一种电阻可调的碳纤维发热膜的制作方法

文档序号:8115718
一种电阻可调的碳纤维发热膜的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述发热膜(100)包括碳纤维发热层(101)、和电极(102),其中,所述碳纤维发热层(101)表面设有导电阵列,所述导电阵列包括多个设置在不同位置上的导电触点(103),所述电极(102)设置在所述碳纤维发热层(101)的外周缘区域,并且所述电极(102)通过导线(105)与不同位置上的所述导电触点(103)导电连接,从而自由调节所述碳纤维面状发热膜(100)的电阻。本实用新型的碳纤维发热膜受热均匀、导电性好、应用范围广。
【专利说明】—种电阻可调的碳纤维发热膜

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及碳纤维远红外加热领域,尤其涉及一种电阻可调的碳纤维发热膜。

【背景技术】
[0002]近年来,碳纤维因其具有优良的热辐射性能成为新一代节能环保的电热材料,主要应用于家用取暖、工业烘烤设备及医用理疗设备等各种远红外辐射加热场合。而具有面状结构的碳纤维发热纸或发热膜因其具有质轻、使用方便和低耗电等优点更是越来越受到欢迎。
[0003]为了满足不同温度下的加热需求,需要对碳纤维发热膜或发热纸的电阻进行调节。通常情况下,碳纤维发热膜或发热纸的电阻是通过对产品的形状或尺寸进行裁剪或是调整电极设置的位置、个数、种类以及形状等。如此一来,为了调整加热电阻就不得不制作新的发热薄膜,这无疑增加了制作成本。
[0004]在制作碳纤维发热膜或发热纸的时候需要将纸浆纤维和树脂碳素纤维混合,但是要把树脂纤维均匀分散到纸浆纤维中是很困难的。如果为了使纤维均匀散开而长时间搅拌,会导致纤维折断且不规则,就不能形成稳定的电阻及温度特性,而且各纤维折断后纤维之间的吸引力变弱,进而导致产品的强度降低。当碳素纤维不足3_长时,和其他纤维或者纸浆纤维的吸引力会变弱;当超过1mm时,纸浆纤维的分散性就降低,同时产生不均匀的碳素纤维,影响其导电性能。因此采取改变产品形状或尺寸等方式重新制作碳纤维发热膜或发热纸,其成本高且制作难度较大。
实用新型内容
[0005]针对现有技术之不足,本实用新型提供了一种电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述发热膜包括碳纤维发热层和电极,其中,所述碳纤维发热层表面设有导电阵列,所述导电阵列包括多个设置在不同位置上的导电触点,所述电极设置在所述碳纤维发热层的外周缘区域,并且所述电极通过导线与不同位置上的所述导电触点导电连接,从而自由调节所述碳纤维面状发热膜的电阻。
[0006]根据一个优选实施方式,所述电极包括第一电极和第二电极,其中,所述第一电极平行地设置在所述碳纤维发热层的两侧,所述第二电极设置在所述第一电极的两侧,并且所述第二电极与所述第一电极导电连接。
[0007]根据一个优选实施方式,所述第二电极与外界电路导电连接,所述第一电极通过所述导线可选择地与所述导电触点中的一对导电连接,从而所述碳纤维发热膜可变电阻地接入到所述外界电路。
[0008]根据一个优选实施方式,所述导电触点是由金、银、铜、锌、镍中的一种或几种金属以印刷或嵌入的方式设置在所述碳纤维发热层的表面,所述导线的一端与所述第一电极连接固定,所述导线的另一端以焊接或粘结方式可选择地与所述导电触点中的一对导电连接。
[0009]根据一个优选实施方式,所述碳纤维发热层和所述电极之间设有由金属浆料制成的的过渡层,并且所述过渡层以涂覆方式设置在所述碳纤维发热层的外周缘区域。
[0010]根据一个优选实施方式,所述导电触点呈圆形、椭圆形、扇形、心形或多边形。
[0011]根据一个优选实施方式,所述碳纤维发热层是由粘胶基碳纤维和/或聚丙烯腈碳纤维制成的。
[0012]根据一个优选实施方式,所述碳纤维发热层包括纸浆纤维膜。
[0013]本实用新型的一种碳纤维面状发热体,所述碳纤维面状发热体包括如前所述的碳纤维发热膜。
[0014]本实用新型的一种碳纤维加热装置,所述碳纤维加热装置包括如前所述的碳纤维发热膜。
[0015]本实用新型的碳纤维发热膜通过在碳纤维发热层表面印刷导电触点,使得第二电极选择性地与其中一对触点导电连接从而调节碳纤维发热膜接入到外界电路中的电阻。不必通过重新制作发热膜来改变阻值,节省了成本。并且,本实用新型的碳纤维发热膜受热均匀、导电性好、应用范围广。本实用新型的碳纤维发热膜可以运用在平面或曲面的碳纤维加热装置中,通用性强。

【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的电阻可调的碳纤维发热膜的俯视图;
[0017]图2是本实用新型的电阻可调的碳纤维发热膜的俯视图;
[0018]图3是本实用新型的电阻可调的碳纤维发热膜的俯视图;和
[0019]图4是本实用新型的电阻可调的碳纤维发热膜的侧视图。
[0020]附图标记列表
[0021]100:碳纤维发热膜101:碳纤维发热层102:电极
[0022]102a:第一电极102b:第二电极103:导电触点
[0023]104:过渡层105:导线

【具体实施方式】
[0024]下面结合附图具体说明本实用新型。
[0025]图1示出了本实用新型的电阻可调的碳纤维发热膜100。发热膜100包括碳纤维发热层101和电极102。碳纤维发热层101表面设有导电阵列,该导电阵列包括多个设置在不同位置上的导电触点103。电极102设置在碳纤维发热层101的外周缘区域,并且电极102通过导线105与不同位置上的导电触点103导电连接,从而自由调节碳纤维面状发热体100的电阻。
[0026]继续参见图1,电极102包括第一电极102a和第二电极102b。第一电极102a平行地设置在碳纤维发热层101的两侧。第一电极102a呈带状地设置在碳纤维发热膜101的两侧。第二电极102b设置在第一电极102a的两侧,并且第二电极102b与第一电极102a导电连接。第二电极102b与外界电路导电连接。第一电极102a通过导线105可选择地与导电触点103中的一对导电触点导电连接,从而碳纤维发热膜101可变电阻地接入到外界电路。第一电极102a在本实用新型中起到过渡连接的作用,在第一电极102a的作用下使用者可以根据实际需要接入相应电阻的碳纤维发热膜,同时不会影响第二电极102b与外界电路的连接,使得操作起来更加方便。
[0027]如图4所示,碳纤维发热层101和电极102之间设有由金属浆料制成的的过渡层104。并且过渡层104以涂覆方式设置在碳纤维发热层101的外周缘区域。过渡层104设置在碳纤维发热层101和电极102之间能有效增加电极102与碳纤维发热层之间的导电性。
[0028]导电触点103是由金、银、铜、锌、镍中的一种或几种金属以印刷或嵌入的方式设置在碳纤维发热层101的表面。通过印刷方式形成的导电触点103,其厚度在0.5?2mm的范围内,厚度在这个范围内的导电触点有利于与导线105的连接固定,不至于太薄不易固定或太厚浪费资源。通过嵌入方式设置的导电触点其实质是将由金、银、铜、锌、镍中的一种或几种金属支撑薄片状的结构嵌入在碳纤维发热层中。需要注意的是,薄片状的导电触点103的厚度明显小于碳纤维发热层101的厚度,其厚度保持在0.5?2mm的范围内,以便片状的导电触点103能够至少保持在碳纤维发热层101内而不穿过碳纤维发热层,同时与碳纤维发热层保持良好的导电性。
[0029]参见图1,导线105的一端与第一电极102a连接固定。导线105的另一端以焊接或粘结方式可选择地与导电触点103中的一对导电连接。其中,导电105是通过导电胶与导电触点103实现导电连接的。当需要改变接入电路中的碳纤维发热层的电阻时,只需将导线105与导电触点103连接的一端断开,然后再和其他导电触点连接即可,操作方便简单。
[0030]根据一个优选实施方式,导电触点103呈圆形、椭圆形、扇形、心形或多边形。
[0031]根据一个优选实施方式,碳纤维发热层101是由粘胶基碳纤维和/或聚丙烯腈碳纤维制成的。
[0032]根据一个优选实施方式,碳纤维发热层101包括纸浆纤维膜。
[0033]本实用新型的一种碳纤维面状发热体,其包括本实用新型的碳纤维发热膜100。该面状发热体可以是碳纤维发热纸、碳纤维发热板、碳纤维发热布等。
[0034]本实用新型的一种碳纤维加热装置,其包括本实用新型的碳纤维发热膜100。该加热装置可以是碳纤维板式取暖器、碳纤维加热地砖或其他碳纤维加热装置。
[0035]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】
1.一种电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述碳纤维发热膜(100)包括碳纤维发热层(101)和电极(102),其中, 所述碳纤维发热层(101)表面设有导电阵列,所述导电阵列包括多个设置在不同位置上的导电触点(103), 所述电极(102)设置在所述碳纤维发热层(101)的外周缘区域,并且所述电极(102)通过导线(105)与不同位置上的所述导电触点(103)导电连接,从而自由调节所述碳纤维面状发热膜(100)的电阻。
2.如权利要求1所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述电极(102)包括第一电极(1023)和第二电极(1026),其中, 所述第一电极(1024平行地设置在所述碳纤维发热层(101)的两侧, 所述第二电极(1026)设置在所述第一电极(1024的两侧,并且所述第二电极(1026)与所述第一电极(1023)导电连接。
3.如权利要求2所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述第二电极(1026)与外界电路导电连接,所述第一电极(102幻通过所述导线(105)可选择地与所述导电触点(103)中的一对导电连接,从而所述碳纤维发热层(101)电阻可变地接入到所述外界电路。
4.如权利要求3所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于, 其中,所述导电触点(103)是由金、银、铜、锌、镍中的一种或几种金属以印刷或嵌入的方式设置在所述碳纤维发热层(101)的表面, 其中,所述导线(105)的一端与所述第一电极(102幻连接固定,所述导线(105)的另一端以焊接或粘结方式可选择地与所述导电触点(103)中的一对导电连接。
5.如权利要求4所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述碳纤维发热层(101)和所述电极(102)之间设有由金属浆料制成的过渡层(104),并且所述过渡层(104)以涂覆方式设置在所述碳纤维发热层(101)的外周缘区域。
6.如权利要求1至5之一所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述导电触点(103)呈圆形、椭圆形、扇形、心形或多边形。
7.如权利要求1至5之一所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述碳纤维发热层(101)是由粘胶基碳纤维和/或聚丙烯腈碳纤维制成的。
8.如权利要求1至5之一所述的电阻可调的碳纤维发热膜,其特征在于,所述碳纤维发热层(101)包括纸浆纤维膜。
9.一种碳纤维面状发热体,其特征在于,所述碳纤维面状发热体包括如权利要求1至5之一所述的电阻可调的碳纤维发热膜(100).
10.一种碳纤维加热装置,其特征在于,所述碳纤维加热装置包括如权利要求1至5之一所述的电阻可调的碳纤维发热膜(100).
【文档编号】H05B3/36GK204180300SQ201420576401
【公开日】2015年2月25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, 张雪芳, 王浩 申请人:北京中科联众科技股份有限公司
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