[其他]多用电热器件

说明书

本实用新型属家用或保健用电热器具以及电热元件。

现有的电热器如电热褥、电热毯、电热垫、热敷电疗器、小型取暖器等，都是采用金属电热丝作发热元件。这种金属电热丝抗拉弯曲强度低，热膨胀系数大，电阻率小，因此这类电热器件都不能剧烈弯折、卷曲、揉搓或频繁的扭动，使用不当经常发生电热丝断线事故，寿命低；金属电热丝不易和绝缘材料（如塑料、橡胶等）复合为一体，不能做成各种复杂形状的发热器件，限制了这种电热器件的使用范围；这种电热器件的热效率低，最小功率只能做到20瓦左右，消耗电能多。近年有用石墨碳纤维的发热体，但成本高、强度低、而且必须在真空和隋性气体保护条件下使用。也有将碳纤维丝剪成小段后充填纸浆或树脂中制成发热元件，但热效率低，成本高，工艺复杂，应用范围小。

本实用新型的目的是提供一种用碳纤维丝（简称碳丝）代替金属电热丝作发热体的多用电热器件，这种电热器件不怕剧烈揉搓，可弯可折，寿命长，用途广泛。

本实用新型的要点是用碳丝作发热体，绝缘材料将碳丝紧密地包裹在其中并复合为一体，在外表加有保护层，作成各种形状和用途的电热器件。

图1.2是本实用新型的一种具体结构的示意图。图中1为碳丝、2为绝缘材料，3为保护层，4为保温层，5为保护套，6为引出线护套，7为电源引出线。

下面结合附图进一步描述本实用新型的几种实施方法。

如绝缘材料选用软塑料，可将碳丝经塑料溶剂型增塑剂浸泡处理，均匀地铺设在两层绝缘塑料中间，把电源引出线（7）穿过引出线护套（6）和碳丝（1）两端连接，再在绝缘塑料外加保护层（3），经一定温度和时间的热压将碳丝和绝缘材料（2）及保护层（3）复合为一体。保护层也可热合后再加。做绝缘耐压测试合格后，可再加保温层（4）、保护套（5）或其它附件，也可不加保温层、保护套及其它附件直接应用。如绝缘材料选用橡胶，可将1－5％的橡胶溶剂和5－10％的橡胶，加入橡胶增塑剂内，加温50～100℃后，把碳丝放入浸泡，然后均匀地铺设在橡胶上刷橡胶浆压制而成。也可把浸泡后的碳丝用生产电线的方法制造成塑料碳丝电热线或橡胶碳丝电热线。根据不同的用途和材料也可采取其它的实施方法。

本发明人实施一种“多用电热垫”，选用每束1000根的聚丙烯腈碳纤维丝4－6米长左右，电阻值为4840欧姆，用邻苯二甲酸二丁脂浸泡后，铺设在面积300×300毫米²的两层0.05毫米厚聚乙烯绝缘塑料薄膜中间，每行间距不小于5毫米，来回排18～20行，碳丝与塑料边缘留有一定距离并将两端与电源引出线连接，两面再加0.8－1毫米厚的聚氯乙烯塑料作保护层，经温度150℃～170℃热压，保持10～20分钟热合成型。做浸水绝缘耐压测试合格后，加聚乙烯吹塑薄膜作保温层，在其外缝制有保护布套、提带及拉锁等。制成后，按轻工部SG277－82标准规定的方法检测，额定功率仅为10瓦，220伏连续通电24小时裸露表面温度保持在60℃±3℃，以每分钟1000次的揉搓试验，没有发现断裂现象，浸水耐压4000伏以上试验2分钟无击穿。制成后已连续通电17000多小时没有异常变化。本品除作电热垫外，也可作热敷电疗器、小型取暖器、对折后锁住拉锁又可作电热包，一物多用。

由于碳丝的热膨胀系数小，柔软性好，能同各种塑料或橡胶很好的复合成一体，所以这种多用电热器不怕剧烈揉搓、抗拉、抗压、抗弯曲，不必担心发热丝断线或扎破绝缘层造成事故。做电热褥（毯）可铺可盖，做热敷电疗器能同身体各部位紧密接触，用以治疗多种疾病。碳丝的电阻率为3.84欧·毫米²／米，大约是金属电热丝的三倍多，碳丝很细，每根丝都能同被加热体紧密接触，与同样效果的金属电热丝电热器件相比，功率小，热效率高，可大量节约电能。这都是以传统的金属电热丝作发热体的电热器件所无法比拟的。

本实用新型可做成不同功率、尺寸和形状的电热褥、电热毯、电热垫、电热包、电热鞋、电护膝、电暖手器、热敷电疗器、电热保健书写板等各种系列产品。也可用塑料碳丝电热线、橡胶碳丝电热线制成其它电热器具。这种多用电热器件成本低、工艺简单，如果现有大量的电热器具都改用这种多用电热器件，将为国家节约大量电能。