一种即热式碳纤维电暖空调的发热装置的制作方法

本发明属于发热装置技术领域，具体涉及一种即热式碳纤维电暖空调的发热装置。

背景技术：

碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95％以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”， 质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量等特性，在国防军工和民用方面都是重要材料，其不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

现代社会人们生活水平的不断提高，对空调等家电用品的取暖追求也越来越高，现有的加热居家用品主要采用的是在内部设置发热丝来起到发热的目的，在江南地区，尽管冬天取暖所需补给的温差不大，但凡取暖设备，仍数目前正被市场推崇的传统常规空调，普及率最高，需求量最大，使用面最广；然而，其电阻丝制热加风机输送热风的结构，导致该设备在使用过程中，往往存在：装配过程复杂、使用安全性低、加热功率稳定性差、加热不均匀、能耗偏高，噪声偏大、环保欠佳，空气干燥、舒适欠缺等诸多缺陷；而且，现有的空调内发热丝具有使用不当易着火引起火灾、发热时产生的电磁辐射长期会对人体有害的缺点，同时现有的居家生活保暖用品还存在遇水易漏电，无法控制温度，并且使用时间亦非常短暂而不足以提供人们所需要的保暖效果，给使用者的生命安全带来隐患；

针对上述技术问题，故需要进行改进。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，使用方便，加热稳定性好，加热均匀，使用安全的即热式碳纤维布电暖空调的发热装置。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种即热式碳纤维电暖空调的发热装置，包括碳纤维发热装置和温度控制装置；所述温度控制装置包括温度调节构件、温度显示构件和微处理器；该温度调节构件及该温度显示构件设置于该温度控制装置的表面，该微处理器设置于该温度控制装置内且电连接于该温度调节构件；该温度调节构件与温度显示构件与碳纤维发热层电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述碳纤维发热装置包括从上至下依次布设的上保护层、导热绝缘层、碳纤维发热层、隔热绝缘层和下保护层；所述导热绝缘层和隔热绝缘层分别连接在所述碳纤维发热层的上下两面；所述碳纤维发热层内设有若干根碳纤维发热线；该碳纤维发热线沿着碳纤维发热层的长度方向等距布设；碳纤维发热线呈直线状或波浪状，碳纤维发热线与温度控制装置电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述碳纤维发热线与导热绝缘层和隔热绝缘层之间分别设有呈网格状的上纤维网和下纤维网，所述导热绝缘层与上纤维网之间以及隔热绝缘层与下纤维网之间均通过胶水粘接。

作为本发明的一种优选方案，所述碳纤维发热层为片状结构，包括加热片、电连接环和基材；加热片呈直线状或波浪状均布在基材的表面，电连接环用于连接加热片的两端形成有电极，该电极与温度控制装置电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述碳纤维发热层的加热片端部连接有接电柱；接电柱上套装有绝缘套管，从下至上依次为保护上保护层、导热绝缘层、碳纤维发热层、隔热绝缘层和下保护层。

作为本发明的一种优选方案，所述接电柱包括固定螺栓和导电棒；导电棒旋拧在穿过电连接环的固定螺栓上。

作为本发明的一种优选方案，所述接电柱为黄铜，上保护层和下保护层为镀锌铁皮，绝缘套管为陶瓷材料；加热片为镍铬金属材料，导热绝缘层和隔热绝缘层为硅酸铝棉，基材为耐高温硅橡胶材料。

作为本发明的一种优选方案，所述电连接环均由多股金属丝组成，多股所述金属丝均为金属铜丝。

作为本发明的一种优选方案，所述温度控制装置还包括有无线收发构件，该无线收发构件设置于温度控制装置内，无线收发构件电连接微处理器，并与微处理器无线连接。

作为本发明的一种优选方案，所述温度控制装置还包括电源连接构件，该电源连接构件用以电连接于外部电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过上纤维网和下纤维网将和碳纤维发热线压在中间，然后再粘合即可，提高了其生产效率；碳纤维发热线呈波浪形的，这样其产生热量比较均衡，同时碳纤维发热线与上纤维网和下纤维网安装时弯曲都不会影响到其发热效果；

2.通过温度控制装置与碳纤维发热层内的加热片连接，使用者可视自身的需求来调节温度，且本发明利用外部电源供电给加热片构件，从而提供使用者更好的保暖效果以及更长的使用时间；

3.加热功率稳定性好，由于加热片为均布，且不存在拉伸变形 的情况，各位置的加热功率一致；加热均匀，首先电加热片为箔状结构，电加热片各处间距一致，嵌入基材内，通过基材进行整体传热，各点温度差较小；

4.安全性高，所用的上保护层、导热绝缘层、碳纤维发热层、隔热绝缘层和下保护层均为柔性材料，在卷成圆筒状的过程中，不会发生断裂，不会出现漏电的现象；

5.具有结构合理，强度高，使用安全、寿命长，发热效果好等优点。

附图说明

图1是本发明实施例一结构示意图；

图2是本发明实施例二结构示意图；

图中附图标记：上保护层1，导热绝缘层2，碳纤维发热层3，加热片3-1，电连接环3-2，基材3-3，隔热绝缘层4，下保护层5，温度调节构件6，温度显示构件7，微处理器8，碳纤维发热线9，接电柱10，固定螺栓10-1，导电棒10-2，绝缘套管11，上纤维网12，下纤维网13，无线收发构件14，温度控制装置15，电源连接构件16，外部电源17。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例一：如图1所示，一种即热式碳纤维电暖空调的发热装置，包括碳纤维发热装置和温度控制装置15；所述碳纤维发热装置包括从上至下依次布设的上保护层1、导热绝缘层2、碳纤维发热层3、隔热绝缘层4和下保护层5；所述导热绝缘层2和隔热绝缘层4分别连接在所述碳纤维发热层3的上下两面；所述温度控制装置15包括温度调节构件6、温度显示构件7和微处理器8；该温度调节构件6及该温度显示构件7设置于该温度控制装置15的表面，该微处理器8设置于该温度控制装置15内且电连接于该温度调节构件7；该温度调节构件6与温度显示构件7与碳纤维发热层3电连接。

使用者由调节温度调节构件6而通过微处理器8调整碳纤维发热层3的碳纤维发热线9的温度；实际操作时，使用者可通过温度显示构件7得知碳纤维发热线9的温度，当温度过低时可通过温度显示构件7调整碳纤维发热线9的温度，微处理器8便根据温度调节构件6所传送的温度，而对应增加或减少传送至碳纤维发热线9的电流，进而将碳纤维发热线9调整至使用者所需要的温度。

碳纤维发热层3内设有若干根碳纤维发热线9；该碳纤维发热线9沿着碳纤维发热层3的长度方向等距布设；碳纤维发热线9呈直线状或波浪状，碳纤维发热线9与温度控制装置15电连接，碳纤维发热线9与导热绝缘层2和隔热绝缘层4之间分别设有呈网格状的上纤维网12和下纤维网13，所述导热绝缘层2与上纤维网12之间以及隔热绝缘层4与下纤维网13之间均通过胶水粘接；相邻的碳纤维发热线9之间通过上纤维网12和下纤维网13之间电连通，保证了其发热效果和使用稳定性，而碳纤维发热线9沿着碳纤维发热层3的长度方向等距布设；碳纤维发热线9沿碳纤维发热层3的垂直方向均匀设置；碳纤维发热线9呈直线状或波浪状；这样其产生热量比较均衡，同时碳纤维发热线9与上纤维网12和下纤维网13安装时弯曲都不会影响到其发热效果，通过上纤维网12和下纤维网13将和碳纤维发热线9压在中间，然后再粘合即可，提高了其生产效率。

温度控制装置15还包括有无线收发构件14，该无线收发构件14设置于温度控制装置15内，无线收发构件14电连接微处理器8，并与微处理器8无线连接；温度控制装置15还包括电源连接构件16，该电源连接构件16用以电连接于外部电源17；使用者通过操作外接控制温度调节构件6而使外接控制微处理器8产生温度控制讯号并发送至无线收发构件14，无线收发构件14将温度控制讯号发送至微处理器8，微处理器8通过温度控制装置15的控制讯号进行调整碳纤维发热线9的温度， 外接控制温度显示构件7用于显示所需调整的温度。

实施例二：

如图2所示，本实施例的碳纤维发热层3为片状结构，包括加热片3-1、电连接环3-2和基材3-3；加热片3-1呈直线状或波浪状均布在基材3-3的表面，基材3-3为耐高温硅橡胶材料制成，电连接环3-2用于连接加热片3-1的两端形成有电极，该电极与温度控制装置15电连接；电连接环3-2均由多股金属丝组成，多股所述金属丝均为金属铜丝，安装使用时，金属铜丝不会轻易的折断从而导致加热片3-1无法使用；电极包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间通过细铜丝连接碳纤维发热线，且所述正电极片和负电极片之间的缝隙充填有导电胶；能够保证加热片3-1的使用寿命和该发热装置的使用安全。

碳纤维发热层3的加热片3-1端部连接有接电柱10；接电柱10上套装有绝缘套管11，绝缘套管11为陶瓷材料，保证了使用安全性，绝缘套管11从下至上依次为保护上保护层1、导热绝缘层2、碳纤维发热层3、隔热绝缘层4和下保护层5；所用的上保护层1、导热绝缘层2、碳纤维发热层3、隔热绝缘层4和下保护层5均为柔性材料，在使用过程中，不会发生断裂，不会出现漏电的现象。

同时，上保护层1、导热绝缘层2、隔热绝缘层4和下保护层5与碳纤维发热层3的形状尺寸一致，进行叠加，将层叠好的各功能层进行加压定型，并对上保护层1进行封边处理， 然后将组装好的平面结构进行装配和放置；上保护层1和下保护层5均为镀锌铁皮制成，导热绝缘层2和隔热绝缘层4为硅酸铝棉。

接电柱10包括固定螺栓10-1和导电棒10-2；接电柱10为黄铜材质制成，保证了良好的导电性和使用安全性，导电棒10-2旋拧在穿过电连接环3-2的固定螺栓10-1上；通过上述设置，使得该导电棒10-2与加热片3-1的加热功率稳定性好，由于加热片3-1为均布，且不存在拉伸变形的情况，各位置的加热功率一致；加热均匀，而且加热片3-1为镍铬金属材料，加热片3-1各处间距一致，嵌入基材3-3内，通过基材3-3进行整体传热，各点温度差较小；

本实施例的其它内容可参考实施例一。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：上保护层1，导热绝缘层2，碳纤维发热层3，加热片3-1，电连接环3-2，基材3-3，隔热绝缘层4，下保护层5，温度调节构件6，温度显示构件7，微处理器8，碳纤维发热线9，接电柱10，固定螺栓10-1，导电棒10-2，绝缘套管11，上纤维网12，下纤维网13，无线收发构件14，温度控制装置15，电源连接构件16，外部电源17等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。