专利名称：一种纳米复合碳素纤维红外电热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电热装置，具体地说涉及一种纳米复合碳素纤维红外电热器，可用于民用取暖、工业干燥，也可用于医学理疗。
背景技术：
目前红外电热器，主要是卤素灯，由玻壳、设置在玻壳内的电热丝，以及置于电热丝两端引出壳体的电极所组成，电热丝的材质为金属，如镍铬合金丝等。这种红外电热器，升温时间长，热效率低，且金属电热丝和电极易氧化烧断，影响使用寿命。纳米复合碳素纤维热效率高、省电、具有杀菌防霉、促进人体微循环作用，但市场上尚未见纳米复合碳素纤维用于大功率红外电热器。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种远红外辐射性能好，热效率高、使用寿命长、符合环保要求的纳米复合碳素纤维红外电热器。
为实现上述目的，所采用的技术方案是一种纳米复合碳素纤维红外电热器，由玻壳、置于玻壳内的电热体、设置在电热体两端的电极所组成，其特征是所述的玻壳内置有石英玻璃管骨架，电热体是具有均匀分布的纳米级微孔、并粘附有纳米碳颗粒的纳米复合碳素纤维，呈带状，带状纳米复合碳素纤维电热体螺纹状缠绕在骨架上，玻壳内填充抗氧化物质并密封。所述骨架表面有凸起，相邻凸起之间形成凹槽，电热体纳米复合碳素纤维带螺纹状缠绕在骨架的凹槽内。骨架可以呈直管状、螺纹状、叠层状或其他形状，骨架或直接与芯柱烧结相连，或通过钨钼支撑丝与芯柱相连接。玻壳背部局部涂覆铝反射膜，以增加工作面热反射。玻壳内填充的抗氧化物质是一种惰性气体。
本实用新型的有益效果是纳米复合碳素纤维红外电热器，通电后发出远红外线和释放负离子，具有杀菌防霉、促进人体微循环作用，符合环保要求，波长为0-15μm的红外线辐射强度是普通卤素灯的4倍，产生的热效应是普通卤素红外灯的2倍，热效率高，可节电30％以上。电热体为织物状纳米复合碳素纤维，且玻壳内充填有抗氧化物质，因此断线故障少，工作寿命长。
图1直管状骨架纳米复合碳素纤维红外电热器结构示意图；图2螺纹状骨架形状示意图；图3叠层状骨架形状示意图；图4图3的A-A视图。
图中，1玻壳，2芯柱，3骨架，4凹槽，5凸起，6电热体，7电极，8抗氧化物质、9钨钼支撑丝，10铝反射膜。
具体实施方式
一种纳米复合碳素纤维红外电热器，由玻壳1、置于玻壳1内的电热体6、设置在电热体两端的电极7所组成，所述的玻壳1内置有石英玻璃管骨架3，电热体6是具有均匀分布的纳米级微孔、并粘附有纳米碳颗粒的纳米复合碳素纤维，呈带状，带状纳米复合碳素纤维电热体6螺纹状缠绕在所述的骨架3上，玻壳1内填充抗氧化物质8并密封。
对于大功率纳米复合碳素纤维红外电热器，为防止缠绕于骨架的电热体纳米复合碳素纤维带相互碰连，发生短路，骨架表面事先制作有凸起5，凸起5可以是点状，也可以用同质石英玻璃丝螺纹状缠绕在骨架3上并烧结，形成螺纹状突起，相邻凸起5之间形成凹槽4，电热体6纳米复合碳素纤维带螺纹状缠绕在骨架3的凹槽4内。
图1、图2和图3是本实用新型的三个实施例。图2和图3仅示出了玻壳1内骨架3的形状及其与芯柱2的连接，实施中，带状电热体6按上述方法螺纹状缠绕在所示骨架3上。由图可见，所述的骨架3可以制成直管状(图1)、螺纹状(图2)、叠层状(图3)，或制成其他所需形状，骨架3与芯柱2或直接烧结连接，或由图3所示通过钨钼支撑丝9与芯柱2相连接。
实施例3(图3)，为增加热反射，玻壳1背部局部涂覆铝反射膜10。
玻壳1内充填的抗氧化物质8是一种惰性气体。
权利要求1.一种纳米复合碳素纤维红外电热器，由玻壳(1)、置于玻壳(1)内的电热体(6)、设置在电热体两端的电极(7)所组成，其特征是所述的玻壳(1)内置有石英玻璃管骨架(3)，所述的电热体(6)是具有均匀分布的纳米级微孔、并粘附有纳米碳颗粒的纳米复合碳素纤维，呈带状，所述的带状纳米复合碳素纤维电热体(6)螺纹状缠绕在所述的骨架(3)上，玻壳(1)内填充抗氧化物质(8)并密封。
2.根据权利要求1所述的纳米复合碳素纤维红外电热器，其特征是骨架(3)表面有凸起(5)，相邻凸起(5)之间形成凹槽(4)，所述的电热体(6)纳米复合碳素纤维带螺纹状缠绕在骨架(3)的凹槽(4)内。
3.根据权利要求1或2所述的纳米复合碳素纤维红外电热器，其特征是所述的骨架(3)可以呈直管状、螺纹状、叠层状或其他形状。
4.根据权利要求1所述的纳米复合碳素纤维红外电热器，其特征是所述的骨架(3)通过钨钼支撑丝(9)与芯柱(2)相连接。
5.根据权利要求1所述的纳米复合碳素纤维红外电热器，其特征是所述的玻壳(1)背部局部涂覆铝反射膜(10)。
6.根据权利要求1所述的纳米复合碳素纤维红外电热器，其特征是所述的玻壳(1)内填充的抗氧化物质(8)是一种惰性气体。
专利摘要一种纳米复合碳素纤维红外电热器，由玻壳、置于玻壳内的电热体所组成，其特征是，玻壳内置有石英玻璃管骨架，骨架表面有凸起，相邻凸起之间构成凹槽。电热体是具有均匀分布的纳米级微孔，并粘有纳米碳颗粒的纳米复合碳素纤维带，电热体螺纹状缠绕在所述骨架的凹槽内。通电后电热体发出远红外线和释放负离子，具有杀菌防霉、促进人体微循环作用，符合环保要求。纳米复合碳素纤维红外电热器产生的热效应是普通卤素红外电热器的2倍，热效率高，可节电30％以上。电热体为织物状纳米复合碳素纤维，且玻壳内充填有抗氧化物质，因此断线故障少，工作寿命长。
文档编号H05B3/14GK2650442SQ200320109298
公开日2004年10月20日 申请日期2003年10月28日 优先权日2003年10月28日
发明者卢孝先, 黄树威 申请人:上海中铁科技发展有限公司