專利名稱：一種碳纖維電熱芯片及帶有該碳纖維電熱芯片的服裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碳纖維電熱芯片及帶有該碳纖維電熱芯片 的服裝。
背景技術(shù)：
目前隨著人們?cè)谏a(chǎn)生活中的實(shí)際需求，比如寒冷地區(qū)人們的 外出生產(chǎn)作業(yè)，出于防寒保暖的需要往往要穿著厚重的衣服，活動(dòng)不 便、穿著也不舒服，因此，開發(fā)輕薄保暖、乃至取暖的服裝蘊(yùn)含著極 大的市場(chǎng)商機(jī)。目前市場(chǎng)上己出現(xiàn)取曖類型的服裝，其主要是在服裝 內(nèi)增加熱源，即在服裝內(nèi)加裝電熱服裝芯片?，F(xiàn)有的電熱服裝芯片主 要是以金屬材料為發(fā)熱體，其存在加熱溫區(qū)差異大、發(fā)熱面積小、法 向發(fā)射率低、熱量自身消耗大、熱能轉(zhuǎn)換率低、遠(yuǎn)紅外輻射率低、壽 命短，與服裝附著差、穿著不舒服等問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于針對(duì)上述問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 加熱溫區(qū)差異小、發(fā)熱面積大、法向發(fā)射率高、熱能轉(zhuǎn)換率高、壽命 長(zhǎng)、與服裝附著性好、穿著舒服的碳纖維電熱芯片。
本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提供一種帶有上述碳纖維電熱芯 片的服裝。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案 一種碳纖維電熱芯片，包括發(fā)熱體、電源和連接二者的導(dǎo)線，其 中所述發(fā)熱體包括碳纖維層和貼合在碳纖維層兩側(cè)的半固化層，在所 述碳纖維層兩端經(jīng)沉銅形成沉銅電極，所述導(dǎo)線電連接于所述沉銅電 極。
在所述沉銅電極呈帶狀并且其表面固定連接有輔助電極，該輔助 電極為帶狀的銅網(wǎng)或銅箔，所述導(dǎo)線鉚接或焊接在輔助電極上。
所述沉銅電極和輔助電極的寬度為i-ioo咖，所述銅網(wǎng)或銅箔的
厚度為0. 001-0. 3腿。
所述半固化層包括由皮革、棉布、綢緞、無(wú)紡布或防雨綢制成的
基底層和在基底層上涂布的膠粘劑層。 所述膠粘劑層可以為聚氨酯類膠層。 在所述導(dǎo)線弓I出端覆蓋半固化層或者絕緣膠層。 在所述導(dǎo)線上設(shè)有用于連接或分?jǐn)喟l(fā)熱體與電源的卡接式接口。 而帶有上述碳纖維電熱芯片的服裝，包括外罩，所述外罩內(nèi)設(shè)有
內(nèi)襯，在所述外衣與內(nèi)襯之間設(shè)有至少一片碳纖維電熱芯片。 所述碳纖維電熱芯片縫在所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)，或者在所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)設(shè)
有口袋，所述碳纖維電熱芯片裝于所述口袋內(nèi)。 在所述碳纖維電熱芯片與外罩之間還設(shè)有保溫層。 本實(shí)用新型使用的碳纖維包括碳纖維和活性碳纖維，其具體的制
作過(guò)程參見專利號(hào)CN01118578. 3中國(guó)發(fā)明專利。
本實(shí)用新型的碳纖維電熱芯片是將碳纖維、活性碳纖維、膠粘劑和皮革、棉布、無(wú)紡布、綢緞或防雨稠等補(bǔ)強(qiáng)材料壓合在一起。在選 材方面我們反復(fù)考慮、研究、比較、試驗(yàn)，選擇了世界公認(rèn)的電熱轉(zhuǎn) 換效率最高的活性碳纖維。并且在高溫、高壓的環(huán)境下壓制而成，產(chǎn) 品平整度好，面狀發(fā)熱，溫度完全均勻，避免了局部蓄能發(fā)熱，損壞
電熱產(chǎn)品的可能。由于設(shè)計(jì)合理，壓制層數(shù)減少，厚度小于2mm，但 電氣性能沒(méi)有降低。本實(shí)用新型的電熱芯片可在通電的瞬間迅速升 溫，并很快達(dá)到設(shè)計(jì)溫度，而且均勻發(fā)熱，輻射的遠(yuǎn)紅外熱能，對(duì)人 體有理療功能。由于是面狀發(fā)熱，使發(fā)熱均勻度有所提高，大大降低 了自身的損耗，提高了轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)使用的是環(huán)保材料，不會(huì)產(chǎn)生 有害氣體和有毒物質(zhì)，而且輻射對(duì)人體有益的遠(yuǎn)紅外線。操作簡(jiǎn)單， 只需接通電池電源，就可以正常運(yùn)行了，真正實(shí)現(xiàn)了瞬時(shí)升溫、均勻 發(fā)熱、轉(zhuǎn)化率高、保健理療。
本實(shí)用新型的碳纖維電熱芯片及帶有該芯片的服裝具有以下優(yōu)
點(diǎn)
1、 采用碳纖維、活性碳纖維作為發(fā)熱材料，碳纖維、活性碳纖 維是世界公認(rèn)的轉(zhuǎn)換效率最高的發(fā)熱材料。
2、 柔軟電極的掛透，采用化學(xué)沉銅方法使銅離子直接附著在碳 纖維、活性碳纖維上，使電極較好的和碳纖維、活性碳纖維結(jié)合在一 起，避免電極脫落和接觸不實(shí)的現(xiàn)象。
3、 碳纖維、活性碳纖維服裝芯片實(shí)現(xiàn)了真正的面狀發(fā)熱； 傳統(tǒng)的發(fā)熱材料以金屬絲線為主，存在加熱溫區(qū)差異大、熱能損
失嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化率低(40%-60%)、壽命短(一般在1年到3年之間)的突出缺陷。
我們的發(fā)熱材料為面狀的碳纖維、活性碳纖維為材料，而碳纖維、 活性碳纖維又是國(guó)際公認(rèn)的轉(zhuǎn)換效率極高的熱能轉(zhuǎn)化材料，完全克服 了線狀電熱材料的缺陷。
4、 使加熱溫度進(jìn)一步提高； 同為面狀的電熱器材都采用耐溫較低的材料復(fù)合而成，就其物理
特性不可能在溫度上有所提高， 一般在達(dá)到6(TC以上就會(huì)變形。而我
們的產(chǎn)品可達(dá)到10(TC，還能保持良好的電性能。
5、 電源電壓適用范圍大；
電源電壓不僅僅局限于110V、 220V、 380V，擴(kuò)大到3. 7V、 6V、 7. 4V、 12V、 24V、 36V、 110V、 220V、 380V，也可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。 而我們的電熱芯片可使用高容量鋰離子電池，電壓在3.7-12V，容量 在600-10000mAH。
6、 遠(yuǎn)紅外輻射熱能高；
目前市場(chǎng)上的服裝芯片遠(yuǎn)紅外輻射不超過(guò)60%，而且需要遠(yuǎn)紅外 發(fā)射劑來(lái)輔助，碳纖維、活性碳纖維面狀電熱服裝芯片的遠(yuǎn)紅外輻射 熱能大于60%，法向發(fā)射率也超過(guò)了85%，不需要任何遠(yuǎn)紅外發(fā)射劑， 這在國(guó)內(nèi)外都是很高的。
7、 外形尺寸及功率密度可調(diào)節(jié)；
外形尺寸(長(zhǎng)X寬X厚)(15-800) X (15-800) X (0. 5-2)謹(jǐn) 功率密度0. 001-0. 2W/cm2
8、 加熱范圍廣，可使用在身體的任何部位；可以單片使用，也可以多片使用，1-io片應(yīng)用在服裝內(nèi)。包括電
熱護(hù)胸、電熱護(hù)腰、電熱后背、電熱護(hù)肩、電熱護(hù)膝、電熱鞋墊、電 熱手套等。
9、芯片安裝在服裝上的方式簡(jiǎn)單； (1):服裝做好內(nèi)襯，直接縫紉在內(nèi)襯上并固定好導(dǎo)線； (2):在內(nèi)襯上縫紉兜子，直接安裝在兜內(nèi)。

圖1為本實(shí)用新型碳纖維電熱芯片的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1A-A剖視圖。 圖3為圖1俯視圖。
圖4為電熱芯片安裝于衣服后腰部結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖4的B-B剖視圖。
圖中
1.電熱芯片2.外罩3.內(nèi)襯 4.保溫層 10.發(fā)熱體 11.電池 12.導(dǎo)線 13.卡接式接口 101.碳纖維層 102.半固化層 103.沉銅電極 104.輔助電極 105.絕緣膠層具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 請(qǐng)閱圖1-圖3，本實(shí)用新型的碳纖維電熱芯片l，包括發(fā)熱體10、 電池11和連接二者的導(dǎo)線12，在所述導(dǎo)線12上設(shè)有用于連接或分 斷發(fā)熱體10與電池11的卡接式接口 13。其中所述發(fā)熱體10包括碳纖維層101和貼合在碳纖維層101兩側(cè)的半固化層102，在所述碳纖
維層101兩端經(jīng)沉銅形成沉銅電極103，所述導(dǎo)線12電連接于所述 沉銅電極103。在所述沉銅電極103呈帶狀并且其表面焊接有輔助電 極104，該輔助電極104為帶狀的銅網(wǎng)或銅箔，焊接在沉銅電極103 上，所述導(dǎo)線12鉚接或焊接在輔助電極104上。上述輔助電極104 也可鉚接或直接壓接在沉銅電極103上。
在圖2、圖3中所示的所述沉銅電極103和輔助電極104的寬度 為1-100,，所述銅網(wǎng)或銅箔(輔助電極)的厚度為0. 001-0. 3mm。
所述半固化層102包括由皮革、棉布、綢緞、無(wú)紡布或防雨綢制 成的基底層和在基底層上涂布的膠粘劑層(圖中省略)。所述膠粘劑 層可為聚氨酯膠層。
在所述導(dǎo)線12引出端覆蓋有半固化層或者絕緣膠層105，以防 止漏電。
上述半固化層102與碳纖維、活性碳纖維層102可以通過(guò)平板硫 化機(jī)或滾筒硫化機(jī)硫化壓合在一起，也可以用電熨斗或類似電熨斗的 器械熱壓合。
圖4、圖5所示為一種帶有上述碳纖維電熱芯片1的服裝，包括 外罩2,所述外罩2內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯3，在所述外罩2與內(nèi)襯3之間設(shè)有 至少一片碳纖維電熱芯片l，圖中芯片l放置在上衣的腰部，也可視 需要在肩部、胸背部、膝腿部、鞋底或鞋面等部位加裝一片或多片芯 片l。
所述碳纖維電熱芯片1可以縫在所述內(nèi)襯3內(nèi)側(cè)，或者在所述內(nèi)襯3內(nèi)側(cè)設(shè)有口袋(圖中未示出)，所述碳纖維電熱芯片1可裝于所 述口袋內(nèi)。
在所述碳纖維電熱芯片1與外罩2之間還設(shè)有保溫層4，以減少 散熱，避免熱量損失。
上面對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本 實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于 幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般 技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均 會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的 限制。
權(quán)利要求1.一種碳纖維電熱芯片，其特征在于包括發(fā)熱體、電源和連接二者的導(dǎo)線，其中所述發(fā)熱體包括碳纖維層和貼合在碳纖維層兩側(cè)的半固化層，在所述碳纖維層兩端經(jīng)沉銅形成沉銅電極，所述導(dǎo)線電連接于所述沉銅電極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于在所 述沉銅電極呈帶狀并且其表面固定連接有輔助電極，該輔助電極為帶 狀的銅網(wǎng)或銅箔，所述導(dǎo)線鉚接或焊接在輔助電極上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于所述沉銅電極和輔助電極的寬度為l-100mm，所述銅網(wǎng)或銅箔的厚度為 0. 001-0. 3腿。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于所述半固化層包括由皮革、棉布、綢緞、無(wú)紡布或防雨綢制成的基底層和 在基底層上涂布的膠粘劑層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于所述膠粘劑層為聚氨酯膠層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于在所述導(dǎo)線引出端覆蓋半固化層或者絕緣膠層。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維電熱芯片，其特征在于在所述導(dǎo)線上設(shè)有用于連接或分?jǐn)喟l(fā)熱體與電源的卡接式接口 。
8. —種帶有上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述碳纖維電熱芯片的服裝，包括外罩，其特征在于所述外罩內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯，在所述外衣與內(nèi)襯之間設(shè)有至少一片碳纖維電熱芯片。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的服裝，其特征在于所述碳纖維電熱芯片縫在所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)，或者在所述內(nèi)襯內(nèi)側(cè)設(shè)有口袋，所述碳纖維 電熱芯片裝于所述口袋內(nèi)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的服裝，其特征在于在所述碳纖維電熱芯片與外罩之間還設(shè)有保溫層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種碳纖維電熱芯片及帶有該碳纖維電熱芯片的服裝。所述碳纖維電熱芯片包括發(fā)熱體、電源和連接二者的導(dǎo)線，其中所述發(fā)熱體包括碳纖維層和貼合在碳纖維層兩側(cè)的半固化層，在所述碳纖維層兩端經(jīng)沉銅形成沉銅電極，所述導(dǎo)線電連接于所述沉銅電極。而帶有上述碳纖維電熱芯片的服裝，包括外罩，所述外罩內(nèi)設(shè)有內(nèi)襯，在所述外衣與內(nèi)襯之間設(shè)有至少一片碳纖維電熱芯片。所述碳纖維電熱芯片結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加熱溫區(qū)差異小、發(fā)熱面積大、法向發(fā)射率高、熱能轉(zhuǎn)換率高、壽命長(zhǎng)、與服裝附著性好，而帶有上述碳芯片的服裝輕暖貼身、穿著更舒服。
文檔編號(hào)A41D1/00GK201127304SQ2007203054
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2007年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月19日
發(fā)明者張汝昆, 李印寶, 斌 薛 申請(qǐng)人:朱德明;張汝昆