CN207766575U - 一种具有柔性功能的发热片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有柔性功能的发热片，包括：电发热体，以及设置于电发热体外的基材体；电发热体包括：柔性发热层，和设置于其下方的电极层；电极层与柔性发热层连接；基材体为双层结构，由外层的保护层和涂抹于内层的胶合层组合而成。通过电极层与电源连接实现对柔性发热层的供电；通过胶合层将电极层、柔性发热层固定于某个位置，从而可以可靠安装上电极，并能长期可靠的保持电极层和柔性发热层接触良好；通过柔性发热层在通电时，仅产生对人体有益的远红外光；通过胶合层实现各层的固定，形成一整体发热片；通过保护层起到保护电发热体的作用；通过电发热体和基材体的配合，使发热片具有良好的柔软度，能够任意弯曲。

Description

一种具有柔性功能的发热片

技术领域

本实用新型涉及人体保暖领域，具体涉及一种具有柔性功能的发热片。

背景技术

在冬季，由于温度影响，人们通常希望借助取暖工具使人体维持在一个温暖的环境下，从而能够保证日常活动的进行。

在室内，由于空间的局限，人们通过暖器、空调等取暖设备将温度调节至温暖的环境下；在室外，由于空间过大，无法通过上述设备调节温度，因此，一般使用保暖内衣、保暖靴、暖手宝、理疗文胸、护膝和加绒鞋垫等保暖物达到取暖的效果。取暖的原理为：通过加强密封性，防止人体本身热量的丧失过快，从而能相对温暖。

随着科学技术的发展，现有技术中的保暖物，在其中设置金属合金发热体、陶瓷发热体、碳纤维发热体或石墨烯发热体，对上述发热体供电使其发热，从而能够持续的放热，使人体或人体部位维持在一个温暖的环境中，起到御寒、理疗等作用；其中，石墨烯发热体是在基材上，通过工艺加工(如甲烷在高温环境下，分理出碳原子，碳原子沉淀在基材上，形成不完整的石墨烯层)，这些不完整的石墨烯层，因为中间空隙而存在电阻，在加载电源后，电阻发热，发出远红外线(热量)。

现有技术的不足之处在于，金属合金发热体、陶瓷发热体不仅会产生对人体有益的远红外光，还有对人体有害的其他波长的能量；柔软度差，不可弯曲。碳纤维发热体柔软度差，不可弯曲。石墨烯发热体柔软度不够，只能稍微弯曲。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有柔性功能的发热片，以解决上述不足之处。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种具有柔性功能的发热片，包括：电发热体，以及包裹于所述电发热体外的基材体；

所述电发热体包括：柔性发热层和设置于其下方的电极层；

所述电极层与所述柔性发热层连接，并通过在所述电极层上接入电源为所述柔性发热层供电，使所述柔性发热层发热；

所述柔性发热层为石墨烯、粘结剂、分散剂和溶剂交织而成的混合结构层。

上述具有柔性功能的发热片，所述基材体为双层结构，由外层的保护层和涂抹于内层的胶合层组合而成，通过所述胶合层固定所述柔性发热层和所述电极层。

上述具有柔性功能的发热片，所述石墨烯为片状结构，其尺寸范围为3～200μm。

上述具有柔性功能的发热片，所述粘结剂为环氧树脂、聚乙烯醇、LA133、丁苯橡胶、导热硅胶、聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、磷酸盐系无机黏结剂及硅酸盐系有机粘结剂中的至少一种。

上述具有柔性功能的发热片，所述电极层为金属铜，或含铜量超过50％的材料。

上述具有柔性功能的发热片，所述基材体包括：固定于电发热体上方的上基材片，和下方的下基材片。

上述具有柔性功能的发热片，所述上基材片和所述下基材片相对所述柔性发热层的边缘外延伸至少1mm。

上述具有柔性功能的发热片，所述电极层为分别位于所述上基材片/下基材片的顶角处的至少两个金属触片。

上述具有柔性功能的发热片，所述上基材片和所述柔性发热层上与所述电极层相对的位置处开设有缺口槽。

上述具有柔性功能的发热片，所述保护层为聚酯或聚酰亚胺薄膜的结构层。

上述技术方案中，本实用新型提供的一种具有柔性功能的发热片，具有以下有益效果：通过电极层与电源连接实现对柔性发热层的供电；通过胶合层将电极层、柔性发热层固定于某个位置，从而可以可靠安装上电极，并能长期可靠的保持电极层和柔性发热层接触良好；通过柔性发热层在通电时，产生对人体有益的远红外光，不会产生其他波长的能量；通过胶合层实现各层的固定，形成一整体发热片；通过保护层起到保护电发热体的作用；通过电发热体和基材体的配合，使发热片具有良好的柔软度，能够任意弯曲。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的具有柔性功能的发热片的结构示意图之一；

图2为本实用新型实施例提供的具有柔性功能的发热片的结构示意图之二；

图3为本实用新型实施例提供的具有柔性功能的发热片的局部示意图。

附图标记说明：

1、电发热体；11、柔性发热层；111、缺口槽；12、电极层；2、基材体；21、保护层；22、胶合层；23、上基材片；24、下基材片。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。

如图1-3所示，为本实用新型实施例中的一种具有柔性功能的发热片，包括：电发热体1，是指可通过其中的导电器件对其中的发热器件进行通电，通电后可发热并产生远红外光的器件。以及设置于电发热体1外的基材体2，是指具有保护、固定和弯曲功能的材料。电发热体1包括：柔性发热层11，和设置于其下方的电极层12，发热器件为柔性发热层11，作为本实施例中优选的，柔性发热层11为石墨烯、粘结剂、分散剂和溶剂交织而成的混合结构层；柔软度好，在受力时可以任意弯曲，并且使发热仅产生远红外光，不会产生紫外光等其他波长的能量，从而保证不会对人体有害；导电器件为电极层12，通过其与导线一端固定连接实现导电；优选的，固定连接的方式可以为焊接、胶水连接等；可选的，固定连接的方式可以为在电极层12上设置通孔，将导线中的导电介质穿过并固定于通孔中，从而也能达到导电的效果。所述电极层12与所述柔性发热层11连接，电极层12的部分与柔性发热层11直接接触，电源与导线另一端连接；电流从电源出发，再从导线中进入电极层12后，通过柔性发热层11和电极层12直接接触的方式形成导通，可进入柔性发热层11中，从而可通过在电极层12上接入电源为柔性发热层11供电，使柔性发热层11发热。基材体2为双层结构，由外层的保护层21和涂抹于内层的胶合层21组合而成，通过保护层21保护中间的电发热体1，使其不会因为暴露在空气中而无法正常工作，并且增长了使用寿命；优选的，保护层21为聚酯或聚酰亚胺薄膜的结构层，具有柔软性，当对含有本实用新型中发热片的保暖物洗涤时，会受力搅动或揉搓的力，由于保护层21、柔性发热层11、电极层12均具有较好的柔软性，受到搅动或揉搓的力时，可以将力转化为弯曲的形变，从而保证该发热片不会损坏，并且保证洗涤的流畅度；通过所述胶合层21固定柔性发热层11和电极层12；具体而言，在保护层21的内侧涂抹胶水形成胶水层，通过胶水层将柔性发热层11和电极层12固定于某个位置，使连接牢靠，达到各层之间均不会产生相对位移的效果，从而可保持柔性发热层11和电极层12接触良好。

发热片的制作过程为：基材体2中的下基材片24和电极层12采用FPC工艺流程，制作成下基材片24和电极层12的联合体，即FPC柔性电路板。将柔性发热层11盖在制成的下基材片24和电极层12联合体上，通过下基材片24上的胶合层21使两者固定；再将基材体2中的上基材片23覆盖在柔性发热层11上，通过上基材片23上的胶合层21使两者固定；然后放置在热压机内进行热压而成，选用温度区间为100～250℃，持续时间范围：30～300分钟。

上述技术方案中，本实用新型提供的一种具有柔性功能的发热片，具有以下有益效果：通过电极层12与电源连接实现对柔性发热层11的供电；通过胶合层21将电极层12、柔性发热层11固定于某个位置，从而可以可靠安装上电极，并能长期可靠的保持电极层12和柔性发热层11接触良好；通过柔性发热层11在通电时，产生对人体有益的远红外光，不会产生其他波长的能量；通过胶合层21实现各层的固定，形成一整体发热片；通过保护层21起到保护电发热体1的作用；通过电发热体1和基材体2、电极层12的配合，使发热片具有良好的柔软度，能够任意弯曲；采用FPC工艺流程制造发热片，制作简单，成本低，并且质量稳定，一致性好，不存在发热不均匀的问题。

优选的，石墨烯为片状结构，其尺寸范围为3～200μm。分布均匀，当通电时能使人体或人体某个部位的受热均匀，不会出现局部过热、过凉的情况。

进一步的，粘结剂为环氧树脂、聚乙烯醇、LA133、丁苯橡胶、导热硅胶、聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、磷酸盐系无机黏结剂及硅酸盐系有机粘结剂中的至少一种。粘结剂可由以上物质的一种或多种组合而成，具有粘结牢靠的特性。

进一步的，基材体2包括：固定于电发热体1上方的上基材片23，和下方的下基材片24。基材体2包裹于电发热体1的外部，电发热体1上方固定上基材片23，下方固定下基材片24，结合形成一个整体，通过上下基材片24能够防止电发热体1因过多的与空气接触而无法正常发热，并且对含有本实用新型中发热片的保暖物进行洗涤时，也能有效防止电发热体1与水接触，维持电发热体1的稳定性；再者基材体2采用FPC柔性电路板的制造工艺，可以弯曲，与电发热体1中的柔性发热层11的弯曲相对应，当受力时整个发热片均能任意弯曲，从而不会影响正常洗涤，以及穿戴的舒适性。

更进一步的，电发热体1的边缘上，所覆盖的基材体2的宽度应该与电发热体1的高度相匹配，优选的，其宽度大于1mm；以保证除了电极层12所在的位置处，完全裹住电发热体1，起到保护的作用。再进一步的，所述上基材片23和所述下基材片24相对所述柔性发热层11的边缘外延伸至少1mm。

作为本实施例中优选的，电极层12为分别位于上基材片23/下基材片24的顶角处的至少两个金属触片。作为一种优选的实施方式，金属触片的个数为四个，分别位于上基材片23/下基材片24的四个顶角处；当其中有金属触片接触不良时，可以通过其余任意两个金属触片形成导通，从而增强了发热片的耐用性。优选的，所述电极层12为金属铜，或含铜量超过50％的材料。优选为铜金属片，具有良好导电性的同时还保证低成本，还具有一定的柔软度。进一步的，上基材片23和柔性发热层11上与电极层12相对的位置处开设有缺口槽111。上基材片23和柔性发热层11的四个顶角处开有缺口槽111，通过缺口槽111使金属触片部分裸露于空气中，从而导线可通过该缺口槽111与金属触片固定连接，实现导通。更进一步的，缺口槽111的大小与导线的直径相匹配，保证缺口槽111尽量小，通过焊接的方式固定时，通过焊接用的材料填充该缺口槽111，从而保证在洗涤时，导线、金属触片、柔性发热层11不会和水接触。

以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。

Claims (7)

1.一种具有柔性功能的发热片，其特征在于，包括：电发热体，以及包裹于所述电发热体外的基材体；

所述电发热体包括：柔性发热层和设置于其下方的电极层；

所述电极层与所述柔性发热层连接，并通过在所述电极层上接入电源为所述柔性发热层供电，使所述柔性发热层发热。

2.根据权利要求1所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述基材体为双层结构，由外层的保护层和涂抹于内层的胶合层组合而成，通过所述胶合层固定所述柔性发热层和所述电极层。

3.根据权利要求1所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述基材体包括：固定于电发热体上方的上基材片，和下方的下基材片。

4.根据权利要求3所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述上基材片和所述下基材片相对所述柔性发热层的边缘外延伸至少1mm。

5.根据权利要求3所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述电极层为分别位于所述上基材片/下基材片的顶角处的金属触片。

6.根据权利要求3、4或5所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述上基材片和所述柔性发热层上与所述电极层的相对位置处分别开设有缺口槽。

7.根据权利要求2所述的具有柔性功能的发热片，其特征在于，所述保护层为聚酯或聚酰亚胺薄膜的结构层。