專(zhuān)利名稱(chēng)：碳纖維電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電加熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種碳纖維電加熱裝置。
背景技術(shù)：
近幾年來(lái)，隨著城市建設(shè)步伐的加快，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，能源越來(lái)越成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，如何提高能源的利用率，增大其效率，越來(lái)越成為各個(gè)廠(chǎng)商競(jìng)相研究的重點(diǎn)，也是其廣品提供市場(chǎng)占有率的一種途徑。碳纖維是純黑體材料，在電、熱轉(zhuǎn)換過(guò)程，可見(jiàn)光很小，電熱轉(zhuǎn)換效率達(dá)95%以上。比鎳鉻、鎢鑰等材料作為發(fā)熱體的加熱器，可節(jié)能30%，在相同功率下，比鎳鉻金屬電熱管輻射溫度高30°C，比鎢鑰絲石英電熱管高15°C，它所發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線(xiàn)，被人體、衣物、水等直接吸收性特強(qiáng)，在熱傳遞過(guò)程中熱量損失小，節(jié)能性強(qiáng)；對(duì)碳水化合物吸收性更強(qiáng)，有良好碳原子諧振效應(yīng)，產(chǎn)品效能大大提高。無(wú)瞬間電流沖擊燃點(diǎn)不需要鎮(zhèn)流器，起動(dòng)時(shí)無(wú)脈沖電流沖擊，使點(diǎn)燈電源、保護(hù)電路簡(jiǎn)單化，電源及相關(guān)電器使用壽命延長(zhǎng)。熱輻射指向高，可提高設(shè)計(jì)定向熱輻射。環(huán)保無(wú)光污染，不刺激眼睛和灼傷皮膚，無(wú)紫外線(xiàn)輻射和有害氣體無(wú)高頻輻射(只有遠(yuǎn)紅外輻射)，無(wú)微波、電磁波，同時(shí)還具有吸收有害光波的性能。光輻射集中在I. 5-15 μ m之間的紅外波段。市場(chǎng)中現(xiàn)有的電加熱裝置一般都采用金屬絲電熱體發(fā)熱，但是一般的金屬加熱絲在加熱高溫下易氧化，在高溫下強(qiáng)度低，元件變形、易擊穿、不易修復(fù)。鑒于以上缺點(diǎn)，使用一種加熱絲能夠高溫抗氧化且加熱效率高的加熱元件，即碳纖維?，F(xiàn)有的碳纖維石英加熱管包括石英管本體，石英管本體的兩端經(jīng)壓扁后分別形成壓頭，壓頭將石英管本體的兩端密封，密封的石英管本體內(nèi)充有惰性氣體，在密封的石英管本體內(nèi)分別設(shè)置有碳纖維加熱絲、與碳纖維加熱絲兩端相連接的電極、分別與兩電極另一端相連接的鑰桿，兩鑰桿的另一端分別通過(guò)設(shè)置在兩壓頭內(nèi)的鑰片與外接導(dǎo)線(xiàn)相連接，碳纖維加熱絲設(shè)置在石英管本體內(nèi)的加熱區(qū)內(nèi)，電極和鑰桿設(shè)置在石英管本體內(nèi)的冷卻區(qū)內(nèi)。CN 101909372A公開(kāi)了一種碳纖維石英加熱管，兩壓頭上分別固定設(shè)置在陶瓷套，外接導(dǎo)線(xiàn)固定設(shè)置在陶瓷套內(nèi)。CN 2583565Y公開(kāi)了一種碳纖維金屬管加熱裝置，采用碳纖維線(xiàn)為發(fā)熱主體，高溫導(dǎo)熱油為介質(zhì)，翅片管為外殼及溫控器。由于石英管本體內(nèi)充的是高溫導(dǎo)熱油或惰性氣體，造成碳纖維石英加熱管不能承受太高的溫度，壓頭容易爆裂開(kāi)口，使用壽命較短，在碳纖維石英加熱管發(fā)生爆裂時(shí)，會(huì)產(chǎn)生爆炸效果，使用不安全。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高熱效率，降低熱量的損失，提高安全性，避免爆炸危險(xiǎn)，本發(fā)明提出了一種以碳纖維為加熱元件、放棄了石英管外殼結(jié)構(gòu)的加熱裝置。一種碳纖維電加熱裝置，結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括外殼、玻纖布、絕緣板、碳纖維發(fā)熱片、絕緣端子，碳纖維發(fā)熱片是由碳纖維發(fā)熱線(xiàn)按照功率要求平均分布，絕緣片上下將碳纖維加熱線(xiàn)固定在中間，外層以玻纖布包緊。外殼為金屬材料，并由絕緣板相隔。如圖2所示，碳纖維和金屬電極連接關(guān)系圖。碳纖維發(fā)熱片和采用耐高溫1300°C以上的金屬電極連接。碳纖維發(fā)熱片和金屬電極表面涂滿(mǎn)耐高溫500-1300°C涂層固化膠。絕緣端子固定在外殼上，電源接線(xiàn)在絕緣端子內(nèi)連接。外殼的金屬材料可采用銅、鋁、不銹鋼或鋼等，但不限于上述金屬材料制造，絕緣板中間層使用耐高溫絕緣材料制造。電熱裝置采用碳纖維 作為發(fā)熱體主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)熱效率高，較一般金屬絲電熱體節(jié)電40%以上，沒(méi)有沖擊電流，長(zhǎng)期使用發(fā)熱體不氧化，功率不減弱。使用壽命，比傳統(tǒng)金屬電熱體高一倍，它可以制成各種圓形、環(huán)形、片形，長(zhǎng)、方、圓、半圓等異形體，制造工藝簡(jiǎn)單，采用的均為環(huán)保材料，對(duì)人體無(wú)毒害，并且可以回收再利用。本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用碳纖維作為發(fā)熱元件，有效避免現(xiàn)有金屬加熱元件氧化損壞的弊端，加熱效率卻有效得到了提高，且便于加工；放棄了石英管外殼結(jié)構(gòu)，避免了爆炸危險(xiǎn)，提高了安全性。


圖I為裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2為裝置的碳纖維和金屬電極連接關(guān)系圖。圖3為裝置的剖視圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例如圖3所示，為裝置的半層剖視圖。使用不銹鋼材料作為其外殼，并由絕緣板相隔，絕緣板中間層使用耐高溫絕緣材料制造。碳纖維發(fā)熱線(xiàn)按照功率要求平均分布，按照設(shè)計(jì)固定在絕緣板上，其電極部分的連接采用耐高溫1300°C以上，導(dǎo)電率優(yōu)良的金屬電極與碳纖維發(fā)熱片固定連接。在碳纖維發(fā)熱片和電極表面涂滿(mǎn)耐高溫500-1300°C涂層固化膠，導(dǎo)出外接電極，兩層絕緣片上、下各一層將電熱線(xiàn)片固定在中間，壓緊實(shí)，加熱80°C固化、定型。固化后，發(fā)熱體結(jié)構(gòu)成為一體，而后外層以玻纖布包緊，再將不銹鋼外殼固定成型。金屬外殼有絕緣端子，固定在外殼上，而發(fā)熱體的連接電源線(xiàn)的接線(xiàn)在絕緣端子內(nèi)連接，絕緣端子采用陶瓷材料。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種碳纖維電加熱裝置，包括外殼、玻纖布、絕緣板、碳纖維發(fā)熱片、絕緣端子，其特征在于碳纖維發(fā)熱片是由碳纖維發(fā)熱線(xiàn)按照功率要求平均分布，絕緣片上下將碳纖維加熱線(xiàn)固定在中間，外層以玻纖布包緊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳纖維電加熱裝置，其特征在于外殼為金屬材料，并由絕緣板相隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳纖維電加熱裝置，其特征在于碳纖維發(fā)熱片和采用耐高溫1300°C以上的金屬電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳纖維電加熱裝置 ，其特征在于碳纖維發(fā)熱片和金屬電極表面涂滿(mǎn)耐高溫500-1300°C涂層固化膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碳纖維電加熱裝置，其特征在于絕緣端子固定在外殼上，電源接線(xiàn)在絕緣端子內(nèi)連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于電加熱器技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種碳纖維電加熱裝置，包括外殼、玻纖布、絕緣板、碳纖維發(fā)熱片、絕緣端子，碳纖維發(fā)熱片是由碳纖維發(fā)熱線(xiàn)按照功率要求平均分布，絕緣片上下將碳纖維加熱線(xiàn)固定在中間，外層以玻纖布包緊。采用了碳纖維作為發(fā)熱元件，有效避免了現(xiàn)有金屬加熱元件氧化損壞的弊端，加熱效率高，且便于加工。
文檔編號(hào)H05B3/28GK102625497SQ201210091168
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者成志方, 陳佳偉, 黃其杰 申請(qǐng)人:常熟市海晟電器有限公司