專利名稱:碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電熱領(lǐng)域,具體涉及一種碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生活水平的逐漸提高,人們對(duì)生活的質(zhì)量要求也越來越高,人們環(huán)保意識(shí)也不斷增強(qiáng)。相比較傳統(tǒng)的采暖方式存在供熱不及時(shí)、達(dá)不到溫度、管道易老化以及采用燃煤鍋爐對(duì)大氣造成嚴(yán)重的污染和造成能源的浪費(fèi),發(fā)熱膜采暖設(shè)備是通過電能達(dá)到采暖的需要,具有卓越的采暖效果和經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)保、安全、健康等諸多優(yōu)點(diǎn),而電力又是可分配的最有效的能源,在傳輸過程中又不污染環(huán)境,是最可控的能量形式,發(fā)熱膜采暖是環(huán)保綠色的采暖,并為眾多房地產(chǎn)開發(fā)商和廣大用戶所青睞?,F(xiàn)有的發(fā)熱膜發(fā)熱體多采用油墨印刷在聚酯薄膜上,油墨是由顏料、樹脂或這連接料、助劑、填充料等經(jīng)研磨后加溶劑合成的懸浮膠體狀物質(zhì),在長(zhǎng)時(shí)間的通電加熱后,會(huì)因其自身缺陷,出現(xiàn)細(xì)微龜裂,以及與基材的黏牢度變差等一系列問題,從而增加各種安全隱患;而且由于聚酯薄膜質(zhì)面比較輕,怕硬物擠壓、創(chuàng)傷,防水效果不好。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜,耐高壓、抗老化、韌度高、收縮小、性能穩(wěn)定、室內(nèi)溫度自由調(diào)控、造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)合理、無環(huán)境污染、不受采暖時(shí)間限制、安全性好。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用如下方案碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜,包括發(fā)熱膜,所述發(fā)熱膜包括發(fā)熱體和包裹發(fā)熱體的絕緣層,所述發(fā)熱體為導(dǎo)電碳纖維,所述絕緣層為與導(dǎo)電碳纖維貼合的絕緣聚酯薄膜層。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜通過先在一層絕緣聚酯薄膜層上用導(dǎo)電碳纖維印刷后再覆蓋一層絕緣聚酯薄膜層、然后兩層絕緣聚酯薄膜層經(jīng)熱壓密封而制成。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜上還設(shè)有防水耐壓絕緣層。作為優(yōu)選,所述防水耐壓絕緣層包覆貼合在絕緣聚酯薄膜層外側(cè)。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜上還設(shè)有保溫層,所述保溫層設(shè)在防水耐壓絕緣層外側(cè)。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的連接卡,所述發(fā)熱膜通過連接卡與另一個(gè)發(fā)熱膜連接或者與外接電路連接。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的溫控器,所述設(shè)連接卡6通過溫控器連接在發(fā)熱膜上。 作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電碳纖維聚丙稀腈纖維層。作為優(yōu)選,所述導(dǎo)電碳纖維為以聚丙稀腈、浙青、粘膠纖維為原料經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化工藝而制得的含碳量大于90%的聚丙稀腈纖維層。作為優(yōu)選,還包括與發(fā)熱膜電連接控制發(fā)熱膜工作的控制系統(tǒng)。作為優(yōu)選,所述發(fā)熱膜為多個(gè),每個(gè)發(fā)熱膜均與控制系統(tǒng)并聯(lián)連接。[0015]作為優(yōu)選,若干發(fā)熱膜串聯(lián)成一組,每組之間與控制系統(tǒng)并聯(lián)連接。有益效果本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案提供的一種碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜,耐高壓、抗老化、韌度高、收縮小、性能穩(wěn)定、室內(nèi)溫度自由調(diào)控、造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)合理、無環(huán)境污染、不受采暖時(shí)間限制、安全性好。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1和2所示,碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜,包括發(fā)熱膜1,所述發(fā)熱膜I包括發(fā)熱體2和包裹發(fā)熱體2的絕緣層,所述發(fā)熱體2為導(dǎo)電碳纖維,所述絕緣層為與導(dǎo)電碳纖維貼合的絕緣聚酯薄膜層3。所述發(fā)熱膜I通過先在一層絕緣聚酯薄膜層3上用導(dǎo)電碳纖維印刷后再覆蓋一層絕緣聚酯薄膜層3、然后兩層絕緣聚酯薄膜層3經(jīng)熱壓密封而制成。所述發(fā)熱膜I上還設(shè)有防水耐壓絕緣層4。所述防水耐壓絕緣層4包覆貼合在絕緣聚酯薄膜層3外側(cè)。所述防水耐壓絕緣層4通過熱壓密封包覆貼合在絕緣聚酯薄膜層3外側(cè)。所述發(fā)熱膜I上還設(shè)有保溫層5,所述保溫層5設(shè)在防水耐壓絕緣層4外側(cè)。所述發(fā)熱膜I上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的連接卡6,所述發(fā)熱膜I通過連接卡6與另一個(gè)發(fā)熱膜I連接或者與外接電路連接。所述發(fā)熱膜I上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的溫控器7,所述設(shè)連接卡6通過溫控器7連接在發(fā)熱膜I上。所述導(dǎo)電碳纖維為聚丙稀腈纖維層。所述導(dǎo)電碳纖維為以聚丙稀腈、浙青、粘膠纖維為原料經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化工藝而制得的含碳量大于90%的聚丙稀腈纖維層。還包括與發(fā)熱膜I電連接控制發(fā)熱膜I工作的控制系統(tǒng)8。所述發(fā)熱膜I為多個(gè),每個(gè)發(fā)熱膜I均與控制系統(tǒng)8并聯(lián)連接。實(shí)施例二 如圖3所示,與實(shí)施例一的不同之處在于若干發(fā)熱膜I串聯(lián)成一組,每組之間與控制系統(tǒng)8并聯(lián)連接。碳纖維是纖維狀的碳材料,其化學(xué)組成中含碳量在90%以上,是一種強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼更耐腐蝕、比耐熱鋼更耐高溫、又能像銅一樣導(dǎo)電,本結(jié)構(gòu)通過將原發(fā)熱膜中起導(dǎo)電發(fā)熱作用的核心部油墨換成了加熱后能發(fā)出遠(yuǎn)紅外線且性能優(yōu)良的碳纖維為2次導(dǎo)體,通過碳纖維所發(fā)射出來的熱量,輻射加熱整個(gè)空間。發(fā)熱膜貼合防水層,再通過溫控器、連接卡連接到電源上,以及保溫層等組成低溫輻射功能系統(tǒng),具有耐高壓、抗老化、不變質(zhì)、性能穩(wěn)定、使用年限與建筑物同齡;耐潮濕,防水無漏電等優(yōu)點(diǎn)。本結(jié)構(gòu)中碳纖維采用聚丙稀腈碳纖維,是以聚丙稀腈(PAN)、浙青、粘膠纖維等為原料,經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化工藝而制得的含碳量大于90%的特種纖維。它不僅具有碳材料的固有特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,耐候性和耐日曬性好,在室外放置18個(gè)月還能保持原有強(qiáng)度的77%,還耐化學(xué)試劑,特別是無機(jī)酸、漂白粉、過氧化氫一般有機(jī)試劑,力學(xué)性能優(yōu)異,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7-9倍,抗拉彈性模量為23000Mpa-43000Mpa亦高于鋼,因此生產(chǎn)的碳纖維發(fā)熱膜不僅韌度高,而且承受度廣;發(fā)熱膜可以在_20°C _80°C的環(huán)境下安全運(yùn)行。保證了發(fā)熱膜在-20°C的環(huán)境中進(jìn)行反復(fù)變折以及拉伸實(shí)驗(yàn),沒有斷裂現(xiàn)象,仍保持其柔軟,耐用的性能。本結(jié)構(gòu)中防水耐壓絕緣層4采用PA/HSPE為主要成分的高分子阻隔性材料作為防水耐壓絕緣層4并用于發(fā)熱膜連接部分和絕緣部分的防水處理,具有優(yōu)異的電絕緣性,高粘著性、防水氣密性、耐高低溫性、耐化學(xué)腐蝕性、抗紫外線性能。正常工作溫度90°C,緊急過載溫度130°C。有效地保證了連接部分和剪裁部分的絕緣防水性,有效地保證了安全性。通過先進(jìn)的印刷熱合工藝,使膜片之間充分聚合,無氣泡、不起層,保證發(fā)熱體與載流條的緊密結(jié)合。面狀散熱,電能直接轉(zhuǎn)化為熱能,升溫快且均勻,運(yùn)行中無功耗,熱轉(zhuǎn)換效率約98%以上,與傳統(tǒng)采暖方式相比,節(jié)能效果非常明顯;且無其它方面的熱損失,因此熱電膜地暖采暖比水暖、空調(diào)、或其他用電設(shè)備取暖約節(jié)約20-40%費(fèi)用。同時(shí)發(fā)熱膜整體是防水的,經(jīng)浸水48小時(shí)耐IOOOv以上高壓測(cè)試,其工作性能正常,無漏電現(xiàn)象。因此可以在潮濕狀態(tài)環(huán)境中使用,但要注意做好鏈接部分和剪裁部分的絕緣防水處理。整個(gè)系統(tǒng)全部采用并聯(lián)或串并聯(lián)結(jié)合方式連接,運(yùn)行穩(wěn)定可靠性高。由于地暖發(fā)熱膜采暖使用的是清潔的電能源,在完成采暖的運(yùn)行過程中無排放物,對(duì)環(huán)境不會(huì)造成不會(huì)造成任污染,綠色環(huán)保,沒有鍋爐供暖系統(tǒng)及空調(diào)空暖系統(tǒng)所產(chǎn)生的廢氣。絕緣聚酯薄膜層用PET聚酯顆粒制成,還可重復(fù)回收后,再加工利用,更加的起到環(huán)保的作用。地暖發(fā)熱膜輻射采暖具有輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用,減少了房間四周表面對(duì)人體的冷輻射,人體直接接受熱輻射,有陽光般溫暖的感覺,沒有燥熱感;地暖發(fā)熱膜無機(jī)械介入,無噪聲;同時(shí)輻射采暖空氣對(duì)流量小,室內(nèi)無浮塵,空氣清潔,有利于健康;另外地暖發(fā)熱膜后產(chǎn)生的紅外線,對(duì)一般性炎癥有治療作用。
權(quán)利要求1.碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,包括發(fā)熱膜(I),所述發(fā)熱膜(I)包括發(fā)熱體(2)和包裹發(fā)熱體(2)的絕緣層,其特征在于所述發(fā)熱體(2)為導(dǎo)電碳纖維,所述絕緣層為與導(dǎo)電碳纖維貼合的絕緣聚酯薄膜層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述發(fā)熱膜(I)上還設(shè)有防水耐壓絕緣層(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述防水耐壓絕緣層(4) 包覆貼合在絕緣聚酯薄膜層(3)外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述發(fā)熱膜(I)上還設(shè)有保溫層(5 ),所述保溫層(5 )設(shè)在防水耐壓絕緣層(4 )外側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述發(fā)熱膜(I)上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的連接卡(6),所述發(fā)熱膜(I)通過連接卡(6)與另一個(gè)發(fā)熱膜(I)連接或者與外接電路連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述發(fā)熱膜(I)上還設(shè)有與導(dǎo)電碳纖維電連接的溫控器(7 ),所述設(shè)連接卡(6 )通過溫控器(7 )連接在發(fā)熱膜(I) 上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述導(dǎo)電碳纖維為含碳量大于90%的聚丙稀腈纖維層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于還包括與發(fā)熱膜(I)電連接并控制發(fā)熱膜(I)工作的控制系統(tǒng)(8 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于所述發(fā)熱膜(I)為多個(gè), 每個(gè)發(fā)熱膜(I)均與控制系統(tǒng)(8 )并聯(lián)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳纖維遠(yuǎn)紅外電熱膜,其特征在于若干發(fā)熱膜(I)串聯(lián)成一組,每組之間與控制系統(tǒng)(8)并聯(lián)連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱膜,所述發(fā)熱膜包括發(fā)熱體和包裹發(fā)熱體的絕緣層,所述發(fā)熱體為導(dǎo)電碳纖維,所述絕緣層為與導(dǎo)電碳纖維貼合的絕緣聚酯薄膜層。本實(shí)用新型耐高壓、抗老化、韌度高、收縮小、性能穩(wěn)定、室內(nèi)溫度自由調(diào)控、造價(jià)低、經(jīng)濟(jì)合理、無環(huán)境污染、不受采暖時(shí)間限制、安全性好。
文檔編號(hào)H05B3/36GK202857013SQ20122058639
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者練高水, 季飛 申請(qǐng)人:練高水