[实用新型]一种碳纤维电热垫

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电加热装置，尤其涉及一种碳纤维电热垫。

背景技术

碳纤维作为一种发热材料，具有升温迅速、热滞后性小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快等特点，这些优异的特点使得碳纤维在加热领域得到广泛的发展。碳纤维发热电缆75％以上的热能以远红外方式，且波长为7～14μm，当两段波长相等相互作用时就会产生共振现象。而人体是生物体，人体70％～80％以上是由水分子组成，在共振作用下，首先激活了水分子的振动，而产生一系列生理上的反应，可促进人体皮肤和皮下组织中的细胞温度上升，使人体由内至外产生热传递，促进和改善了人体的血液循环，有利于消除人体疲劳和肌体机能恢复，增强新陈代谢，提高人体免疫功能。另外，碳纤维发热电缆因采用并联电路使得每一根发热线的电流不大于0.8A，且电磁辐射小，相比金属电缆有很强的安全性。

碳纤维目前在替代采暖材料核心发热体上有很大的贡献，很多节能采暖设备的核心发热体已经由以前采用的普通金属材料逐步升级到碳纤维材料。碳纤维电热垫作为一种碳纤维加热装置，在加热领域得到广泛关注，目前研究的碳纤维电热垫或碳纤维电加热板，其安装的碳纤维电缆均为弯曲设置，例如中国专利CN20285712U公开了一种碳纤维电热垫，包括有铝箔玻璃纤维布，其特征在于，铝箔玻璃纤维布上铺设碳纤维电热丝，碳纤维电热丝上覆盖有铝箔，铝箔上部设有玻璃纤维布。碳纤维电热丝成U型弯曲排布。另外，中国专利CN102595666A公开了一种碳纤维电加热板，其特征在于，碳纤维发热电缆设置于安装槽内，所述碳纤维发热电缆采用弯曲形设计，在弯曲空隙内设置导热层。上述两篇专利公开的碳纤维加热装置中的碳纤维线缆均采用弯曲设置的方式，由于碳纤维质地柔软纤细，极容易导致使用过程中弯折处出现损坏的现象，造成导电不良，进而影响碳纤维电热垫的使用期限。

另外，目前研究的各类碳纤维加热装置，其中碳纤维丝与外电源金属线接头通常采用金属端子连接来接通电路，连接复杂且连接性能差，束状的碳纤维丝较细，很难保证全部的对应连接，可能很多得不到连接，连接不好，节点发热，温度过高，还容易发生烧蚀现象，不仅性能受到影响，而且存在一定的危险因素。例如：中国专利CN101299505B公开了一种碳纤维丝与金属线接头的连接方法，其特征在于按照下列步骤操作：(1)上浆：将碳纤维丝头去皮，将稀释的铜浆涂抹在碳纤维丝头上；(2)固化：将上浆的碳纤维丝头置于130-150℃的恒温炉中25-35分钟；(3)上锡：用低温烙铁将低温焊锡涂抹在碳纤维丝头上；(4)焊接：用高温烙铁快速将碳纤维丝头与金属线焊接。焊接后再用金属端子将焊接头固定。这种连接方式操作工序复杂且连接部位可靠性差。

实用新型内容

针对以上现有技术之不足，本实用新型要解决的问题是提供一种结构简单、可靠性高、延长使用寿命的碳纤维电热垫。具体方案如下：

一种碳纤维电热垫，其包括绝缘板、碳纤维电热丝和外电源线，其特征在于，所述碳纤维电热垫还包括连接所述碳纤维电热丝与所述外电源线的电极条以及设置在所述碳纤维电热丝弯折处的导电片，并且所述导电片与所述碳纤维电热丝导电连接，所述碳纤维电热丝通过所述电极条连接至外电源线。

根据一个优选实施方式，所述碳纤维电热丝通过固定螺丝与所述电极条导电固定连接。

根据一个优选实施方式，所述电极条设置有多个圆孔，所述圆孔直径范围在1.5～10mm，并且所述圆孔与所述固定螺丝大小匹配。

根据一个优选实施方式，所述外电源线末端通过固定螺丝或导电胶的方式与所述电极条导电连接。

根据一个优选实施方式，所述导电片呈正方形或圆形或矩形或菱形或椭圆形。

根据一个优选实施方式，所述碳纤维电热丝包括碳纤维丝束和设置在所述碳纤维丝束表面的导电被覆,并且在所述碳纤维电热丝的末端，所述碳纤维丝束通过环绕包覆在其表面的金属连接件与所述电极条导电接触。

根据一个优选实施方式，所述碳纤维丝束是粘胶短纤和/或聚丙烯腈长丝经纺纱后加捻合股编织成的螺旋状绳状物。

根据一个优选实施方式，所述螺旋状绳状物加捻的股数范围是3～10股。

根据一个优选实施方式，所述碳纤维电热垫包括两组或两组以上以并联方式连接的碳纤维电热丝，并且所述两组或两组以上并联连接的碳纤维电热丝均与所述电极条导电连接。

根据一个优选实施方式，所述碳纤维电热丝呈S型或U型或Ω型或Z型排布，并且所述碳纤维电热丝设置在两块所述绝缘板之间。

本实用新型的有益技术效果在于：