专利名称：加热器件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热器件，尤其涉及一种基于碳纳米管的加热器件。
背景技术：
加热器件在人们的生产、生活、科研中起着重要的作用，被广泛应用于真空加热 器、红外治疗仪、电暖器等领域。2007年4月11日公告的公告号为CN2888786Y的中国专利申请揭示一种加热器 件。请参见图1，该加热器件包括一石英支撑盘1，该石英支撑盘上设置有绕线孔阵列3 ； — 加热丝4，该加热丝4按照一定绕线规则穿过绕线孔阵列3绕至石英支撑盘1上；在石英支 撑盘1两端边缘对称分布有两个接线柱插孔2，加热丝4端部在此与两个电极5相连形成良 好的电接触。该加热器件中，石英支撑盘1上的加热丝4相互串联，所以石英支撑盘1上的 多个加热单元必须同时工作，无法实现对物体的局部定点加热。2005年11月17日公开的公开号为US20050252906A1的美国专利申请揭示一种 可局部定点加热的加热器件。请参见图2，该加热器件10包括一基底11 ；多个支撑垫12， 该多个支撑垫12设置于基底11上；以及多个加热单元14，每个加热单元14对应每个支撑 垫12设置于该基底11上。支撑垫12表面涂覆有绝缘材料层13，以使支撑垫12与加热单 元14之间相互绝缘。该多个加热单元14通过一导电体网络16与一控制器电连接。控制 器可以控制每个加热单元独立工作，所以该加热器件可以实现对物体的局部定点加热。然 而，所述加热器件10中的加热单元14通常采用导电陶瓷，导电玻璃或金属等材料制作。这 些材料所制备的加热单元14的密度较大，因此加热器件10的重量较重，从而使该加热器件 10在应用时难以满足便携的要求，其应用范围受到限制。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种质量较轻，应用范围广泛的加热器件。一种加热器件，其包括一绝缘基底；多个分别平行且等间隔设置于绝缘基底上 且相互交叉设置的行电极与列电极，多个由所述每两个相邻行电极与每两个相邻列电极相 互交叉设置而形成的网格，以及多个分别对应设置于网格中的加热单元。所述行电极与列 电极之间电绝缘。每个加热单元进一步包括间隔设置的一第二电极与一第一电极，以及一 加热元件，该第一电极和第二电极分别与上述行电极与列电极电连接。该加热元件包括一 碳纳米管结构，且与第二电极电连接，并与第一电极间隔设置。相较于现有技术，所述的加热器件中的加热元件采用碳纳米管结构，碳纳米管结 构的密度较小，因此该加热器件具有较轻的重量，可以广泛应用于各种领域。
图1为现有技术中的加热器件的俯视图。图2为现有技术中可局部定点加热的加热器件的结构示意图。
图3为本发明第一实施例的加热器件的俯视图。图4为沿图3中IV-IV线的剖面图。图5为本发明第一实施例用作加热元件的碳纳米管拉膜结构的扫描电镜照片。图6为图5中的碳纳米管拉膜结构中的碳纳米管片段的结构示意图。图7为本发明第一实施例用作加热元件的非扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图8为本发明第一实施例作为加热元件的扭转的碳纳米管线的扫描电镜照片。图9为本发明第一实施例的加热单元的扫描电镜照片。
图10为图9的侧面的扫描电镜照片。图11为本发明第一实施例的加热器件中电流与温度的特征曲线图。图12为本发明第一实施例的加热器件的热响应速度的曲线图。图13为本发明第二实施例的加热器件俯视图。图14为沿图13中XIV-XIV线的剖面图。
具体实施例方式以下将结合附图对本发明的加热器件作进一步的详细说明。请参阅图3及图4，本发明第一实施例提供一种加热器件20，包括一绝缘基底202， 多个行电极204、多个列电极206以及多个加热单元220。所述多个行电极204与多个列电 极206交叉设置于该绝缘基底202上。所述多个行电极204或多个列电极206相互平行间 隔设置。每两个相邻的行电极204与两个相邻的列电极206形成一网格214，且每个网格 214定位一个加热单元220，即加热单元220与网格214 —一对应。所述的绝缘基底202为一绝缘基板，如陶瓷基板、玻璃基板、树脂基板及石英基板 等中的一种或多种。所述绝缘基底202的大小与厚度不限，本领域技术人员可以根据实际 需要，如根据加热器件20的预定大小，设置绝缘基底202的尺寸。本实施例中，所述绝缘基 底202优选为一石英基板，其厚度约1毫米，边长为48毫米。所述多个行电极204与多个列电极206相互交叉设置，而且，在行电极204与列电 极206交叉处设置有一介质绝缘层216，该介质绝缘层216可确保行电极204与列电极206 之间电绝缘，以防止短路。多个行电极204或列电极206之间可以等间距设置，也可以不等 间距设置。优选地，多个行电极204或列电极206之间等间距设置。所述行电极204与列 电极206为导电材料或涂有导电材料层的绝缘材料。本实施例中，该多个行电极204与多 个列电极206优选为采用导电浆料印制的平面导电体，且该多个行电极204的行间距为50 微米 2厘米，多个列电极206的列间距为50微米 2厘米。该行电极204与列电极206 的宽度为30微米 100微米，厚度为10微米 50微米。本实施例中，该行电极204与列电 极206的交叉角度为10度到90度，优选为90度。本实施例中，可通过丝网印刷法将导电浆 料印制于绝缘基底202上制备行电极204与列电极206。该导电浆料的成分包括金属粉、低 熔点玻璃粉和粘结剂。其中，该金属粉优选为银粉，该粘结剂优选为松油醇或乙基纤维素。 该导电浆料中，金属粉的重量比为50% 90%，低熔点玻璃粉的重量比为2% 10%，粘结 剂的重量比为8% 40%。所述多个加热单元220分别一一对应设置于上述多个网格214中。可以理解，该 加热单元220按照行列式排布形成一个加热点阵列。每个加热单元对应一个独立的加热点。每个加热单元220包括一第一电极210，一第二电极212，以及一加热元件208。该第一 电极210与第二电极212对应且绝缘间隔设置。每个网格214内的第一电极210和第二电 极212之间的距离不限，优选地为10微米 2厘米。该加热元件208设置于第一电极210 与第二电极212之间，且，分别与第一电极210以及第二电极212电连接。该加热元件208 与绝缘基底202间隔设置，以免该加热元件202发出的热量被绝缘基底202吸收，影响加热 元件208的热响应速度。加热元件208与绝缘基底202之间的距离不限，优选地，加热元件 208与绝缘基底202之间的距离为10微米 2厘米。本实施例中，同一行的加热单元220 中的第一电极210与同一行电极204电连接，同一列的加热单元220中的第二电极212与 同一列电极206电连接，加热元件208与绝缘基底202之间的距离为1毫米。所述第二电极212与第一电极210为导电体，如金属层等。该第一电极210可以 是行电极204的延伸部分，该第二电极212可以是列电极206的延伸部分。第一电极210 和行电极204可以一体成型，第二电极212和列电极206也可一体成型。本实施例中，该第 一电极210与第二电极212均为平面导电体，其尺寸由网格214的尺寸决定。该第一电极 210直接与行电极204电连接，该第二电极212直接与列电极206电连接。所述第一电极 210与第二电极212的长度为20微米 1. 5厘米，宽度为30微米 1厘米，厚度为10微 米 500微米。优选地，所述第二电极212与第一电极210的长度为100微米 700微米， 宽度为50微米 500微米，厚度为20微米 100微米。本实施例中，该第一电极210与第 二电极212的材料为导电浆料，通过丝网印刷法印制于绝缘基底202上。该导电浆料的成 分与上述电极所用的导电浆料的成分相同。所述加热元件208包括一碳纳米管结构。该碳纳米管结构为一自支撑结构。所谓 “自支撑结构”即该碳纳米管结构无需通过一支撑体支撑，也能保持自身特定的形状。该自 支撑结构的碳纳米管结构包括多个碳纳米管，该多个碳纳米管通过范德华力相互吸引，从 而使碳纳米管结构具有特定的形状。所述碳纳米管结构中的碳纳米管包括单壁碳纳米管、 双壁碳纳米管及多壁碳纳米管中的一种或多种。所述单壁碳纳米管的直径为0. 5纳米 50纳米，所述双壁碳纳米管的直径为1. 0纳米 50纳米，所述多壁碳纳米管的直径为1. 5 纳米 50纳米。该碳纳米管结构为层状或线状结构。由于该碳纳米管结构具有自支撑性， 在不通过支撑体支撑时仍可保持层状或线状结构。该碳纳米管结构中碳纳米管之间具有 大量间隙，从而使该碳纳米管结构具有大量微孔。所述碳纳米管结构的单位面积热容小于 2X10—4焦耳每平方厘米开尔文。优选地，所述碳纳米管结构的单位面积热容可以小于等于 1. 7X10—6焦耳每平方厘米开尔文。由于碳纳米管的热容较小，所以由该碳纳米管结构构成 的加热元件具有较快的热响应速度，可用于对物体进行快速加热。所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。 所述碳纳米管膜包括多个均勻分布的碳纳米管。该碳纳米管膜中的碳纳米管有序排列或 无序排列。当碳纳米管膜包括无序排列的碳纳米管时，碳纳米管相互缠绕；当碳纳米管膜 包括有序排列的碳纳米管时，碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向排列。当碳纳米 管结构包括多 个碳纳米管基本沿同一方向有序排列时，该多个碳纳米管从第一电极向第二 电极延伸。具体地，该碳纳米管膜可包括碳纳米管絮化膜、碳纳米管碾压膜或碳纳米管拉 膜。该碳纳米管线状结构包括至少一非扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其 组合。当所述碳纳米管线状结构包括多根非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线时，该非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线可以相互平行呈一束状结构，或相互扭转呈一绞 线结构。
请参阅图5及图6，具体地，该碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管 片段143。该多个碳纳米管片段143通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段143包括多 个相互平行的碳纳米管145，该多个相互平行的碳纳米管145通过范德华力紧密结合。该碳 纳米管片段143具有任意的宽度、厚度、均勻性及形状。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管145 沿同一方向择优取向排列。可以理解，在由多个碳纳米管拉膜组成的碳纳米管结构中，相邻 两个碳纳米管拉膜中的碳纳米管的排列方向有一夹角0，且0° ^ α <90°，从而使相邻 两层碳纳米管拉膜中的碳纳米管相互交叉组成一网状结构，该网状结构包括多个微孔，该 多个微孔均勻且规则分布于碳纳米管结构中，其中，该微孔直径为1纳米 0.5微米。所述 碳纳米管拉膜的厚度为0. 01微米 100微米。所述碳纳米管拉膜可以通过拉取一碳纳米 管阵列直接获得。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见范守善等人于2007年2 月9日申请的，于2008年8月13公开的第CN101239712A号中国公开专利申请“碳纳米管 结构及其制备方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅， 仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管碾压膜包括均勻分布的碳纳米管。碳纳米管沿同一方向择优取向排 列，碳纳米管也可沿不同方向择优取向排列。优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平 行于碳纳米管碾压膜的表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠，且通过范德华 力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形 状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合， 使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构，可无需基底支撑。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压 一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的基底的表 面形成一夹角α，其中，α大于等于0度且小于等于15度α <15° )，该夹角α与 施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小。所述碳纳米管碾压膜的长度和 宽度不限。所述碾压膜包括多个微孔结构，该微孔结构均勻且规则分布于碳纳米管碾压膜 中，其中微孔直径为1纳米 0. 5微米。所述碳纳米管碾压膜及其制备方法请参见范守善等 人于2007年6月1日申请的，于2008年12月3日公开的第CN101314464A号中国专利申 请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为 节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述碳纳米管絮化膜的长度、宽度和厚度不限，可根据实际需要选择。本发明实 施例提供的碳纳米管絮化膜的长度为1 10厘米，宽度为1 10厘米，厚度为1微米 2毫米。所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕的碳纳米管，碳纳米管的长度大于10微米。所 述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜中 的碳纳米管均勻分布，无规则排列，使该碳纳米管絮化膜各向同性，所述碳纳米管絮化膜中 的碳纳米管之间形成大量的微孔，微孔孔径为1纳米 0. 5微米。所述碳纳米管絮化膜及 其制备方法请参见范守善等人于2007年4月13日申请的，于2008年10月15日公开的第 CN101284662A号中国专利申请“碳纳米管薄膜的制备方法”，申请人清华大学，鸿富锦精 密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于此，但上述申请所有技术揭露也应视为本 发明申请技术揭露的一部分。
请参阅图7，该非扭转的碳纳米管线包括多个沿该非扭转的碳纳米管线长度方向 排列的碳纳米管。具体地，该非扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管 片段通过范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结 合的碳纳米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该非扭转的碳纳米 管线长度不限，直径为0. 5纳米 100微米。非扭转的碳纳米管线为将碳纳米管拉膜通过有 机溶剂处理得到。具体地，将有机溶剂浸润所述碳纳米管拉膜的整个表面，在挥发性有机溶 剂挥发时产生的表面张力的作用下，碳纳米管拉膜中的相互平行的多个碳纳米管通过范德 华力紧密结合，从而使碳纳米管拉膜收缩为一非扭转的碳纳米管线。该有机溶剂为挥发性 有机溶剂，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本实施例中采用乙醇。通过有机溶剂处理 的非扭转的碳纳米管线与未经有机溶剂处理的碳纳米管膜相比，比表面积减小，粘性降低。所述扭转的碳纳米管线为采用一机械力将所述碳纳米管拉膜两端沿相反方向扭 转获得。请参阅图8，该扭转的碳纳米管线包括多个绕该扭转的碳纳米管线轴向螺旋排列的 碳纳米管。具体地，该扭转的碳纳米管线包括多个碳纳米管片段，该多个碳纳米管片段通过 范德华力首尾相连，每一碳纳米管片段包括多个相互平行并通过范德华力紧密结合的碳纳 米管。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均勻性及形状。该扭转的碳纳米管线长度不 限，直径为0. 5纳米 100微米。进一步地，可采用一挥发性有机溶剂处理该扭转的碳纳米 管线。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，处理后的扭转的碳纳米管线中 相邻的碳纳米管通过范德华力紧密结合，使扭转的碳纳米管线的比表面积减小，密度及强 度增大。所述碳纳米管线状结构及其制备方法请参见范守善等人于2002年9月16日申请 的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C号中国公告专利“一种碳纳米管绳及其制 造方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司，以及于2005年12月16日 申请的，于2007年6月20日公开的第CN1982209A号中国公开专利申请“碳纳米管丝及其 制作方法”，申请人清华大学，鸿富锦精密工业(深圳)有限公司。为节省篇幅，仅引用于 此，但上述申请所有技术揭露也应视为本发明申请技术揭露的一部分。所述加热元件208还可以包括一碳纳米管复合结构。所述碳纳米管复合结构包括 一碳纳米管结构以及分散于碳纳米管结构中的填充材料。所述填充材料填充于碳纳米管结 构中的微孔中或复合于碳纳米管结构的表面。所述填充材料包括金属、树脂、陶瓷、玻璃以 及纤维中的一种或多种。可选择地，所述碳纳米管复合结构可以包括一基体以及一碳纳米 管结构复合于该基体中。所述基体的材料包括金属、树脂、陶瓷、玻璃以及纤维中的一种或 多种。所述基体将碳纳米管结构完全包覆，且该基体的至少部分浸润于该碳纳米管结构中。由于加热元件208主要由碳纳米管构成，碳纳米管具有较高的电热转换效率以及 比较高的热辐射效率，所以该加热元件208电热转换效率及热辐射效率较高。所述加热单元220进一步包括多个固定电极224设置于第一电极210与第二电极 212上。该固定电极224与第一电极210或第二电极212—一对应。优选地，该固定电极 224形状大小以及 材料与第一电极210与第二电极212的形状大小以及材料相同。该固定 电极224可确保将加热元件208更牢固地固定在第一电极210与第二电极212上。本实施例中，在边长为48毫米的绝缘基底202上制备了 16 X 16个加热单元220。 请参见图9和图10，每个加热单元220中的加热元件208为一碳纳米管拉膜，且每个碳纳米管拉膜的长度为300微米，宽度为100微米。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管首尾相连，且 从第一电极210向二电极212延伸。该碳纳米管拉膜可以通过自身的粘性固定于第一电极 210与第二电极212上，或通过一导电粘结剂固定于第一电极210与第二电极212上。进一步，所述加热器件20可以包括一反射层(图未示)设置于绝缘基底202靠近 加热元件208的表面。所述反射层的材料为一白色绝缘材料，如金属氧化物、金属盐及陶 瓷等中的一种或多种。本实施例中，所述反射层的材料优选为三氧化二铝，其厚度为100微 米 0.5毫米。该反射层可以通过物理气相沉积法或化学气相沉积法等方法制备。所述物 理气相沉积法包括溅射或蒸镀等。本实施例中，通过溅射的方法沉积三氧化二铝于该绝缘 基底202表面。所述反射层用来反射所述加热元件208所发的热量，从而控制加热的方向， 用于单面加热，并进一步提高加热的效率。进一步，所述加热器件20还可以包括一绝缘保护层(图未示)设置于绝缘基底 202上以覆盖所述行电极204，列电极206、第一电极210与第二电极212以及加热元件208。 所述绝缘保护层的材料为一绝缘材料，如橡胶、树脂等。所述绝缘保护层厚度不限，可以 根据实际情况选择。本实施例中，该绝缘保护层的材料采用树脂，其厚度为0. 5毫米 2毫 米。该绝缘保护层可通过涂敷或沉积 的方法形成于绝缘基底202上。所述绝缘保护层用来 防止该加热器件20在使用时与外界形成电接触，同时还可以防止加热元件208中的碳纳米 管结构吸附外界杂质。所述加热器件20的在使用时，可进一步包括一驱动电路，通过驱动电路可选择性 地对行电极204和列电极206通入电流，使与该行电极204和列电极206电连接的加热单 元220工作，即可实现加热器件20的局部加热，可控加热。请参见图11，本实施例中的加热元件208具有较高的加热效率，当电流为100毫安 时，加热元件208的温度可达到1600K。请参见图12，加热元件208的热响应速度较快，可 以快速的升降温。请参阅图13及14，本发明第二实施例提供一种加热器件30。该加热器件30包括 一绝缘基底302，多个行电极304与多个列电极306以及多个加热单元320。每个加热单元 320包括一第一电极310、一第二电极312及一加热元件308。该加热器件30与本发明第一 实施例提供的加热器件20结构基本相同，其区别在于，该加热器件30中的加热元件308直 接设置于绝缘基底302上。所述加热元件308可以为本发明第一实施例提供的碳纳米管结 构。由于碳纳米管结构直接设置于绝缘基底302上，所以使用时不易被破坏。可以理解，本 实施例中，由于加热元件308直接设置于绝缘基底302上，该加热元件308还可以为通过丝 网印刷等方法形成的碳纳米管层，该碳纳米管层无需为自支撑结构，可包括多个碳纳米管 无序分布。该加热器件在使用时，利用其热辐射进行加热。本发明提供的加热器件中具有以 下优点第一，碳纳米管结构具有较高的电热转换效率以及比较高的热辐射效率，所以该加 热器件的电热转换效及热辐射效率较高。第二，由于碳纳米管结构的热容较小，所以该加热 元件具有较快的热响应速度，可实现有效地局部控制加热。第三，由于碳纳米管的密度较 小，使该加热器件的质量较轻，便于携带，可广泛应用于各种领域。该加热器件可以应用于 电加热器、红外治疗仪、电暖器，真空加热设备等领域。另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化， 都应包含在本发明所要求保护的范围之内。
权利要求
一种加热器件，其特征在于，其包括一绝缘基底具有一表面；多个行电极与多个列电极设置于绝缘基底的表面，该多个行电极与多个列电极相互交叉设置，每两个相邻的行电极和与其交叉的两个相邻的列电极形成一个网格，且行电极与列电极之间电绝缘；以及多个加热单元，每个加热单元对应一个网格设置，每个加热单元包括一第一电极、一第二电极和一加热元件，该第一电极与第二电极绝缘间隔设置，该第一电极与第二电极分别与所述行电极和列电极电连接，所述加热元件与所述第一电极和第二电极电连接；所述加热元件包括一碳纳米管结构。
2.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述多个行电极与列电极分别等间隔 设置。
3.如权利要求2所述的加热器件，其特征在于，所述第一电极与行电极一体成型，第二 电极与列电极一体成型。
4.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述每个网格内第一电极和第二电极 之间的间隔距离为10微米 2厘米。
5.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少一碳纳米 管膜、至少一碳纳米管线状结构或其组合。
6.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管膜的单位面积热容小于 2 X 10_4焦耳每平方厘米开尔文。
7.如权利要求6所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管膜的单位面积热容小于 等于1. 7X 10_6焦耳每平方厘米开尔文。
8.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管结构包括至少两个层叠 设置的碳纳米管膜，相邻两个碳纳米管膜之间通过范德华力紧密连接。
9.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管，该 多个碳纳米管首尾相连且基本沿同一方向择优取向排列。
10.如权利要求9所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管结构中的多个碳纳米管 基本沿同一方向从第一电极向第二电极延伸。
11.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管沿 不同方向择优取向排列。
12.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管膜包括多个碳纳米管相 互缠绕。
13.如权利要求5所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管线状结构包括至少一非 扭转的碳纳米管线、至少一扭转的碳纳米管线或其组合。
14.如权利要求13所述的加热器件，其特征在于，所述非扭转的碳纳米管线包括多个 碳纳米管沿该非扭转的碳纳米管线长度方向平行排列，所述扭转的碳纳米管线包括多个碳 纳米管沿该扭转的碳纳米管线长度方向呈螺旋状排列。
15.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述加热器件进一步包括多个固定电 极，该多个固定电极分别对应设置于第一电极和第二电极，所述碳纳米管结构的两端分别 固定设置于第一电极、第二电极与固定电极之间。
16.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述加热元件与绝缘基底间隔设置， 加热元件与绝缘基底之间的距离为10微米 2厘米。
17.如权利要求1所述的加热器件，其特征在于，所述加热元件直接设置于绝缘基底表
18.一种加热器件，其特征在于，其包括一绝缘基底具有一表面；多个行电极与多个列电极分别平行设置于绝缘基底的表面，该多个行电极与多个列电 极相互交叉设置，每两个相邻的行电极和与其交叉的两个相邻的列电极形成一个网格，且 行电极与列电极之间电绝缘；以及多个加热单元，每个加热单元对应一个网格设置，每个加热单元包括一第一电极、 一第二电极和一加热元件，该第一电极与第二电极绝缘间隔设置于所述每个网格中，该第 一电极与第二电极分别与所述行电极和列电极电连接，所述加热元件与所述第一电极和第 二电极电连接；所述加热元件包括一碳纳米管复合结构，该碳纳米管复合结构包括一碳纳米管结构。
19.如权利要求18所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管复合结构包括一基体， 该碳纳米管结构复合于该基体中。
20.如权利要求18所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管复合结构包括填充材 料，该填充材料复合于该碳纳米管结构的表面或碳纳米管结构内部。
21.如权利要求20所述的加热器件，其特征在于，所述填充材料包括金属、树脂、陶瓷、 玻璃以及纤维中的一种或多种。
22.一种加热器件，其特征在于，其包括多个间隔设置的行电极引线及多个间隔设置的列电极引线，所述多个行电极引线与多 个列电极引线相互交叉设置，每相邻两个行电极引线和与其交叉的相邻两个列电极引线形 成一网格，所述行电极引线与列电极引线之间电绝缘；和多个碳纳米管加热结构，每个网格对应设置一个碳纳米管加热结构，该碳纳米管加热 结构与对应的所述网格的一个行电极引线及一个列电极引线电连接。
23.如权利要求22所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管加热结构主要由碳纳 米管构成。
24.如权利要求22所述的加热器件，其特征在于，所述碳纳米管加热结构包括一基体， 和若干该碳纳米管复合于该基体中。
25.一种加热器件，其特征在于，该加热器件包括多个间隔设置的行电极引线及多个间隔设置的列电极引线，所述多个行电极引线与多 个列电极引线相互交叉设置，形成多个网格，所述行电极引线与列电极引线之间电绝缘；和多个碳纳米管加热结构与所述多个网格一一对应设置，每个碳纳米管加热结构对应一 个独立的加热点，且与其对应的网格的行电极引线及列电极引线电连接。
26.一种加热器件，其特征在于，该加热器件包括多个碳纳米管加热结构按行列式排布形成一加热点阵列，每个碳纳米管加热结构对应 一个加热点；和多个间隔设置的行电极引线及多个间隔设置的列电极引线，所述多个行电极引线与多个列电极引线相互交叉设置，所述行电极引线与列电极引线之间电绝缘，每个碳纳米管加 热结构电性连接于所述行电极引线与列电极引线之间。
全文摘要
一种加热器件，其包括一绝缘基底；多个分别平行且等间隔设置于绝缘基底上且相互交叉设置的行电极与列电极，多个由所述每两个相邻行电极与每两个相邻列电极相互交叉设置而形成的网格，以及多个分别对应设置于网格中的加热单元。所述行电极与列电极之间电绝缘。每个加热单元进一步包括间隔设置的一第一电极与一第二电极，以及一加热元件，该第一电极和第二电极分别与上述行电极与列电极电连接。该加热元件包括一碳纳米管结构，且分别与第一电极和第二电极电连接。
文档编号H05B3/03GK101848564SQ20091010640
公开日2010年9月29日 申请日期2009年3月27日 优先权日2009年3月27日
发明者刘亮, 姜开利, 柳鹏, 范守善 申请人:清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司