一種電阻可調的碳纖維發熱膜的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述發熱膜(100)包括碳纖維發熱層(101)、和電極(102)，其中，所述碳纖維發熱層(101)表面設有導電陣列，所述導電陣列包括多個設置在不同位置上的導電觸點(103)，所述電極(102)設置在所述碳纖維發熱層(101)的外周緣區域，并且所述電極(102)通過導線(105)與不同位置上的所述導電觸點(103)導電連接，從而自由調節所述碳纖維面狀發熱膜(100)的電阻。本實用新型的碳纖維發熱膜受熱均勻、導電性好、應用范圍廣。
【專利說明】—種電阻可調的碳纖維發熱膜
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及碳纖維遠紅外加熱領域，尤其涉及一種電阻可調的碳纖維發熱膜。
【背景技術】
[0002]近年來，碳纖維因其具有優良的熱輻射性能成為新一代節能環保的電熱材料，主要應用于家用取暖、工業烘烤設備及醫用理療設備等各種遠紅外輻射加熱場合。而具有面狀結構的碳纖維發熱紙或發熱膜因其具有質輕、使用方便和低耗電等優點更是越來越受到歡迎。
[0003]為了滿足不同溫度下的加熱需求，需要對碳纖維發熱膜或發熱紙的電阻進行調節。通常情況下，碳纖維發熱膜或發熱紙的電阻是通過對產品的形狀或尺寸進行裁剪或是調整電極設置的位置、個數、種類以及形狀等。如此一來，為了調整加熱電阻就不得不制作新的發熱薄膜，這無疑增加了制作成本。
[0004]在制作碳纖維發熱膜或發熱紙的時候需要將紙漿纖維和樹脂碳素纖維混合，但是要把樹脂纖維均勻分散到紙漿纖維中是很困難的。如果為了使纖維均勻散開而長時間攪拌，會導致纖維折斷且不規則，就不能形成穩定的電阻及溫度特性，而且各纖維折斷后纖維之間的吸引力變弱，進而導致產品的強度降低。當碳素纖維不足3_長時，和其他纖維或者紙漿纖維的吸引力會變弱；當超過1mm時，紙漿纖維的分散性就降低，同時產生不均勻的碳素纖維，影響其導電性能。因此采取改變產品形狀或尺寸等方式重新制作碳纖維發熱膜或發熱紙，其成本高且制作難度較大。
實用新型內容
[0005]針對現有技術之不足，本實用新型提供了一種電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述發熱膜包括碳纖維發熱層和電極，其中，所述碳纖維發熱層表面設有導電陣列，所述導電陣列包括多個設置在不同位置上的導電觸點，所述電極設置在所述碳纖維發熱層的外周緣區域，并且所述電極通過導線與不同位置上的所述導電觸點導電連接，從而自由調節所述碳纖維面狀發熱膜的電阻。
[0006]根據一個優選實施方式，所述電極包括第一電極和第二電極，其中，所述第一電極平行地設置在所述碳纖維發熱層的兩側，所述第二電極設置在所述第一電極的兩側，并且所述第二電極與所述第一電極導電連接。
[0007]根據一個優選實施方式，所述第二電極與外界電路導電連接，所述第一電極通過所述導線可選擇地與所述導電觸點中的一對導電連接，從而所述碳纖維發熱膜可變電阻地接入到所述外界電路。
[0008]根據一個優選實施方式，所述導電觸點是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設置在所述碳纖維發熱層的表面，所述導線的一端與所述第一電極連接固定，所述導線的另一端以焊接或粘結方式可選擇地與所述導電觸點中的一對導電連接。
[0009]根據一個優選實施方式，所述碳纖維發熱層和所述電極之間設有由金屬漿料制成的的過渡層，并且所述過渡層以涂覆方式設置在所述碳纖維發熱層的外周緣區域。
[0010]根據一個優選實施方式，所述導電觸點呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
[0011]根據一個優選實施方式，所述碳纖維發熱層是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
[0012]根據一個優選實施方式，所述碳纖維發熱層包括紙漿纖維膜。
[0013]本實用新型的一種碳纖維面狀發熱體，所述碳纖維面狀發熱體包括如前所述的碳纖維發熱膜。
[0014]本實用新型的一種碳纖維加熱裝置，所述碳纖維加熱裝置包括如前所述的碳纖維發熱膜。
[0015]本實用新型的碳纖維發熱膜通過在碳纖維發熱層表面印刷導電觸點，使得第二電極選擇性地與其中一對觸點導電連接從而調節碳纖維發熱膜接入到外界電路中的電阻。不必通過重新制作發熱膜來改變阻值，節省了成本。并且，本實用新型的碳纖維發熱膜受熱均勻、導電性好、應用范圍廣。本實用新型的碳纖維發熱膜可以運用在平面或曲面的碳纖維加熱裝置中，通用性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的電阻可調的碳纖維發熱膜的俯視圖；
[0017]圖2是本實用新型的電阻可調的碳纖維發熱膜的俯視圖；
[0018]圖3是本實用新型的電阻可調的碳纖維發熱膜的俯視圖；和
[0019]圖4是本實用新型的電阻可調的碳纖維發熱膜的側視圖。
[0020]附圖標記列表
[0021]100:碳纖維發熱膜101:碳纖維發熱層102:電極
[0022]102a:第一電極102b:第二電極103:導電觸點
[0023]104:過渡層105:導線
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖具體說明本實用新型。
[0025]圖1示出了本實用新型的電阻可調的碳纖維發熱膜100。發熱膜100包括碳纖維發熱層101和電極102。碳纖維發熱層101表面設有導電陣列，該導電陣列包括多個設置在不同位置上的導電觸點103。電極102設置在碳纖維發熱層101的外周緣區域，并且電極102通過導線105與不同位置上的導電觸點103導電連接，從而自由調節碳纖維面狀發熱體100的電阻。
[0026]繼續參見圖1，電極102包括第一電極102a和第二電極102b。第一電極102a平行地設置在碳纖維發熱層101的兩側。第一電極102a呈帶狀地設置在碳纖維發熱膜101的兩側。第二電極102b設置在第一電極102a的兩側，并且第二電極102b與第一電極102a導電連接。第二電極102b與外界電路導電連接。第一電極102a通過導線105可選擇地與導電觸點103中的一對導電觸點導電連接，從而碳纖維發熱膜101可變電阻地接入到外界電路。第一電極102a在本實用新型中起到過渡連接的作用，在第一電極102a的作用下使用者可以根據實際需要接入相應電阻的碳纖維發熱膜，同時不會影響第二電極102b與外界電路的連接，使得操作起來更加方便。
[0027]如圖4所示，碳纖維發熱層101和電極102之間設有由金屬漿料制成的的過渡層104。并且過渡層104以涂覆方式設置在碳纖維發熱層101的外周緣區域。過渡層104設置在碳纖維發熱層101和電極102之間能有效增加電極102與碳纖維發熱層之間的導電性。
[0028]導電觸點103是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設置在碳纖維發熱層101的表面。通過印刷方式形成的導電觸點103，其厚度在0.5?2mm的范圍內，厚度在這個范圍內的導電觸點有利于與導線105的連接固定，不至于太薄不易固定或太厚浪費資源。通過嵌入方式設置的導電觸點其實質是將由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬支撐薄片狀的結構嵌入在碳纖維發熱層中。需要注意的是，薄片狀的導電觸點103的厚度明顯小于碳纖維發熱層101的厚度，其厚度保持在0.5?2mm的范圍內，以便片狀的導電觸點103能夠至少保持在碳纖維發熱層101內而不穿過碳纖維發熱層，同時與碳纖維發熱層保持良好的導電性。
[0029]參見圖1，導線105的一端與第一電極102a連接固定。導線105的另一端以焊接或粘結方式可選擇地與導電觸點103中的一對導電連接。其中，導電105是通過導電膠與導電觸點103實現導電連接的。當需要改變接入電路中的碳纖維發熱層的電阻時，只需將導線105與導電觸點103連接的一端斷開，然后再和其他導電觸點連接即可，操作方便簡單。
[0030]根據一個優選實施方式，導電觸點103呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
[0031]根據一個優選實施方式，碳纖維發熱層101是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
[0032]根據一個優選實施方式，碳纖維發熱層101包括紙漿纖維膜。
[0033]本實用新型的一種碳纖維面狀發熱體，其包括本實用新型的碳纖維發熱膜100。該面狀發熱體可以是碳纖維發熱紙、碳纖維發熱板、碳纖維發熱布等。
[0034]本實用新型的一種碳纖維加熱裝置，其包括本實用新型的碳纖維發熱膜100。該加熱裝置可以是碳纖維板式取暖器、碳纖維加熱地磚或其他碳纖維加熱裝置。
[0035]需要注意的是，上述具體實施例是示例性的，在本實用新型的上述教導下，本領域技術人員可以在上述實施例的基礎上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本實用新型的保護范圍內。本領域技術人員應該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實用新型的目的，并非用于限制本實用新型。本實用新型的保護范圍由權利要求及其等同物限定。
【權利要求】
1.一種電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述碳纖維發熱膜(100)包括碳纖維發熱層(101)和電極(102),其中， 所述碳纖維發熱層(101)表面設有導電陣列，所述導電陣列包括多個設置在不同位置上的導電觸點(103), 所述電極(102)設置在所述碳纖維發熱層(101)的外周緣區域，并且所述電極(102)通過導線(105)與不同位置上的所述導電觸點(103)導電連接，從而自由調節所述碳纖維面狀發熱膜(100)的電阻。
2.如權利要求1所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述電極(102)包括第一電極(1023)和第二電極(1026),其中， 所述第一電極(1024平行地設置在所述碳纖維發熱層(101)的兩側， 所述第二電極(1026)設置在所述第一電極(1024的兩側，并且所述第二電極(1026)與所述第一電極(1023)導電連接。
3.如權利要求2所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述第二電極(1026)與外界電路導電連接，所述第一電極(102幻通過所述導線(105)可選擇地與所述導電觸點(103)中的一對導電連接，從而所述碳纖維發熱層(101)電阻可變地接入到所述外界電路。
4.如權利要求3所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于， 其中，所述導電觸點(103)是由金、銀、銅、鋅、鎳中的一種或幾種金屬以印刷或嵌入的方式設置在所述碳纖維發熱層(101)的表面， 其中，所述導線(105)的一端與所述第一電極(102幻連接固定，所述導線(105)的另一端以焊接或粘結方式可選擇地與所述導電觸點(103)中的一對導電連接。
5.如權利要求4所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述碳纖維發熱層(101)和所述電極(102)之間設有由金屬漿料制成的過渡層(104)，并且所述過渡層(104)以涂覆方式設置在所述碳纖維發熱層(101)的外周緣區域。
6.如權利要求1至5之一所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述導電觸點(103)呈圓形、橢圓形、扇形、心形或多邊形。
7.如權利要求1至5之一所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述碳纖維發熱層(101)是由粘膠基碳纖維和/或聚丙烯腈碳纖維制成的。
8.如權利要求1至5之一所述的電阻可調的碳纖維發熱膜，其特征在于，所述碳纖維發熱層(101)包括紙漿纖維膜。
9.一種碳纖維面狀發熱體，其特征在于，所述碳纖維面狀發熱體包括如權利要求1至5之一所述的電阻可調的碳纖維發熱膜(100).
10.一種碳纖維加熱裝置，其特征在于，所述碳纖維加熱裝置包括如權利要求1至5之一所述的電阻可調的碳纖維發熱膜(100).
【文檔編號】H05B3/36GK204180300SQ201420576401
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年10月3日 優先權日:2014年10月3日
【發明者】陳濱, 張雪芳, 王浩 申請人:北京中科聯眾科技股份有限公司