专利名称：碳纤维电加热装置的制作方法
技术领域：
本发明属于电加热器技术领域，具体涉及一种碳纤维电加热装置。
背景技术：
近几年来，随着城市建设步伐的加快，经济产业的发展，能源越来越成为社会关注的焦点，如何提高能源的利用率，增大其效率，越来越成为各个厂商竞相研究的重点，也是其广品提供市场占有率的一种途径。碳纤维是纯黑体材料，在电、热转换过程，可见光很小，电热转换效率达95%以上。比镍铬、钨钥等材料作为发热体的加热器，可节能30%，在相同功率下，比镍铬金属电热管辐射温度高30°C，比钨钥丝石英电热管高15°C，它所发出的远红外线，被人体、衣物、水等直接吸收性特强，在热传递过程中热量损失小，节能性强；对碳水化合物吸收性更强，有良好碳原子谐振效应，产品效能大大提高。无瞬间电流冲击燃点不需要镇流器，起动时无脉冲电流冲击，使点灯电源、保护电路简单化，电源及相关电器使用寿命延长。热辐射指向高，可提高设计定向热辐射。环保无光污染，不刺激眼睛和灼伤皮肤，无紫外线辐射和有害气体无高频辐射(只有远红外辐射)，无微波、电磁波，同时还具有吸收有害光波的性能。光辐射集中在I. 5-15 μ m之间的红外波段。市场中现有的电加热装置一般都采用金属丝电热体发热，但是一般的金属加热丝在加热高温下易氧化，在高温下强度低，元件变形、易击穿、不易修复。鉴于以上缺点，使用一种加热丝能够高温抗氧化且加热效率高的加热元件，即碳纤维。现有的碳纤维石英加热管包括石英管本体，石英管本体的两端经压扁后分别形成压头，压头将石英管本体的两端密封，密封的石英管本体内充有惰性气体，在密封的石英管本体内分别设置有碳纤维加热丝、与碳纤维加热丝两端相连接的电极、分别与两电极另一端相连接的钥杆，两钥杆的另一端分别通过设置在两压头内的钥片与外接导线相连接，碳纤维加热丝设置在石英管本体内的加热区内，电极和钥杆设置在石英管本体内的冷却区内。CN 101909372A公开了一种碳纤维石英加热管，两压头上分别固定设置在陶瓷套，外接导线固定设置在陶瓷套内。CN 2583565Y公开了一种碳纤维金属管加热装置，采用碳纤维线为发热主体，高温导热油为介质，翅片管为外壳及温控器。由于石英管本体内充的是高温导热油或惰性气体，造成碳纤维石英加热管不能承受太高的温度，压头容易爆裂开口，使用寿命较短，在碳纤维石英加热管发生爆裂时，会产生爆炸效果，使用不安全。
发明内容
为了提高热效率，降低热量的损失，提高安全性，避免爆炸危险，本发明提出了一种以碳纤维为加热元件、放弃了石英管外壳结构的加热装置。一种碳纤维电加热装置，结构如图I所示，包括外壳、玻纤布、绝缘板、碳纤维发热片、绝缘端子，碳纤维发热片是由碳纤维发热线按照功率要求平均分布，绝缘片上下将碳纤维加热线固定在中间，外层以玻纤布包紧。外壳为金属材料，并由绝缘板相隔。如图2所示，碳纤维和金属电极连接关系图。碳纤维发热片和采用耐高温1300°C以上的金属电极连接。碳纤维发热片和金属电极表面涂满耐高温500-1300°C涂层固化胶。绝缘端子固定在外壳上，电源接线在绝缘端子内连接。外壳的金属材料可采用铜、铝、不锈钢或钢等，但不限于上述金属材料制造，绝缘板中间层使用耐高温绝缘材料制造。电热装置采用碳纤维 作为发热体主要优点是发热效率高，较一般金属丝电热体节电40%以上，没有冲击电流，长期使用发热体不氧化，功率不减弱。使用寿命，比传统金属电热体高一倍，它可以制成各种圆形、环形、片形，长、方、圆、半圆等异形体，制造工艺简单，采用的均为环保材料，对人体无毒害，并且可以回收再利用。本发明提供的技术方案采用碳纤维作为发热元件，有效避免现有金属加热元件氧化损坏的弊端，加热效率却有效得到了提高，且便于加工；放弃了石英管外壳结构，避免了爆炸危险，提高了安全性。
图I为装置的结构图。图2为装置的碳纤维和金属电极连接关系图。图3为装置的剖视图。
具体实施例方式实施例如图3所示，为装置的半层剖视图。使用不锈钢材料作为其外壳，并由绝缘板相隔，绝缘板中间层使用耐高温绝缘材料制造。碳纤维发热线按照功率要求平均分布，按照设计固定在绝缘板上，其电极部分的连接采用耐高温1300°C以上，导电率优良的金属电极与碳纤维发热片固定连接。在碳纤维发热片和电极表面涂满耐高温500-1300°C涂层固化胶，导出外接电极，两层绝缘片上、下各一层将电热线片固定在中间，压紧实，加热80°C固化、定型。固化后，发热体结构成为一体，而后外层以玻纤布包紧，再将不锈钢外壳固定成型。金属外壳有绝缘端子，固定在外壳上，而发热体的连接电源线的接线在绝缘端子内连接，绝缘端子采用陶瓷材料。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种碳纤维电加热装置，包括外壳、玻纤布、绝缘板、碳纤维发热片、绝缘端子，其特征在于碳纤维发热片是由碳纤维发热线按照功率要求平均分布，绝缘片上下将碳纤维加热线固定在中间，外层以玻纤布包紧。
2.根据权利要求I所述的碳纤维电加热装置，其特征在于外壳为金属材料，并由绝缘板相隔。
3.根据权利要求I所述的碳纤维电加热装置，其特征在于碳纤维发热片和采用耐高温1300°C以上的金属电极连接。
4.根据权利要求I所述的碳纤维电加热装置 ，其特征在于碳纤维发热片和金属电极表面涂满耐高温500-1300°C涂层固化胶。
5.根据权利要求I所述的碳纤维电加热装置，其特征在于绝缘端子固定在外壳上，电源接线在绝缘端子内连接。
全文摘要
本发明属于电加热器技术领域，公开了一种碳纤维电加热装置，包括外壳、玻纤布、绝缘板、碳纤维发热片、绝缘端子，碳纤维发热片是由碳纤维发热线按照功率要求平均分布，绝缘片上下将碳纤维加热线固定在中间，外层以玻纤布包紧。采用了碳纤维作为发热元件，有效避免了现有金属加热元件氧化损坏的弊端，加热效率高，且便于加工。
文档编号H05B3/28GK102625497SQ201210091168
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者成志方, 陈佳伟, 黄其杰 申请人:常熟市海晟电器有限公司