一种折叠式高温精准控制加热系统的制作方法

本技术涉及电热毯及发热床垫、汽车发热坐垫等大发热面积产品控温，尤其公开了一种折叠式高温精准控制加热系统。

背景技术：

1、折叠式加热装置通常应用于便携式保温设备、柔性热敷设备、户外供暖系统及装备类服饰中。现有技术中，常见的柔性加热结构多采用金属丝发热体、柔性电阻片或表面印刷式导电线路作为加热单元。

2、然而，上述结构普遍存在以下问题：结构易断裂，金属丝或薄膜状电阻线路在频繁折叠、弯曲或扭转时，容易产生局部疲劳、断裂或电阻突变，导致加热性能下降甚至失效；加热不均匀，现有导电薄膜或丝状加热体的导电路径较为固定，当加热体发生折叠或覆盖时，局部电流密度会显著变化，造成热点、温度突升或局部不加热的情况；使用寿命受限，现有加热层通常贴附在基材表面，层间附着力不足，在机械弯折或环境潮湿条件下易出现脱层、裂纹或导电性能衰减。

3、因此，亟需一种能够实现在多种折叠状态中仍保持稳定工作，同时具备高可靠性的加热系统。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本实用新型的目的在于提供一种能够实现在多种折叠状态中仍保持稳定工作，同时具备高可靠性的加热系统。

2、为实现上述目的，本实用新型的一种折叠式高温精准控制加热系统，包括加热组件及控制组件，所述控制组件与加热组件电性连接，控制组件用于对加热组件的加热过程启动/停止控制；加热组件包括依次层叠的基底层、导电加热层，基底层为柔性纤维织物结构，导电加热层涂覆设置在基底层上，并渗透至基底层的纤维间隙内，使导电加热层与基底层构成一体化的导电复合结构；导电复合结构在弯折、折叠或扭转状态下，导电路径保持连续并保持稳定的加热输出。本实用新型通过导电加热层渗透至基底层纤维间隙内，使加热层与织物形成导电复合结构，避免了传统“电热丝”加热结构易脱落、易断裂的问题，在弯折、折叠或扭转状态下，导电路径保持连续，从而大幅提升柔性环境下的使用寿命与可靠性。

3、进一步的，所述基底层为耐高温尼龙布、聚酯纤维布或玻璃纤维布中的一种。保证加热组件主体在长期高温下不熔化、不变形，在柔性应用场景中使用耐高温织物基底，使结构兼具柔性与耐高温性。

4、进一步的，所述导电加热层为多层堆叠的碳基导电浆料，其中每层碳基导电浆料之间具有不同的导电填料浓度梯度，以优化加热组件在的热量输出均匀性。各层导电填料浓度不同，形成电阻梯度结构。当折叠产生局部应力或厚度变化时，不同层可自动分担电流，维持均匀发热，解决折叠后局部电阻突变导致的热点问题，提高加热区域温度分布的均匀性，提升结构冗余性，一层出现局部破损时仍可维持基本加热功能。

5、进一步的，所述碳基导电浆料为改性石墨烯导线油墨、多壁碳纳米管浆料或碳纤维混纺层中的一种。提升导电层耐高温能力，适配高温加热应用，增强附着力，使其渗透基底层更充分。

6、进一步的，所述导电加热层通过印刷、浸渍或喷涂形成于基底层上。有利于提高导电层均匀性与结合强度，适合规模化生产，降低成本。

7、进一步的，所述加热组件还包括绝缘隔离层、温度传感层，绝缘隔离层设置在导电加热层上，温度传感层设置在绝缘隔离层上，并覆盖导电加热层的全部加热区域；温度传感层用于实时监测导电加热层的温度场状态，并输出反馈信号。绝缘层覆盖在导电加热层上方，用于隔开电路。温度传感层覆盖在绝缘层上方，实现面状温度监测，实时输出加热区域的温度反馈信号。区别于传统点式传感，实现对整个加热区域的实时温度感知，提高精准控温能力。

8、进一步的，所述控制组件分别与温度传感层、导电加热层电性连接，控制组件接收温度传感层的反馈信号，并根据该反馈信号识别由局部折叠或覆盖引起的局部温度异常，进而调节或切断导电加热层的功率输入。避免因折叠产生的局部过热，提高系统使用的安全性与可靠性，使加热系统具备“自保护与自调节”的智能能力。

9、进一步的，所述加热组件上设有电极，电极沿加热组件的边缘设置，电极为波浪形或s形走线结构，用于匹配加热组件的拉伸形变，加热组件经由电极与控制组件连接。防止电极在折叠处断裂，提高系统柔性，确保接触可靠性，增强高频折叠情况下的寿命。

10、进一步的，所述导电加热层的厚度为0.02mm至0.15mm。导电加热层厚度设定在0.02–0.15mm，使其既能快速加热，也能保持柔性与附着性，兼具柔性与发热能力，同时维持了极高的柔韧性和轻薄化特性。

11、进一步的，所述加热组件还包括保护层，保护层包覆在基底层、导电加热层外侧，保护层用于实现电绝缘、机械防护与环境密封。提升系统户外适应性和耐候性，保护导电结构不被磨损或氧化，延长整体使用寿命。

12、本实用新型的有益效果：本实用新型通过导电加热层渗透至基底层纤维间隙内，使加热层与织物形成导电复合结构，避免了传统“电热丝”加热结构易脱落、易断裂的问题，在弯折、折叠或扭转状态下，导电路径保持连续，从而大幅提升柔性环境下的使用寿命与可靠性；

13、采用多层堆叠且具有导电填料浓度梯度的加热层，可以根据热流分布主动优化电阻路径，使折叠后仍保持均匀加热，显著降低局部温度异常或热点产生的风险；

14、温度传感层覆盖加热区域，通过控制组件闭环调节电加热功率，可实时识别因折叠、覆盖或局部受压造成的温度异常，构建面域温度监测网络，从而实现结构柔性化+感温全域化+控温智能化的技术体系。

1.一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于，包括加热组件(1)及控制组件(2)，所述控制组件(2)与加热组件(1)电性连接，控制组件(2)用于对加热组件(1)的加热过程启动/停止控制；加热组件(1)包括依次层叠的基底层(3)、导电加热层(4)，基底层(3)为柔性纤维织物结构，导电加热层(4)涂覆设置在基底层(3)上，并渗透至基底层(3)的纤维间隙内，使导电加热层(4)与基底层(3)构成一体化的导电复合结构；导电复合结构在弯折、折叠或扭转状态下，导电路径保持连续并保持稳定的加热输出。

2.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述基底层(3)为耐高温尼龙布、聚酯纤维布或玻璃纤维布中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述导电加热层(4)为多层堆叠的碳基导电浆料，其中每层碳基导电浆料之间具有不同的导电填料浓度梯度，以优化加热组件(1)在的热量输出均匀性。

4.根据权利要求3所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述碳基导电浆料为改性石墨烯导线油墨、多壁碳纳米管浆料或碳纤维混纺层中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述导电加热层(4)通过印刷、浸渍或喷涂形成于基底层(3)上。

6.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述加热组件(1)还包括绝缘隔离层(5)、温度传感层(6)，绝缘隔离层(5)设置在导电加热层(4)上，温度传感层(6)设置在绝缘隔离层(5)上，并覆盖导电加热层(4)的全部加热区域；温度传感层(6)用于实时监测导电加热层(4)的温度场状态，并输出反馈信号。

7.根据权利要求6所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述控制组件(2)分别与温度传感层(6)、导电加热层(4)电性连接，控制组件(2)接收温度传感层(6)的反馈信号，并根据该反馈信号识别由局部折叠或覆盖引起的局部温度异常，进而调节或切断导电加热层(4)的功率输入。

8.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述加热组件(1)上设有电极(7)，电极(7)沿加热组件(1)的边缘设置，电极(7)为波浪形或s形走线结构，用于匹配加热组件(1)的拉伸形变，加热组件(1)经由电极(7)与控制组件(2)连接。

9.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述导电加热层(4)的厚度为0.02mm至0.15mm。

10.根据权利要求1所述的一种折叠式高温精准控制加热系统，其特征在于：所述加热组件(1)还包括保护层(9)，保护层(9)包覆在基底层(3)、导电加热层(4)外侧，保护层(9)用于实现电绝缘、机械防护与环境密封。