复合型碳纤维发热线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种复合型碳纤维发热线，其结构是在碳纤维芯线外包覆有绝缘层，在所述绝缘层的外围缠绕有至少一层螺旋电热丝，在所述螺旋电热丝的外层包覆有绝缘护套；所述螺旋电热丝的一端与同端的所述碳纤维芯线的端头固接在一起，所述螺旋电热丝的自由端和所述碳纤维芯线的自由端分别连接到用于连接交流电源的两个接线端上。利用本实用新型作为柔性发热器具中的电热器件，对碳纤维发热线没有16米/根的限定，可根据实际需求确定线长，由此很好地解决了在电热毯上不能合理使用碳纤维发热线的技术难题，能够形成一毯一线的铺设结构，从而使得生产简单，接线简单，生产效率大幅提高。
【专利说明】复合型碳纤维发热线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种碳纤维发热线，具体地说是一种复合型碳纤维发热线。
【背景技术】
[0002]碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料这种复合材料来加以应用，碳纤维是一种纤维状碳材料，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能，在替代采暖材料核心发热体上也有应用。在很多节能采暖设备的核心发热体上，已经由以前普遍采用的金属材料逐步升级到使用碳纤维材料上来。
[0003]目前碳纤维采暖产品有:用于家庭的地暖采暖系统，适用于改造中央空调采暖效果的风道类产品，适用于新装空调和改造空调，用于工程的瑜伽房、桑拿房、保健床、足球场和滑雪场融雪电缆、太阳能伴热电缆等诸多方面。人们还在试图扩大碳纤维发热线的使用领域，如在制作电热毯、电热护膝等柔性发热器具方面的应用。
[0004]碳纤维发热线一般是由碳纤维芯线外包绝缘护套组成，其特点是在线长确定的情况下，其发热功率是一定的。而这种特性就导致使用碳纤维发热线的柔性电热产品在使用过程中不能调整加热温度。目前在一张电热毯上所使用的碳纤维发热线一般都是采用16米长的一根发热线，其发热功率基本能够满足人体正常的使用需要，如果长度超过16米，则碳纤维发热线的发热功率不足，这种电热毯使用时就会感觉不热；如果长度不足16米，则碳纤维发热线的发热功率过大，这种电热毯使用时就会感觉太热。所以，这就导致电热毯为达到最佳的发热效果，就只能按16米长的发热线确定电热毯的毯面面积，而对于超过此面积的电热毯的制作，目前所采用的方法是在毯面上铺设两根16米长的碳纤维发热线，再将两根碳纤维发热线并联连接。但是，电热毯的传统制作工艺是在毯面上使用单线进行穿线铺设的生产方式，而这种双线铺设的电热毯的生产，不仅制作工艺复杂，生产效率低下，而且还会有碳纤维发热线的较大浪费，这些因素都导致电热毯生产成本的大幅增加。对于较小面积的电热毯的生产，由于碳纤维电热线的特点所限，目前还没有一种较好的实现方式。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的就是提供一种复合型碳纤维发热线，以解决在电热毯上不能合理使用碳纤维发热线的问题。
[0006]本实用新型是这样实现的:一种复合型碳纤维发热线，在碳纤维芯线外包覆有绝缘层，在所述绝缘层的外围缠绕有至少一层螺旋电热丝，在所述螺旋电热丝的外层包覆有绝缘护套；所述螺旋电热丝的一端与同端的所述碳纤维芯线的端头固接在一起，所述螺旋电热丝的自由端和所述碳纤维芯线的自由端分别连接到用于连接交流电源的两个接线端上。
[0007]在所述绝缘层的外围缠绕有两层螺旋电热丝，两层所述螺旋电热丝之间绝缘设置，且两层所述螺旋电热丝并联连接。
[0008]两层所述螺旋电热丝的螺旋旋绕方向相同或相反。
[0009]本实用新型将电热丝与碳纤维发热线相结合，并且电热丝与碳纤维发热线为串联方式相连接，这样就可借助电热丝的发热功率，对小于16米的碳纤维发热线的发热功率进行一定的弥补，从而在较小面积的电热毯的生产上，实现了碳纤维电热线的利用；对大于16米的碳纤维发热线随使发热功率有进一步的提高，但可通过加大铺设间距，而满足使用需要，由此在较大面积的电热毯的生产上，也可实现单根电热线的使用。
[0010]本实用新型克服了在电热毯上只能使用16米长的碳纤维发热线的局限，可根据电热毯的面积大小，确定使用不同长度的电热线，实现了在面积不同的电热毯上均可使用一根电热线进行铺设加工的目的。
[0011 ] 利用本实用新型作为柔性发热器具中的电热器件，对碳纤维发热线没有16米/根的限定，可根据实际需求确定线长，由此很好地解决了在电热毯上不能合理使用碳纤维发热线的技术难题，能够形成一毯一线的铺设结构，从而使得生产简单，接线简单。另外，本实用新型的复合型结构，在这种电热毯的使用过程中，外层的螺旋电热丝对包覆的碳纤维发热线在通入交流电源后所形成的磁场辐射还具有一定的屏蔽作用，由此可减少甚至消除碳纤维发热线的磁场辐射，降低柔性发热器具在使用过程中对人体磁场产生的不利影响，减少对使用者产生的有害因素。
[0012]本实用新型所构成的复合型结构，由于电源接线端在复合线的一端，这样就省去了电热毯中需要回线的布线方式，可以简化电热线的铺设工艺，提高布线效率，还有利于实现机械化布线，从而使柔性发热器具的生产效率可有大幅度的提高。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1、图2是本实用新型两种实现方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
[0015]如图1所示，本实用新型是在碳纤维芯线4外包覆有绝缘层3，在绝缘层3的外围缠绕有一层螺旋电热丝2，在螺旋电热丝2的外层包覆有绝缘护套I。螺旋电热丝2的一端与同端的碳纤维芯线4的端头固接在一起，螺旋电热丝2的自由端和碳纤维芯线4的自由端分别连接到电热毯上的线头固定板上，作为接线端，与220V交流电源的两极相接加电。由此即可构成单层复合型的碳纤维发热线。
[0016]实施例2
[0017]如图2所示，本实用新型是在碳纤维芯线4外包覆有绝缘层3，在绝缘层3的外围缠绕有两层螺旋电热丝2，两层螺旋电热丝之间绝缘设置。在两层螺旋电热丝2的最外层包覆有绝缘护套I。
[0018]两层螺旋电热丝2之间的绝缘设置方式:一是使用穿接绝缘套管的电热丝，先螺旋缠绕一层到碳纤维芯线I外的绝缘层3上，再在第一层缠绕的电热丝的外部再螺旋缠绕第二层电热丝，由此形成两层相互绝缘的螺旋电热丝2。二是两层螺旋电热丝2注塑于加厚的绝缘护套I中，由此形成两层相互绝缘的螺旋电热丝2。三是在两层螺旋电热丝之间设置绝缘衬层5 (图2)，由此形成两层相互绝缘的螺旋电热丝2。
[0019]两层螺旋电热丝2的两端分别连接，形成并联结构。两层螺旋电热丝2的螺旋旋绕方向可以相同，也可以相反。后者的电磁屏蔽效果要优于前者。
[0020]两层螺旋电热丝2的并联的一端与同端的碳纤维芯线4的端头固接在一起，两层螺旋电热丝2的另一端作为接线端，可固定于电热毯的线头固定板上；碳纤维芯线4的另一端也是作为接线端，可固定于电热毯的线头固定板上。两个接线端成为连接220V交流电源的两极。由此即可构成双层复合型的碳纤维发热线。
【权利要求】
1.一种复合型碳纤维发热线，其特征是，在碳纤维芯线外包覆有绝缘层，在所述绝缘层的外围缠绕有至少一层螺旋电热丝，在所述螺旋电热丝的外层包覆有绝缘护套；所述螺旋电热丝的一端与同端的所述碳纤维芯线的端头固接在一起，所述螺旋电热丝的自由端和所述碳纤维芯线的自由端分别连接到用于连接交流电源的两个接线端上。
2.根据权利要求1所述的复合型碳纤维发热线，其特征是，在所述绝缘层的外围缠绕有两层螺旋电热丝，两层所述螺旋电热丝之间绝缘设置，且两层所述螺旋电热丝并联连接。
3.根据权利要求2所述的复合型碳纤维发热线，其特征是，两层所述螺旋电热丝的螺旋旋绕方向相同或相反。
【文档编号】H05B3/10GK204069372SQ201420473548
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月21日 优先权日:2014年8月21日
【发明者】连建永 申请人:连建永