專利名稱:碳纖維電暖器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電采暖裝置。
目前市場(chǎng)上銷售的電暖器,主要有充油式電暖器、遠(yuǎn)紅外電暖器和熱風(fēng)取暖器等類型。充油式電暖器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、熱慣性大、升溫或降溫都比較緩慢,且造價(jià)高。遠(yuǎn)紅外電暖器的電熱元件表面溫度高達(dá)600-900℃,有明火和過(guò)熱處,結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。熱風(fēng)取暖器需用風(fēng)扇將熱量擴(kuò)散,體積大、耗電量高,且有噪聲。上述電暖器雖結(jié)構(gòu)各有不同,但共同點(diǎn)是均采用金屬電熱絲加熱,電熱轉(zhuǎn)換率不高。
本實(shí)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(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)電、表面溫度適中,且無(wú)明火。
本實(shí)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(shè)碳纖維發(fā)熱體,之后依次復(fù)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(dǎo)線。
本實(shí)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(shí)用新型的碳纖維電暖器采用非金屬導(dǎo)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(méi)有明火,電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)75%以上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(xué)效果的裝飾圖畫(huà)或壁畫(huà)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
附圖所示為根據(jù)本實(shí)用新型提出的碳纖維電暖器結(jié)構(gòu)(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(dǎo)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(shè)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(yù)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(dǎo)電膠粘接電極3,然后用銅鉚釘連接導(dǎo)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(yù)氧絲氈。保溫層6上復(fù)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(yù)氧絲布或玻璃纖維布。最后用后面板9復(fù)蓋并將其與散熱板1固定在一起,成為一個(gè)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(huà)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(jìn)行任意裝飾以美化房間。
實(shí)施例1碳纖維繩取暖器將碳纖維繩的兩端用導(dǎo)電膠粘接電極和導(dǎo)線后,用PTFE乳液浸漬、烘干,再浸漬、再烘干往復(fù)三次后制成導(dǎo)電發(fā)熱體。采用6束3K碳纖維繩制成的導(dǎo)電發(fā)熱體,長(zhǎng)度5.8米,阻值182Ω。這種碳纖維繩排布在用水玻璃與酚醛樹(shù)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(shè)云母紙、碳纖維繩發(fā)熱體板、硅酸鋁纖維氈、鋁箔反射層、預(yù)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(shí)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(dǎo)電膠粘接電極及固定導(dǎo)線,制成可以通電的碳纖維紙發(fā)熱體,然后用實(shí)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(shí)施例3碳纖維帶取暖器將3K碳纖維加工成帶,寬5mm,長(zhǎng)4.8米,電阻值150Ω。粘接電極和固定導(dǎo)線后,碳纖維帶浸漬PTFE乳液,烘干,重復(fù)三次,然后用水玻璃與酚醛樹(shù)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(shí)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(shù)中引出。
權(quán)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(shè)碳纖維發(fā)熱體(5),之后依次復(fù)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(dǎo)線(4)。
2.如權(quán)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(shí)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(shè)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(dǎo)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(méi)有明火,電熱轉(zhuǎn)換率高達(dá)75%以上。
文檔編號(hào)F24D13/02GK2211030SQ9424747
公開(kāi)日1995年10月25日 申請(qǐng)日期1994年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月17日
發(fā)明者賀福, 李東升, 王潤(rùn)娥, 張淑琴, 李左江, 趙建國(guó) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所