专利名称：一种碳纤维电热芯片及带有该碳纤维电热芯片的服装的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种碳纤维电热芯片及带有该碳纤维电热芯片 的服装。
背景技术：
目前随着人们在生产生活中的实际需求，比如寒冷地区人们的 外出生产作业，出于防寒保暖的需要往往要穿着厚重的衣服，活动不 便、穿着也不舒服，因此，开发轻薄保暖、乃至取暖的服装蕴含着极 大的市场商机。目前市场上己出现取暧类型的服装，其主要是在服装 内增加热源，即在服装内加装电热服装芯片。现有的电热服装芯片主 要是以金属材料为发热体，其存在加热温区差异大、发热面积小、法 向发射率低、热量自身消耗大、热能转换率低、远红外辐射率低、寿 命短，与服装附着差、穿着不舒服等问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于针对上述问题，提供一种结构简单， 加热温区差异小、发热面积大、法向发射率高、热能转换率高、寿命 长、与服装附着性好、穿着舒服的碳纤维电热芯片。
本实用新型的另一个目的在于提供一种带有上述碳纤维电热芯 片的服装。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 一种碳纤维电热芯片，包括发热体、电源和连接二者的导线，其 中所述发热体包括碳纤维层和贴合在碳纤维层两侧的半固化层，在所 述碳纤维层两端经沉铜形成沉铜电极，所述导线电连接于所述沉铜电 极。
在所述沉铜电极呈带状并且其表面固定连接有辅助电极，该辅助 电极为带状的铜网或铜箔，所述导线铆接或焊接在辅助电极上。
所述沉铜电极和辅助电极的宽度为i-ioo咖，所述铜网或铜箔的
厚度为0. 001-0. 3腿。
所述半固化层包括由皮革、棉布、绸缎、无纺布或防雨绸制成的
基底层和在基底层上涂布的胶粘剂层。 所述胶粘剂层可以为聚氨酯类胶层。 在所述导线弓I出端覆盖半固化层或者绝缘胶层。 在所述导线上设有用于连接或分断发热体与电源的卡接式接口。 而带有上述碳纤维电热芯片的服装，包括外罩，所述外罩内设有
内衬，在所述外衣与内衬之间设有至少一片碳纤维电热芯片。 所述碳纤维电热芯片缝在所述内衬内侧，或者在所述内衬内侧设
有口袋，所述碳纤维电热芯片装于所述口袋内。 在所述碳纤维电热芯片与外罩之间还设有保温层。 本实用新型使用的碳纤维包括碳纤维和活性碳纤维，其具体的制
作过程参见专利号CN01118578. 3中国发明专利。
本实用新型的碳纤维电热芯片是将碳纤维、活性碳纤维、胶粘剂和皮革、棉布、无纺布、绸缎或防雨稠等补强材料压合在一起。在选 材方面我们反复考虑、研究、比较、试验，选择了世界公认的电热转 换效率最高的活性碳纤维。并且在高温、高压的环境下压制而成，产 品平整度好，面状发热，温度完全均匀，避免了局部蓄能发热，损坏
电热产品的可能。由于设计合理，压制层数减少，厚度小于2mm，但 电气性能没有降低。本实用新型的电热芯片可在通电的瞬间迅速升 温，并很快达到设计温度，而且均匀发热，辐射的远红外热能，对人 体有理疗功能。由于是面状发热，使发热均匀度有所提高，大大降低 了自身的损耗，提高了转换效率。同时使用的是环保材料，不会产生 有害气体和有毒物质，而且辐射对人体有益的远红外线。操作简单， 只需接通电池电源，就可以正常运行了，真正实现了瞬时升温、均匀 发热、转化率高、保健理疗。
本实用新型的碳纤维电热芯片及带有该芯片的服装具有以下优
点
1、 采用碳纤维、活性碳纤维作为发热材料，碳纤维、活性碳纤 维是世界公认的转换效率最高的发热材料。
2、 柔软电极的挂透，采用化学沉铜方法使铜离子直接附着在碳 纤维、活性碳纤维上，使电极较好的和碳纤维、活性碳纤维结合在一 起，避免电极脱落和接触不实的现象。
3、 碳纤维、活性碳纤维服装芯片实现了真正的面状发热； 传统的发热材料以金属丝线为主，存在加热温区差异大、热能损
失严重、转化率低(40%-60%)、寿命短(一般在1年到3年之间)的突出缺陷。
我们的发热材料为面状的碳纤维、活性碳纤维为材料，而碳纤维、 活性碳纤维又是国际公认的转换效率极高的热能转化材料，完全克服 了线状电热材料的缺陷。
4、 使加热温度进一步提高； 同为面状的电热器材都采用耐温较低的材料复合而成，就其物理
特性不可能在温度上有所提高， 一般在达到6(TC以上就会变形。而我
们的产品可达到10(TC，还能保持良好的电性能。
5、 电源电压适用范围大；
电源电压不仅仅局限于110V、 220V、 380V，扩大到3. 7V、 6V、 7. 4V、 12V、 24V、 36V、 110V、 220V、 380V，也可根据用户的要求进行设计。 而我们的电热芯片可使用高容量锂离子电池，电压在3.7-12V，容量 在600-10000mAH。
6、 远红外辐射热能高；
目前市场上的服装芯片远红外辐射不超过60%，而且需要远红外 发射剂来辅助，碳纤维、活性碳纤维面状电热服装芯片的远红外辐射 热能大于60%，法向发射率也超过了85%，不需要任何远红外发射剂， 这在国内外都是很高的。
7、 外形尺寸及功率密度可调节；
外形尺寸(长X宽X厚)(15-800) X (15-800) X (0. 5-2)謹 功率密度0. 001-0. 2W/cm2
8、 加热范围广，可使用在身体的任何部位；可以单片使用，也可以多片使用，1-io片应用在服装内。包括电
热护胸、电热护腰、电热后背、电热护肩、电热护膝、电热鞋垫、电 热手套等。
9、芯片安装在服装上的方式简单； (1):服装做好内衬，直接缝纫在内衬上并固定好导线； (2):在内衬上缝纫兜子，直接安装在兜内。
图1为本实用新型碳纤维电热芯片的剖面结构示意图。
图2为图1A-A剖视图。 图3为图1俯视图。
图4为电热芯片安装于衣服后腰部结构示意图。 图5为图4的B-B剖视图。
图中
1.电热芯片2.外罩3.内衬 4.保温层 10.发热体 11.电池 12.导线 13.卡接式接口 101.碳纤维层 102.半固化层 103.沉铜电极 104.辅助电极 105.绝缘胶层具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 请阅图1-图3，本实用新型的碳纤维电热芯片l，包括发热体10、 电池11和连接二者的导线12，在所述导线12上设有用于连接或分 断发热体10与电池11的卡接式接口 13。其中所述发热体10包括碳纤维层101和贴合在碳纤维层101两侧的半固化层102，在所述碳纤
维层101两端经沉铜形成沉铜电极103，所述导线12电连接于所述 沉铜电极103。在所述沉铜电极103呈带状并且其表面焊接有辅助电 极104，该辅助电极104为带状的铜网或铜箔，焊接在沉铜电极103 上，所述导线12铆接或焊接在辅助电极104上。上述辅助电极104 也可铆接或直接压接在沉铜电极103上。
在图2、图3中所示的所述沉铜电极103和辅助电极104的宽度 为1-100,，所述铜网或铜箔(辅助电极)的厚度为0. 001-0. 3mm。
所述半固化层102包括由皮革、棉布、绸缎、无纺布或防雨绸制 成的基底层和在基底层上涂布的胶粘剂层(图中省略)。所述胶粘剂 层可为聚氨酯胶层。
在所述导线12引出端覆盖有半固化层或者绝缘胶层105，以防 止漏电。
上述半固化层102与碳纤维、活性碳纤维层102可以通过平板硫 化机或滚筒硫化机硫化压合在一起，也可以用电熨斗或类似电熨斗的 器械热压合。
图4、图5所示为一种带有上述碳纤维电热芯片1的服装，包括 外罩2,所述外罩2内设有内衬3，在所述外罩2与内衬3之间设有 至少一片碳纤维电热芯片l，图中芯片l放置在上衣的腰部，也可视 需要在肩部、胸背部、膝腿部、鞋底或鞋面等部位加装一片或多片芯 片l。
所述碳纤维电热芯片1可以缝在所述内衬3内侧，或者在所述内衬3内侧设有口袋(图中未示出)，所述碳纤维电热芯片1可装于所 述口袋内。
在所述碳纤维电热芯片1与外罩2之间还设有保温层4，以减少 散热，避免热量损失。
上面对本实用新型进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本 实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于 帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般 技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式
及应用范围上均 会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的 限制。
权利要求1.一种碳纤维电热芯片，其特征在于包括发热体、电源和连接二者的导线，其中所述发热体包括碳纤维层和贴合在碳纤维层两侧的半固化层，在所述碳纤维层两端经沉铜形成沉铜电极，所述导线电连接于所述沉铜电极。
2. 根据权利要求1所述的碳纤维电热芯片，其特征在于在所 述沉铜电极呈带状并且其表面固定连接有辅助电极，该辅助电极为带 状的铜网或铜箔，所述导线铆接或焊接在辅助电极上。
3. 根据权利要求2所述的碳纤维电热芯片，其特征在于所述沉铜电极和辅助电极的宽度为l-100mm，所述铜网或铜箔的厚度为 0. 001-0. 3腿。
4. 根据权利要求1所述的碳纤维电热芯片，其特征在于所述半固化层包括由皮革、棉布、绸缎、无纺布或防雨绸制成的基底层和 在基底层上涂布的胶粘剂层。
5. 根据权利要求4所述的碳纤维电热芯片，其特征在于所述胶粘剂层为聚氨酯胶层。
6. 根据权利要求1所述的碳纤维电热芯片，其特征在于在所述导线引出端覆盖半固化层或者绝缘胶层。
7. 根据权利要求1所述的碳纤维电热芯片，其特征在于在所述导线上设有用于连接或分断发热体与电源的卡接式接口 。
8. —种带有上述任一项权利要求所述碳纤维电热芯片的服装，包括外罩，其特征在于所述外罩内设有内衬，在所述外衣与内衬之间设有至少一片碳纤维电热芯片。
9. 根据权利要求8所述的服装，其特征在于所述碳纤维电热芯片缝在所述内衬内侧，或者在所述内衬内侧设有口袋，所述碳纤维 电热芯片装于所述口袋内。
10. 根据权利要求8所述的服装，其特征在于在所述碳纤维电热芯片与外罩之间还设有保温层。
专利摘要本实用新型公开了一种碳纤维电热芯片及带有该碳纤维电热芯片的服装。所述碳纤维电热芯片包括发热体、电源和连接二者的导线，其中所述发热体包括碳纤维层和贴合在碳纤维层两侧的半固化层，在所述碳纤维层两端经沉铜形成沉铜电极，所述导线电连接于所述沉铜电极。而带有上述碳纤维电热芯片的服装，包括外罩，所述外罩内设有内衬，在所述外衣与内衬之间设有至少一片碳纤维电热芯片。所述碳纤维电热芯片结构简单，加热温区差异小、发热面积大、法向发射率高、热能转换率高、寿命长、与服装附着性好，而带有上述碳芯片的服装轻暖贴身、穿着更舒服。
文档编号A41D1/00GK201127304SQ2007203054
公开日2008年10月8日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年11月19日
发明者张汝昆, 李印宝, 斌 薛 申请人:朱德明;张汝昆