CN2369447Y - 短碳纤维发热板带 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种微波电加热装置,它以短碳纤维为发热材料以纸为碳纤维载体,制成发热层,外面包覆绝缘加强层,因此它热效率高,节约能源30%,清洁安全,而且工艺简化,成本大大降低,仅为现有技术的1/3至1/6,它工作稳定,寿命长,可以实现自动控温,有望代替现有的锅炉暖气系统或电阻丝加热装置,它们可钉、可挂、可制成各种规格和品种,非常方便使用。

Description

短碳纤维发热板带
本实用新型属于微波电加热装置，特别是用于为居室取暖、管道加热用的短碳纤维发热板带。
寒冷地区冬季居室取暖、石油输送管道的加热，目前多数还是采用蒸汽锅炉系统、燃油温水炉装置，或者是电加热设备。锅炉类采暖系统，体积庞大，占用空间大，消耗钢材多，需要能源量大，还污染环境。电加热类设备主要包括电阻丝加热、电磁感应加热和微波加热。前两者由于耗电量大、热效率低、寿命短，维修困难等原因难以推广。而微波加热可以通过对材料配方的控制等方法，使电热幅射波实现“集波”，以达到提高热效率的目的。但原有的发热材料仍存在耗电量大成本高等缺点，因此对新型发热材料的研究受到国内外专家的重视。一种以长碳纤维为微波发热材料的“电伴热”发热装置已经在国外、国内使用，它的结构是将碳纤维长丝编织成束，外面套上聚四氟乙烯管、金属导电体编织套和塑胶套，制成“电伴热”成品，它免除了电阻丝等电加热装置的幅射波中有相当一部分对发热功能不起作用的问题，热效率提高、加热快、节约能源、清洁方便。但是现有的“电伴热”由于采用长纤维编束结构，本身比较厚重，对材料的要求也比较严，加工工艺很复杂，因而造价高，目前市售每延长米发热板或带形“电伴热”需1000元人民币，群众难以接受，不易推广。
本实用新型的目的是提供一种短碳纤维发热板带，它保持了“电伴热”的热效率高、节约能源等优点，而且结构简单、工艺方便，价格低廉。
本实用新型的技术方案是：它包括发热层、绝缘层和电极，要点是发热层位于板带中心，它由两层喷涂了短碳纤维的空芯晶格纸压合而成，两层空芯晶格纸的喷涂面相对放置，在发热层的外面包覆着绝缘层。
所说的绝缘层是树脂、玻璃纤维交替包覆三至五层制成。
所说的绝缘层也可以是上、下橡胶板压合在发热层外方。
它的电极埋覆在绝缘层内，位置可根据需要设定。
所用的空芯晶格纸可以用普通纸代替。
本实用新型的优点是：由于采用微电热材料—碳纤维做为发热材料，通过适当配方和介质的及几何形状的变化，可能使由幅波实现集波，即幅射波全部用于发热，热效率高，节约能源30％；由于是面热源，散热面积大，热交换快；由于采用了短碳纤维喷涂于空芯晶格纸内的设计，使结构较现有技术简单，工艺简便，成本降低；由于没有电阻丝，因此不会发生漏电、短路的危险，安全可靠；由于碳纤维的稳定性，本身寿命长；它可钉、可挂，不怕水，不怕火，可以制成各种形式和规格，如装饰板、地板、床板等，方便使用；本产品还可以实现自动控温。
本实用新型的细节通过以下实施例及其附图绘出：
图1是本实用新型的一种实施例断面图。
图2是图1的俯视图。
图3是本实用新型又一种实施例断面图。
根据附图1-2，本例为一种短碳纤维加热板，整板面积2平方米，其中发热层2平方米，功率500W。发热层2是两层空芯晶格纸，每层都喷涂了短碳纤维粉末，将喷涂面相对放置，再压合成一体。由于空芯晶格纸是一种带有微观凹凸面、极易渗透润开的纸，因此以它为载体，喷涂的短碳纤维分子迅速分散在纸中，使发热均匀。在发热层外面依次包覆着增强树脂4和绝缘玻璃纤维1，反复包覆三至五层，以达到绝缘可靠和具有足够的强度。电极3埋在绝缘层中，位于发热层两端。本实例将总计1平方米的发热层分为三条，均匀排布在绝缘层中。
根据附图3，本实施倒是一条短碳纤维加热带，它是可以缠绕在管道上的柔性发热带，不同于前例的仅是它的绝缘层是橡胶板5，它由上下两层将发热层夹在中心。该橡胶为三乙丙氰橡胶具有很好的导热性，柔韧性、抗剪切、绝缘性和耐蚀性。
根据实验证明本实用新型用于取暖有良好的效果，一个20平方米的居室，使用1000W的发热板，可以达到室温18℃-25℃，每小时耗电仅0.7度，节电30％。每天按10小时供暖，耗电7度，每度电若0.35元，每月需电费0.35×7×30＝73.5元是一般居民可以接受的。它的成品予计售价每延长米150～300元(按品种而异)，仅为“电伴热”售价的六分之一——至三分之一，适合我国国情，有望代替现有的锅炉采暖设备和电阻丝类的电热设备。

Claims (5)

1.一种短碳纤维发热板带，它包括发热层、绝缘层、电极、其特征是：发热层位于板带中心，它由两层喷涂了短碳纤维的空芯晶格纸压合而成，两层空芯晶格纸的喷涂面相对放置，在发热层的外面包覆着绝缘层。
2.根据权利要求1所述的发热板带，其特征是，所说的绝缘层是树脂、玻璃纤维交替包覆三至五层构成。
3.根据权利要求1所述的发热板带，其特征是：绝缘层也可以是上、下橡胶板压合在发热层外方。
4.根据权利要求1所述的发热板带，其特征是：它的电极埋覆在绝缘层内，位置可根据需要设定。
5.根据权利要求1所述的发热板带，其特征是：它的空芯晶格纸可以用普通纸代替。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101951706A (zh) * 2009-05-08 2011-01-19 艾科碳能源公司 碳纤维发热源及使用该碳纤维发热源的加热系统
CN102303610A (zh) * 2011-05-16 2012-01-04 中铁第四勘察设计院集团有限公司 屏蔽门绝缘区域绝缘处理的方法
CN104296370A (zh) * 2014-10-22 2015-01-21 张土山 一种单层式热水锅炉

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