一種碳棒的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種碳棒，碳棒包括碳棒、電源線，碳棒與電源線連接，碳棒包括發(fā)熱部件和緊密包裹住發(fā)熱部件的保護(hù)部件，碳棒的橫截面為橢圓形端面，并且沿保護(hù)部件的軸向方向上設(shè)置有一對(duì)淺槽，淺槽分別位于保護(hù)部件相對(duì)的兩個(gè)寬面上。本實(shí)用新型的碳棒整體為橢圓形長條結(jié)構(gòu)，增大了與上面鋪設(shè)的導(dǎo)熱層的接觸面積，提高了散熱能力。同時(shí)增強(qiáng)了固定于地面時(shí)的穩(wěn)定性。設(shè)置的淺槽增加了透氣性和散熱性。
【專利說明】
一種碳棒
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及地暖裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種碳棒。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著收入水平的提高，人們的取暖方式逐漸多樣化，從傳統(tǒng)的燃煤取暖到水地暖再到如今的發(fā)熱電纜線地暖。隨著經(jīng)濟(jì)水平和生活品質(zhì)的提高，發(fā)熱電纜線地暖因其便捷、衛(wèi)生日漸成為取暖的主流方式。市面上的電地暖材料外觀呈圓柱型。眾所周知，圓柱型物體觸地面積僅為狹窄長條，受熱和散熱面積有限。并且在進(jìn)行安裝固定時(shí)，容易在地面出現(xiàn)滑動(dòng)現(xiàn)象，故對(duì)施工和取暖的效果產(chǎn)生了一定不良的影響。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之不足，本實(shí)用新型提供一種碳棒，所述碳棒包括發(fā)熱部件和緊密包裹住所述發(fā)熱部件的保護(hù)部件，所述碳棒的橫截面為橢圓形，并且沿所述保護(hù)部件的軸向方向上設(shè)置有一對(duì)淺槽，所述淺槽分別位于所述保護(hù)部件相對(duì)的兩個(gè)寬面上。
[0004]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳棒的一端設(shè)置有導(dǎo)電連接部件，所述導(dǎo)電連接部件的一端嵌入所述碳棒內(nèi)部，另一端凸出所述碳棒的橢圓形端面以形成凸出部。
[0005]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳棒的另一端設(shè)置有與所述凸出部形狀大小相適應(yīng)的第一凹陷部件。
[0006]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳棒具有所述凹陷部件的一端的所述保護(hù)部件上設(shè)置有供第一連接部件穿過的通孔，并且，所述凸出部設(shè)置有與所述通孔和所述第一連接部件相配合的第二凹陷部件。
[0007]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述碳棒還包括用于連接所述碳棒的緊固部件，所述緊固部件包括弧狀的彈性部、第一固定部和第二固定部，所述第一固定部和所述第二固定部上分別開設(shè)有第一通孔和第二通孔。
[0008]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一通孔和所述第二通孔內(nèi)部為螺紋結(jié)構(gòu)，所述第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應(yīng)，并與穿過所述第一通孔和第二通孔的第二連接部件的相匹配。
[0009]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述發(fā)熱部件包括碳纖維束和用于包裹所述碳纖維束的合成纖維編織套。
[0010]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述保護(hù)部件包括第一保護(hù)層、第二保護(hù)層和第三保護(hù)層，所述第一保護(hù)層包覆在所述合成纖維編織套上，所述第二保護(hù)層包覆在所述第一保護(hù)層上，所述第三保護(hù)層包覆在所述第二保護(hù)層上。
[0011]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述第一保護(hù)層為絕緣層，所述第二保護(hù)層為屏蔽層，所述第三保護(hù)層為保護(hù)套。
[0012]根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，所述發(fā)熱部件還包括設(shè)置在所述碳纖維束內(nèi)部的金屬導(dǎo)電絲。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0014]1、本實(shí)用新型的碳棒整體為橢圓形長條結(jié)構(gòu)，增大了與上面鋪設(shè)的導(dǎo)熱層的接觸面積，提高了散熱能力。同時(shí)相比與圓形長條結(jié)構(gòu)的碳棒，增強(qiáng)了固定于地面時(shí)的穩(wěn)定性。
[0015]2、碳棒上設(shè)置有淺槽，該淺槽增加了透氣性，既改變了圓柱形材料的散熱過多的弊端，同時(shí)也避免了方形材料透氣性差的缺點(diǎn)。
[0016]3、本實(shí)用新型的碳棒能夠相互連接，降低了傳統(tǒng)并聯(lián)連接的電路鋪設(shè)的復(fù)雜性。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實(shí)用新型碳棒的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型碳棒的軸向剖面圖；
[0019]圖3是本實(shí)用新型碳棒的橫向剖面圖；
[0020]圖4是本實(shí)用新型碳棒的另一實(shí)施例的軸向剖面圖；
[0021 ]圖5是本實(shí)用新型碳棒在連接狀態(tài)下的示意圖；
[0022]圖6是本實(shí)用新型緊固部件的展開結(jié)構(gòu)示意圖；和
[0023]圖7是本實(shí)用新型發(fā)熱部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]附圖標(biāo)記列表
[0025]100:碳棒20:發(fā)熱部件 30:保護(hù)部件
[0026]101:導(dǎo)電連接部102:第一凹陷部件 105:第一保護(hù)層
[0027]106:第二保護(hù)層107:第三保護(hù)層108:第一連接部件
[0028]109:第二連接部件201:碳纖維束202:合成纖維編制套
[0029]203:金屬導(dǎo)電絲301:淺槽 302:寬面 303:窄面
[0030]401:彈性部402:第一固定部403:第二固定部[0031 ]405:第一通孔 406:第二通孔
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0033]本實(shí)用新型所指的“寬面”為保護(hù)部件上與橢圓形端面的長徑平行的兩面，“窄面”為保護(hù)部件上與橢圓形端面的長徑垂直的兩面。
[0034]本實(shí)用新型所指的“淺槽”設(shè)置在沿碳棒軸向方向的保護(hù)部件上。
[0035]本實(shí)用新型的碳棒能夠相互連接，如將兩根碳棒相互連接(串聯(lián))后構(gòu)成一組碳棒，再連接到電源線，每組碳棒均包括兩根碳棒，每組碳棒之間并聯(lián)的連接到電源線。安裝者可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所的實(shí)際情況選擇每組碳棒的根數(shù)。
[0036]碳纖維地暖工作原理是在電力的引發(fā)刺激下，通過碳分子團(tuán)產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)，由碳分子間的互相撞擊和摩擦從而產(chǎn)生熱能，生成大量的紅外線輻射，其電能與熱能轉(zhuǎn)換率達(dá)98%。為了對(duì)碳纖維發(fā)出的熱量實(shí)現(xiàn)最大程度的利用，降低能源浪費(fèi)，
[0037]圖1是本實(shí)用新型碳棒的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，碳棒100包括發(fā)熱部件20和緊密包裹住發(fā)熱部件20的保護(hù)部件30。碳棒100的橫截面為橢圓形端面，并且沿保護(hù)部件30的縱向方向上設(shè)置有一對(duì)淺槽301，淺槽分別位于保護(hù)部件30相對(duì)的兩個(gè)寬面302上。本實(shí)用新型的碳棒100從整體上看為橢圓形長條狀。圖2和圖3分別為碳棒的縱向剖面圖和橫向剖面圖，從圖中可以看出，其縱向剖面圖為矩形，橫向剖面圖為橢圓形。橢圓外形增加了與上層導(dǎo)熱層的接觸面積，同時(shí)，增強(qiáng)了固定于地面時(shí)的穩(wěn)定性。在保護(hù)部件的表面設(shè)置淺槽，是為了增加透氣性，既改變了圓柱形材料的散熱過多的弊端，同時(shí)也避免了方形材料透氣性差的缺點(diǎn)。一種具體的實(shí)施方式，還可在寬面上設(shè)置多個(gè)淺槽，如兩個(gè)，三個(gè)，或者在保護(hù)部件30的窄面303上設(shè)置一個(gè)淺槽，以進(jìn)一步提高透氣性和散熱性。
[0038]圖4是本實(shí)用新型碳棒的另一實(shí)施例的縱向剖面圖。如圖4所示，碳棒100的一端設(shè)置有導(dǎo)電連接部件101。導(dǎo)電連接部件101可以為銅、鋁或者鎳。導(dǎo)電連接部件101用于使相互連接的兩根碳棒100的發(fā)熱部件相互連通以便通電。導(dǎo)電連接部件101的一端嵌入碳棒100內(nèi)部，另一端為凸出碳棒100的橢圓形端面的凸出部。將導(dǎo)電連接部件101的一端設(shè)置在碳棒的內(nèi)部，一方面有助于固定導(dǎo)電連接部件101，避免導(dǎo)電連接部件在安裝或者搬運(yùn)的過程中脫落，提高耐用性。另一方面，使得導(dǎo)電連接部件101能夠與發(fā)熱部件20緊密結(jié)合，提高導(dǎo)電性能。
[0039]為了使兩根碳棒100能夠相互串聯(lián)連接，在碳棒100的另一端設(shè)置有與凸出部形狀大小相適應(yīng)的第一凹陷部件102。該第一凹陷部件102與凸出部的形狀大小相適應(yīng)，使得在連接碳棒時(shí)，導(dǎo)電連接部件能夠完全進(jìn)入該第一凹陷部件，從而緊密的與所連接的碳棒的發(fā)熱部件連接，避免連接對(duì)導(dǎo)電性的影響。
[0040]圖5是本實(shí)用新型碳棒連接狀態(tài)下的示意圖。如圖5所示，兩根碳棒通過緊固部件40和第一連接部件108連接。在碳棒100具有第一凹陷部件102的一端的保護(hù)部件30上設(shè)置有供第一連接部件108穿過的通孔，并且凸出部設(shè)置有與通孔相配合的第二凹陷部件。通孔的大小和形狀與第一連接部件108的大小形狀相匹配，使得連接部件108能夠剛好穿過。在凸出部上設(shè)置第二凹陷部件的目的在于使第一連接部件108能夠插入凸出部，以便增強(qiáng)兩根碳棒100之間連接的固定性。其中，第一連接部件108可以是螺絲、自攻螺釘或鋼釘。
[0041]—種優(yōu)選的實(shí)施方式，緊固部件40通過橡膠熱熔注塑的方式形成，具有防水和防潮的優(yōu)點(diǎn)。
[0042]圖6是本實(shí)用新型緊固部件的結(jié)構(gòu)示意圖。為了使兩根碳棒100的連接更加穩(wěn)固，同時(shí)起到絕緣的作用，碳棒還設(shè)置用于連接碳棒100的緊固部件40。緊固部件包括弧狀的彈性部401、第一固定部402和第二固定部403。其中，弧狀的彈性部401可沿弧進(jìn)行彎曲，以便在安裝緊固部件時(shí)，使彈性部401能夠緊密與碳棒100貼合，以起到固定作用。同時(shí)，該彈性部401能夠包裹住連接部件108，以起到絕緣的作用，保證安全，不漏電。其中，彈性部401由絕緣材料組成，如塑料、橡膠。
[0043]第一固定部402和第二固定部403上分別開設(shè)有第一通孔405和第二通孔406，第一通孔405和第二通孔406內(nèi)部為螺紋結(jié)構(gòu)，第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應(yīng)，并與穿過第一通孔和第二通孔的第二連接部件109的相匹配。使得第二連接部件109能夠剛好通過第一通孔和第二通孔，以便起到固定作用。在安裝緊固部件時(shí)，將緊固部件的彈性部彎曲，使得第一固定部402和第二固定部403貼合，同時(shí)，第一通孔405和第二通孔406的位置相對(duì)，再將第二連接部件穿過第一通孔和第二通孔并固定。其中，第二連接部件為螺栓和螺母的全士么云口口 ο
[0044]一種優(yōu)選的實(shí)施方式，發(fā)熱部件20包括碳纖維束201和用于包裹碳纖維束201的合成纖維編織套202。合成纖維編制套202用于將碳纖維束固定成一整束，避免在制造過程中碳纖維束相互交叉而受力不均，導(dǎo)致折斷，有利于生產(chǎn)和制造碳棒。
[0045]一種優(yōu)選的實(shí)施方式，發(fā)熱部件20包括碳芯和/或纏繞在碳芯上的金屬導(dǎo)電絲，碳芯為碳素和至少一種樹脂混合制成的材料。樹脂包括聚乙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚氯乙烯和聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。上述碳素和樹脂均為本領(lǐng)域的已知材料。當(dāng)碳棒的溫度達(dá)到設(shè)定溫度值后，碳芯電阻急速升高，而功率隨之降低，從而節(jié)能環(huán)保。
[0046]一種優(yōu)選的實(shí)施方式，保護(hù)部件30包括第一保護(hù)層105、第二保護(hù)層106和第三保護(hù)層107，第一保護(hù)層105包覆在合成纖維編織套202上，第二保護(hù)層106包覆在第一保護(hù)層105上，第三保護(hù)層107包覆在第二保護(hù)層106上。第一保護(hù)層為絕緣層，第二保護(hù)層為屏蔽層，第三保護(hù)層為保護(hù)套。其中，第一保護(hù)層采用聚四氟乙烯樹脂層，第二保護(hù)層采用交聯(lián)聚乙烯層，第三保護(hù)層采用硅橡膠層、聚乙烯層或聚四氟乙烯樹脂層。使得碳棒具有耐磨、使用壽命長的特點(diǎn)。
[0047]—種優(yōu)選的實(shí)施方式，碳棒包括碳芯和設(shè)置在碳芯上的一層保護(hù)層，保護(hù)層采用耐酸和耐堿的材料。
[0048]—種優(yōu)選的實(shí)施方式，發(fā)熱部件20還包括設(shè)置在碳纖維束201內(nèi)部的金屬導(dǎo)電絲203。設(shè)置金屬導(dǎo)電絲203的作用在于提高碳纖維束的導(dǎo)電能力，以提高發(fā)熱能力。
[0049]需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實(shí)用新型公開內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本實(shí)用新型的公開范圍并落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本實(shí)用新型說明書及其附圖均為說明性而并非構(gòu)成對(duì)權(quán)利要求的限制。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)包括發(fā)熱部件(20)和緊密包裹住所述發(fā)熱部件的保護(hù)部件(30)，所述碳棒(100)的橫截面為橢圓形，并且沿所述保護(hù)部件(30)的軸向方向上設(shè)置有一對(duì)淺槽(301)，所述淺槽分別位于所述保護(hù)部件(30)相對(duì)的兩個(gè)寬面(302)上。2.如權(quán)利要求1所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)的一端設(shè)置有導(dǎo)電連接部件(101)，所述導(dǎo)電連接部件(101)的一端嵌入所述碳棒(100)內(nèi)部，另一端凸出所述碳棒(100)的橢圓形端面以形成凸出部。3.如權(quán)利要求2所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)的另一端設(shè)置有與所述凸出部形狀大小相適應(yīng)的第一凹陷部件(102)。4.如權(quán)利要求3所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒(100)具有所述凹陷部件(102)的一端的所述保護(hù)部件(30)上設(shè)置有供第一連接部件(108)穿過的通孔，并且，所述凸出部設(shè)置有與所述通孔和所述第一連接部件(108)相配合的第二凹陷部件。5.如權(quán)利要求4所述的碳棒(100)，其特征在于，所述碳棒還包括用于連接所述碳棒(100)的緊固部件(40)，所述緊固部件包括弧狀的彈性部(401)、第一固定部(402)和第二固定部(403)，所述第一固定部(402)和所述第二固定部(403)上分別開設(shè)有第一通孔(405)和第二通孔(406)。6.如權(quán)利要求5所述的碳棒(100)，其特征在于，所述第一通孔(405)和所述第二通孔(406)內(nèi)部為螺紋結(jié)構(gòu)，所述第一通孔和第二通孔的形狀大小相適應(yīng)，并與穿過所述第一通孔和第二通孔的第二連接部件(109)相匹配。7.如權(quán)利要求1至6之一所述的碳棒(100)，其特征在于，所述發(fā)熱部件(20)包括碳纖維束(201)和用于包裹所述碳纖維束(201)的合成纖維編織套(202)。8.如權(quán)利要求7所述的碳棒(100)，其特征在于，所述保護(hù)部件(30)包括第一保護(hù)層(105)、第二保護(hù)層(106)和第三保護(hù)層(107)，所述第一保護(hù)層(105)包覆在所述合成纖維編織套(202)上，所述第二保護(hù)層(106)包覆在所述第一保護(hù)層(105)上，所述第三保護(hù)層(107)包覆在所述第二保護(hù)層(106)上。9.如權(quán)利要求8所述的碳棒(100)，其特征在于，所述第一保護(hù)層(105)為絕緣層，所述第二保護(hù)層(106)為屏蔽層，所述第三保護(hù)層(107)為保護(hù)套。10.如權(quán)利要求9所述的碳棒(100)，其特征在于，所述發(fā)熱部件(20)還包括設(shè)置在所述碳纖維束(201)內(nèi)部的金屬導(dǎo)電絲(203)。
【文檔編號(hào)】H05B3/48GK205454125SQ201521101557
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日
【發(fā)明人】陳濱, 張雪芳, 底杏甫, 王浩
【申請(qǐng)人】北京中科聯(lián)眾科技股份有限公司