專利名稱：碳纖維電暖器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電采暖裝置。
目前市場上銷售的電暖器，主要有充油式電暖器、遠紅外電暖器和熱風取暖器等類型。充油式電暖器結(jié)構復雜、熱慣性大、升溫或降溫都比較緩慢，且造價高。遠紅外電暖器的電熱元件表面溫度高達600－900℃，有明火和過熱處，結(jié)構也比較復雜。熱風取暖器需用風扇將熱量擴散，體積大、耗電量高，且有噪聲。上述電暖器雖結(jié)構各有不同，但共同點是均采用金屬電熱絲加熱，電熱轉(zhuǎn)換率不高。
本實用新型的目的在于提供一種具有高電熱轉(zhuǎn)換率的碳纖維電暖器，這種電暖器結(jié)構簡單、節(jié)電、表面溫度適中，且無明火。
本實用新型的碳纖維電暖器包括散熱面板和發(fā)熱體，其特征是在散熱面板內(nèi)表面鋪絕緣層，然后鋪設碳纖維發(fā)熱體，之后依次復蓋隔熱保溫層、反射層、隔熱絕緣層及后面板，碳纖維發(fā)熱體上連接電極和導線。
本實用新型中的碳纖維發(fā)熱體為碳纖維的加工制品，可以是碳纖維束、碳纖維繩、碳纖維帶、碳纖維布或碳纖維紙。
本實用新型的碳纖維電暖器采用非金屬導電碳纖維作發(fā)熱體，發(fā)熱面積大，溫度均勻，散熱板表面溫度為40－150℃，沒有明火，電熱轉(zhuǎn)換率高達75％以上。結(jié)構簡單、體積小、重量輕，屬超薄型，可以懸掛也可制成坐地式的取暖器。散熱板外表面可以制成具有美學效果的裝飾圖畫或壁畫。
以下結(jié)合附圖
對本實用新型及其實施例作詳細說明。
附圖所示為根據(jù)本實用新型提出的碳纖維電暖器結(jié)構(剖面)示意圖。
圖中1是散熱面板，2是絕緣層，3是電極，4是導線，5是碳纖維發(fā)熱體，6是隔熱保溫層，7是反射層，8是隔熱絕緣層，9是后面板。
如圖所示，在散熱面板1的內(nèi)表面鋪絕緣層2，絕緣層可以是云母紙、石棉云母紙或其它絕緣材料制成的薄箔或紙。然后鋪設碳纖維發(fā)熱體5，所述的碳纖維發(fā)熱體可以是拼股的碳纖維束絲，或由碳纖維編織的帶、繩、布或?qū)⑻祭w維制漿之后制成的碳纖維紙，也可先用預氧絲編織成繩、帶，再經(jīng)高溫碳化成碳纖維繩或帶。在碳纖維發(fā)熱體5上用導電膠粘接電極3，然后用銅鉚釘連接導線4。發(fā)熱體5之后是一層隔熱保溫層6，可采用硅酸鋁纖維氈、玻璃棉或預氧絲氈。保溫層6上復蓋鋁箔制成的反射層，其目的是將熱量發(fā)射至面板。反射層后是隔熱絕緣層8，可采用預氧絲布或玻璃纖維布。最后用后面板9復蓋并將其與散熱板1固定在一起，成為一個超薄的碳纖維電暖器。散熱面板可以是在鐵皮上燒結(jié)搪瓷畫制成，也可用鋁合金噴漆制成，亦可用耐熱紙或耐熱織物制成，散熱面板表面可進行任意裝飾以美化房間。
實施例1碳纖維繩取暖器將碳纖維繩的兩端用導電膠粘接電極和導線后，用PTFE乳液浸漬、烘干，再浸漬、再烘干往復三次后制成導電發(fā)熱體。采用6束3K碳纖維繩制成的導電發(fā)熱體，長度5.8米，阻值182Ω。這種碳纖維繩排布在用水玻璃與酚醛樹脂浸漬后的玻璃纖維布上，上下各兩層布，碳纖維繩夾在中間，然后熱壓成為發(fā)熱體板材。在搪瓷面板上依次鋪設云母紙、碳纖維繩發(fā)熱體板、硅酸鋁纖維氈、鋁箔反射層、預氧絲布及后面板，最后固定而成。取暖器的尺寸為640×400×12mm，取暖器的表面溫度為102℃。
實施例2碳纖維紙取暖器將聚乙烯隼纖維、芳綸纖維和碳纖維以重量比為40％、40％和20％的比例配料，將它們切短至5－15mm，然后打漿混勻，用一般造紙方法制成厚度為0.2mm，阻值為520Ω的碳纖維紙，然后在紙的兩端用導電膠粘接電極及固定導線，制成可以通電的碳纖維紙發(fā)熱體，然后用實施例1所述方法制成發(fā)熱體板材，并組裝成電暖器。最后制成的取暖器平均表面溫度為71.5℃。
實施例3碳纖維帶取暖器將3K碳纖維加工成帶，寬5mm，長4.8米，電阻值150Ω。粘接電極和固定導線后，碳纖維帶浸漬PTFE乳液，烘干，重復三次，然后用水玻璃與酚醛樹脂浸漬玻璃纖維布，上下各兩層布，中間排列碳纖維帶，最后熱壓成3mm厚的發(fā)熱體。按實施例1方法組裝成碳纖維帶取暖器。通電后(220V)表面溫度為130℃。
上述碳纖維繩及碳纖維紙的制造均可從現(xiàn)有技術中引出。
權利要求1.一種碳纖維電暖器，包括散熱面板和發(fā)熱體，其特征是在散熱面板(1)內(nèi)表面鋪絕緣層(2)，然后鋪設碳纖維發(fā)熱體(5)，之后依次復蓋隔熱保溫層(6)、反射層(7)、隔熱絕緣層(8)及后面板(9)，碳纖維發(fā)熱體上連接電極(3)，電極(3)上固定導線(4)。
2.如權利要求1所述的電暖器，其特征是所述的碳纖維發(fā)熱體可以是碳纖維束、碳纖維繩、碳纖維帶、碳纖維布或碳纖維紙。
專利摘要本實用新型提供一種碳纖維電暖器，包括散熱面板和發(fā)熱體，在散熱面板(1)內(nèi)表面鋪絕緣層(2)，然后鋪設碳纖維發(fā)熱體(5)，之后依次覆蓋隔熱保溫層(6)、反射層(7)、隔熱絕緣層(8)及后面板(9)，碳纖維發(fā)熱體上連接電極(3)，電極上固定導線(4)。所述碳纖維發(fā)熱體可以是碳纖維束、碳纖維繩、碳纖維帶、碳纖維布或碳纖維紙。該電暖器發(fā)熱面積大，溫度均勻，散熱板表面溫度為40—150℃，沒有明火，電熱轉(zhuǎn)換率高達75％以上。
文檔編號F24D13/02GK2211030SQ9424747
公開日1995年10月25日 申請日期1994年12月17日 優(yōu)先權日1994年12月17日
發(fā)明者賀福, 李東升, 王潤娥, 張淑琴, 李左江, 趙建國 申請人:中國科學院山西煤炭化學研究所