一種有源柔性發熱體及其制備方法和應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種有源柔性發熱體及其制備方法和應用，所述發熱體包括支撐物、發熱材料和電極；所述發熱體的制備方法為將支撐物、發熱材料和電極交織制成，可以在地毯、地熱、伴熱系統、服裝、護具以及其他保溫產品領域進行應用；本申請提供的發熱體改變了常規發熱元件絲狀、棒狀的物理形態，使發熱更均勻；改變了現有發熱材料柔軟度不佳的問題，并且具備出色的抗壓、耐折、可剪裁切割特性，可以滿足不規則加熱或柔性加熱需求。
【專利說明】一種有源柔性發熱體及其制備方法和應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及新型加熱材料領域，突破了常規加熱元器件固有的形態，特別涉及的是一種輕薄柔軟、可剪裁、切割的柔性有源加熱材料。
【背景技術】
[0002]當今社會，無論是工農業生產還是百姓日常生活，加熱產品非常普遍，甚至可以說已經形成了對加熱產品的依賴，加熱產品已經成為日常生產、生活中必不可少的一部分。
[0003]傳統的發熱原件主要分為兩類，一類是金屬電熱絲、加熱棒等固定形態的發熱體，發熱均勻性不佳，且同一加熱體不可進行剪裁、切割，更難以滿足有不規則加熱或柔性加熱需求，給工業生產、生活帶來了諸多不便。另一類是具備一定柔軟性的加熱材料，如電熱膜等。但電熱膜多是采用印刷技術將導電油墨印刷于Pte薄膜等材料上，再在薄膜兩側設置電極，產品寬度固定但長度不限，工作電壓、單位面積的發熱功率是固定的，且加熱溫度尚不能達到較高數值。電熱膜產品具備一定的柔軟性，在不改變寬度的前提下長短可剪裁，但不具備抗壓、抗折的特性，在較大的壓力和彎曲、對折的應用環境下加熱體容易損壞，長度任意但寬度不可剪裁切割，應用局限性較大。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種柔性的，可根據使用環境進行剪裁的發熱體。具體技術方案如下。
[0005]本申請提供一種有源柔性發熱體，所述發熱體包括支撐物、發熱材料和電極；所述發熱體的制備方法為將支撐物、發熱材料和電極交織制成。
[0006]進一步地，所述支撐物由大豆纖維、玻璃纖維、棉、麻、絲、毛、滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氨綸、氯綸或粘膠制成的纖維中的一種或多種纖維構成。
[0007]進一步地，所述發熱材料由鎳、鎳鉻合金、鐵鉻鋁合金、白鋼、碳纖維中的一種或多種材料構成。
[0008]進一步地，所述電極由鋁、銅、鋁合金、銅合金、白鋼中的一種或多種材料構成。
[0009]本申請提供發熱體的具體制備方法為，將支撐物、發熱材料和電極交織制成。進一步地，所述有源柔性發熱體的三種構成物均為絲狀物，制備時，支撐物在經、緯向上分別交織，發熱材料在緯或經向上交織，電極在經或緯向上交織。
[0010]進一步地，制備時，支撐物在經、緯向上分別均勻交織，發熱材料在緯或經向上均勻交織，而電極在經或緯向上均勻交織。
[0011]進一步地，本申請提供的發熱體可以應用在地毯、地熱、伴熱系統、服裝、護具以及其他保溫產品等領域。
[0012]由于本申請通過將電極和發熱材料交織在支撐物上，使獲得的發熱體可以在某些方向進行裁剪，同時由于支撐物的柔軟性進而提高了發熱體的抗壓、耐折性能，還可以通過調節發熱材料的性質和連接方式進一步改變發熱體的功率大小。
[0013]有益效果:本申請提供的發熱體改變了常規發熱元件絲狀、棒狀的物理形態，使發熱更均勻；改變了現有發熱材料柔軟度不佳的問題，并且具備出色的抗壓、耐折、可剪裁切割特性，可以滿足不規則加熱或柔性加熱需求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1發熱體的結構示意圖；
圖2發熱體連接電源結構示意圖；
圖3發熱體切割的結構示意圖；
圖4發熱體制成毯狀加熱物的結構示意圖；
圖5發熱體應用于農業領域的結構示意圖；
圖6發熱體應用于水產養殖領域的結構示意圖；
圖7發熱體在管道伴熱系統中的應用；
圖8發熱體在服裝上的應用；
圖中I發熱體，2支撐物，3發熱材料，4電極，5絕緣膜，6導線，7電源，8控制器，9絕熱層，10面層，11發熱體一部分，12剪切線，13 土壤層，14水層，15管道，16保溫層，17服裝。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0016]如圖1所示，本申請提供的發熱體I包括支撐物2、發熱材料3和電極4，支撐物2在經、緯向上同發熱材料2、電極4均勻交織制成，發熱材料3在緯向上同支撐物2和電極4均勻交織制成，電極4在經向上同支撐物2和發熱材料3均勻交織制成；本申請通過將電極和發熱材料交織在支撐物上，使獲得的發熱體可以在某些方向進行裁剪，同時由于支撐物的柔軟性進而提高了發熱體的抗壓、耐折性能，還可以通過調節發熱材料的性質和連接方式進一步改變發熱體的功率大小,下面通過實施例來進一步說明。
[0017]在實際應用過程中，將發熱體I通過導線6與電源7相連，即可發熱。
[0018]實施例1
如圖2所示，一種有源柔性發熱體I，通過導電線2與電源相連，則有源柔性發熱材料I可均勻發熱。
[0019]實施例2
如圖3所示，一種有源柔性發熱體1，沿著剪切線12將發熱體一部分11剪除，發熱體I通過導線6與電源相連，則一種有源柔性發熱材料I還可均勻發熱，且在相同電壓下發熱效果同實施例1等效；由于本申請提供的加熱體是通過交織的方式將電極和發熱材料結合使得所得相應產品可以橫向、縱向切割，同時可以通過不同加熱材料的選擇改變加熱體的功率進而適應不同領域的需求。
[0020]實施例3
如圖4所示，一種有源柔性發熱體1，兩面覆蓋絕緣膜5，最下層9為絕熱層，最上面10為面層，一種有源柔性發熱體I通過導線6與電源及控制器8相連，則一種有源柔性發熱材料I可制成毯狀加熱體，其中面層10可以是地板革、地毯、竹席、耐熱布或其他工農業生產、生活中的片狀物品。
[0021]應用在農業生產中為過冬植物提供熱量如圖5所示；
類似的發熱體也可用在水產養殖中，如圖6所示。
[0022]實施例4
如圖7所示，一種有源柔性發熱體1，兩面覆蓋絕緣膜5，最內層為輸送管道15，最外層為保溫層16，一種有源柔性發熱體I通過導線6與電源及控制器8相連，則一種有源柔性發熱體I可制成管道伴熱系統。
[0023]實施例5
如圖8所示，一種有源柔性發熱體1，縫制于服裝類17產品上，一種有源柔性發熱體I通過導線與電源及控制器相連，則一種有源柔性發熱體I可制成具備發熱能力的功能性服裝。其中服裝類發熱產品可以是上裝、下裝或內衣等，且一種有源柔性發熱體I可根據不同需求縫制于服裝的任意位置。
[0024]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發明披露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種有源柔性發熱體，其特征在于，所述發熱體包括支撐物、發熱材料和電極，所述發熱體的制備方法為將支撐物、發熱材料和電極交織制成。
2.根據權利要求1所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述支撐物由大豆纖維、玻璃纖維、棉、麻、絲、毛、滌綸、錦綸、腈綸、維綸、丙綸、氨綸、氯綸或粘膠制成的纖維中的一種或多種纖維構成。
3.根據權利要求1所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述發熱材料由鎳、鎳鉻合金、鐵鉻鋁合金、白鋼、碳纖維中的一種或多種材料構成。
4.根據權利要求1所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述電極由鋁、銅、鋁合金、銅合金、白鋼中的一種或多種材料構成。
5.根據權利要求1所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述有源柔性發熱體的三種構成物均為絲狀物。
6.根據權利要求5所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述有源柔性發熱體的制備方法為:支撐物在經、緯向上分別交織，發熱材料在緯或經向上交織，而電極在經或緯向上交織。
7.根據權利要求6所述的有源柔性發熱體，其特征在于，所述制備方法為:支撐物在經、緯向上分別均勻交織，發熱材料在緯或經向上均勻交織，而電極在經或緯向上均勻交織。
8.根據權利要求1所述有源柔性發熱體的應用，其特征在于，在地毯、地熱、伴熱系統、服裝、護具以及其他保溫產品領域的應用。
【文檔編號】H05B3/10GK104470004SQ201410609439
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月4日 優先權日:2014年11月4日
【發明者】毛洪濤, 李金城 申請人:大連果殼互動科技有限公司