[发明专利]一种碳纤维电热元件

说明书

本发明提供一种碳纤维电热元件，其结构是编织碳纤维束、柔性电热线绝缘层、金属螺旋连接套和电源导线，其特征在于编织碳纤维束设置在柔性电热线绝缘层之中，编织碳纤维束的端头通过金属螺旋连接套与电源导线相接，金属螺旋连接套的外面通过绝缘套包覆。本发明的一种碳纤维电热元件和现有技术相比，具有工艺设计合理，结构简单，易于加工，使用方便，热效率高，使用寿命长，使用温度范围宽及应用范围广等特点，因而，具有很好的推广使用价值。

1、技术领域

本发明涉及一种电加热器元件，具体地说是一种柔性编织碳纤维电热线。

2、技术背景

众所周知，现有技术的电热器大都使用镍铬合金、铁铬铝合金材料做电热体。由于这些电热体材料自身固有特性的原因在使用中存在有很多不足，如通用镍铬合金材料、铁铬铝合金材料制成的电热体，虽有可塑性和可弯曲性，但电热体在电加热使用过程中表面易氧化，由此造成局部过热而被烧断。同时电热过程中有可见光存在，因此热效率低。上述电热材料虽有一定可塑性和可弯曲性，但是它们却很难制作成任意的几何形状，并不具有耐长久和随意弯曲性能而影响其应用范围。

3、发明内容

碳纤维通常是用于制作有机或无机复合材料，如制作航空航天器上的零部件，以其耐热、重量轻和机械强度高而著称，但还未有可随意弯曲和耐长久的柔性编织碳纤维电热带产品问世和有文献报导。

本使用新型的目的是提供一种结构简单、使用寿命长、可塑性好、电热转换效率高、工作温度范围宽、工作过程无可见光的一种碳纤维电热元件。

本发明的目的是按以下方式实现的，采用编织碳纤维束或碳纤维编织带代替普通的镍合金材料作发热体，制成一种碳纤维电热元件。

4、附图说明

附图为一种碳纤维电热元件的结构示意图。

参照附图对本发明的一种碳纤维电热元件作以下详细地说明。

本发明的一种碳纤维电热元件，其结构是由编织碳纤维束1、柔性电热线绝缘层2、金属螺旋连接套3和电源导线4构成，编织碳纤维束1设置在柔性电热线绝缘层2之中，编织碳纤维束1的端头通过金属螺旋连接套3与电源导线4相接，金属螺旋连接套3的外面通过绝缘套5包覆。

5、实施方式

本发明的一种碳纤维电热元件其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。

碳纤维的加工制作为已知技术，电热体可使用聚丙烯氢基碳纤维或沥青基碳纤维通过通用纤维编织设备编织成各种结构的编织带或线绳，目的是提高碳纤维的机械强度。

编织碳纤维束或编织束绝缘材料可采用热塑性塑料、橡塑共混体及增强橡塑共混体绝缘。绝缘处理方法可采用传统的绝缘工艺制作编织碳纤维束或碳纤维编织带与编织金属螺旋连接套与电源导线之间的绝缘可采用热固性，热塑性塑料，橡塑共混体及增强橡塑共混体绝缘。绝缘处理方法可采用传统地绝缘工艺制作。

本发明的特点是：

1、结构设计简单；

2、热滞后小，升温快，发热温度均匀；

3、表面温度在40℃-500℃；表面发热功率在0.2W/cm2-12W/cm2 之间技术参数变异范围宽；

4、在直流1.5V电压下就可驱动发热；

5、几何形状变异范围宽，因此在实际应用过程中，即可采用非标准的方式，又可采用标准单元拚装的方式；

6、电器性能稳定、可靠，使用寿命高达10年以上；

7、应用环境：可在水中、空气中和土壤中使用。应用范围：可用于管道保温，地板加热，热疗保健品，暖风机，空调补充加热，冷水加热等等。