碳纤维电暖连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种碳纤维电暖连接结构（100），其包括电源电线（101）、碳纤维发热棒（102）以及连接所述电源电线（101）和所述碳纤维发热棒（102）的三脚接头（103），其特征在于，所述三脚接头（103）内部设有导电连接片（104），用以实现所述电源电线（101）和所述碳纤维发热棒（102）之间的导电连接。本实用新型结构简单、成本低、效率高、安全性好。
【专利说明】碳纤维电暖连接结构
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种电热线的连接结构，尤其涉及一种碳纤维电暖连接结构。
【背景技术】
[0002] 碳纤维是非金属材料，是用天然纤维或人造有机化学纤维经过碳化制成，是世界 公认的远红外发热产品。碳纤维电热体是一种全黑体材料，其电能转换率能达到99%以上， 并且升温快、安全性高，其用来作为电热体应用于电暖中有着金属、PTC等电热体所不可比 拟的诸多的优越性能。碳纤维电热体本身不会出现漏电情况，但是碳纤维电热体与电源电 线的接口处常存在着漏电的安全隐患。因此，碳纤维电暖发热体质量的好坏，往往取决于冷 暖线接头的方式，究其原因主要是因为电暖通电前后，由于热胀冷缩、外界潮气的影响，使 得接头很容易老化、密封性降低，甚至是脱落，存在很大的安全隐患。并且，现有技术的碳纤 维电暖是在安装时将碳纤维发热体与电线现场连接，增加了施工步骤，并且安装质量好坏 还存在着人员差异，使得地暖的安全性得不到保障。
[0003] 公布号为CN202907223U的中国专利，公布了一种碳纤维电地暖冷热线一体接头， 其特征是，在电源线上接有金属导线，所述金属导线通过接线端子连接碳纤维发热线，所述 金属导线及与所述电源线的连接处、所述接线端子和所述碳纤维发热线的连接端共同封接 在一个机制模压绝缘体内。该实用新型是将连接电源电线的导电金属线和碳纤维发热线同 时引入一个接线端子内，并将所有接口一并封装在一个绝缘体内。和传统连接方式相比，该 实用新型提供的技术方案虽然在一定程度起到了绝缘的作用，但是需将电源线剥皮抽芯并 且与额外的金属线连接，然后再通过金属线与碳纤维实现导电连接，这无疑增加了连接接 口，接口越多，存在漏电的地方就越多，虽然其有绝缘层设置在外，但是一旦金属线与电源 线或碳纤维的接口断开，变会使电暖装置短路，不能正常工作。除此之外，该产品的结构较 为复杂，生产起来比较麻烦。 实用新型内容
[0004] 针对以上现有技术之不足，本实用新型提供了一种碳纤维电暖连接结构，其包括 电源电线、碳纤维发热棒以及连接所述电源电线和所述碳纤维发热棒的三脚接头，其特征 在于，所述三脚接头内部设有导电连接片，用以实现所述电源电线和所述碳纤维发热棒之 间的导电连接，并且所述连接片包括固定件和其长度明显大于所述固定件的插入件，并且 所述固定件和所述插入件均包括形如锥形或箭头的尖端。
[0005] 根据一个优选实施方式，所述固定件以插入的方式将所述连接片固定在所述三脚 接头内，并且所述插入件以贯穿所述电源电线的方式插入到所述碳纤维发热棒的内部，从 而实现所述电源电线与所述碳纤维发热棒之间的导电连接。
[0006] 根据一个优选实施方式，所述固定件对称地分布在所述插入件的两侧，并且所述 插入件是一个或多个。
[0007] 根据一个优选实施方式，所述一个或多个插入件等间距地分布在所述固定件的之 间，并且所述间距在1?2mm的范围内，所述固定件的长度在2?5mm的范围内。
[0008] 根据一个优选实施方式，所述插入件的长度在8?12mm的范围内，所述连接片的 厚度在〇?1_的范围内，并且所述连接片的长度在10?15_的范围内。
[0009] 根据一个优选实施方式，在装配完成的情况下，由导电且高硬度金属或合金片制 成的所述连接片嵌埋在所述碳纤维发热棒的内部。
[0010] 根据一个优选实施方式，分布在所述插入件两侧的固定件分别处在与所述插入件 所在平面平行两个平面内，使得所述连接片在俯视图中呈折线型。
[0011] 根据一个优选实施方式，所述电源电线包括导电体、包裹所述导电体的被覆和包 裹所述被覆的保护外皮，使得所述导电体受到所述被覆和所述保护外皮的双重保护。
[0012] 根据一个优选实施方式，所述碳纤维发热棒包括位于中间的碳纤维和外层的绝缘 层。
[0013] 本实用新型通过三脚接头将电源电线和碳纤维发热棒连接并将其限定在其内部， 构成一个密封绝缘的密闭空间。再通过设置在三脚接头内部的导电连接片实现电源电线和 碳纤维发热棒的导电连接。本实用新型相对于现有技术而言，用连接片直接穿过电源电线， 并插入到碳纤维发热棒的内部，不仅具有导电的作用还将电源电线和碳纤维发热棒进一步 连接在一起。本实用新型结构简单、可靠性高、成本低，并且本实用新型的电暖可直接进行 安装铺设，无需再现场进行电源电线与碳纤维发热棒的连接。除此之外，本实用新型的电源 电线也有别于普通电线，其具有被覆和保护外皮的双重保护，即便是在施工过程中电线表 面有所损坏，其内部的被覆同样发挥着密封绝缘的作用。而且，本实用新型所述涉及到的所 有材料均是非铁金属，因此，使用寿命长。
【专利附图】
【附图说明】
[0014] 图1是本实用新型的碳纤维电暖连接结构的爆炸图；
[0015] 图2(a)是本实用新型的碳纤维电暖连接结构的连接片的主视图；
[0016] 图2(b)是本实用新型的碳纤维电暖连接结构的连接片的轴视图；
[0017] 图3是本实用新型的碳纤维电暖连接结构的剖视图；和
[0018] 图4是本实用新型的碳纤维电暖连接结构的电暖的结构示意图。
[0019] 附图标记列表
[0020] 100 :碳纤维电暖连接结构 101:电源电线 102 :碳纤维发热棒
[0021] 103:三脚接头 104:连接片 201:固定件
[0022] 202:插入件 203 :尖端 301 :导电体
[0023] 302 :被覆 303 :保护外皮 401 :碳纤维
[0024] 402 :绝缘层
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图具体说明本实用新型。
[0026] 图1示出了一种碳纤维电暖连接结构100,其包括电源电线101、碳纤维发热棒102 以及连接电源电线101和碳纤维发热棒102的三脚接头103。三脚接头103内部设有导电 连接片104,用以实现电源电线101和碳纤维发热棒102之间的导电连接。在结合图3,导 电连接片104贯穿电源电线101直接插入到碳纤维发热棒102的内部，将通过电源电线101 的电流输入到碳纤维发热棒内，实现电路的接通。连接片104不仅有导电作用还对电源电 线101和碳纤维发热棒102有连接固定作用。连接片104几乎全部被电源电线101和碳纤 维发热棒102包裹，没有与外界环境接触的机会，保证了产品的安全可靠性。即便是小部分 位于电源电线101外的区域也被三脚接头103密封。在本实用新型所提供的技术方案中， 各个构件之间几乎是无缝隙连接，充分保证了电线接口的绝缘密封性。
[0027] 现结合纯粹示意性的图2(a)和图2(b)对本实用新型的连接片104进行详细说 明。连接片104包括固定件201和其长度明显大于固定件201的插入件202。固定件201 和插入件202均包括形如锥形或箭头的尖端203。形如锥形或箭头形状的尖端203有利于 将连接片的整个部件快速插入到三脚接头103和碳纤维发热棒102中。
[0028] 再次参见图3,固定件201以插入的方式将连接片104固定在三脚接头103内。固 定件201在尖端203的作用下完全陷入到三脚接头103内，将连接片104固定在三脚接头 103内部。插入件202以贯穿电源电线101的方式插入到碳纤维发热棒102的内部，从而实 现电源电线101与碳纤维发热棒102之间的导电连接。插入件202的长度足以使得插入件 202贯穿电源电线101并且插入到碳纤维发热棒102的内部，与碳纤维紧密接触，然后将通 过电源电线101的电流流经碳纤维发热棒102,使其发热。
[0029] 根据一个优选实施方式，固定件201对称地分布在插入件202的两侧，有利于连接 片104受力平衡。在固定件201的作用下连接片104能够被牢牢地固定在三脚接头103内。 一个或多个插入件202被设置在固定件201的中间。多个插入件202能够增大连接片104 与碳纤维401的接触面积，使得连接片104在发挥导电作用的同时也将电源电线101和碳 纤维发热棒102连接得更加牢固。除此之外，多个插入件202提高了连接片104的抗折性 能，使得连接片在外力的作用下，在电源电线101和碳纤维发热棒102的接触口不易发生折 断。即便其中某一个插入件在安装时被折断，由于其他插入件的存在，因此，也不会影响连 接片104的导电连接作用，充分保证了产品的安全可靠性。
[0030] 根据一个优选实施方式，一个或多个插入件202等间距地分布在所述固定件201 的之间，并且该间距在1?2mm的范围内，确保多个插入件209之间彼此独立、互不接触，确 保了供电稳定。固定件201的长度在2?5mm的范围内，确保固定件201完全嵌埋在三脚 接头103内时不会刺穿三脚接头。
[0031] 根据一个优选实施方式，插入件202的长度在8?12mm的范围内，使得插入件202 至少能够贯穿电源电线101并且与碳纤维401充分接触。而且，为了保证连接片104能够 稳固地连接电源电线101和碳纤维发热棒102,插入件202嵌入到碳纤维401内部的长度 至少大于三脚接头103的接头长度。连接片104的厚度在0?1mm的范围内，并且连接片 104的长度在10?15mm的范围内。
[0032] 根据一个优选实施方式，在装配完成的情况下，由导电且高硬度金属或合金片制 成的所述连接件104嵌埋在所述碳纤维发热棒102的内部。连接片104是由能导电的并且 具有高硬度的金属或合金片制成的，使得在连接电源电线101和碳纤维发热棒102的过程 中，连接片104能够在外力的作用下被压入至碳纤维发热棒102的内部，并且保持不变形， 能够让连接片104在压力装置的作用下被顺利压入碳纤维发热棒102内部。
[0033] 如纯粹示意性图2(b)所示，分布在插入件202两侧的固定件201分别处在与插入 件202所在平面平行两个平面内，使得连接片104在俯视图中呈折线型。设计成如此结构 的连接片104,使得在生产过程中，连接片104的固定件201不与插入件202相冲突，若固定 件201和插入件202设置在同一平面内，不利于将固定件201插入到三脚接头内同时还位 于电源电线101的两侧。
[0034] 再次参见图3,电源电线101包括导电体301、包裹导电体301的被覆302和包裹 被覆302的保护外皮303,使得导电体301受到被覆302和保护外皮303的双重保护。本实 用新型的电源电线101特有的双重保护结构，使得本实用新型的产品在安装过程中即便是 受到划伤，也不会出现电路短路或被覆脱落的现象，充分保证产品的安全绝缘性能。碳纤维 发热棒102包括位于中间的碳纤维401和外层的绝缘层402。绝缘层402是耐高温的聚酯 材料，并且在碳纤维电暖工作温度下不会发生变形，从而保证产品的可靠性。
[0035] 本实用新型至少具有以下优点：
[0036] 1、本实用新型的各个构件均从安全绝缘的角度出发，从各个方面保证产品的安全 可靠性，相比于其他产品，安全可靠性更高。
[0037] 2、本实用新型所涉及到的与外界有直接接触的所有材料均是非铁金属，其使用寿 命长。
[0038] 3、本实用新型所提供的碳纤维电暖连接结构，将其运用到地暖中，该地暖可以直 接用于铺设，无需再对电线与发热体进项现场连接，节省了安装工序，并且本产品所涉及的 地暖，可以直接铺设水泥浆或地砖，能够做到防水、防火。
[0039] 4、本实用新型结构简单、成本低、效率高、安全性好。
[0040] 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. 一种碳纤维电暖连接结构（100)，其包括电源电线（101)、碳纤维发热棒（102)以及 连接所述电源电线（101)和所述碳纤维发热棒（102)的三脚接头（103)，其特征在于，所述 三脚接头（103)内部设有导电连接片（104)，用以实现所述电源电线（101)和所述碳纤维发 热棒（102)之间的导电连接，并且 所述连接片（104)包括固定件（201)和其长度大于所述固定件（201)的插入件（202)， 并且所述固定件（201)和所述插入件（202)均包括锥形或箭头的尖端（203)。
2. 如权利要求1所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述固定件（201)以 插入的方式将所述连接片（104)固定在所述三脚接头（103)内，并且所述插入件（202)以 贯穿所述电源电线（101)的方式插入到所述碳纤维发热棒（102)的内部，从而实现所述电 源电线（101)与所述碳纤维发热棒（102)之间的导电连接。
3. 如权利要求2所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述固定件（201)对 称地分布在所述插入件（202)的两侧，并且所述插入件（202)是一个或多个。
4. 如权利要求3所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述一个或多个插入 件（202)等间距地分布在所述固定件（201)的之间并且所述间距在1?2mm的范围内，所 述固定件（201)的长度在2?5mm的范围内。
5. 如权利要求4所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述插入件（202)的 长度在8?12mm的范围内，所述连接片（104)的厚度在0?1mm的范围内，并且所述连接 片（104)的长度在10?15mm的范围内。
6. 如权利要求1至5之一所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，在装配完成 的情况下，由导电金属或合金片制成的所述连接片（104)嵌埋在所述碳纤维发热棒（102) 的内部。
7. 如权利要求1至5之一所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，分布在所 述插入件（202)两侧的固定件（201)分别处在与所述插入件（202)所在平面平行两个平面 内，使得所述连接片（104)在俯视图中呈折线型。
8. 如权利要求1至5之一所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述电源电 线（101)包括导电体（301)、包裹所述导电体（301)的被覆（302)和包裹所述被覆（302)的 保护外皮（303)，使得所述导电体（301)受到所述被覆（302)和所述保护外皮（303)的双重 保护。
9. 如权利要求1至5之一所述的碳纤维电暖连接结构（100)，其特征在于，所述碳纤维 发热棒（102)包括位于中间的碳纤维（401)和外层的绝缘层（402)。
【文档编号】F24D13/02GK203912222SQ201420111878
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年3月12日 优先权日:2014年3月12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