碳纖維遠紅外地暖墊的製作方法

2023-05-16 13:34:11 2

專利名稱：碳纖維遠紅外地暖墊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種取暖產品，尤其涉及一種地暖墊。
背景技術：
現有的取暖產品種類繁多，主要有電阻式取暖產品、空調壓縮機式取暖產品和固定於地板下方的地暖式取暖產品。現有的取暖產品主要有如下缺陷一、電阻式取暖產品1)取暖體驗不好，原因在於電阻式取暖產品不是整片面狀發熱，因此散熱不均勻。 2)取暖面積小，在同等功耗下，傳統空氣壓縮機式取暖產品和電阻式發熱取暖產品的取暖面積小。幻不健康，電阻式取暖產品會產生大量對人體有害的電磁輻射。4.安全性較低。 電阻式取暖產品屬高溫制熱，如表面被覆蓋會導致溫度過高而發生燃燒事件。二、空調壓縮機式取暖產品1)能耗高。空氣壓縮機式取暖產品(即空調)能耗非常高，並且在氣溫低於零度情況下，制熱效果不明顯。2、取暖面積小。在同等功耗下，傳統空氣壓縮機式取暖產品和電阻式發熱取暖產品的取暖面積小。3)噪音大，空氣壓縮機式取暖產品噪音非常明顯。4)不健康，空調取暖以吹風的形式送暖，會造成人體表面水分迅速喪失，造成口乾，皮膚乾燥，頭暈等症狀。5)佔用空間大，空氣壓縮機式取暖產品移動不便，並佔用較大生活空間。6)取暖原理不合理。空調熱量70%都集中在空間上部，制熱方式是上熱下涼，人體取暖效果不好。三、地暖式取暖產品1)固定安裝，建築地暖一旦安裝成功就無法移動，不能便攜。2)價格高，建築地暖安裝、運行、維護成本過高，一般消費者難以承受。幻溫度上升速度慢，建築地暖因表面覆蓋層較厚，制熱效果慢。4)無替代品，對於目前沒有安裝地暖系統的客戶，沒有具有地曖效果的替代產品由此可見，如何提供一種更加健康、環保、低能耗的碳纖維遠紅外地暖墊是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種更加健康、環保、低能耗的碳纖維遠紅外地暖墊。為了達到上述的目的，本實用新型採用如下技術方案一種碳纖維遠紅外地暖墊，包括自下而上依次設置的保護層、發熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發熱層和所述電源插頭連接，所述發熱層是碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述發熱層為片狀，所述發熱層的兩端分別設有電流載流條，所述電流載流條通過導線弓I出電源兩極與所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述發熱層上還設有熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述發熱層包括若干並聯的發熱單元，所述發熱單元豎向排列設置或橫向排列設置或豎向橫向組合排列設置。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述發熱層中僅一張發熱單元設有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接，或者每個發熱單元分別設有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述保護層和發熱層之間還設有反射層，所述反射層是鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述反射層和保護層之間還設有隔熱保溫層， 所述隔熱保溫層是交聯聚乙烯隔熱膜。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述保護層是防滑保護層，所述防滑保護層是具有防滑功能的布料或者皮革材料。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述表面層是地板革或人造革或混紡毛毯或棉布或化纖布料或混紡布料。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布的工作電壓是 12 220V。在上述的碳纖維遠紅外地暖墊中，所述溫度控制器是溫度時間控制器。本實用新型的有益效果如下本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊是一種以碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布(也稱碳素髮熱模，或碳素髮熱布，英文名carbon heating film)作為發熱層的取暖產品。本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊體積小、重量輕，便於移動、收藏和攜帶，可以為沒有安裝傳統地暖系統的環境，取得與地暖相類似的取暖效果與良好體驗。由於碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布在電流的引發激勵下，使得碳分子團的熱組件產生「布朗運動」，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產生熱能，以紅外線輻射和空氣對流的方式向外傳遞，其電能與熱能轉換率高達98%以上，因此採用碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布作為發熱層的碳纖維遠紅外地暖墊節約能耗，並同時產生大量對人體有益的遠紅外線光波輻射。本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊採用碳纖維材料，碳纖維材料的工作過程為低溫制熱方式，因此其工作過程具有健康、 零排放，零噪音的優點。另外，當所述溫度控制器採用溫度時間控制器時，可以通過該溫度時間控制器可以控制產品溫度和工作時間，當達到設定溫度或者設定時間後發熱層停止工作，因此，能夠有效減少功耗，同時可以增加其安全性能。

本實用新型的碳纖維遠紅外地暖墊由以下的實施例及附圖給出。圖1為本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊的俯視電路結構示意圖。圖2為本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊的剖視示意圖；圖3為兩發熱單元豎向排列設置的碳纖維遠紅外地暖墊結構示意圖；圖4為兩發熱單元橫向排列設置的碳纖維遠紅外地暖墊結構示意圖
具體實施方式
[0030]以下將對本實用新型的碳纖維遠紅外地暖墊作進一步的詳細描述。下面將參照附圖對本實用新型進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型而仍然實現本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對於本領域技術人員的廣泛知道，而並不作為對本實用新型的限制。為了清楚，不描述實際實施例的全部特徵。在下列描述中，不詳細描述公知的功能和結構，因為它們會使本實用新型由於不必要的細節而混亂。應當認為在任何實際實施例的開發中，必須作出大量實施細節以實現開發者的特定目標，例如按照有關系統或有關商業的限制，由一個實施例改變為另一個實施例。另外，應當認為這種開發工作可能是複雜和耗費時間的，但是對於本領域技術人員來說僅僅是常規工作。為使本實用新型的目的、特徵更明顯易懂，
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步的說明。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比率， 僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。請參閱圖1和圖2，其中，圖1所示為本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊的俯視電路結構示意圖；圖2所示為本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊的剖視示意圖。這種碳纖維遠紅外地暖墊，包括自下而上依次設置的保護層5、發熱層2和表面層 1，還包括溫度控制器7和電源插頭8，所述溫度控制器7分別與所述發熱層2和所述電源插頭8連接，所述發熱層2是碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布(也稱碳素髮熱模，或碳素髮熱布，英文名carbon heating film)。所述發熱層2為片狀，所述發熱層2的兩端分別設有電流載流條9，所述電流載流條9通過導線引出電源兩極與所述溫度控制器7連接。所述溫度控制器7通過導線與電源插頭8連接。所述碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布的發熱原理是碳纖維材料在電流的引發激勵下，使得碳分子團的熱組件產生「布朗運動」，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產生熱能，以紅外線輻射和空氣對流的方式向外傳遞，其電能與熱能轉換率高達98%以上。由此可見採用碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布作為發熱層2的碳纖維遠紅外地暖墊，具有電能與熱能轉換率高的優點，可以有效節約能源。與此同時，其可產生大量遠紅外線光波輻射，其 5-18 μ m波段的遠紅外光波輻射比例高達70%以上，對人體健康非常有益。本實施例中，所述發熱層2上還設有熱敏溫感探頭6，所述熱敏溫感探頭6和所述溫度控制器7連接。所述熱敏溫感探頭6可以實時測量發熱層2的溫度，並將檢測的溫度信息傳輸到溫度控制器7，溫度控制器7會根據該溫度信息調整發熱層2是否開啟以及功率的大小。本實施例中，所述溫度控制器7是數字顯示式的溫度時間控制器。通過溫度時間控制器可以控制產品溫度和工作時間，能在攝氏10度-70度之間以1度為單位精確控制， 當達到設定溫度或者設定時間後發熱層停止工作，因此，能夠有效減少功耗，同時可以增加其安全性能。另外，所述發熱層除了採用一張碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布，也可以採用如下結構即所述發熱層包括若干並聯的張發熱單元(即碳纖維發熱膜單元或碳纖維發熱布單元)，所述發熱單元可以豎向排列設置，也可以橫向排列設置，也可以豎向橫向組合排列設置。當所述發熱層包括若干發熱單元時，每個所述發熱單元可以分別設有一個熱敏溫感探頭，各所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接，該溫度控制器可以分別控制各個發熱單元的溫度。當然，也可以僅所述發熱層中的一張發熱單元設有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。當所述發熱單元21豎向排列設置時，可以提高單位面積溫度，例如，圖3所示為兩個發熱單元21豎向排列設置的碳纖維遠紅外發熱墊。當所述發熱單元21橫向排列設置時，可以增大發熱面積，例如圖4所示為兩個發熱單元21橫向排列設置的碳纖維遠紅外發熱墊。兩個熱敏溫感探頭6分別設置在橫向並聯鋪設的兩發熱單元21 (即兩張發熱膜) 上。此時，溫度控制器優先選用雙控溫度時間控制器，實現對兩張發熱單元21進行分別控制。當採用更多張發熱單元時，以此類推。另外，當所述發熱單元豎向橫向組合排列設置時， 既可以提高單位面積溫度，又可以增大發熱面積。所述表面層1是地板革或人造革或混紡毛毯或棉布或化纖布料或混紡布料。本實施例中，所述表面層1採用人造革。所述表面層的厚度可以是1. 0-2. 0mm，本實施例中，所述表面層1的厚度是1. 5mm。所述保護層5是防滑保護層。所述防滑保護層是具有防滑功能的布料或皮革材料。本實施例中，防滑保護層是具有防滑功能的布料。優選，所述保護層5和發熱層2之間還設有反射層3。所述反射層3採用具有反射遠紅外光波功能的材料，如鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜等等。本實施例中，所述反射層3採用鍍鋁膜。通過反射層3可以將發熱層2發出的遠紅外光波反射到室內，將發熱層2發出的遠紅外光波集中到室內，從而起到了很好的制熱作用。優選，所述反射層3和保護層5之間還設有隔熱保溫層4。本實施例中，所述隔熱保溫層4是交聯聚乙烯隔熱膜。所述隔熱保溫層4的厚度可以是2. 0-10. 0mm，本實施例中， 所述隔熱保溫層4的厚度是5. Omm0增設隔熱保溫層4可以減小熱量向下傳遞，起到節能效
^ ο另外，所述發熱層2 (即碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布)的工作電壓可以是12 220V。本實施例中，所述碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布的工作電壓是220V。如採用低壓產品還需另外增加一個電源適配器，以適合發熱層2的工作電壓。本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊的製作方法如下，請繼續參閱圖1-圖2 首先，在所述發熱層2的兩端分別設有電流載流條9作為電極，由兩端電極分別引出正負二極，連接溫度控制器7。其次，將溫度控制器7 —端連接電源插頭8，另一端連接發熱層2的電流載流條9。接著，自溫度控制器7引出熱敏溫感探頭6，將該熱敏溫感探頭6置於發熱層2上， 而後用絕緣材料固定，使其能夠與發熱層2牢固緊貼，以用於探測發熱層2溫度。然後，按照從上往下順序，從第一層到第五層依次層層疊加，即防滑保護層5、隔熱保溫層4、反射層3、發熱層2和表面層1依次層層疊加。最後，所有層材料疊加後，四周採用棉布或化纖布料或混紡布料或者化纖材料作為封邊10，如此，產品即製成。本實用新型碳纖維遠紅外地暖墊具有如下優點1)取暖。本產品可以用於各種場合取暖。2)安全性。由於碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布的最高工作溫度不會超過70度，其溫度遠低於日常物品材料之燃燒點。因此，屬於低溫取暖產品，可長時間使用。幻遠紅外光波輻射。本地暖墊在取暖的同時，可以獲得大量遠紅外線光波輻射，對人體健康有益。其5--18 μ m波段遠紅外光波輻射比例高達70%以上.3)健康。本產品發熱的同時並不產生任何有害電磁輻射，對人體沒有傷害。4)舒適性。本產品如鋪設於地面，整個產品表面均勻發熱，熱量從下往上輻射，能在1.8米左右空間高度中產生一個小型熱輻射對流層，剛好與人體高度相仿，自下而上的取暖方式符合中醫健康取暖理論。並且本產品面積可隨意控制，可在0. 2平方米-40平方米之間隨意組合，取暖面積可比一般取暖器大。5)節能性。本產品發熱材料的電熱轉換率高達98%以上，屬於高效率產品。6)操控簡單。本產品由數字顯示溫度控制器控制產品溫度或者工作時間，能在攝氏10度-70度之間以1度為單位精確控制，達到設定溫度或者設定時間後發熱層停止工作。能減少功耗，並增加安全性。7)快速取暖。本產品通電後溫度上升快，能在通電瞬間發熱，10秒後人體可明顯感知熱度。在空間溫度為10攝氏度以上時，可在15分鐘內達到最高溫度。空間溫度在10 攝氏度以下時可在25分鐘內達到最高溫度。8)無噪音。本產品工作時不產生任何噪音。9)適用性強。本產品可鋪設於桌椅，地板，地磚，大理石，水泥地，等等常見材料之上，適用性強。10)體積小、重量輕，便於移動、收藏和攜帶。本產品使用地點可隨意更換，移動。 並且可以捲起，易於收藏攜帶。可以為沒有安裝傳統地暖系統的環境，取得與地暖相類似的取暖效果與良好體驗。11)壽命長。如無人為破壞，發熱層本身發熱壽命可達IOW小時以上。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，包括自下而上依次設置的保護層、發熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發熱層和所述電源插頭連接，所述發熱層是碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布。
2.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述發熱層為片狀，所述發熱層的兩端分別設有電流載流條，所述電流載流條通過導線引出電源兩極與所述溫度控制器連接。
3.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述發熱層上還設有熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。
4.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述發熱層包括若干並聯的發熱單元，所述發熱單元豎向排列設置或橫向排列設置或豎向橫向組合排列設置。
5.根據權利要求4所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述發熱層中僅一張發熱單元設有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭和所述溫度控制器連接。
6.根據權利要求4所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，每個發熱單元分別設有一熱敏溫感探頭，所述熱敏溫感探頭分別和所述溫度控制器連接。
7.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述保護層和發熱層之間還設有反射層，所述反射層是鋁箔或鍍鋁膜或聚酯材料膜或聚酯材料膜。
8.根據權利要求7所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述反射層和保護層之間還設有隔熱保溫層，所述隔熱保溫層是交聯聚乙烯隔熱膜。
9.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述保護層是防滑保護層，所述防滑保護層是具有防滑功能的布料或者皮革材料。
10.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述表面層是地板革或人造革或混紡毛毯或棉布或化纖布料或混紡布料。
11.根據權利要求1所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布的工作電壓是12 220V。
12.據權利要求1 11中任意一項所述的碳纖維遠紅外地暖墊，其特徵在於，所述溫度控制器是溫度時間控制器。
專利摘要本實用新型公開了一種碳纖維遠紅外地暖墊，其包括自下而上依次設置的保護層、發熱層和表面層，還包括溫度控制器和電源插頭，所述溫度控制器分別與所述發熱層和所述電源插頭連接，所述發熱層是碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布。本實用新型體積小、重量輕，便於移動、收藏和攜帶，可以為沒有安裝傳統地暖系統的環境，取得與地暖相類似的取暖效果與良好體驗。本實用新型採用碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布作為發熱層，其電能與熱能轉換率高達98％以上，因此可以有效節約能源。而且，碳纖維發熱膜或碳纖維發熱布發出大量對人體健康有益的遠紅外線光波輻射。本實用新型的工作過程為低溫制熱方式，因此其工作過程具有健康、零排放、零噪音、安全的優點。
文檔編號F24D19/00GK202109574SQ20112018318
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者陳少軒 申請人:陳少軒