[发明专利]加热垫

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热垫，尤其涉及一种含有碳纳米管的加热垫。

背景技术

在日常生活中，有很多地方要用到加热垫，例如，汽车座椅加热垫，电热毯，加热保健腰带等。现有的加热垫一般包括一基底、一碳纳米管层以及至少两个电极。所述碳纳米管层固定于所述基底的表面，所述至少两个电极平行且间隔设置于碳纳米管层的表面并与所述碳纳米管层电连接。另外，为了使该碳纳米管层具有较好的导电性能，进而提高该加热垫的热-电转换效率。一般使该碳纳米管层中的碳纳米管基本沿同一方向排列，即利用碳纳米管轴向良好的导电性能，从而提高该加热垫的热-电转换效率。然而，该碳纳米管层中的碳纳米管在其延伸方向的拉伸余量不足，当加热垫由於外力作用而发生形变时，该碳纳米管层中的碳纳米管容易发生断裂，故，该加热垫不耐弯折、且使用寿命较短。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种耐弯折、且寿命较长的加热垫。

一种加热垫，包括：一加热元件，该加热元件具有一负温度电阻系数κ，该加热元件包括一粘结层以及一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管基本沿同一方向延伸，所述碳纳米管层中部分碳纳米管在垂直于碳纳米管层表面的方向上弯曲突起形成多个褶皱；一第一电极以及一第二电极，所述第一电极和第二电极设置于所述碳纳米管层的两端，并与所述碳纳米管层电连接；以及一温度控制器，所述温度控制器通过所述第一电极或第二电极与所述加热元件电连接，所述温度控制器用于控制施加于所述加热元件的电压U及电流I，从而控制所述加热元件的温度T，其中，T=(U/I-A)/κ，其中，A为常量。

一种加热垫，包括：一加热元件，该加热元件具有一负温度电阻系数κ；一第一电极以及一第二电极，所述第一电极和第二电极设置于所述加热元件的两端，并与所述加热元件电连接；以及一温度控制器，所述温度控制器通过所述第一电极或第二电极与所述加热元件电连接，所述温度控制器用于控制施加于所述加热元件的电压U及电流I，从而控制所述加热元件的温度T，其中，T=(U/I-A)/κ，其中，A为常量。

与现有技术相比较，本发明的加热垫具有以下优点，其一，由于该碳纳米管层具有多个褶皱，所以，表面呈褶皱状态，因此，该加热垫在该方向上抗拉伸、耐弯折，故，所述加热垫具有良好的额耐用性。其二，本发明将该碳纳米管层铺设于一粘结层中，从而使该加热元件具有较大的负温度电阻系数，故，可以直接通过所述温度控制器控制施加于所述加热元件的电压及电流，从而控制该加热元件的温度，而无需使用热电偶等热传感器。故，该加热垫的成本较低。

附图说明

图1为本发明实施例加热垫的结构示意图。

图2为本发明实施例加热垫中加热元件的碳纳米管层的照片图。

图3为本发明实施例加热垫中加热元件的碳纳米管层的光学显微镜照片图。

图4为本发明实施例中从碳纳米管阵列中拉取获得的碳纳米管膜的扫描电镜照片图。

图5为本发明实施例加热垫中加热元件的电阻随温度变化的曲线图。

主要元件符号说明