專利名稱：一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置及遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置及遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片。
背景技術(shù)：
目前，由于片狀加熱器在不制造噪音的條件下容易控制其發(fā)熱溫度，被廣泛應(yīng)用于加熱席、加熱被、加熱床墊、加熱毯和加熱墊子等保暖裝置中?，F(xiàn)有的帶有加熱片的保暖裝置一般使用鎳鉻合金絲作為加熱源，所述含有鎳鉻合金絲的片狀加熱器上的溫度分布不均，導(dǎo)致加熱部位僅限在加熱絲附近，且鎳鉻合金具有低的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率，并具有低的電能轉(zhuǎn)化為輻射熱的轉(zhuǎn)化效率，因而不適用于遠(yuǎn)紅外輻射的加熱和保健應(yīng)用。中國實用新型專利申請?zhí)枮椤?00710306804. 4”，名稱為“床用直流電熱褥子”的專利申請文件中公開了一種采用碳纖維加熱的床用直流電熱褥子，它包括按照垂直或水平方向設(shè)置多個依靠電流發(fā)熱的碳纖維部分；向上述多個碳纖維部分供應(yīng)電流的供應(yīng)電流部分；在上述碳纖維部分兩端上連接各個碳纖維部分并從供應(yīng)電流部分把所供應(yīng)的電流導(dǎo)入到多個碳纖維部分的金屬片所組成的加熱部分。該專利雖然克服了原來交流點加熱產(chǎn)生的電磁波對人體產(chǎn)生副作用的缺陷，但是這種電熱方式中采用銅片作為加熱片，銅片具有低的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率，因而并不適用于遠(yuǎn)紅外線加熱和保暖的應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容針對上述技術(shù)中存在的不足之處，本實用新型提供一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置及遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，具有高的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率和高的電能轉(zhuǎn)化為輻射熱的轉(zhuǎn)化效率，因而適合于遠(yuǎn)紅外輻射加熱和保健。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保溫裝置，包括遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片和電源及控制單元，所述遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片包括電極引線和依次埋在尼龍絕緣纖維內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層、銀漿層和碳纖維層，所述銅箔電極層通過電極引線與電源及控制單元電連接。其中，所述保暖裝置還包括遙控器，所述遙控器與所述電源及控制單元無線通訊連接。其中，所述保暖裝置還包括充電器，所述充電器通過其充電接口與所述電源及控制單元電連接。其中，所述碳纖維層輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1. 5-400微米。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供一種遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，包括電極引線和依次埋在尼龍絕緣纖維內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層、銀漿層和碳纖維層，所述銅箔電極層與電極引線電連接。其中，所述碳纖維層輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1. 5-400微米。本實用新型的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過與碳纖維熱接觸的銀漿層和銅箔電極層連接電源發(fā)熱，由于碳纖維層具有高的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率和高的輻射熱轉(zhuǎn)化效率，因而可以將電極引線導(dǎo)入的電能轉(zhuǎn)換為熱能通過1.5-400微米波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱，實驗表明上述波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱是普通熱傳遞加熱效率的兩倍，遠(yuǎn)紅外線具有良好的理療效果，適用于人體保暖與保健。

圖1為本實用新型碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片的結(jié)構(gòu)圖。主要元件符號說明如下:10、電源及控制單元11、遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片12、遙控器13、充電器14、加熱主體 110、銅箔電極層111、銀漿層112、碳纖維層 113、尼龍絕緣纖維114、電極引線
具體實施方式
為了更清楚地表述本實用新型，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步地描述。請參閱圖1及圖2，本實用新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外電子保健保暖裝置設(shè)置于加熱主體14中，保暖裝置包括遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片11和電源及控制單元10，遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片11包括電極引線114和依次埋在尼龍絕緣纖維113內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層110、銀漿層111和碳纖維層112，銅箔電極 層110通過電極引線114與電源及控制單元10電連接。碳纖維層112為導(dǎo)熱陶瓷纖維、陶瓷粉末和碳纖維組成的混合物，導(dǎo)熱陶瓷纖維和陶瓷粉末作為導(dǎo)熱介質(zhì)分散在碳纖維中。碳纖維層112輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1.5-400微米。保暖裝置進一步還包括遙控器12，遙控器12與電源及控制單元10無線通訊連接。保暖裝置進一步還包括充電器13，充電器13通過其充電接口與電源及控制單元10電連接。相較于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實用新型的保暖裝置通過與碳纖維熱接觸的銀漿層和銅箔電極層連接電源發(fā)熱，由于碳纖維層具有高的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率和高的輻射熱轉(zhuǎn)化效率，因而可以將電極引線導(dǎo)入的電能轉(zhuǎn)換為熱能通過1.5-400微米波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱，實驗表明上述波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱是普通熱傳遞加熱效率的兩倍，遠(yuǎn)紅外線具有良好的理療效果，適用于人體保暖與保健。上述的熱接觸是指兩個主體之間可以傳遞熱能，傳遞的方式可以是接觸傳遞，也可以是輻射傳遞，只要是可以實現(xiàn)傳遞熱能的方式，均應(yīng)當(dāng)理解為熱接觸的范疇。一般來說，電源及控制單元10包括電源和控制電路兩部分，電源可以為電池或者外接電源，而控制電路包括中央處理器和周邊外圍電路等，控制電路主要用于對電池的充電過程進行控制，且接收遙控器的遙控指令對保暖裝置進行相應(yīng)的處理，以符合保暖舒適性的要求。上述的遙控器12提供遠(yuǎn)程控制訊號，方便用戶操作，使用遙控器可以實現(xiàn)開/關(guān)機的遠(yuǎn)程控制功能和高/恒溫的遠(yuǎn)程控制功能。上述的充電器13有兩路充電輸出端口，可以同時對一雙應(yīng)用本實用新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外線保暖裝置的保暖鞋進行充電，且該充電器有智能充電功能，充電狀態(tài)為紅色指示燈，充滿狀態(tài)為綠色指示燈，充電器主要是為電源及控制單元10提供能量保障。[0024]上述的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片的發(fā)熱效率是普通發(fā)熱材料的2倍，同時產(chǎn)生87%的遠(yuǎn)紅外線，上述的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片11輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1. 5-400微米，這種波長的遠(yuǎn)紅外線有以下功能1)提高身體內(nèi)的水分子活性；2)改善循環(huán)系統(tǒng)；3)促進新陳代謝；4)平衡身體的酸堿度；5)提高人體免疫功能；6)鎮(zhèn)痛作用。上述的加熱主體14是承載本實用新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外線保暖裝置的載體，它的功能就是安全性和實用性。上述的加熱主體14可以為加熱席、加熱被、加熱床墊、加熱毯、加熱墊子和鞋子，下面以鞋子為例，做出詳細(xì)實驗數(shù)據(jù)證明本實用新型的效果。1、在環(huán)境溫度為8度的情況下，一對電池容量2000毫安時的42號保暖鞋，鞋內(nèi)放滿填充物，發(fā)熱部位放上溫度傳感器，開機將溫度設(shè)在高溫狀態(tài)，2分鐘左右溫度達到42度，可以連續(xù)工作10小時。2、在環(huán)境溫度為O度的情況下，一對電池容量2000毫安時的42號保暖鞋，鞋內(nèi)放滿填充物，發(fā)熱部位放上溫度傳感器開機將溫度設(shè)在高溫狀態(tài)，2分鐘左右溫度達到40度，3分鐘達到42度，可以連續(xù)工作10小時。3、在環(huán)境溫度為-5度的情況下，一對電池容量2000毫安時的42號保暖鞋，鞋內(nèi)放滿填充物，發(fā)熱部位放上溫度傳感器，開機將溫度設(shè)在高溫狀態(tài)，3分鐘左右溫度達到40度，4分鐘左右達到42度，可以連續(xù)工作10小時。本實用新型的保暖裝置在寒冷的冬季就能體現(xiàn)出它特有的功效，比如在零下幾度的冬天野外作業(yè)的工作人員，能穿上加有這種裝置的保健保暖鞋，鞋內(nèi)溫度在35-45度之間/可加熱工作8-10個小時，這樣他們工作起來身體是暖和的心里也是暖呼呼的。再比如冬天北方的孩子們在學(xué)校讀書的時候，如果穿上這種鞋子和暖手袋，就不會因為腳和手凍得痛而影響學(xué)習(xí)，而且在保暖的同時還促進血液循環(huán)，增強人體新陳代謝/預(yù)防凍瘡和皮膚創(chuàng)傷。請繼續(xù)參見圖2，本實用新型的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，包括電極引線114和依次埋在尼龍絕緣纖維113內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層110、銀漿層111和碳纖維層112，銅箔電極層110與電極引線114電連接。碳纖維層112為導(dǎo)熱陶瓷纖維、陶瓷粉末和碳纖維組成的混合物，導(dǎo)熱陶瓷纖維和陶瓷粉末作為導(dǎo)熱介質(zhì)分散在碳纖維中。碳纖維層112輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1. 5-400微米。本實用新型將碳纖維遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片應(yīng)用于加熱保暖產(chǎn)品，所制成的產(chǎn)品不僅具有加熱功能，更重要的一點是它具有人體保健功效，本產(chǎn)品克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的能耗高/發(fā)熱效率低/工作時間短(同樣的電池容量，同樣的發(fā)熱量，碳纖維發(fā)熱片工作8小時，傳統(tǒng)的發(fā)熱片只能工作4小時)，無遠(yuǎn)紅外保健功能等缺點，納米材料碳纖維的發(fā)熱效率是普通發(fā)熱材料的2倍同時產(chǎn)生87%的遠(yuǎn)紅外線，因此延長了發(fā)熱時間，既節(jié)能又環(huán)保且有益人體健康。本實用新型的遠(yuǎn)紅外線發(fā)熱片通過與碳纖維熱接觸的銀漿層和銅箔電極層連接電源發(fā)熱，由于碳纖維層具有高的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率和高的輻射熱轉(zhuǎn)化效率，因而可以將電極引線導(dǎo)入的電能轉(zhuǎn)換為熱能通過1. 5-400微米波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱，實驗表明上述波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱是普通熱傳遞加熱效率的兩倍，遠(yuǎn)紅外線具有良好的理療效果，適用于人體保暖與保健。以上公開的僅為本實用新型的幾個具體實施例，但是本實用新型并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置，其特征在于，包括遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片和電源及控制單元，所述遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片包括電極引線和依次埋在尼龍絕緣纖維內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層、銀漿層和碳纖維層，所述銅箔電極層通過電極引線與電源及控制單元電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置，其特征在于，所述保暖裝置還包括遙控器，所述遙控器與所述電源及控制單元無線通訊連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置，其特征在于，所述保暖裝置還包括充電器，所述充電器通過其充電接口與所述電源及控制單元電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置，其特征在于，所述碳纖維層輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1.5-400微米。
5.一種遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，其特征在于，包括電極引線和依次埋在尼龍絕緣纖維內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層、銀漿層和碳纖維層，所述銅箔電極層與電極引線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，其特征在于，所述碳纖維層輻射的遠(yuǎn)紅外線的波長為1.5-400微米。`
專利摘要本實用新型公開了一種新型的碳纖維遠(yuǎn)紅外保暖裝置及遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片，所述碳纖維遠(yuǎn)紅外電子保健保暖裝置包括遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片和電源及控制單元，遠(yuǎn)紅外發(fā)熱片包括電極引線和依次埋在尼龍絕緣纖維內(nèi)且相互熱接觸的銅箔電極層、銀漿層和碳纖維層，銅箔電極層通過電極引線與電源及控制單元電連接。本實用新型通過與碳纖維熱接觸的銀漿層和銅箔電極層連接電源發(fā)熱，由于碳纖維層具有高的遠(yuǎn)紅外輻射發(fā)射率和高的輻射熱轉(zhuǎn)化效率，因而可以將電極引線導(dǎo)入的電能轉(zhuǎn)換為熱能通過1.5-400微米波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱，實驗表明上述波長的遠(yuǎn)紅外線輻射加熱是普通熱傳遞加熱效率的兩倍，遠(yuǎn)紅外線具有良好的理療效果，適用于人體保暖與保健。
文檔編號H05B3/02GK202918517SQ20122048976
公開日2013年5月1日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者孫建東, 彭立新, 趙英華 申請人:孫建東, 彭立新, 趙英華