[实用新型]一种碳纤维电热线结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及碳纤维电热线结构，更具体地说，涉及一种将碳纤维束中的碳纤维丝进行构造改质的结构，以此提供一种增加热传导系数或降低电阻、提高热扩散系数、减经重量以及改良吸湿性的电热线结构，用以提供较佳的电热效率。

背景技术

目前，对于热源的取得有很多技术可以运用，例如：采用热交换原理，其主要利用压缩机作为热交换的技术，其所花费的设备成本及热源提供成本极高，经济效益需要审慎评估。

另外，对于热源的取得还有另一种电热技术可以采用，即为各种产业及其商品均对该电热技术均有极高仰赖的电热丝以及现今运用广泛的碳纤维电热线，一般电热技术发热原理主要是利用导电回路经由电流的导通而由于其电阻特性以产生热能；通常电热组件大多根据商品形式及需求，预先设计该导电回路以吻合预定的安装空间，此单一形式的电热组件并无法一体适用各种商品需求，因此将导致电热商品生产效率不够及经济效益无法有效提升的问题。当物品存在较大的发热需求时，该加热组件因制造机器的限制，往往须用拼接的方式，将若干加热组件串接，以符合所需的加热效率；这种方法又存在必须大电压的负载问题，以及导电回路电流量负荷的限制等问题。例如：110V电源所需的加热效率为1000W，以加热组件的电阻为35Ω/cm时，热能为345.7W，因此需提供约318V的电源；当加热组件的电阻降低为10Ω/cm以下时，其热能为1210W；因此在有效降低加热组件的电阻时，应可以有效的增加热效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题及其使用的技术手段在于：提出一种碳纤维电热线结构，其包含有一发热体以及一包覆在发热体外的绝缘套管，其中所述发热体为多条碳纤维丝所构成的碳纤维束或碳纤维束与玻璃纤维束、岩石纤维束、陶瓷纤维束、杜邦纤维束中至少一种经包绕、编织或合股成型的结构。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，针对现有碳纤维加热线的低吸湿性及高电阻的缺点，其主要将上述碳纤维电热线中的碳纤维丝外表面镀上金属粒子改质的高表面积金属颗粒状结构，使碳纤维丝增加热传导系数及降低电阻。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，针对现有碳纤维加热线的低吸湿性及高电阻，其主要将前述碳纤维电热线中的碳纤维丝进行金属镀膜改质处理形成有金属层的双层结构，使碳纤维丝增加热传导系数及降低电阻。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，针对现有碳纤维加热线的低吸湿性及高电阻，其主要将前述碳纤维电热线中的碳纤维丝进行高频(高周波)改质处理形成表面石墨化的结构，使碳纤维丝具有较低电阻。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，针对现有碳纤维加热线的低吸湿性及高电阻，其主要将碳纤维电热线中的碳纤维丝进行酸洗或碱洗改质的多孔性的结构，使碳纤维丝具有较佳吸湿性、热扩散系数以及减轻重量。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，所述绝缘套管可以为耐热管或编织管中之一种；所述耐热管可以为氟材弹性管(fluoroelastomer)、硅胶管(silicon tubing)、PU管(polyurethane tubing)、PVC管(Polyvinylchloride tubing)、PE管(polyethylene tubing)、PP管(polypropylene tubing)、PET管(polyestertubing)、Nylon管(polyamide tubing)或PI管(polyimide tubing)中之一种；所述编织管可以为玻璃纤维束、岩石纤维束、陶瓷纤维束或杜邦纤维束中之一种或一种以上组合编织管。

由于所述绝缘套管除了绝缘电气外，也有保护碳纤维束避免磨擦与折断之作用；其中耐热管的防水性佳，但热损耗大，因此运用在水加热时为较佳选择；而编织管具因有空隙而容易使热量散发，有调节热度作用，因此热损耗较小，但防水性差，因此运用在水以外，例如衣服、织物等为较佳选择。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，所述编织管为玻璃纤维束、岩石纤维束、陶瓷纤维束或杜邦纤维束的其中之一或一种以上组合的编织管。

在本实用新型所述的碳纤维电热线结构中，所述金属颗粒是球状、棒状、正方形、矩形、三角形或其它颗粒形状。

实施本实用新型的碳纤维电热线结构，具有以下有益效果：使碳纤维丝具有较低电阻；使碳纤维丝具有较佳吸湿性、热扩散系数以及减轻重量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的碳纤维电热线结构的示意图；

图2是图1的横截面示意图；