一種碳棒的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種碳棒，碳棒包括碳棒、電源線，碳棒與電源線連接，碳棒包括發熱部件和緊密包裹住發熱部件的保護部件，碳棒的橫截面為橢圓形端面，并且沿保護部件的軸向方向上設置有一對淺槽，淺槽分別位于保護部件相對的兩個寬面上。本實用新型的碳棒整體為橢圓形長條結構，增大了與上面鋪設的導熱層的接觸面積，提高了散熱能力。同時增強了固定于地面時的穩定性。設置的淺槽增加了透氣性和散熱性。
【專利說明】
一種碳棒
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及地暖裝置領域，尤其涉及一種碳棒。
【背景技術】
[0002]隨著收入水平的提高，人們的取暖方式逐漸多樣化，從傳統的燃煤取暖到水地暖再到如今的發熱電纜線地暖。隨著經濟水平和生活品質的提高，發熱電纜線地暖因其便捷、衛生日漸成為取暖的主流方式。市面上的電地暖材料外觀呈圓柱型。眾所周知，圓柱型物體觸地面積僅為狹窄長條，受熱和散熱面積有限。并且在進行安裝固定時，容易在地面出現滑動現象，故對施工和取暖的效果產生了一定不良的影響。
【實用新型內容】
[0003]針對現有技術之不足，本實用新型提供一種碳棒，所述碳棒包括發熱部件和緊密包裹住所述發熱部件的保護部件，所述碳棒的橫截面為橢圓形，并且沿所述保護部件的軸向方向上設置有一對淺槽，所述淺槽分別位于所述保護部件相對的兩個寬面上。
[0004]根據一種優選的實施方式，所述碳棒的一端設置有導電連接部件，所述導電連接部件的一端嵌入所述碳棒內部，另一端凸出所述碳棒的橢圓形端面以形成凸出部。
[0005]根據一種優選的實施方式，所述碳棒的另一端設置有與所述凸出部形狀大小相適應的第一凹陷部件。
[0006]根據一種優選的實施方式，所述碳棒具有所述凹陷部件的一端的所述保護部件上設置有供第一連接部件穿過的通孔，并且，所述凸出部設置有與所述通孔和所述第一連接部件相配合的第二凹陷部件。
[0007]根據一種優選的實施方式，所述碳棒還包括用于連接所述碳棒的緊固部件，所述緊固部件包括弧狀的彈性部、第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部上分別開設有第一通孔和第二通孔。
[0008]根據一種優選的實施方式，所述第一通孔和所述第二通孔內部為螺紋結構，所述第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應，并與穿過所述第一通孔和第二通孔的第二連接部件的相匹配。
[0009]根據一種優選的實施方式，所述發熱部件包括碳纖維束和用于包裹所述碳纖維束的合成纖維編織套。
[0010]根據一種優選的實施方式，所述保護部件包括第一保護層、第二保護層和第三保護層，所述第一保護層包覆在所述合成纖維編織套上，所述第二保護層包覆在所述第一保護層上，所述第三保護層包覆在所述第二保護層上。
[0011]根據一種優選的實施方式，所述第一保護層為絕緣層，所述第二保護層為屏蔽層，所述第三保護層為保護套。
[0012]根據一種優選的實施方式，所述發熱部件還包括設置在所述碳纖維束內部的金屬導電絲。
[0013]本實用新型的有益效果在于:
[0014]1、本實用新型的碳棒整體為橢圓形長條結構，增大了與上面鋪設的導熱層的接觸面積，提高了散熱能力。同時相比與圓形長條結構的碳棒，增強了固定于地面時的穩定性。
[0015]2、碳棒上設置有淺槽，該淺槽增加了透氣性，既改變了圓柱形材料的散熱過多的弊端，同時也避免了方形材料透氣性差的缺點。
[0016]3、本實用新型的碳棒能夠相互連接，降低了傳統并聯連接的電路鋪設的復雜性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型碳棒的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型碳棒的軸向剖面圖；
[0019]圖3是本實用新型碳棒的橫向剖面圖；
[0020]圖4是本實用新型碳棒的另一實施例的軸向剖面圖；
[0021 ]圖5是本實用新型碳棒在連接狀態下的示意圖；
[0022]圖6是本實用新型緊固部件的展開結構示意圖；和
[0023]圖7是本實用新型發熱部件的結構示意圖。
[0024]附圖標記列表
[0025]100:碳棒20:發熱部件 30:保護部件
[0026]101:導電連接部102:第一凹陷部件 105:第一保護層
[0027]106:第二保護層107:第三保護層108:第一連接部件
[0028]109:第二連接部件201:碳纖維束202:合成纖維編制套
[0029]203:金屬導電絲301:淺槽 302:寬面 303:窄面
[0030]401:彈性部402:第一固定部403:第二固定部[0031 ]405:第一通孔 406:第二通孔
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖進行詳細說明。
[0033]本實用新型所指的“寬面”為保護部件上與橢圓形端面的長徑平行的兩面，“窄面”為保護部件上與橢圓形端面的長徑垂直的兩面。
[0034]本實用新型所指的“淺槽”設置在沿碳棒軸向方向的保護部件上。
[0035]本實用新型的碳棒能夠相互連接，如將兩根碳棒相互連接(串聯)后構成一組碳棒，再連接到電源線，每組碳棒均包括兩根碳棒，每組碳棒之間并聯的連接到電源線。安裝者可根據應用場所的實際情況選擇每組碳棒的根數。
[0036]碳纖維地暖工作原理是在電力的引發刺激下，通過碳分子團產生布朗運動，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產生熱能，生成大量的紅外線輻射，其電能與熱能轉換率達98%。為了對碳纖維發出的熱量實現最大程度的利用，降低能源浪費，
[0037]圖1是本實用新型碳棒的結構示意圖。如圖1所示，碳棒100包括發熱部件20和緊密包裹住發熱部件20的保護部件30。碳棒100的橫截面為橢圓形端面，并且沿保護部件30的縱向方向上設置有一對淺槽301，淺槽分別位于保護部件30相對的兩個寬面302上。本實用新型的碳棒100從整體上看為橢圓形長條狀。圖2和圖3分別為碳棒的縱向剖面圖和橫向剖面圖，從圖中可以看出，其縱向剖面圖為矩形，橫向剖面圖為橢圓形。橢圓外形增加了與上層導熱層的接觸面積，同時，增強了固定于地面時的穩定性。在保護部件的表面設置淺槽，是為了增加透氣性，既改變了圓柱形材料的散熱過多的弊端，同時也避免了方形材料透氣性差的缺點。一種具體的實施方式，還可在寬面上設置多個淺槽，如兩個，三個，或者在保護部件30的窄面303上設置一個淺槽，以進一步提高透氣性和散熱性。
[0038]圖4是本實用新型碳棒的另一實施例的縱向剖面圖。如圖4所示，碳棒100的一端設置有導電連接部件101。導電連接部件101可以為銅、鋁或者鎳。導電連接部件101用于使相互連接的兩根碳棒100的發熱部件相互連通以便通電。導電連接部件101的一端嵌入碳棒100內部，另一端為凸出碳棒100的橢圓形端面的凸出部。將導電連接部件101的一端設置在碳棒的內部，一方面有助于固定導電連接部件101，避免導電連接部件在安裝或者搬運的過程中脫落，提高耐用性。另一方面，使得導電連接部件101能夠與發熱部件20緊密結合，提高導電性能。
[0039]為了使兩根碳棒100能夠相互串聯連接，在碳棒100的另一端設置有與凸出部形狀大小相適應的第一凹陷部件102。該第一凹陷部件102與凸出部的形狀大小相適應，使得在連接碳棒時，導電連接部件能夠完全進入該第一凹陷部件，從而緊密的與所連接的碳棒的發熱部件連接，避免連接對導電性的影響。
[0040]圖5是本實用新型碳棒連接狀態下的示意圖。如圖5所示，兩根碳棒通過緊固部件40和第一連接部件108連接。在碳棒100具有第一凹陷部件102的一端的保護部件30上設置有供第一連接部件108穿過的通孔，并且凸出部設置有與通孔相配合的第二凹陷部件。通孔的大小和形狀與第一連接部件108的大小形狀相匹配，使得連接部件108能夠剛好穿過。在凸出部上設置第二凹陷部件的目的在于使第一連接部件108能夠插入凸出部，以便增強兩根碳棒100之間連接的固定性。其中，第一連接部件108可以是螺絲、自攻螺釘或鋼釘。
[0041]—種優選的實施方式，緊固部件40通過橡膠熱熔注塑的方式形成，具有防水和防潮的優點。
[0042]圖6是本實用新型緊固部件的結構示意圖。為了使兩根碳棒100的連接更加穩固，同時起到絕緣的作用，碳棒還設置用于連接碳棒100的緊固部件40。緊固部件包括弧狀的彈性部401、第一固定部402和第二固定部403。其中，弧狀的彈性部401可沿弧進行彎曲，以便在安裝緊固部件時，使彈性部401能夠緊密與碳棒100貼合，以起到固定作用。同時，該彈性部401能夠包裹住連接部件108，以起到絕緣的作用，保證安全，不漏電。其中，彈性部401由絕緣材料組成，如塑料、橡膠。
[0043]第一固定部402和第二固定部403上分別開設有第一通孔405和第二通孔406，第一通孔405和第二通孔406內部為螺紋結構，第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應，并與穿過第一通孔和第二通孔的第二連接部件109的相匹配。使得第二連接部件109能夠剛好通過第一通孔和第二通孔，以便起到固定作用。在安裝緊固部件時，將緊固部件的彈性部彎曲，使得第一固定部402和第二固定部403貼合，同時，第一通孔405和第二通孔406的位置相對，再將第二連接部件穿過第一通孔和第二通孔并固定。其中，第二連接部件為螺栓和螺母的全士么云口口 ο
[0044]一種優選的實施方式，發熱部件20包括碳纖維束201和用于包裹碳纖維束201的合成纖維編織套202。合成纖維編制套202用于將碳纖維束固定成一整束，避免在制造過程中碳纖維束相互交叉而受力不均，導致折斷，有利于生產和制造碳棒。
[0045]一種優選的實施方式，發熱部件20包括碳芯和/或纏繞在碳芯上的金屬導電絲，碳芯為碳素和至少一種樹脂混合制成的材料。樹脂包括聚乙烯基樹脂、環氧樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚氯乙烯和聚對苯二甲酸丁二醇酯。上述碳素和樹脂均為本領域的已知材料。當碳棒的溫度達到設定溫度值后，碳芯電阻急速升高，而功率隨之降低，從而節能環保。
[0046]一種優選的實施方式，保護部件30包括第一保護層105、第二保護層106和第三保護層107，第一保護層105包覆在合成纖維編織套202上，第二保護層106包覆在第一保護層105上，第三保護層107包覆在第二保護層106上。第一保護層為絕緣層，第二保護層為屏蔽層，第三保護層為保護套。其中，第一保護層采用聚四氟乙烯樹脂層，第二保護層采用交聯聚乙烯層，第三保護層采用硅橡膠層、聚乙烯層或聚四氟乙烯樹脂層。使得碳棒具有耐磨、使用壽命長的特點。
[0047]—種優選的實施方式，碳棒包括碳芯和設置在碳芯上的一層保護層，保護層采用耐酸和耐堿的材料。
[0048]—種優選的實施方式，發熱部件20還包括設置在碳纖維束201內部的金屬導電絲203。設置金屬導電絲203的作用在于提高碳纖維束的導電能力，以提高發熱能力。
[0049]需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，本領域技術人員可以在本實用新型公開內容的啟發下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本實用新型的公開范圍并落入本實用新型的保護范圍之內。本領域技術人員應該明白，本實用新型說明書及其附圖均為說明性而并非構成對權利要求的限制。本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)包括發熱部件(20)和緊密包裹住所述發熱部件的保護部件(30)，所述碳棒(100)的橫截面為橢圓形，并且沿所述保護部件(30)的軸向方向上設置有一對淺槽(301)，所述淺槽分別位于所述保護部件(30)相對的兩個寬面(302)上。2.如權利要求1所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)的一端設置有導電連接部件(101)，所述導電連接部件(101)的一端嵌入所述碳棒(100)內部，另一端凸出所述碳棒(100)的橢圓形端面以形成凸出部。3.如權利要求2所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)的另一端設置有與所述凸出部形狀大小相適應的第一凹陷部件(102)。4.如權利要求3所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)具有所述凹陷部件(102)的一端的所述保護部件(30)上設置有供第一連接部件(108)穿過的通孔，并且，所述凸出部設置有與所述通孔和所述第一連接部件(108)相配合的第二凹陷部件。5.如權利要求4所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒還包括用于連接所述碳棒(100)的緊固部件(40)，所述緊固部件包括弧狀的彈性部(401)、第一固定部(402)和第二固定部(403)，所述第一固定部(402)和所述第二固定部(403)上分別開設有第一通孔(405)和第二通孔(406)。6.如權利要求5所述的碳棒(100)，其特征在于，所述第一通孔(405)和所述第二通孔(406)內部為螺紋結構，所述第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應，并與穿過所述第一通孔和第二通孔的第二連接部件(109)相匹配。7.如權利要求1至6之一所述的碳棒(100)，其特征在于，所述發熱部件(20)包括碳纖維束(201)和用于包裹所述碳纖維束(201)的合成纖維編織套(202)。8.如權利要求7所述的碳棒(100)，其特征在于，所述保護部件(30)包括第一保護層(105)、第二保護層(106)和第三保護層(107)，所述第一保護層(105)包覆在所述合成纖維編織套(202)上，所述第二保護層(106)包覆在所述第一保護層(105)上，所述第三保護層(107)包覆在所述第二保護層(106)上。9.如權利要求8所述的碳棒(100)，其特征在于，所述第一保護層(105)為絕緣層，所述第二保護層(106)為屏蔽層，所述第三保護層(107)為保護套。10.如權利要求9所述的碳棒(100)，其特征在于，所述發熱部件(20)還包括設置在所述碳纖維束(201)內部的金屬導電絲(203)。
【文檔編號】H05B3/48GK205454125SQ201521101557
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發明人】陳濱, 張雪芳, 底杏甫, 王浩
【申請人】北京中科聯眾科技股份有限公司