專利名稱：一種納米復合碳素纖維紅外電熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電熱裝置，具體地說涉及一種納米復合碳素纖維紅外電熱器，可用于民用取暖、工業(yè)干燥，也可用于醫(yī)學理療。
背景技術(shù)：
目前紅外電熱器，主要是鹵素燈，由玻殼、設(shè)置在玻殼內(nèi)的電熱絲，以及置于電熱絲兩端引出殼體的電極所組成，電熱絲的材質(zhì)為金屬，如鎳鉻合金絲等。這種紅外電熱器，升溫時間長，熱效率低，且金屬電熱絲和電極易氧化燒斷，影響使用壽命。納米復合碳素纖維熱效率高、省電、具有殺菌防霉、促進人體微循環(huán)作用，但市場上尚未見納米復合碳素纖維用于大功率紅外電熱器。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種遠紅外輻射性能好，熱效率高、使用壽命長、符合環(huán)保要求的納米復合碳素纖維紅外電熱器。
為實現(xiàn)上述目的，所采用的技術(shù)方案是一種納米復合碳素纖維紅外電熱器，由玻殼、置于玻殼內(nèi)的電熱體、設(shè)置在電熱體兩端的電極所組成，其特征是所述的玻殼內(nèi)置有石英玻璃管骨架，電熱體是具有均勻分布的納米級微孔、并粘附有納米碳顆粒的納米復合碳素纖維，呈帶狀，帶狀納米復合碳素纖維電熱體螺紋狀纏繞在骨架上，玻殼內(nèi)填充抗氧化物質(zhì)并密封。所述骨架表面有凸起，相鄰凸起之間形成凹槽，電熱體納米復合碳素纖維帶螺紋狀纏繞在骨架的凹槽內(nèi)。骨架可以呈直管狀、螺紋狀、疊層狀或其他形狀，骨架或直接與芯柱燒結(jié)相連，或通過鎢鉬支撐絲與芯柱相連接。玻殼背部局部涂覆鋁反射膜，以增加工作面熱反射。玻殼內(nèi)填充的抗氧化物質(zhì)是一種惰性氣體。
本實用新型的有益效果是納米復合碳素纖維紅外電熱器，通電后發(fā)出遠紅外線和釋放負離子，具有殺菌防霉、促進人體微循環(huán)作用，符合環(huán)保要求，波長為0-15μm的紅外線輻射強度是普通鹵素燈的4倍，產(chǎn)生的熱效應是普通鹵素紅外燈的2倍，熱效率高，可節(jié)電30％以上。電熱體為織物狀納米復合碳素纖維，且玻殼內(nèi)充填有抗氧化物質(zhì)，因此斷線故障少，工作壽命長。


圖1直管狀骨架納米復合碳素纖維紅外電熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2螺紋狀骨架形狀示意圖；圖3疊層狀骨架形狀示意圖；圖4圖3的A-A視圖。
圖中，1玻殼，2芯柱，3骨架，4凹槽，5凸起，6電熱體，7電極，8抗氧化物質(zhì)、9鎢鉬支撐絲，10鋁反射膜。
具體實施方式
一種納米復合碳素纖維紅外電熱器，由玻殼1、置于玻殼1內(nèi)的電熱體6、設(shè)置在電熱體兩端的電極7所組成，所述的玻殼1內(nèi)置有石英玻璃管骨架3，電熱體6是具有均勻分布的納米級微孔、并粘附有納米碳顆粒的納米復合碳素纖維，呈帶狀，帶狀納米復合碳素纖維電熱體6螺紋狀纏繞在所述的骨架3上，玻殼1內(nèi)填充抗氧化物質(zhì)8并密封。
對于大功率納米復合碳素纖維紅外電熱器，為防止纏繞于骨架的電熱體納米復合碳素纖維帶相互碰連，發(fā)生短路，骨架表面事先制作有凸起5，凸起5可以是點狀，也可以用同質(zhì)石英玻璃絲螺紋狀纏繞在骨架3上并燒結(jié)，形成螺紋狀突起，相鄰凸起5之間形成凹槽4，電熱體6納米復合碳素纖維帶螺紋狀纏繞在骨架3的凹槽4內(nèi)。
圖1、圖2和圖3是本實用新型的三個實施例。圖2和圖3僅示出了玻殼1內(nèi)骨架3的形狀及其與芯柱2的連接，實施中，帶狀電熱體6按上述方法螺紋狀纏繞在所示骨架3上。由圖可見，所述的骨架3可以制成直管狀(圖1)、螺紋狀(圖2)、疊層狀(圖3)，或制成其他所需形狀，骨架3與芯柱2或直接燒結(jié)連接，或由圖3所示通過鎢鉬支撐絲9與芯柱2相連接。
實施例3(圖3)，為增加熱反射，玻殼1背部局部涂覆鋁反射膜10。
玻殼1內(nèi)充填的抗氧化物質(zhì)8是一種惰性氣體。
權(quán)利要求1.一種納米復合碳素纖維紅外電熱器，由玻殼(1)、置于玻殼(1)內(nèi)的電熱體(6)、設(shè)置在電熱體兩端的電極(7)所組成，其特征是所述的玻殼(1)內(nèi)置有石英玻璃管骨架(3)，所述的電熱體(6)是具有均勻分布的納米級微孔、并粘附有納米碳顆粒的納米復合碳素纖維，呈帶狀，所述的帶狀納米復合碳素纖維電熱體(6)螺紋狀纏繞在所述的骨架(3)上，玻殼(1)內(nèi)填充抗氧化物質(zhì)(8)并密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復合碳素纖維紅外電熱器，其特征是骨架(3)表面有凸起(5)，相鄰凸起(5)之間形成凹槽(4)，所述的電熱體(6)納米復合碳素纖維帶螺紋狀纏繞在骨架(3)的凹槽(4)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的納米復合碳素纖維紅外電熱器，其特征是所述的骨架(3)可以呈直管狀、螺紋狀、疊層狀或其他形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復合碳素纖維紅外電熱器，其特征是所述的骨架(3)通過鎢鉬支撐絲(9)與芯柱(2)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復合碳素纖維紅外電熱器，其特征是所述的玻殼(1)背部局部涂覆鋁反射膜(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米復合碳素纖維紅外電熱器，其特征是所述的玻殼(1)內(nèi)填充的抗氧化物質(zhì)(8)是一種惰性氣體。
專利摘要一種納米復合碳素纖維紅外電熱器，由玻殼、置于玻殼內(nèi)的電熱體所組成，其特征是，玻殼內(nèi)置有石英玻璃管骨架，骨架表面有凸起，相鄰凸起之間構(gòu)成凹槽。電熱體是具有均勻分布的納米級微孔，并粘有納米碳顆粒的納米復合碳素纖維帶，電熱體螺紋狀纏繞在所述骨架的凹槽內(nèi)。通電后電熱體發(fā)出遠紅外線和釋放負離子，具有殺菌防霉、促進人體微循環(huán)作用，符合環(huán)保要求。納米復合碳素纖維紅外電熱器產(chǎn)生的熱效應是普通鹵素紅外電熱器的2倍，熱效率高，可節(jié)電30％以上。電熱體為織物狀納米復合碳素纖維，且玻殼內(nèi)充填有抗氧化物質(zhì)，因此斷線故障少，工作壽命長。
文檔編號H05B3/14GK2650442SQ200320109298
公開日2004年10月20日 申請日期2003年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月28日
發(fā)明者盧孝先, 黃樹威 申請人:上海中鐵科技發(fā)展有限公司