[發明專利]加熱墊

有效

• 申請號: 201210561649.1
• 申請日: 2012-12-22
• 公開（公告）號: CN103889080A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 馮辰;郭雪偉
• 申請（專利權）人: 清華大學;鴻富錦精密工業（深圳）有限公司
• 主分類號: H05B3/34
• 分類號: H05B3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種加熱墊，尤其涉及一種含有碳納米管的加熱墊。

背景技術

在日常生活中，有很多地方要用到加熱墊，例如，汽車座椅加熱墊，電熱毯，加熱保健腰帶等。現有的加熱墊一般包括一基底、一碳納米管層以及至少兩個電極。所述碳納米管層固定于所述基底的表面，所述至少兩個電極平行且間隔設置于碳納米管層的表面并與所述碳納米管層電連接。另外，為了使該碳納米管層具有較好的導電性能，進而提高該加熱墊的熱-電轉換效率。一般使該碳納米管層中的碳納米管基本沿同一方向排列，即利用碳納米管軸向良好的導電性能，從而提高該加熱墊的熱-電轉換效率。然而，該碳納米管層中的碳納米管在其延伸方向的拉伸余量不足，當加熱墊由於外力作用而發生形變時，該碳納米管層中的碳納米管容易發生斷裂，故，該加熱墊不耐彎折、且使用壽命較短。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種耐彎折、且壽命較長的加熱墊。

一種加熱墊，包括：一加熱元件，該加熱元件具有一負溫度電阻系數κ，該加熱元件包括一粘結層以及一碳納米管層，所述碳納米管層包括多個碳納米管，該多個碳納米管基本沿同一方向延伸，所述碳納米管層中部分碳納米管在垂直于碳納米管層表面的方向上彎曲突起形成多個褶皺；一第一電極以及一第二電極，所述第一電極和第二電極設置于所述碳納米管層的兩端，并與所述碳納米管層電連接；以及一溫度控制器，所述溫度控制器通過所述第一電極或第二電極與所述加熱元件電連接，所述溫度控制器用于控制施加于所述加熱元件的電壓U及電流I，從而控制所述加熱元件的溫度T，其中，T=(U/I-A)/κ，其中，A為常量。

一種加熱墊，包括：一加熱元件，該加熱元件具有一負溫度電阻系數κ；一第一電極以及一第二電極，所述第一電極和第二電極設置于所述加熱元件的兩端，并與所述加熱元件電連接；以及一溫度控制器，所述溫度控制器通過所述第一電極或第二電極與所述加熱元件電連接，所述溫度控制器用于控制施加于所述加熱元件的電壓U及電流I，從而控制所述加熱元件的溫度T，其中，T=(U/I-A)/κ，其中，A為常量。

與現有技術相比較，本發明的加熱墊具有以下優點，其一，由于該碳納米管層具有多個褶皺，所以，表面呈褶皺狀態，因此，該加熱墊在該方向上抗拉伸、耐彎折，故，所述加熱墊具有良好的額耐用性。其二，本發明將該碳納米管層鋪設于一粘結層中，從而使該加熱元件具有較大的負溫度電阻系數，故，可以直接通過所述溫度控制器控制施加于所述加熱元件的電壓及電流，從而控制該加熱元件的溫度，而無需使用熱電偶等熱傳感器。故，該加熱墊的成本較低。

附圖說明

圖1為本發明實施例加熱墊的結構示意圖。

圖2為本發明實施例加熱墊中加熱元件的碳納米管層的照片圖。

圖3為本發明實施例加熱墊中加熱元件的碳納米管層的光學顯微鏡照片圖。

圖4為本發明實施例中從碳納米管陣列中拉取獲得的碳納米管膜的掃描電鏡照片圖。

圖5為本發明實施例加熱墊中加熱元件的電阻隨溫度變化的曲線圖。

主要元件符號說明