一种碳纤维发热线缆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳纤维发热线缆，其包括碳纤维发热体(101)和绝缘外层(102)，其特征在于，所述碳纤维发热线缆(100)还包括：导电丝(103)，所述导电丝(103)螺旋缠绕在所述碳纤维发热体(101)上，屏蔽层(104)，所述屏蔽层(104)设置在所述碳纤维发热体(101)和所述绝缘外层(102)之间，用以屏蔽所述碳纤维线缆和/或外界产生的电磁波，并且所述屏蔽层(104)包括吸收带(201)和包覆所述吸收带(201)的包覆层(202)。
【专利说明】 一种碳纤维发热线缆
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及碳纤维远红外加热领域，尤其涉及一种碳纤维发热线缆。
【背景技术】
[0002]碳纤维发热线缆由于其良好的综合性能而广泛地应用于室内取暖系统、室外防冻系统中。然而，线缆在通电的状态下一般存在电磁感应，会产生电磁辐射，尤其是在室内供暖系统中，对人体健康存在较大的影响。
[0003]中国专利CN 203057562 U公开了一种屏蔽型碳纤维发热线缆。具体公开了该碳纤维发热线缆包括碳纤维发热体、包裹在碳纤维发热体外侧周部上的绝缘护套，其特征在于，所述发热线缆还包括包裹在所述绝缘护套外侧周部上的具有电磁屏蔽性能的屏蔽层。虽然该实用新型能够对碳纤维发热体产生的电磁感应进行屏蔽，但该实用新型还存在以下缺陷:
[0004]1、该实用新型将屏蔽层设置在碳纤维发热体的外侧，而一般情况下屏蔽层是具有导电性质的金属，如铁、镍或铝等制成的，尽管碳纤维发热体由绝缘护套保护，但随着时间推移难免会破损，如此一来会因屏蔽层与碳纤维发热体导电连接而漏电。
[0005]2、屏蔽层暴露在外侧很容易被损坏，从而降低对电磁波的屏蔽效率，使用寿命短。
实用新型内容
[0006]针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种碳纤维发热线缆，其包括碳纤维发热体和绝缘外层，其特征在于，所述碳纤维发热线缆还包括:导电丝，所述导电丝螺旋缠绕在所述碳纤维发热体上，屏蔽层，所述屏蔽层设置在所述碳纤维发热体和所述绝缘外层之间，用以屏蔽所述碳纤维线缆和/或外界产生的电磁波，并且所述屏蔽层包括吸收带和包覆所述吸收带的包覆层。
[0007]根据一个优选实施方式，所述碳纤维发热体包括碳纤维丝束和导电增强体，所述增强体混合在所述碳纤维丝束中并随所述碳纤维丝束形成编织状的碳纤维发热体，或者所述增强体沿着所述碳纤维丝束的周向缠绕设置，从而所述碳纤维丝束在所述增强体的作用下形成紧密的碳纤维发热体。
[0008]根据一个优选实施方式，所述碳纤维丝束以两两彼此交错缠绕的方式设置，或者所述碳纤维丝束以加捻合股的方式设置。
[0009]根据一个优选实施方式，所述碳纤维发热体和所述屏蔽层之间设置有柔性发热层，并且所述柔性发热层将所述碳纤维发热体与所述导电丝同时包覆在内。
[0010]根据一个优选实施方式，所述吸收带螺旋缠绕在所述柔性发热层外侧，并且所述吸收带的螺旋缠绕方向与所述导电丝的螺旋缠绕方向相反。
[0011]根据一个优选实施方式，所述包覆层设置在所述吸收带和所述绝缘外层之间，并且所述包覆层以包裹或涂覆的方式将所述吸收带包覆在内。
[0012]根据一个优选实施方式，所述包覆层和所述绝缘外层之间设有远红外辐射电热层，并且所述远红外辐射电热层是由透明的导电金属制成的网栅结构，或者所述远红外辐射电热层是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。
[0013]本实用新型的另一个方面涉及一种用于织物的碳纤维发热布，其特征在于，所述发热布包括如前所述的碳纤维发热线缆。
[0014]根据一个优选实施方式，所述发热布的所述碳纤维发热线缆的包覆层和绝缘外层之间设有远红外辐射电热层。
[0015]根据一个优选实施方式，所述发热布的所述远红外辐射电热层是由透明的导电金属制成的网栅结构，或者所述远红外辐射电热层是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。
[0016]本实用新型的碳纤维发热线缆，通过精细的结构设计，充分保证产品优良的屏蔽性能和导电性能，强度高、安全性高、实用性强，能够运用在不同的产品上。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的碳纤维发热线缆的结构图；
[0018]图2是本实用新型的碳纤维发热线缆的剖视图；和
[0019]图3是本实用新型的碳纤维发热线缆的剖视图。
[0020]附图标记列表
[0021]100:碳纤维发热线缆 101:碳纤维发热体 102:绝缘外层
[0022]103:导电丝104:屏蔽层105:柔性发热层
[0023]106:远红外辐射电热层 201:吸收带202:包覆层
[0024]203:碳纤维丝束204:导电增强体
【具体实施方式】
[0025]图1示出了本实用新型的碳纤维发热线缆100，其包括碳纤维发热体101、绝缘外层102、导电丝103和屏蔽层104。导电丝103螺旋缠绕在碳纤维发热体101上。导电丝103可以是铜丝、铁丝、铝丝或镍丝。缠绕在碳纤维发热体101上的导电丝103不仅能够提高发热线缆100的导电性同时还有利于提高碳纤维发热体101的强度，使得碳纤维发热体在受到外力作用时不容易被折断。屏蔽层104设置在碳纤维发热体101和绝缘外层102之间，用以屏蔽碳纤维线缆和/或外界产生的电磁波。绝缘外层102设置在屏蔽层104外侧，能够起到有效的保护作用并且使发热线缆完全绝缘地与外界环境接触，安全性高。屏蔽层104包括吸收带201和包覆吸收带201的包覆层202。吸收带201和包覆层202均是由具有吸收或反射电磁波的材料制成的，使得屏蔽层104既能够吸收线缆本身产生的电磁波，同时又能对外界的电磁波进行反射，进而可以起到抗干扰的作用。吸收带201和包覆层202可以是银、铜、金、镍、铁或钥中的一种制成的。继续参见图1，碳纤维发热体101包括碳纤维丝束203和导电增强体204。增强体204沿着所述碳纤维丝束203的周向缠绕设置，从而碳纤维丝束203在增强体204的作用下形成紧密的碳纤维发热体101。或者根据图中未出示的一个优选实施方式，增强体204混合在碳纤维丝束203中并随碳纤维丝束203形成编织状的碳纤维发热体101。导电增强体204是呈纤维状或丝状，掺杂在碳纤维丝束里或包裹缠绕在碳纤维丝束外侧，能够有效提高碳纤维丝束203的抗拉强度和抗折强度，进一步保证碳纤维丝束不被折断，同时也进一步提高线缆的导电性。当导电增强体204缠绕在碳纤维丝束外侧时，还可以将原本松散的碳纤维丝束变得紧实，使得碳纤维丝之间能够紧密列，进而提高其强度。增强体204可以是纤维状或丝状的黄铜、不锈钢或其他导电金属。
[0026]根据一个图中未出示的优选实施方式，碳纤维丝束203以两两彼此交错缠绕的方式设置，或者碳纤维丝束203以加捻合股的方式设置，其目的是提高碳纤维的强度。
[0027]结合图1和图2，碳纤维发热体101和屏蔽层104之间设置有柔性发热层105，并且柔性发热层105将碳纤维发热体101与导电丝103同时包覆在内。
[0028]参见图1，吸收带201螺旋缠绕在柔性发热层105外侧，并且吸收带201的螺旋缠绕方向与导电丝103的螺旋缠绕方向相反，使得碳纤维线缆100内部的碳纤维丝束203能够受力均匀，不至于因局部受力过大而发生折断。
[0029]根据一个优选实施方式，包覆层202设置在吸收带201和绝缘外层102之间，并且包覆层202以包裹或涂覆的方式将吸收带201包覆在内。包覆层202可以是管状的金属薄件，其足以将吸收带201和碳纤维发热体101包裹住。或者，包覆层202可以是用金属浆料涂覆在吸收带202和碳纤维发热体101表面的金属薄膜。制成包覆层202的金属材料可以是镍、铁、铜、铝或其他具有电磁屏蔽效果的金属材料。
[0030]根据图3所示出的一个优选实施方式，包覆层202和绝缘外层102之间设有远红外辐射电热层106。远红外辐射电热层106是由透明的导电金属制成的网栅结构。或者，远红外辐射电热层106是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。远红外辐射电热层106能够提高碳纤维线缆的红外辐射效率，同时还能有效屏蔽外界电磁波，充分保证碳纤维发热线缆的安全性和健康性。
[0031]本实用新型的用于织物的碳纤维发热布，该发热布包括碳纤维发热线缆100，并且具有碳纤维线缆100的所有特性，能够将其用于防辐射的衣物制造，尤其是孕妇衣物，防止对胎儿的辐射危害。
[0032]根据一个优选实施方式，碳纤维发热布的碳纤维发热线缆100的包覆层202和绝缘外层102之间设有远红外辐射电热层106。
[0033]根据一个优选实施方式，碳纤维发热布的远红外福射电热层106是由透明的导电金属制成的网栅结构，或者所述远红外辐射电热层106是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。
[0034]需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，在本实用新型的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行各种改进和变形，而这些改进或者变形落在本实用新型的保护范围内。本领域技术人员应该明白，上面的具体描述只是为了解释本实用新型的目的，并非用于限制本实用新型。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
【权利要求】
1.一种碳纤维发热线缆，其包括碳纤维发热体(101)和绝缘外层(102)，其特征在于，所述碳纤维发热线缆(100)还包括: 导电丝(103)，所述导电丝(103)螺旋缠绕在所述碳纤维发热体(101)上， 屏蔽层(104)，所述屏蔽层(104)设置在所述碳纤维发热体(101)和所述绝缘外层(102)之间，用以屏蔽所述碳纤维线缆和/或外界产生的电磁波，并且所述屏蔽层(104)包括吸收带(201)和包覆所述吸收带(201)的包覆层(202)。
2.如权利要求1所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述碳纤维发热体(101)包括碳纤维丝束(203)和导电增强体(204)，所述增强体(204)混合在所述碳纤维丝束(203)中并随所述碳纤维丝束(203)形成编织状的碳纤维发热体(101)，或者 所述增强体(204)沿着所述碳纤维丝束(203)的周向缠绕设置，从而所述碳纤维丝束(203)在所述增强体(204)的作用下形成紧密的碳纤维发热体(101)。
3.如权利要求2所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述碳纤维丝束(203)以两两彼此交错缠绕的方式设置，或者所述碳纤维丝束(203)以加捻合股的方式设置。
4.如权利要求2所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述碳纤维发热体(101)和所述屏蔽层(104)之间设置柔性发热层(105)，并且所述柔性发热层(105)将所述碳纤维发热体(101)与所述导电丝(103)同时包覆在内。
5.如权利要求4所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述吸收带(201)螺旋缠绕在所述柔性发热层(105)外侧，并且所述吸收带(201)的螺旋缠绕方向与所述导电丝(103)的螺旋缠绕方向相反。
6.如权利要求5所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述包覆层(202)设置在所述吸收带(201)和所述绝缘外层(102)之间，并且所述包覆层(202)以包裹或涂覆的方式将所述吸收带(201)包覆在内。
7.如权利要求1至6之一所述的碳纤维发热线缆，其特征在于，所述包覆层(202)和所述绝缘外层(102)之间设有远红外辐射电热层(106)，并且所述远红外辐射电热层(106)是由透明的导电金属制成的网栅结构，或者 所述远红外辐射电热层(106)是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。
8.一种用于织物的碳纤维发热布，其特征在于，所述发热布包括如权利要求1至6之一所述的碳纤维发热线缆(100)。
9.如权利要求8所述的碳纤维发热布，其特征在于，所述碳纤维发热线缆(100)的包覆层(202)和绝缘外层(102)之间设有远红外辐射电热层(106)。
10.如权利要求9所述的碳纤维发热布，其特征在于，所述远红外辐射电热层(106)是由透明的导电金属制成的网栅结构，或者 所述远红外辐射电热层(106)是由颗粒状或粉末状的红外导电陶瓷、硅质红外导电材料和透明导电金属中的一种或多种组成的。
【文档编号】H05B3/56GK204069393SQ201420576364
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年10月3日 优先权日:2014年10月3日
【发明者】陈滨, 王浩, 张雪芳 申请人:北京中科联众科技股份有限公司