碳纖維發熱片及碳纖維發熱器的製作方法

2023-12-02 23:00:56 2

專利名稱：碳纖維發熱片及碳纖維發熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於加熱器，具體是一種碳纖維發熱片及碳纖維發熱器。
背景技術：
目前市場上的輻射型浴室取暖器多數是以紅外取暖燈泡和普通碳纖維管作為熱源，紅外線燈泡有較刺眼的強光，而普通的碳纖維管存在明顯功率衰減和易斷裂的缺陷。同時，據測試，輻射型浴霸發熱量的25%左右會積聚在箱體內造成浪費，並且該熱量還會給箱體用材及箱體內電器的安全性帶來隱患，縮短了電器及材料的使用壽命。另外，隨著人們對家庭裝飾的更高要求，浴霸面罩也逐步趨於平整。新型碳纖維片發熱器是一種替代現有的紅外燈泡和市場上的普通碳纖維片發熱 器管的新熱源，熱效率更高，舒適度更好，白光成分更少；其碳纖維片發熱器發出的光色溫較低，遠紅外效果更好，熱量對皮膚的穿透性遠勝於普通紅外線燈泡，取暖理療一次完成。但是，碳纖維發熱體雖然熱效比燈泡高，但也存在諸多問題，比如箱體溫度很高，每年功率衰減快，直線型的碳片在運輸振動時容易斷裂。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是克服現有碳纖維發熱管功率衰減快、易斷裂、熱量不容易散出的缺陷，提供一種碳纖維發熱片及碳纖維發熱器。為達到本實用新型的目的，本實用新型的碳纖維發熱片是由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開。為達到本實用新型的目的，本實用新型的碳纖維發熱器，包括石英管及封裝在石英管內的碳纖維發熱片，所述碳纖維發熱片的兩端分別連接一個位於所述石英管外的電極，其特徵是所述的碳纖維發熱片由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述的碳纖維發熱片為相對的兩個，其中一個的碳結晶體條位於另一個的缺口內。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述的石英管內充注有惰性氣體。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述碳纖維發熱片的至少一端經導電彈簧伸縮片連接所述的電極。具體的，所述的碳纖維發熱片經連接夾子與所述的導電彈簧伸縮片連接。進一步的，所述的導電彈簧伸縮片通過不鏽鋼片與所述的電極連接，所述的導電彈簧伸縮片、不鏽鋼片位於所述的石英管內。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述石英管的兩端通過矽膠封裝。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述的電極包括用於連接所述碳纖維發熱片的外部導線及經壓接端子與外部導線連接的電纜，所述的外部導線、壓接端子、電纜外
套有絕緣套管。作為上述碳纖維發熱器的優選技術措施，所述的電極與石英管的鄰接部位固定安裝夾。本實用新型的有益效果是本實用新型碳纖維發熱片的沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開的結構，起到很好的彈性緩和作用，能很好地解決碳片的斷裂現象；加大了碳結晶體發熱體的輻射面積將近一倍，提高了輻射熱效率，熱量易散出，功率衰減慢。

圖I是本實用新型碳纖維發熱器的一種結構示意圖；圖2是圖I的仰視圖；圖3是圖I所示碳纖維發熱器左端的結構未固定安裝夾時的結構。圖中標號說明01-石英管；02-碳纖維發熱片，21-缺口，22-碳結晶體條；03-電極，31-外部導線，32-壓接端子，33-電纜，34-插套，35-插套護套，36-絕緣套管，37-安裝夾；04-導電彈簧伸縮片；05_連接夾子；06_不鏽鋼片；07_矽膠。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型做進一步說明。本實用新型的碳纖維發熱器，如圖1-3所示，其包括石英管01及封裝在石英管01內的碳纖維發熱片02，碳纖維發熱片02的兩端分別連接一個位於石英管01外的電極03，碳纖維發熱片02 (該碳纖維發熱片即為本實用新型要求保護的碳纖維發熱片，鑑於其已經包含在本實用新型的碳纖維發熱器中且在述及本實用新型的碳纖維發熱器時已經對該碳纖維發熱片予以說明，為了節約文字，不再單獨行文說明該碳纖維發熱片)由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口 21，相鄰缺口由碳結晶體條22隔開(詳見圖I)。因該碳纖維發熱片沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開的結構，起到很好的彈性緩和作用，能很好地解決碳片的斷裂現象；加大了碳結晶體發熱體的輻射面積將近一倍，提高了輻射熱效率，熱量易散出，功率衰減慢。本實用新型要求保護的碳纖維發熱片，在1200°C -1400°C將100%含量的碳結晶體壓製成片狀。純碳壓制保證了碳結晶體的純度，保證了導電率，避免了普通碳纖維管的功率衰減。本實用新型要求保護的碳纖維發熱片，每單位長度的電阻很容易控制，為後續產品的功率偏差提供了精確控制的保證。碳結晶體壓製成片狀後，可根據不同產品功率和長度的要求，對碳片的長度和寬窄進行精確衝壓切割，形成本實用新型要求的形狀，該工藝只要使用精密衝床就可以實現，成本低，精度高。本實用新型要求保護的碳纖維發熱片的形狀保證將碳結晶體壓製成片狀能夠批量生產。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下各段述及的附加技術特徵，雖然圖1-3包含了以下所有附加技術特徵，是本實用新型的較佳實施例，但是本實用新型並不限於該情形，在實施本實用新型時根據具體作用可將它們選用在上段所述的技術方案上。[0027]首先，參見圖1，碳纖維發熱片02為相對的兩個，其中一個的碳結晶體條位於另一個的缺口內，結構緊湊，功率大。其次，石英管01內充注有惰性氣體如Ar氣，以延長碳纖維發熱片的壽命。第三，碳纖維發熱片02的至少一端經導電彈簧伸縮片04 (如用鉬金製成)連接電極03，導電彈簧伸縮片提供緩衝的同時保證了熱脹冷縮對石英管的影響。具體的，碳纖維發熱片02經連接夾子05與導電彈簧伸縮片04連接。導電彈簧伸縮片04通過不鏽鋼片06與電極連接，導電彈簧伸縮片04、不鏽鋼片06位於石英管內。第四，石英管01的兩端通過矽膠07封裝，避免石英管中間留下抽真空頭子，大大減少石英管應力破裂。第五，電極03包括用於連接碳纖維發熱片02的外部導線31及經壓接端子32與外部導線31連接的電纜33，外部導線31、壓接端子32、電纜33外套有絕緣套管36，電纜33的端部裝插套34及插套護套35。第六，電極03與石英管01的鄰接部位固定安裝夾37。使用時，可在本實用新型的碳纖維發熱器外加裝一個散熱器，類似於將其做成一個PTC散熱器的結構裝配在浴室取暖器的箱體內。碳纖維發熱器的輻射部分仍舊可以通過散熱器的空隙輻射出來，起到瞬間加熱的作用和理療功效。同時背部採用風機強制性吹風，將其餘熱量，包括箱體內的餘熱吹出，節能高效的同時，徹底解決碳纖維加熱產品熱效低(熱量散不出來)、箱體溫度高(管子向裡面輻射的熱量)、不安全的諸多毛病。
權利要求1.碳纖維發熱片(02)，其特徵是由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口(21)，相鄰缺口由碳結晶體條(22)隔開。
2.碳纖維發熱器，包括石英管(01)及封裝在石英管(01)內的碳纖維發熱片(02)，所述碳纖維發熱片(02)的兩端分別連接一個位於所述石英管(01)外的電極(03)，其特徵是所述的碳纖維發熱片(02)由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口(21)，相鄰缺口由碳結晶體條(22)隔開。
3.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的碳纖維發熱片(02)為相對的兩個，其中一個的碳結晶體條位於另一個的缺口內。
4.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的石英管(01)內充注有惰性氣體。
5.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述碳纖維發熱片(02)的至少一端經導電彈簧伸縮片(04 )連接所述的電極(03 )。
6.根據權利要求5所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的碳纖維發熱片(02)經連接夾子(05)與所述的導電彈簧伸縮片(04)連接。
7.根據權利要求6所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的導電彈簧伸縮片(04)通過不鏽鋼片(06)與所述的電極(03)連接，所述的導電彈簧伸縮片(04)、不鏽鋼片(06)位於所述的石英管(01)內。
8.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述石英管(01)的兩端通過矽膠(07)封裝。
9.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的電極(03)包括用於連接所述碳纖維發熱片(02)的外部導線(31)及經壓接端子(32)與外部導線(31)連接的電纜(33)，所述的外部導線(31)、壓接端子(32)、電纜(33)外套有絕緣套管(36)。
10.根據權利要求2所述的碳纖維發熱器，其特徵是所述的電極(03)與石英管(01)的鄰接部位固定安裝夾(37)。
專利摘要本實用新型公開了一種碳纖維發熱器，屬於加熱器，現有碳纖維發熱管功率衰減快、易斷裂、熱量不容易散出，本實用新型的碳纖維發熱器，包括石英管及封裝在石英管內的碳纖維發熱片，碳纖維發熱片的兩端分別連接一個位於石英管外的電極，碳纖維發熱片由碳結晶體製成片狀，沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開。本實用新型碳纖維發熱片的沿片狀碳結晶體的邊緣分布缺口，相鄰缺口由碳結晶體條隔開的結構，起到很好的彈性緩和作用，能很好地解決碳片的斷裂現象；加大了碳結晶體發熱體的輻射面積將近一倍，提高了輻射熱效率，熱量易散出，功率衰減慢。
文檔編號H05B3/34GK202535558SQ20122023050
公開日2012年11月14日 申請日期2012年5月21日 優先權日2012年5月21日
發明者李瑞山, 王曉嶺 申請人:杭州奧普衛廚科技有限公司