CN104470004A - 一种有源柔性发热体及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种有源柔性发热体及其制备方法和应用，所述发热体包括支撑物、发热材料和电极；所述发热体的制备方法为将支撑物、发热材料和电极交织制成，可以在地毯、地热、伴热系统、服装、护具以及其他保温产品领域进行应用；本申请提供的发热体改变了常规发热元件丝状、棒状的物理形态，使发热更均匀；改变了现有发热材料柔软度不佳的问题，并且具备出色的抗压、耐折、可剪裁切割特性，可以满足不规则加热或柔性加热需求。
Description
技术领域
本发明涉及新型加热材料领域，突破了常规加热元器件固有的形态，特别涉及的是一种轻薄柔软、可剪裁、切割的柔性有源加热材料。
背景技术
当今社会，无论是工农业生产还是百姓日常生活，加热产品非常普遍，甚至可以说已经形成了对加热产品的依赖，加热产品已经成为日常生产、生活中必不可少的一部分。
传统的发热原件主要分为两类，一类是金属电热丝、加热棒等固定形态的发热体，发热均匀性不佳，且同一加热体不可进行剪裁、切割，更难以满足有不规则加热或柔性加热需求，给工业生产、生活带来了诸多不便。另一类是具备一定柔软性的加热材料，如电热膜等。但电热膜多是采用印刷技术将导电油墨印刷于pte薄膜等材料上，再在薄膜两侧设置电极，产品宽度固定但长度不限，工作电压、单位面积的发热功率是固定的，且加热温度尚不能达到较高数值。电热膜产品具备一定的柔软性，在不改变宽度的前提下长短可剪裁，但不具备抗压、抗折的特性，在较大的压力和弯曲、对折的应用环境下加热体容易损坏，长度任意但宽度不可剪裁切割，应用局限性较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性的，可根据使用环境进行剪裁的发热体。具体技术方案如下。
本申请提供一种有源柔性发热体，所述发热体包括支撑物、发热材料和电极；所述发热体的制备方法为将支撑物、发热材料和电极交织制成。
进一步地，所述支撑物由大豆纤维、玻璃纤维、棉、麻、丝、毛、涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶、氯纶或粘胶制成的纤维中的一种或多种纤维构成。
进一步地，所述发热材料由镍、镍铬合金、铁铬铝合金、白钢、碳纤维中的一种或多种材料构成。
进一步地，所述电极由铝、铜、铝合金、铜合金、白钢中的一种或多种材料构成。
本申请提供发热体的具体制备方法为，将支撑物、发热材料和电极交织制成。进一步地，所述有源柔性发热体的三种构成物均为丝状物，制备时，支撑物在经、纬向上分别交织，发热材料在纬或经向上交织，电极在经或纬向上交织。
进一步地，制备时，支撑物在经、纬向上分别均匀交织，发热材料在纬或经向上均匀交织，而电极在经或纬向上均匀交织。
进一步地，本申请提供的发热体可以应用在地毯、地热、伴热系统、服装、护具以及其他保温产品等领域。
由于本申请通过将电极和发热材料交织在支撑物上，使获得的发热体可以在某些方向进行裁剪，同时由于支撑物的柔软性进而提高了发热体的抗压、耐折性能，还可以通过调节发热材料的性质和连接方式进一步改变发热体的功率大小。
有益效果：本申请提供的发热体改变了常规发热元件丝状、棒状的物理形态，使发热更均匀；改变了现有发热材料柔软度不佳的问题，并且具备出色的抗压、耐折、可剪裁切割特性，可以满足不规则加热或柔性加热需求。
附图说明
图1 发热体的结构示意图；
图2发热体连接电源结构示意图；
图3发热体切割的结构示意图；
图4 发热体制成毯状加热物的结构示意图；
图5发热体应用于农业领域的结构示意图；
图6发热体应用于水产养殖领域的结构示意图；
图7发热体在管道伴热系统中的应用；
图8发热体在服装上的应用；
图中 1发热体，2 支撑物，3 发热材料，4 电极，5 绝缘膜，6 导线，7 电源， 8 控制器，9 绝热层，10 面层，11 发热体一部分，12 剪切线，13 土壤层，14 水层，15 管道，16 保温层，17服装。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本申请提供的发热体1包括支撑物2、发热材料3和电极4，支撑物2在经、纬向上同发热材料2、电极4均匀交织制成，发热材料3在纬向上同支撑物2和电极4均匀交织制成，电极4在经向上同支撑物2和发热材料3均匀交织制成；本申请通过将电极和发热材料交织在支撑物上，使获得的发热体可以在某些方向进行裁剪，同时由于支撑物的柔软性进而提高了发热体的抗压、耐折性能，还可以通过调节发热材料的性质和连接方式进一步改变发热体的功率大小，下面通过实施例来进一步说明。
在实际应用过程中，将发热体1通过导线6与电源7相连，即可发热。
实施例1
如图2所示，一种有源柔性发热体1，通过导电线2与电源相连，则有源柔性发热材料1可均匀发热。
实施例2
如图3所示，一种有源柔性发热体1，沿着剪切线12将发热体一部分11剪除，发热体1通过导线6与电源相连，则一种有源柔性发热材料1还可均匀发热，且在相同电压下发热效果同实施例1等效；由于本申请提供的加热体是通过交织的方式将电极和发热材料结合使得所得相应产品可以横向、纵向切割，同时可以通过不同加热材料的选择改变加热体的功率进而适应不同领域的需求。
实施例3
如图4所示，一种有源柔性发热体1，两面覆盖绝缘膜5，最下层9为绝热层，最上面10为面层，一种有源柔性发热体1通过导线6与电源及控制器8相连，则一种有源柔性发热材料1可制成毯状加热体，其中面层10可以是地板革、地毯、竹席、耐热布或其他工农业生产、生活中的片状物品。
应用在农业生产中为过冬植物提供热量如图5所示；
类似的发热体也可用在水产养殖中，如图6所示。
实施例4
如图7所示，一种有源柔性发热体1，两面覆盖绝缘膜5，最内层为输送管道15，最外层为保温层16，一种有源柔性发热体1通过导线6与电源及控制器8相连，则一种有源柔性发热体1可制成管道伴热系统。
实施例5
如图8所示，一种有源柔性发热体1，缝制于服装类17产品上，一种有源柔性发热体1通过导线与电源及控制器相连，则一种有源柔性发热体1可制成具备发热能力的功能性服装。其中服装类发热产品可以是上装、下装或内衣等，且一种有源柔性发热体1可根据不同需求缝制于服装的任意位置。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有源柔性发热体，其特征在于，所述发热体包括支撑物、发热材料和电极，所述发热体的制备方法为将支撑物、发热材料和电极交织制成。
2.根据权利要求1所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述支撑物由大豆纤维、玻璃纤维、棉、麻、丝、毛、涤纶、锦纶、腈纶、维纶、丙纶、氨纶、氯纶或粘胶制成的纤维中的一种或多种纤维构成。
3.根据权利要求1所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述发热材料由镍、镍铬合金、铁铬铝合金、白钢、碳纤维中的一种或多种材料构成。
4.根据权利要求1所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述电极由铝、铜、铝合金、铜合金、白钢中的一种或多种材料构成。
5.根据权利要求1所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述有源柔性发热体的三种构成物均为丝状物。
6.根据权利要求5所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述有源柔性发热体的制备方法为：支撑物在经、纬向上分别交织，发热材料在纬或经向上交织，而电极在经或纬向上交织。
7.根据权利要求6所述的有源柔性发热体，其特征在于，所述制备方法为：支撑物在经、纬向上分别均匀交织，发热材料在纬或经向上均匀交织，而电极在经或纬向上均匀交织。
8.根据权利要求1所述有源柔性发热体的应用，其特征在于，在地毯、地热、伴热系统、服装、护具以及其他保温产品领域的应用。
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