一種碳纖維加熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種碳纖維加熱器(100)，其包括殼體和加熱組件，其特征在于，所述殼體包括上殼體(101)和下蓋板(102)，所述下蓋板(102)固定在所述上殼體(101)上，所述加熱組件包括由具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體(201)及接線端子(202)，所述碳纖維發(fā)熱體(201)和所述接線端子(202)設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述接線端子(202)一端與所述碳纖維發(fā)熱體(201)電連接，另一端通過導(dǎo)線(301)連接至電源，在所述加熱組件與所述殼體之間設(shè)置有絕緣層(401)，在所述絕緣層(401)與所述殼體之間還設(shè)置有滑動(dòng)層(501)。
【專利說明】 一種碳纖維加熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加熱器，尤其涉及一種碳纖維加熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著城市建設(shè)步伐的加快，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，能源越來越成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，如何提高能源的利用率，增大其效率，越來越成為各個(gè)廠商競(jìng)相研究的重點(diǎn)，也是其廣品提供市場(chǎng)占有率的一種途徑。
[0003]碳纖維是純黑體材料，在電、熱轉(zhuǎn)換過程，可見光很小，電熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)95%以上。比鎳鉻、鎢鑰等材料作為發(fā)熱體的加熱器，可節(jié)能30%，在相同功率下，比鎳鉻金屬電熱管輻射溫度高30°C，比鎢鑰絲石英電熱管高15°C，它所發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線，被人體、衣物、水等直接吸收性特強(qiáng)，在熱傳遞過程中熱量損失小，節(jié)能性強(qiáng)；對(duì)碳水化合物吸收性更強(qiáng)，有良好碳原子諧振效應(yīng)，產(chǎn)品效能大大提高。無瞬間電流沖擊燃點(diǎn)不需要鎮(zhèn)流器，起動(dòng)時(shí)無脈沖電流沖擊，使點(diǎn)燈電源、保護(hù)電路簡(jiǎn)單化，電源及相關(guān)電器使用壽命延長(zhǎng)。熱輻射指向高，可提高設(shè)計(jì)定向熱輻射。環(huán)保無光污染，不刺激眼睛和灼傷皮膚，無紫外線輻射和有害氣體無高頻輻射(只有遠(yuǎn)紅外輻射)，無微波、電磁波，同時(shí)還具有吸收有害光波的性能。光輻射集中在1.5-15 μ m之間的紅外波段。
[0004]正溫度系數(shù)效應(yīng)是當(dāng)溫度達(dá)到導(dǎo)電復(fù)合材料的某個(gè)特定的轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度附近時(shí)，材料電阻率會(huì)在幾度或者十幾度狹窄的溫度范圍內(nèi)發(fā)生突變，電阻率迅速增大5-10個(gè)數(shù)量級(jí)，由導(dǎo)體轉(zhuǎn)變?yōu)榘雽?dǎo)體甚至是絕緣體。具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的聚合物基導(dǎo)電復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱PTC材料)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)自限溫加熱電纜、溫度傳感器、限流器和微型開關(guān)等產(chǎn)品。而碳纖維由于其具有一定的長(zhǎng)徑比，構(gòu)建的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定，因此可以采用具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維聚合物導(dǎo)電制作具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的加熱器。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種碳纖維加熱器。
[0006]本實(shí)用新型公開了一種碳纖維加熱器，其包括殼體和加熱組件，其特征在于，所述殼體包括上殼體和下蓋板，所述下蓋板固定在所述上殼體上，所述加熱組件包括由具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體及接線端子，所述碳纖維發(fā)熱體和所述接線端子設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述接線端子一端與所述碳纖維發(fā)熱體電連接，另一端通過導(dǎo)線連接至電源，在所述加熱組件與所述殼體之間設(shè)置有絕緣層，在所述絕緣層與所述殼體之間還設(shè)置有滑動(dòng)層。
[0007]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上殼體包括一加熱面，在所述加熱面邊緣設(shè)置有垂直于所述加熱面的側(cè)壁，使所述上殼體形成一蓋狀腔體。
[0008]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述上殼體蓋狀腔體內(nèi)設(shè)置有隔板，所述隔板將所述上殼體劃分為發(fā)熱體安裝區(qū)和接線區(qū)，在所述發(fā)熱體安裝區(qū)內(nèi)設(shè)置有安裝柱。
[0009]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳纖維發(fā)熱體設(shè)置于所述上殼體蓋狀腔體內(nèi)的所述發(fā)熱體安裝區(qū)內(nèi)。
[0010]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳纖維發(fā)熱體的兩端端部分別設(shè)置有至少一個(gè)通孔。
[0011 ] 根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述接線端子包括墊片、導(dǎo)電壓片和鉚釘，所述墊片及所述導(dǎo)電壓片上設(shè)置有與所述碳纖維發(fā)熱體兩端端部的通孔數(shù)量、大小相同的固定孔。
[0012]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳纖維發(fā)熱體的端部置于所述墊片和所述導(dǎo)電壓片之間，并通過所述鉚釘彼此導(dǎo)電地連接固定，在所述導(dǎo)電壓片上還設(shè)置有過線孔。
[0013]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述接線端子設(shè)置于所述上殼體蓋狀腔體內(nèi)的所述接線區(qū)內(nèi)，并且被一設(shè)置有中空過線柱的絕緣蓋所覆蓋，所述導(dǎo)線穿過所述中空過線柱與所述過線孔電連接。
[0014]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，在所述隔板與所述側(cè)壁及所述安裝柱上設(shè)置有限位臺(tái)，在所述下蓋板與所述安裝柱相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有螺紋孔，在所述下蓋板與所述絕緣蓋相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有與所述絕緣蓋相匹配的導(dǎo)線管。
[0015]根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述下蓋板卡合在所述限位臺(tái)上，使所述絕緣蓋穿過所述導(dǎo)線管，并通過螺釘穿過所述螺紋孔將所述下蓋板固定在所述安裝柱上。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0017]1、本實(shí)用新型采用具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體作為加熱元件，可以自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱器的溫度，因此其具有自然壽命長(zhǎng)、自動(dòng)恒溫、無明火、可靠性高、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)；
[0018]2、本實(shí)用新型由于具有正溫度系數(shù)效應(yīng)，所以加熱器可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度而不需要恒溫器和其他控制電路，加熱器自動(dòng)調(diào)節(jié)熱量對(duì)于功能的穩(wěn)定性可引起到明顯的作用；
[0019]3、本實(shí)用新型加熱速度快，可以在小范圍內(nèi)產(chǎn)生恒定的熱量，加熱的均勻性好，對(duì)于要求控制熱量的裝置可以減少部件數(shù)量，同時(shí)節(jié)約成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的碳纖維加熱器的示意圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型的碳纖維加熱器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實(shí)用新型的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體排布結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型的接線端子與碳纖維發(fā)熱體的連接結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0024]圖5為本實(shí)用新型的接線端子與碳纖維發(fā)熱體的連接結(jié)構(gòu)分解示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0026]圖1為本實(shí)用新型的碳纖維加熱器的示意圖。圖1示出了本實(shí)用新型的一種優(yōu)選的實(shí)施方式。圖2為其分解結(jié)構(gòu)的示意圖。一種碳纖維加熱器100，其包括殼體和加熱組件。殼體包括上殼體101和下蓋板102，下蓋板102固定在上殼體101上。加熱組件包括由具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體201及接線端子202。碳纖維發(fā)熱體201和接線端子202設(shè)置于殼體內(nèi)。接線端子202 —端與碳纖維發(fā)熱體201電連接，另一端通過導(dǎo)線301連接至電源。在加熱組件與殼體之間設(shè)置有絕緣層401，設(shè)置絕緣層401可以更好的使加熱組件與外界絕緣，提高使用的安全性。在絕緣層401與殼體之間還設(shè)置有滑動(dòng)層501，設(shè)置滑動(dòng)層501可以使碳纖維發(fā)熱體201響應(yīng)殼體和加熱組件中至少一個(gè)因溫度變化而導(dǎo)致的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，保持加熱的均勻性。
[0027]優(yōu)選地,上殼體101包括一加熱面105,在加熱面105邊緣設(shè)置有垂直于加熱面105的側(cè)壁106，使上殼體101形成一蓋狀腔體。
[0028]優(yōu)選地，上殼體101蓋狀腔體內(nèi)設(shè)置有隔板107，隔板107將上殼體101劃分為發(fā)熱體安裝區(qū)108和接線區(qū)109，在發(fā)熱體安裝區(qū)108內(nèi)設(shè)置有安裝柱110。
[0029]優(yōu)選地，碳纖維發(fā)熱體201設(shè)置于上殼體101蓋狀腔體內(nèi)的發(fā)熱體安裝區(qū)108內(nèi)。具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體201可以是聚乙烯和碳纖維組成的具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的復(fù)合材料制成的發(fā)熱棒。其可以被制成圓形、橢圓形或正方形、長(zhǎng)方形等多邊形及各種不規(guī)則形狀。并分別設(shè)置于發(fā)熱體安裝區(qū)108中，如圖3所示。碳纖維發(fā)熱體201可以自動(dòng)調(diào)節(jié)加熱器的溫度，因此其具有自然壽命長(zhǎng)、自動(dòng)恒溫、無明火、可靠性高、節(jié)能效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。另外，由于可以自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度，所以不需要恒溫器和其他控制電路，加熱器自動(dòng)調(diào)節(jié)熱量對(duì)于功能的穩(wěn)定性可引起到明顯的作用。
[0030]優(yōu)選地，碳纖維發(fā)熱體201的兩端端部分別設(shè)置有至少一個(gè)通孔203。
[0031]圖4為本實(shí)用新型的接線端子與碳纖維發(fā)熱體的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型的接線端子與碳纖維發(fā)熱體的連接結(jié)構(gòu)分解示意圖。
[0032]接線端子202包括墊片204、導(dǎo)電壓片205和鉚釘206，墊片204及導(dǎo)電壓片205上設(shè)置有與碳纖維發(fā)熱體201兩端端部的通孔203數(shù)量、大小相同的固定孔207。碳纖維發(fā)熱體201的端部置于墊片204和導(dǎo)電壓片205之間，并通過鉚釘206彼此導(dǎo)電地連接固定，在導(dǎo)電壓片205上還設(shè)置有過線孔208。這種接線結(jié)構(gòu)連接牢固、導(dǎo)電穩(wěn)定，可以保證供電的穩(wěn)定性從而提聞加熱器的穩(wěn)定性。另外，還可以進(jìn)一步提聞加熱速度，可以在小范圍內(nèi)廣生恒定的熱量，加熱的均勻性好，對(duì)于要求控制熱量的裝置可以減少部件數(shù)量，節(jié)約成本。
[0033]優(yōu)選地，接線端子202設(shè)置于上殼體101蓋狀腔體內(nèi)的接線區(qū)109內(nèi)，并且被一設(shè)置有中空過線柱602的絕緣蓋601所覆蓋，導(dǎo)線穿過中空過線柱602與過線孔208電連接。
[0034]優(yōu)選地，在隔板107與側(cè)壁106及安裝柱110上設(shè)置有限位臺(tái)701，在下蓋板102與安裝柱108相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有螺紋孔111，在下蓋板102與絕緣蓋601相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有與絕緣蓋601相匹配的導(dǎo)線管801。
[0035]優(yōu)選地，下蓋板102卡合在限位臺(tái)701上，使絕緣蓋601穿過導(dǎo)線管801，并通過螺釘穿過螺紋孔111將下蓋板102固定在安裝柱108上。
[0036]需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，在本實(shí)用新型的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行各種改進(jìn)和變形，而這些改進(jìn)或者變形落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本實(shí)用新型的目的，并非用于限制本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維加熱器(100),其包括殼體和加熱組件，其特征在于， 所述殼體包括上殼體(101)和下蓋板(102),所述下蓋板(102)固定在所述上殼體(101)上， 所述加熱組件包括由具有正溫度系數(shù)效應(yīng)的碳纖維發(fā)熱體(201)及接線端子(202), 所述碳纖維發(fā)熱體(201)和所述接線端子(202)設(shè)置于所述殼體內(nèi)，所述接線端子(202) 一端與所述碳纖維發(fā)熱體(201)電連接，另一端通過導(dǎo)線(301)連接至電源， 在所述加熱組件與所述殼體之間設(shè)置有絕緣層(401),在所述絕緣層(401)與所述殼體之間還設(shè)置有滑動(dòng)層(501^
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述上殼體(101)包括一加熱面(105),在所述加熱面(105)邊緣設(shè)置有垂直于所述加熱面(105)的側(cè)壁(106),使所述上殼體(101)形成一蓋狀腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述上殼體(101)蓋狀腔體內(nèi)設(shè)置有隔板(107),所述隔板(107)將所述上殼體(101)劃分為發(fā)熱體安裝區(qū)(108)和接線區(qū)(109),在所述發(fā)熱體安裝區(qū)(108)內(nèi)設(shè)置有安裝柱(110)0
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱體(201)設(shè)置于所述上殼體(101)蓋狀腔體內(nèi)的所述發(fā)熱體安裝區(qū)(108)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱體(201)的兩端端部分別設(shè)置有至少一個(gè)通孔(203)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述接線端子(202)包括墊片(204)、導(dǎo)電壓片(205)和鉚釘(206),所述墊片(204)及所述導(dǎo)電壓片(205)上設(shè)置有與所述碳纖維發(fā)熱體(201)兩端端部的通孔(203)數(shù)量、大小相同的固定孔(207^
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述碳纖維發(fā)熱體(201)的端部置于所述墊片(204)和所述導(dǎo)電壓片(205)之間，并通過所述鉚釘(206)彼此導(dǎo)電地連接固定，在所述導(dǎo)電壓片(205)上還設(shè)置有過線孔(208).
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述接線端子(202)設(shè)置于所述上殼體(101)蓋狀腔體內(nèi)的所述接線區(qū)(109)內(nèi)，并且被一設(shè)置有中空過線柱(602)的絕緣蓋(601)所覆蓋，所述導(dǎo)線穿過所述中空過線柱(602)與所述過線孔(208)電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，在所述隔板(107)與所述側(cè)壁(106)及所述安裝柱(110)上設(shè)置有限位臺(tái)(701), 在所述下蓋板(102)與所述安裝柱(108)相對(duì)應(yīng)的位置上設(shè)置有螺紋孔(111)，在所述下蓋板(102)與所述絕緣蓋(601)相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)置有與所述絕緣蓋(601)相匹配的導(dǎo)線管(801).
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳纖維加熱器(100),其特征在于，所述下蓋板(102)卡合在所述限位臺(tái)(701)上，使所述絕緣蓋(601)穿過所述導(dǎo)線管(801),并通過螺釘穿過所述螺紋孔(111)將所述下蓋板(102)固定在所述安裝柱(108)上。
【文檔編號(hào)】H05B3/14GK204180291SQ201420576298
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月3日
【發(fā)明者】陳濱, 張雪芳, 王浩 申請(qǐng)人:北京中科聯(lián)眾科技股份有限公司