專利名稱：柔性碳纖維電熱背心的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電熱背心，更具體而言，涉及一種柔性碳纖維電熱背心，屬于服裝和電工技術領域。
背景技術：
目前，已經(jīng)有許多有關電加熱背心的報道，其采用的技術主要是以電熱絲為發(fā)熱組件、以交流電或蓄電池/干電池為電源。由于電熱絲容易斷裂，設計線路多為串連，使電加熱背心的工作經(jīng)常發(fā)生故障；電熱絲一旦斷裂，雖然可以修復，但修復后的電熱絲使用壽命大大縮短。且，以交流電為電源不僅帶來安全問題，也妨礙使用者的自由活動；采用蓄電池/干電池為電源，則受到電熱絲熱效率低的限制，影響電加熱背心的使用效果。
線狀碳纖維電熱組件是一種新型電熱材料，與傳統(tǒng)金屬電熱絲相比，升溫快，發(fā)熱效率高；但是線狀碳纖維電熱組件的柔韌性、高溫條件下絕緣性能較差，限制了它在電熱背心等電熱服裝中的應用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服目前普通電熱絲電熱背心易斷裂、熱效率低，而線狀碳纖維電熱組件的柔韌性、高溫條件下絕緣性能較差的缺陷，本實用新型提供了一種新的柔性碳纖維電熱背心，不僅可以用于室內(nèi)，而且由于本產(chǎn)品也可以以蓄電池/干電池為電源，所以也適用于野外、汽車等場合。
本實用新型提供的這種柔性碳纖維電熱背心，包括面料、電熱層和襯里這里的面料和襯里可以采用普通服裝用的面料和襯里；電熱層設置在面料和襯里之間，電熱層的數(shù)量、發(fā)熱功率、安置位置可以根據(jù)需要的不同而設計。例如，在較寒冷地區(qū)、要求保溫溫度高、或者老人使用等的情況下，可以增加電熱層的數(shù)量，增大電熱層的面積。
這里的電熱層由柔性碳纖維電熱絲和必要的電源輸入裝置構成。柔性碳纖維電熱絲帶有阻燃型耐高溫包覆護層，其柔韌性好，可以折彎、變形、纏繞，和受熱物體緊密貼合，傳熱快，熱效率高，壽命長。
經(jīng)測試，本實用新型的柔性碳纖維電熱絲具有電熱轉換效率高(節(jié)電效果可比金屬電熱元件高30％)、升溫快，通電加熱數(shù)分鐘就可以達到接近人體的溫度、柔軟耐折迭的特點，工作電壓可在3V-220V；一般以交流電源的電壓不超過24伏，直流電源的電壓在6-36伏之間較好。
本實用新型的柔性碳纖維電熱絲表面工作溫度可達90℃，對于電熱背心，其工作溫度宜控制在10℃-40℃。柔性碳纖維電熱絲的包覆材料耐熱溫度應高于90℃，不低于250℃。例如可以采用阻燃型耐高溫塑料如阻燃型PET、PP、PVC、硅橡膠等材料。
柔性碳纖維電熱絲的直徑約1-4毫米，也可以采用更細的電熱絲。
柔性碳纖維電熱絲具有良好的機械強度。在工作電流50mA工作狀態(tài)下，經(jīng)50000次折迭，碳纖維及包覆材料無破損。
根據(jù)需要的工作溫度和面積選用適當規(guī)格的柔性碳纖維電熱絲，并具體確定柔性碳纖維電熱絲的長度、段數(shù)，其連接方式。例如，柔性碳纖維電熱絲可以方便設置在背心的前片、后片的各個位置；各區(qū)域設置的柔性碳纖維電熱絲可以以串聯(lián)方式連接，也可以若干區(qū)域以并聯(lián)方式連接，也可以混合采用串聯(lián)/并聯(lián)的連接方式。
為了便于洗滌、維護，電熱層與面料、襯里的結合也可以是活動的，即電熱層可以為脫卸式的。
由于柔性碳纖維電熱絲的柔韌性極好，也可以將帶有包覆材料的柔性碳纖維電熱絲編織進各種編織衣物中，配置必要的電源輸入裝置后進行工作。
這里所用的電源輸入裝置包括與柔性碳纖維電熱絲相連接的導線、接插件、電源開關、溫控裝置(可選)；如果采用蓄電池/干電池為電源，則還可以包括蓄電池/干電池。
溫控裝置是可選的。因為柔性碳纖維電熱絲是一種電阻性電熱材料，隨著溫度的升高，柔性碳纖維電熱絲的電阻也會升高，在一定范圍內(nèi)對于溫度的上升有自控作用。
柔性碳纖維電熱絲使用的電源，可以是交流電，也可以是蓄電池/干電池。例如市電、機動車電源、各種鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、堿性電池等干電池。交流電源的電壓不宜超過24伏，直流電源的電壓在6-36伏之間較好。
柔性碳纖維電熱背心上只需設置必要的接插件和/或電源開關；但是，當使用蓄電池/干電池的時候，可以在使用者的身上放置蓄電池/干電池，也可以在背心的適當位置放置蓄電池/干電池。
本實用新型的柔性碳纖維電熱背心，結構簡單、柔韌性和舒適性好，產(chǎn)品的使用壽命長。適于交直流電源，對電壓波動不敏感。產(chǎn)品升溫快且均勻，熱效率高，耗電省，壽命長，經(jīng)測試符合DB31-128-94的標準，適宜各種場合下使用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明，但并非限制本實用新型的應用范圍。


附圖是柔性碳纖維電熱背心的使用示意圖；圖中，電熱層(1)的數(shù)量、安置位置可以根據(jù)需要的不同而設計，這里是其中幾個可能位置的示意；(2)為柔性碳纖維電熱絲。
具體實施方式
實施例1、一種柔性碳纖維電熱背心，包括面料、電熱層(1)和襯里。
面料和襯里采用普通服裝用的面料和襯里；電熱層(1)設置在面料和襯里之間。電熱層(1)的數(shù)量、發(fā)熱功率、安置位置根據(jù)需要的不同而設計。在較寒冷地區(qū)、要求保溫溫度高、或者老人使用等的情況下，可以增加電熱層(1)的數(shù)量，增大電熱層(1)的面積。
這里的電熱層(1)由柔性碳纖維電熱絲(2)和必要的電源輸入裝置構成。柔性碳纖維電熱絲(2)帶有阻燃型耐高溫包覆護層，其柔韌性好，可以折彎、變形、纏繞，和受熱物體緊密貼合；工作溫度在10℃-40℃。柔性碳纖維電熱絲(2)的包覆材料耐熱溫度應高于90℃，不低于250℃，可以采用阻燃型耐高溫塑料如阻燃型PET、PP、PVC、硅橡膠等材料。
柔性碳纖維電熱絲(2)的直徑約1-4毫米，也可以更細。
所用的電源輸入裝置包括與柔性碳纖維電熱絲(2)相連接的導線、接插件、電源開關。碳纖維電熱背心使用的電源，可以是交流電，也可以是蓄電池/干電池。
實施例2、如實施例1的柔性碳纖維電熱背心，但電熱層(1)與面料、襯里的結合是活動的，即電熱層(1)為脫卸式的。
實施例3、如實施例1、2的柔性碳纖維電熱背心，但柔性碳纖維電熱絲(2)的包覆材料為阻燃型耐高溫硅橡膠。
實施例4、如實施例1、2、3的柔性碳纖維電熱背心，但設有溫控裝置。
實施例5、如實施例1、2、3、4的柔性碳纖維電熱背心，但采用的電源是交流電，也可以是蓄電池/干電池。例如市電、機動車電源、各種鋰電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、堿性電池等干電池。交流電源的電壓不宜超過24伏，直流電源的電壓在6-36伏之間較好。
實施例6、如實施例1、2、3、4、5的柔性碳纖維電熱背心，但蓄電池/干電池放置在背心的適當位置。
實施例6、如實施例1的柔性碳纖維電熱背心，但柔性碳纖維電熱絲(2)編織進編織衣物中。
權利要求1.柔性碳纖維電熱背心，包括面料、電熱層(1)和襯里，其特征在于電熱層(1)設置在面料和襯里之間，電熱層(1)由柔性碳纖維電熱絲(2)和電源輸入裝置構成；柔性碳纖維電熱絲(2)帶有阻燃型耐高溫包覆護層，如阻燃型PET、PP、PVC、硅橡膠等材料，所述的電源輸入裝置包括與柔性碳纖維電熱絲(2)相連接的導線、接插件、電源開關，電源可以是交流電，也可以是蓄電池/干電池。
2.根據(jù)權利要求1所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于電熱層(1)與面料、襯里的結合是活動的。
3.根據(jù)權利要求1、2所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于柔性碳纖維電熱絲(2)的包覆材料為阻燃型耐高溫硅橡膠。
4.根據(jù)權利要求1、2所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于柔性碳纖維電熱背心設有溫控裝置。
5.根據(jù)權利要求3所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于柔性碳纖維電熱背心設有溫控裝置。
6.根據(jù)權利要求1、2所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于蓄電池/干電池放置在背心的適當位置。
7.根據(jù)權利要求3所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于蓄電池/干電池放置在背心的適當位置。
8.根據(jù)權利要求1、2所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于柔性碳纖維電熱絲(2)編織進編織衣物中。
9.根據(jù)權利要求3所述的柔性碳纖維電熱背心，其特征在于柔性碳纖維電熱絲(2)編織進編織衣物中。
專利摘要柔性碳纖維電熱背心，包括面料、電熱層(1)和襯里，電熱層(1)設置在面料和襯里之間，電熱層(1)由柔性碳纖維電熱絲(2)和必要的電源輸入裝置構成。柔性碳纖維電熱絲(2)帶有阻燃型耐高溫包覆護層，電源可以是交流電，也可以是蓄電池/干電池。本實用新型的柔性碳纖維電熱背心，結構簡單、柔韌性和舒適性好，產(chǎn)品的使用壽命長。適于交直流電源，對電壓波動不敏感。產(chǎn)品升溫快且均勻，熱效率高，耗電省，壽命長，適宜各種場合下使用。
文檔編號A41D13/005GK2666203SQ2003201225
公開日2004年12月29日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權日2003年12月17日
發(fā)明者范學林, 范毅 申請人:范毅