名为串接端(4)。2.根据权利要求1所述的碳晶发热板，其特征是:保温面(5)上贴合有用于反射热量的反射层(9)。3.根据权利要求2所述的碳晶发热板，其特征是:反射层(9)为朝向发热面(I)且压合在保温面(5)上的铝箔。4.根据权利要求3所述的碳晶发热板，其特征是:反射层(9)一侧与发热面(I)相贴合，另一侧设有阻燃层(10)。5.根据权利要求4所述的碳晶发热板，其特征是:阻燃层(10)为气凝胶毡制成。6.根据权利要求5所述的碳晶发热板，其特征是:阻燃层(10)外设有隔热层(12)。7.根据权利要求6所述的碳晶发热板，其特征是:隔热层(12)为聚氨酯发泡制成。8.根据权利要求7所述的碳晶发热板，其特征是:阻燃层(10)与隔热层(12)之间均匀设有氢氧化镁制成的保险层(11)。
【文档编号】H05B3/20GK205545992SQ201620246079
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月28日
【发明人】徐海刚
【申请人】江苏米阳碳晶科技有限公司