CN101325826A - 压延膜封通极型纺织芯发热体 - Google Patents

Abstract

一种压延膜封通极型纺织芯发热体，解决了现有发热体存在的覆盖层结合不牢固、平整性差，电热纤维丝的电阻值不稳定等缺陷，它包括由经线、纬线织成的纺织芯发热织物及其膜层，其技术要点是：纺织芯发热织物的纬线采用表面有平整预处理层及其层面浸涂导电发热层的电热纤维丝，经线分别采用非导电性纤维丝及第一导电极和第二导电极，与第一导电极的一端连通的第一公用端电极及与第二导电极的一端连通的第二公用端电极分别沿纺织芯发热织物的纬向设置，各公用端电极间利用非导电性纤维丝纬线与电热纤维丝隔离，纺织芯发热织物表面封装压延膜。其结构紧凑，电热纤维丝的电阻值稳定，压延膜封结牢固，使用安全可靠，显著提高其外观美感和使用性能。

Description

压延膜封通极型纺织芯发热体

技术领域

本发明涉及一种采用经线、纬线织成纺织芯的电热用品，特别是一种专用于机动车驾驶室电热垫的压延膜封通极型纺织芯发热体。它也适用于制作其它用途的电热垫、电热腰带、电热毯、电热褥、电热服等电热用品。

背景技术

目前，日常生活用的电热用品大多采用电阻丝作为发热元件，将电阻丝盘绕在编织布或毯子上，或将电阻丝盘绕夹在上、下编织物的覆盖层之间，再通过温控开关将电阻丝与电源连接，其不能用来制作机动车驾驶室的电热垫。现有电热用品的电阻丝容易出现断线现象，会产生漏电导致火灾发生。为克服这些缺陷，相继出现一些电热用品，如：专利公告号为CN1131660C的“复合金属纤维电热布及其用途”中，公开了一种利用金属纤维和普通纤维均匀间隔做经线、以普通纤维做纬线的编织物，其两端制成金属纺织电极，这种电热布可在250℃以下长期使用，但其采用金属丝结构，存在热转换率低，容易产生电磁波的缺陷，适用范围小。专利公开号为CN1929763A的“纤维增强加热装置和具有该装置的床垫”中公开了一种在挠性长丝和树脂长丝编织成的网的两侧和中心编织铜丝，并将编织材料浸渍在液体碳中，干燥，然后将两侧的铜丝连接到正极，将中心铜丝连接到负极。其只适于用做床垫，适用范围小。其制作工艺具体实施困难，因为其虽有柔软保护层，但是在实际使用过程中，碳层容易断裂，不宜折叠。另外其电极接线方法不好，接点多，在不美观的同时还存在着安全隐患的问题。专利公告号为CN201080531Y的“电热织物结构”，其导电纱由绝缘纱合捻发热电阻线而成，其虽结构合理，但仍采用电阻线结构，故仍存在热转换率低，在加热中容易产生光波，电磁波之类的问题。专利公告号为CN2716307Y的“炭纤维红外发热织物”在织物的经向纱间间隔配置有炭纤维丝，并有与炭纤维丝相交接的导电丝作为电极。但因其导电丝采用金属丝或炭纤维丝，炭纤维丝的制造成本高、易折，故电极设计不合理，应用起来比较困难，同时没有绝缘保护层，存在安全隐患。专利公开号为CN1869320A的“镀碳发热面料及其制造方法”和专利公告号为CN200961173Y的“一种镀碳发热面料”，这种镀碳发热面料两侧边缘与纬线一同布置金属线，纬线缠绕在经线上，其制作工艺复杂，耗时长，成本高，难以工业化生产。另外，在发热面料镀碳过程中无法控制涂碳量的多少，碳层容易断裂，电阻无法稳定，导致发热不均匀，电极使用也存在连接不便等问题。专利公告号为CN2600999Y的“导电纤维发热布”和专利公告号为CN2659076Y的“导电纤维发热丝线及导电纤维发热编纺织物”以及公告号为CN200953663的“纯棉碳纤维电热布”都一定程度上存在着上述专利技术的弊端。现有碳纤维发热丝在实际浸涂过程中，因为棉纱本身的原因，如：纱线直径不匀，有绒毛等诸多因素，导致生产出来碳纤维发热丝的电阻值极其不稳定，从而使发热布的温度很难达到均匀。电极之间只能通过导线以并联，或串联的方法来解决不同电压产生的电热温度。另外电热布的绝缘覆膜工艺采用的是热压成型的方式，电热布与膜间的结合不够牢固，易分层开裂影响绝缘效果和使用性能。

本发明人曾针对上述电阻丝或电热布存在的结构缺陷及其影响电热用品的使用寿命和使用性能等问题，设计出一种专利公告号CN201071422Y的“纺织芯安全发热体”。它采用分别由软金属丝和非导电性纤维丝为经线、由表面浸涂导热保温层和导电发热层的纤维丝为纬线构成的纺织芯布作为发热元件，然后用柔性绝缘材料组成的上、下覆盖层进行包覆制成纺织芯安全发热体。该经、纬线织成的纺织芯与盘绕电阻丝相比，纺织芯线相互结合牢固，有效地克服了现有电热用品存在的使用寿命低和漏电的缺陷，能够显著延长该发热体的使用寿命。两侧纬线以金属丝为经线交织成整体，使纬线电热纤维丝发热更加均匀，导热保温性能更好，显著提高其发热保暖的作用效果。在实际应用中发现这种纺织芯安全发热体仍有不尽人意之处，如纺织芯布外周以柔性绝缘材料作为上、下覆盖层进行常规包覆，上、下覆盖层与纺织芯布间的结合有时不牢固，容易开裂；纺织芯布两侧软金属丝作为电极与电源导线连接后，不能根据使用电压的高、低，来改变电极间的间隔，难以对发热体的温度变化进行调节。如果通过导线的串联或并联来连接多根电极，以达到调整电极间距，从而控制发热体的温度变化的目的，那么连接各电极的接点增多及多根导线的相互交错布置造成的凹凸不平状况，不仅增加了不安全因素和包覆上、下覆盖层的难度，而且还将破坏制成的发热体的平整度。另外，由于在发热元件电热纤维丝的制作工艺中未对纤维丝的表面进行预处理，纤维丝的粗细不匀、表面的绒毛等会使该纤维丝表面浸涂的导电发热层的厚度不均匀，所以制成的电热纤维丝的电阻值极其不稳定，用这种电热纤维丝织成的发热体的温度也难以保持均匀，影响发热体的使用性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种压延膜封通极型纺织芯发热体，它从根本上解决了现有发热体存在的结合不牢固、易开裂、平整度差，电热纤维丝的电阻值不稳定等缺陷，其结构紧凑，设计合理，电热纤维丝的电阻值非常稳定，发热体的温度均匀容易调整，压延膜封结牢固、平整，使用方便舒适，安全可靠，显著提高其外观美感和使用性能。

本发明所采用的技术方案是：该压延膜封通极型纺织芯发热体包括由经线、纬线织成的纺织芯发热织物及上、下膜层和外接电源导线，其技术要点是：所述纺织芯发热织物的纬线采用表面有平整预处理层及其层面浸涂导电发热层的电热纤维丝，所述经线分别采用非导电性纤维丝及第一导电极和第二导电极，所述第一导电极与第二导电极通过所述非导电性纤维丝隔离交替相间设置，并分别与所述纬线电热纤维丝交织在一起，与所述第一导电极的一端连通的第一公用端电极及与第二导电极的一端连通的第二公用端电极分别沿所述纺织芯发热织物的纬向设置，所述第一公用端电极与第二公用端电极分别利用非导电性纤维丝纬线与电热纤维丝隔离，并分别与所述经线交织在一起，由所述纬线和所述纬向公用端电极及所述经线织成的纺织芯发热织物的所述上、下膜层采用柔性绝缘材料封装的压延膜。

所述第一导电极和第二导电极采用软金属丝或软金属扁线。

所述第一公用端电极和第二公用端电极采用软金属丝或软金属扁线。

所述纬线电热纤维丝之间利用非导电性纤维丝纬线隔离。

所述与第一公用端电极连通的所述第一导电极的另一端，利用断口隔离所述第二公用端电极，并且在各电极中的任一个断口处设置与相应的外接电源导线相连接的扁接线端子。

所述与第二公用端电极连通的所述第二导电极的另一端，利用断口隔离所述第一公用端电极，并且在各电极中的任一个断口处设置与相应的外接电源导线相连接的扁接线端子。

本发明具有的优点及积极效果是：由于该压延膜封通极型纺织芯发热体是在本发明人的在先专利“纺织芯安全发热体”的基础上改进的，所以很容易实现。它的纺织芯发热织物的纬线采用表面有平整预处理层及其层面浸涂导电发热层的电热纤维丝，以便从根本上解决所用原料纤维丝的粗细不匀、表面的绒毛等会导致该纤维丝表面浸涂的导电发热层的厚度不均匀的问题，电热纤维丝的电阻值非常稳定，使得发热体产生的温度更加均匀。纺织芯发热织物的经线以第一导电极和第二导电极替代了原只有两侧设置的金属丝，并分别采用非导电性纤维丝隔离使其交替相间设置，再与纬线电热纤维丝交织在一起，同时将第一导电极的一端连通纬向设置的第一公用端电极及将第二导电极的一端连通纬向设置的第二公用端电极，也分别与经线非导电性纤维丝交织在一起。其结构紧凑，设计更加合理，使用方便，可以根据所使用的电压，随意利用第一公用端电极与第二公用端电极来调节所需要的电极间距，克服了现有发热体通过导线连接调节电极间距造成的膜层的凹凸不平而影响外观美感和的缺陷及电极接点增多所带来的不安全因素，提高膜层的平整度和使用的安全可靠性。另外，该发热体的上、下膜层采用柔性绝缘材料以压延工艺产生的的压延膜进行封装，与热合工艺覆层相比较，它的纺织芯发热织物与绝缘膜的封结更加牢固、不开裂，平整，使用舒适，显著提高其外观美感和使用性能。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步描述。

图1是本发明的纺织芯发热织物的一种具体结构示意图。

图中序号说明：1第一公用端电极、2电热纤维丝、3第一导电极、4非导电性纤维丝、5断口、6第二导电极、7第二公用端电极、8非导电性纤维丝。

具体实施方式

根据图1详细说明本发明的具体结构。该压延膜封通极型纺织芯发热体包括由经线、纬线织成的纺织芯发热织物及上、下膜层和外接电源导线(图中未示出)。其中作为发热元件的纺织芯发热织物是在本发明人设计的“纺织芯安全发热体”的纺织芯布的结构基础上进行改进的。也是按照设定的引纬方法和经线开口方式，将经线与纬线交织在一起(如图1所示)。所采用的纬线是表面有平整预处理层及预处理层的层面浸涂导电发热层的电热纤维丝2。其原料虽然仍采用普通纤维丝，即采用化纤或棉纤维丝、麻纤维丝，但对这些纤维丝的表面是先经过预处理的，即先将其表面采用专用工具进行加工，使之保持粗细均匀，绒毛固定不影响纤维丝的表面浸涂；待纤维丝的表面形成平整预处理层，再于预处理层的层面外周以石墨、碳素、液态树脂、附着剂等材料构成的发热导电混合液进行浸涂导电发热层，最后经干燥处理后备用。所用的经线中，除继续采用非导电性纤维丝4作为经线外，以第一导电极3和第二导电极6替代原只有两侧设置的经线金属丝，使多条经线第一导电极3和多条经线第二导电极6通过经线非导电性纤维丝4隔离交替相间设置，并分别与纬线电热纤维丝2或纬线非导电性纤维丝8交织在一起。与此同时，还将与第一导电极3的一端连通的第一公用端电极1及与第二导电极6的一端连通的第二公用端电极7分别沿纺织芯发热织物的纬向设置，使第一公用端电极1与第二公用端电极7分别利用纬线非导电性纤维丝8与纬线电热纤维丝2隔离，并分别与经线非导电性纤维丝4交织在一起。包覆在由密集分布的纬线电热纤维丝2，纬线非导电性纤维丝8和纬向第一、第二公用端电极1、7以及经线第一导电极3和第二导电极6，经线非导电性纤维丝4织成的纺织芯发热织物的上、下膜层，采用压延工艺以柔性绝缘材料(如常用的TPU、TPE、TPV、PE、PVC、PP、CPP、BOPP等中的一种或其混合物)形成的膜类进行封装的压延膜，可以确保压延膜与纺织芯发热织物牢固结合。纺织芯发热织物的规格可以直接根据实际织成需要的尺寸；也可以先织成大片，再根据实际需要截取成相应尺寸的小片。

其中的第一导电极3和第二导电极6可以根据实际使用要求采用软金属丝或软金属扁线。第一公用端电极1和第二公用端电极7可以根据实际使用要求采用软金属丝或软金属扁线。软金属丝或软金属扁线的规格、数量应视第一导电极3和第二导电极6及第一公用端电极1和第二公用端电极7所需要的规格、数量选择。纬线电热纤维丝2和纬线非导电性纤维丝8及经线非导电性纤维丝4的规格、尺寸应根据实际需要确定。

为便于织造纺织芯发热织物，可以将与第一公用端电极1连通的第一导电极3的另一端，利用断口5的方式隔离第二公用端电极7。与第二公用端电极7连通的第二导电极6的另一端，利用断口5的方式隔离第一公用端电极1。并且在各电极的断口5的任何一处都可以设置扁接线端子，以便于与相应的外接电源导线相连接。

为了适应发热体的温度变化要求或适应所用电压(如220V、110V、24V、12V、7.2V或3.7V)的不同要求，可以在织造纺织芯发热织物时，通过增加或减少经线非导电性纤维丝4的间隔数量来调节第一导电极3和第二导电极7之间的间距来实现；也可以在密集分布的纬线电热纤维丝2之间以非导电性纤维线8隔离，即在相邻纬线电热纤维丝2之间添加适量的纬线非导电性纤维丝8，用来调整相邻纬线电热纤维丝2之间的间距，达到增加或减少纬线电热纤维丝2的数量来实现。还可以通过各电极的断口5处引出扁接线端子进行适当串联或并联来实现。

Claims (6)

1、一种压延膜封通极型纺织芯发热体，包括采用由经线、纬线织成的纺织芯发热织物及上、下膜层和外接电源导线，其特征在于：所述纺织芯发热织物的纬线采用表面有平整预处理层及其层面浸涂导电发热层的电热纤维丝，所述经线分别采用非导电性纤维丝及第一导电极和第二导电极，所述第一导电极与第二导电极通过所述非导电性纤维丝隔离交替相间设置，并分别与所述纬线电热纤维丝交织在一起，与所述第一导电极的一端连通的第一公用端电极及与第二导电极的一端连通的第二公用端电极分别沿所述纺织芯发热织物的纬向设置，所述第一公用端电极与第二公用端电极分别利用非导电性纤维丝纬线与电热纤维丝隔离，并分别与所述经线交织在一起，由所述纬线和所述纬向公用端电极及所述经线织成的纺织芯发热织物的上、下膜层采用柔性绝缘材料封装的压延膜。

2、根据权利要求1所述的压延膜封通极型纺织芯发热体，其特征在于：所述第一导电极和第二导电极采用软金属丝或软金属扁线。

3、根据权利要求1所述的压延膜封通极型纺织芯发热体，其特征在于：所述第一公用端电极和第二公用端电极采用软金属丝或软金属扁线。

4、根据权利要求1所述的压延膜封通极型纺织芯发热体，其特征在于：所述纬线电热纤维丝之间利用非导电性纤维丝纬线隔离。

5、根据权利要求1所述的压延膜封通极型纺织芯发热体，其特征在于：所述与第一公用端电极连通的所述第一导电极的另一端，利用断口隔离所述第二公用端电极，并且在各电极中的任一个断口处设置与相应的外接电源导线相连接的扁接线端子。

6、根据权利要求1所述的压延膜封通极型纺织芯发热体，其特征在于：所述与第二公用端电极连通的所述第二导电极的另一端，利用断口隔离所述第一公用端电极，并且在各电极中的任一个断口处设置与相应的外接电源导线相连接的扁接线端子。