一種即熱式碳纖維電暖空調的發熱裝置的製作方法

2023-10-16 22:00:54

本實用新型屬於發熱裝置技術領域，具體涉及一種即熱式碳纖維電暖空調的發熱裝置。

背景技術：

碳纖維(carbon fiber，簡稱CF)，是一種含碳量在95％以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料，它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維「外柔內剛」，質量比金屬鋁輕，但強度卻高於鋼鐵，並且具有耐腐蝕、高模量等特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料，其不僅具有碳材料的固有本徵特性，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。

現代社會人們生活水平的不斷提高，對空調等家電用品的取暖追求也越來越高，現有的加熱居家用品主要採用的是在內部設置發熱絲來起到發熱的目的，在江南地區，儘管冬天取暖所需補給的溫差不大，但凡取暖設備，仍數目前正被市場推崇的傳統常規空調，普及率最高，需求量最大，使用面最廣；然而，其電阻絲製熱加風機輸送熱風的結構，導致該設備在使用過程中，往往存在：裝配過程複雜、使用安全性低、加熱功率穩定性差、加熱不均勻、能耗偏高，噪聲偏大、環保欠佳，空氣乾燥、舒適欠缺等諸多缺陷；而且，現有的空調內發熱絲具有使用不當易著火引起火災、發熱時產生的電磁輻射長期會對人體有害的缺點，同時現有的居家生活保暖用品還存在遇水易漏電，無法控制溫度，並且使用時間亦非常短暫而不足以提供人們所需要的保暖效果，給使用者的生命安全帶來隱患；

針對上述技術問題，故需要進行改進。

技術實現要素：

本實用新型是為了克服上述現有技術中的缺陷，提供一種結構簡單，使用方便，加熱穩定性好，加熱均勻，使用安全的即熱式碳纖維布電暖空調的發熱裝置。

為實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是：一種即熱式碳纖維電暖空調的發熱裝置，包括碳纖維發熱裝置和溫度控制裝置；所述溫度控制裝置包括溫度調節構件、溫度顯示構件和微處理器；該溫度調節構件及該溫度顯示構件設置於該溫度控制裝置的表面，該微處理器設置於該溫度控制裝置內且電連接於該溫度調節構件；該溫度調節構件與溫度顯示構件與碳纖維發熱層電連接。

作為本實用新型的一種優選方案，所述碳纖維發熱裝置包括從上至下依次布設的上保護層、導熱絕緣層、碳纖維發熱層、隔熱絕緣層和下保護層；所述導熱絕緣層和隔熱絕緣層分別連接在所述碳纖維發熱層的上下兩面；所述碳纖維發熱層內設有若干根碳纖維發熱線；該碳纖維發熱線沿著碳纖維發熱層的長度方向等距布設；碳纖維發熱線呈直線狀或波浪狀，碳纖維發熱線與溫度控制裝置電連接。

作為本實用新型的一種優選方案，所述碳纖維發熱線與導熱絕緣層和隔熱絕緣層之間分別設有呈網格狀的上纖維網和下纖維網，所述導熱絕緣層與上纖維網之間以及隔熱絕緣層與下纖維網之間均通過膠水粘接。

作為本實用新型的一種優選方案，所述碳纖維發熱層為片狀結構，包括加熱片、電連接環和基材；加熱片呈直線狀或波浪狀均布在基材的表面，電連接環用於連接加熱片的兩端形成有電極，該電極與溫度控制裝置電連接。

作為本實用新型的一種優選方案，所述碳纖維發熱層的加熱片端部連接有接電柱；接電柱上套裝有絕緣套管，從下至上依次為保護上保護層、導熱絕緣層、碳纖維發熱層、隔熱絕緣層和下保護層。

作為本實用新型的一種優選方案，所述接電柱包括固定螺栓和導電棒；導電棒旋擰在穿過電連接環的固定螺栓上。

作為本實用新型的一種優選方案，所述接電柱為黃銅，上保護層和下保護層為鍍鋅鐵皮，絕緣套管為陶瓷材料；加熱片為鎳鉻金屬材料，導熱絕緣層和隔熱絕緣層為矽酸鋁棉，基材為耐高溫矽橡膠材料。

作為本實用新型的一種優選方案，所述電連接環均由多股金屬絲組成，多股所述金屬絲均為金屬銅絲。

作為本實用新型的一種優選方案，所述溫度控制裝置還包括有無線收發構件，該無線收發構件設置於溫度控制裝置內，無線收發構件電連接微處理器，並與微處理器無線連接。

作為本實用新型的一種優選方案，所述溫度控制裝置還包括電源連接構件，該電源連接構件用以電連接於外部電源。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1.通過上纖維網和下纖維網將和碳纖維發熱線壓在中間，然後再粘合即可，提高了其生產效率；碳纖維發熱線呈波浪形的，這樣其產生熱量比較均衡，同時碳纖維發熱線與上纖維網和下纖維網安裝時彎曲都不會影響到其發熱效果；

2.通過溫度控制裝置與碳纖維發熱層內的加熱片連接，使用者可視自身的需求來調節溫度，且本實用新型利用外部電源供電給加熱片構件，從而提供使用者更好的保暖效果以及更長的使用時間；

3.加熱功率穩定性好，由於加熱片為均布，且不存在拉伸變形的情況，各位置的加熱功率一致；加熱均勻，首先電加熱片為箔狀結構，電加熱片各處間距一致，嵌入基材內，通過基材進行整體傳熱，各點溫度差較小；

4.安全性高，所用的上保護層、導熱絕緣層、碳纖維發熱層、隔熱絕緣層和下保護層均為柔性材料，在捲成圓筒狀的過程中，不會發生斷裂，不會出現漏電的現象；

5.具有結構合理，強度高，使用安全、壽命長，發熱效果好等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例一結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例二結構示意圖；

圖中附圖標記：上保護層1，導熱絕緣層2，碳纖維發熱層3，加熱片3-1，電連接環3-2，基材3-3，隔熱絕緣層4，下保護層5，溫度調節構件6，溫度顯示構件7，微處理器8，碳纖維發熱線9，接電柱10，固定螺栓10-1，導電棒10-2，絕緣套管11，上纖維網12，下纖維網13，無線收發構件14，溫度控制裝置15，電源連接構件16，外部電源17。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型實施例作詳細說明。

實施例一：如圖1所示，一種即熱式碳纖維電暖空調的發熱裝置，包括碳纖維發熱裝置和溫度控制裝置15；所述碳纖維發熱裝置包括從上至下依次布設的上保護層1、導熱絕緣層2、碳纖維發熱層3、隔熱絕緣層4和下保護層5；所述導熱絕緣層2和隔熱絕緣層4分別連接在所述碳纖維發熱層3的上下兩面；所述溫度控制裝置15包括溫度調節構件6、溫度顯示構件7和微處理器8；該溫度調節構件6及該溫度顯示構件7設置於該溫度控制裝置15的表面，該微處理器8設置於該溫度控制裝置15內且電連接於該溫度調節構件6；該溫度調節構件6與溫度顯示構件7與碳纖維發熱層3電連接。

使用者由調節溫度調節構件6而通過微處理器8調整碳纖維發熱層3的碳纖維發熱線9的溫度；實際操作時，使用者可通過溫度顯示構件7得知碳纖維發熱線9的溫度，當溫度過低時可通過溫度顯示構件7調整碳纖維發熱線9的溫度，微處理器8便根據溫度調節構件6所傳送的溫度，而對應增加或減少傳送至碳纖維發熱線9的電流，進而將碳纖維發熱線9調整至使用者所需要的溫度。

碳纖維發熱層3內設有若干根碳纖維發熱線9；該碳纖維發熱線9沿著碳纖維發熱層3的長度方向等距布設；碳纖維發熱線9呈直線狀或波浪狀，碳纖維發熱線9與溫度控制裝置15電連接，碳纖維發熱線9與導熱絕緣層2和隔熱絕緣層4之間分別設有呈網格狀的上纖維網12和下纖維網13，所述導熱絕緣層2與上纖維網12之間以及隔熱絕緣層4與下纖維網13之間均通過膠水粘接；相鄰的碳纖維發熱線9之間通過上纖維網12和下纖維網13之間電連通，保證了其發熱效果和使用穩定性，而碳纖維發熱線9沿著碳纖維發熱層3的長度方向等距布設；碳纖維發熱線9沿碳纖維發熱層3的垂直方向均勻設置；碳纖維發熱線9呈直線狀或波浪狀；這樣其產生熱量比較均衡，同時碳纖維發熱線9與上纖維網12和下纖維網13安裝時彎曲都不會影響到其發熱效果，通過上纖維網12和下纖維網13將和碳纖維發熱線9壓在中間，然後再粘合即可，提高了其生產效率。

溫度控制裝置15還包括有無線收發構件14，該無線收發構件14設置於溫度控制裝置15內，無線收發構件14電連接微處理器8，並與微處理器8無線連接；溫度控制裝置15還包括電源連接構件16，該電源連接構件16用以電連接於外部電源17；使用者通過操作外接控制溫度調節構件6而使外接控制微處理器8產生溫度控制訊號並發送至無線收發構件14，無線收發構件14將溫度控制訊號發送至微處理器8，微處理器8通過溫度控制裝置15的控制訊號進行調整碳纖維發熱線9的溫度，外接控制溫度顯示構件7用於顯示所需調整的溫度。

實施例二：

如圖2所示，本實施例的碳纖維發熱層3為片狀結構，包括加熱片3-1、電連接環3-2和基材3-3；加熱片3-1呈直線狀或波浪狀均布在基材3-3的表面，基材3-3為耐高溫矽橡膠材料製成，電連接環3-2用於連接加熱片3-1的兩端形成有電極，該電極與溫度控制裝置15電連接；電連接環3-2均由多股金屬絲組成，多股所述金屬絲均為金屬銅絲，安裝使用時，金屬銅絲不會輕易的折斷從而導致加熱片3-1無法使用；電極包括正電極片和負電極片，所述正電極片和負電極片之間通過細銅絲連接碳纖維發熱線，且所述正電極片和負電極片之間的縫隙充填有導電膠；能夠保證加熱片3-1的使用壽命和該發熱裝置的使用安全。

碳纖維發熱層3的加熱片3-1端部連接有接電柱10；接電柱10上套裝有絕緣套管11，絕緣套管11為陶瓷材料，保證了使用安全性，絕緣套管11從下至上依次為保護上保護層1、導熱絕緣層2、碳纖維發熱層3、隔熱絕緣層4和下保護層5；所用的上保護層1、導熱絕緣層2、碳纖維發熱層3、隔熱絕緣層4和下保護層5均為柔性材料，在使用過程中，不會發生斷裂，不會出現漏電的現象。

同時，上保護層1、導熱絕緣層2、隔熱絕緣層4和下保護層5與碳纖維發熱層3的形狀尺寸一致，進行疊加，將層疊好的各功能層進行加壓定型，並對上保護層1進行封邊處理，然後將組裝好的平面結構進行裝配和放置；上保護層1和下保護層5均為鍍鋅鐵皮製成，導熱絕緣層2和隔熱絕緣層4為矽酸鋁棉。

接電柱10包括固定螺栓10-1和導電棒10-2；接電柱10為黃銅材質製成，保證了良好的導電性和使用安全性，導電棒10-2旋擰在穿過電連接環3-2的固定螺栓10-1上；通過上述設置，使得該導電棒10-2與加熱片3-1的加熱功率穩定性好，由於加熱片3-1為均布，且不存在拉伸變形的情況，各位置的加熱功率一致；加熱均勻，而且加熱片3-1為鎳鉻金屬材料，加熱片3-1各處間距一致，嵌入基材3-3內，通過基材3-3進行整體傳熱，各點溫度差較小；

本實施例的其它內容可參考實施例一。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現；因此，本實用新型將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。

儘管本文較多地使用了圖中附圖標記：上保護層1，導熱絕緣層2，碳纖維發熱層3，加熱片3-1，電連接環3-2，基材3-3，隔熱絕緣層4，下保護層5，溫度調節構件6，溫度顯示構件7，微處理器8，碳纖維發熱線9，接電柱10，固定螺栓10-1，導電棒10-2，絕緣套管11，上纖維網12，下纖維網13，無線收發構件14，溫度控制裝置15，電源連接構件16，外部電源17等術語，但並不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本實用新型的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實用新型精神相違背的。