TWI774096B - 具有金屬基材的遠紅外線元件及熱氣供應裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係關於一種具有金屬基材的遠紅外線元件，包含：一金屬本體，呈片狀，該金屬本體具有複數透孔；一遠紅外線塗層，係披覆於該金屬本體之表面，且該等透孔亦受該遠紅外線塗層的披覆，並保持透空，該遠紅外線塗層係包括一粉末，該粉末為下列之一或其任意組合：電氣石、陶土、莫來石、堇青石。本發明亦為一種熱氣供應裝置，包含上述具有金屬基材的遠紅外線元件，該熱氣供應裝置具有一熱氣通道，該具有金屬基材的遠紅外線元件位於該熱氣通道中。藉以可提高遠紅外線的放射率，並阻隔電磁波，以及不易被破壞。

Description

具有金屬基材的遠紅外線元件及熱氣供應裝置

本發明係有關於一種可以提高遠紅外線的放射率，有效阻隔電磁波，及不易被破壞的遠紅外線元件構造及其熱氣供應裝置。

現今一般所常見之遠紅外線(Far Infrared，縮寫FIR)，是指光譜上位於15~1000μm區域的光波，屬於紅外線的波長範圍。其位於可見光光譜紅色光的外側，為不可見光。生物體可以「熱」的型式，感受其存在。又位於4μm~14μm範圍的遠紅外線與人體的分子產生共振，可促進微血管擴張、使血液循環順暢，促進新陳代謝，進而增加身體的免疫力，因此該段遠紅外線又被稱為「生育之光」。遠紅外線除了科技、天文上的應用之外，也可運用於醫療和保健方面。

因此有中華民國95年11月1日所公告之發明第I265013號「具有稀土族物質之發熱器載體」專利案，其係揭露：該發熱器載體係以含有稀土元素、稀土化合物或稀土礦等稀土族物質之材料所製成，使其做為發熱器載體時，可因發熱器通電發熱而透過載體發出遠紅外線，並具有可產生負離子而達到淨化空氣之功能者。該發熱載體係使用於吹風機內，其受熱後，具備發出遠紅外線及負離子功能，能達到保護髮絲，加速頭髮乾燥之功能。又該發熱器載體，其可作為蜂巢狀陶瓷加熱元件之發熱器載體，藉由該蜂巢狀陶瓷加熱元件 之多孔性，除了提供功能性材料載置外，載體含具稀土族物質的特性，可增加發熱及發出遠紅外線之功能。

該專利前案利用陶瓷材料製造成為蜂巢狀多孔性之加熱元件，因此剛性不足，容易因碰撞而破裂。而且陶瓷材料會吸收一部分的遠紅外線，使得遠紅外線的放射率會變低。而且對於隔離吹風機所發出的電磁波之效率變差，因此於使用上並不盡理想。

爰此，有鑑於目前陶瓷材料所製成的遠紅外線加熱元件具有上述的缺點。故本發明提供一種具有金屬基材的遠紅外線元件，包含有：一金屬本體，呈片狀，該金屬本體具有複數透孔；一遠紅外線塗層，係披覆於該金屬本體之表面，且該等透孔亦受該遠紅外線塗層的披覆，並保持透空，該遠紅外線塗層係包括一粉末，該粉末為下列之一或其任意組合：電氣石、陶土、莫來石、堇青石。

上述金屬本體為下列之一：鋁、不銹鋼、碳鋼。

上述透孔在該金屬本體上所分布的面積比例介於20%~98%。

上述遠紅外線塗層在80℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.91~0.97之間。

上述遠紅外線塗層在40℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.90~0.97之間。

本發明亦為一種熱氣供應裝置，包含上述具有金屬基材的遠紅外線元件，該熱氣供應裝置具有一熱氣通道，具有金屬基材的該遠紅外線元件位於該熱氣通道中。

上述技術特徵具有下列之優點：

1.由於金屬本體可以完全的反射該遠紅外線，並且不會吸收掉該遠紅外線，因此可以完全百分百的反射該遠紅外線，藉以提高遠紅外線的放射率。

2.又可藉由遠紅外線元件的該遠紅外線塗層，可以有效阻隔所產生的電磁波，以確保使用者不會受到該電磁波的傷害。

3.又由於該遠紅外線元件的內部係為金屬本體之構造，即使是受到各種的碰撞、掉落或撞擊，金屬本體都不會被破壞，而可供長期使用。

1:金屬本體

11:透孔

2:遠紅外線塗層

3:熱氣供應裝置

31:熱氣通道

32:加熱單元

4:遠紅外線元件

[第一圖]係為本發明實施例遠紅外線元件之立體外觀圖。

[第二圖]係為本發明另一實施例將遠紅外線元件安裝於熱氣供應裝置之組合剖視圖。

[第三圖]係為習知陶瓷本體披覆遠紅外線塗層結合於熱氣供應狀置上所測得的遠紅外線放射率之曲線圖。

[第四圖]係為本發明金屬本體披覆遠紅外線塗層結合於熱氣供應狀置上所測得的遠紅外線放射率之曲線圖。

[附件圖a]係將電磁波偵測計，放置於一吹風機的熱氣通道之出口的測試相片。

[附件圖b]吹風機的熱氣通道之出口，安裝鋁基金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，所測得之電磁波係為1.21μT。

[附件圖c]吹風機的熱氣通道之出口，安裝有陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，所測得之電磁波係為1.38μT。

[附件圖d]吹風機的熱氣通道之出口，沒有安裝任何的遠紅外線元件，所測得之電磁波係為1.93μT。

請參閱第一圖及第二圖所示，本發明實施例係為一種具有金屬基材的遠紅外線元件，包含有：一金屬本體1及一遠紅外線塗層2，其中： 一金屬本體1，係呈片狀，該金屬本體1係為下列之一：鋁、不銹鋼、碳鋼等材料所製成。又該金屬本體1具有複數透孔11。該等透孔11在該金屬本體1上所分布的面積比例係介於20%~98%之間。

一遠紅外線塗層2，係披覆於該金屬本體1之表面，且該複數透孔11亦受該遠紅外線塗層2的披覆，並保持透空。該遠紅外線塗層2係包括一粉末，該粉末為下列之一或其任意組合：電氣石、陶土、莫來石、堇青石。該遠紅外線塗層在80℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.91~0.97之間。又該遠紅外線塗層在40℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.90~0.97之間。

該遠紅外線塗層2係以下列步驟製成：

a.以天然遠紅外線礦物取得，包括電氣石、陶土、莫來石、堇青石其中之一或其組合的礦物經研磨過篩之後加工處理程序得到遠紅外線粉末。

又該遠紅外線塗層2係以浸漬或噴塗等方式，披覆於該金屬本體1表面，該遠紅外線塗層2及所使用之遠紅外線粉及黏著劑的比例係分別為20%及80%為最佳。

上述黏著劑係為一耐高溫之合成樹脂、矽膠、油漆。

b.或以人工方式合成含有遠紅外線之無機金屬鹽溶液為第一材料。將上述第一材料與一水、酸性溶液混合，並調整其pH值小於3，再以溶膠凝膠法使其形成凝膠，將上述所得之凝膠塗佈於該金屬本體後，再煅燒該金屬本體，該煅燒溫度係介於500℃至900℃，使該凝膠形成微小結晶粒，經冷卻後即形成該遠紅外線塗層。

上述酸性溶液則為一鹽酸、一醋酸或一硝酸。

上述無機金屬鹽係為一氯化鹽、一硫酸鹽、一硝酸鹽、一烷氧化合物或一四乙氧基矽烷。

本發明另一實施例係為一種熱氣供應裝置，其係結合有上述具有金屬基材的遠紅外線元件。如第二圖所示，該熱氣供應裝置3係可為一吹風機或一暖風機。該熱氣供應裝置3具有一熱氣通道31，具有金屬基材的該遠紅外線元件4則位於該熱氣通道31中。又該熱氣供應裝置3設有一加熱單元32，藉以輸出一熱風經由該熱氣通道31，並通過該遠紅外線元件4輸出該熱風。

使用時，該熱氣供應裝置3啟動該加熱單元32以產生該熱風，該熱風可以經由該熱氣通道31，並通過該遠紅外線元件4後輸出。當該熱風通過該遠紅外線元件4時可以使其加熱升溫，該遠紅外線元件4的溫度可以達到80℃。該遠紅外線元件4升溫後，其表面的該遠紅外線塗層係可放射出遠紅外線，由於該遠紅外線元件4的內部係為金屬本體之構造，因此該金屬本體係可完全的反射該遠紅外線，並且不會吸收掉該遠紅外線，故可以完全百分百的反射該遠紅外線，以提高其放射率，並且利用該遠紅外線可以對於使用者產生保健的作用。又由於該遠紅外線元件4的該遠紅外線塗層，可以阻隔該熱氣供應裝置3所產生的電磁波，以確保使用者不會受到該電磁波的傷害。又該遠紅外線元件4的內部係為金屬本體之構造，即使是受到碰撞、掉落或撞擊，都不會被破壞，而可供長期使用。

又本發明上述結合有該遠紅外線元件之該熱氣供應裝置，係經過實際的測試，並且與習知以陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，分別進行遠紅外線放射率測試。其測試結果如第三圖及第四圖所示。該第三圖係為習知以陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，將其結合於熱氣供應狀置〔吹風機〕上進行測試後，所測得的遠紅外線放射率之曲線圖。經由該第三圖中可以清楚看出，由於部份的遠紅外線被該陶瓷本體所吸收，因此在溫度40℃時所測得之平均放射率係為0.890947，而溫度80℃時所測得之平均放射率則為0.905726。又該第四圖係為本發明以金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，將其結合於熱氣供應狀置〔吹風機〕上進行測試後，所測得 的遠紅外線放射率之曲線圖。經由該第四圖中可以清楚看出，由於遠紅外線完全被該金屬本體所反射，因此在溫度40℃時所測得之平均放射率係為0.966137，而溫度80℃時所測得之平均放射率則為0.969378。由此可證，本發明之金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，其所能產生的遠紅外線係優於習知以陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件。

又本發明以金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，結合於該熱氣供應裝置〔吹風機〕，與習知以陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，分別進行電磁波阻隔之測試，測試結果如附件所示。其中附件圖a係將電磁波偵測計，放置於一吹風機的熱氣通道之出風口的測試相片。附件圖b則是於吹風機的熱氣通道之出風口，安裝有本發明以鋁基金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，所測得之電磁波係為1.21μT。附件圖c則是於吹風機的熱氣通道之出風口，安裝有習知以陶瓷本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，所測得之電磁波係為1.38μT。又附件圖d則是於吹風機的熱氣通道之出風口，沒有安裝任何的遠紅外線元件，所測得之電磁波係高達1.93μT。經由附件中所測得之電磁波數據，確實可以證明本發明以金屬本體的表面披覆有遠紅外線塗層之遠紅外線元件，係具有極佳的阻隔電磁波之作用。

綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。

1:金屬本體

11:透孔

2:遠紅外線塗層

Claims (4)

1. 一種具有金屬基材的遠紅外線元件，包含：一金屬本體，呈片狀，該金屬本體具有複數透孔；一遠紅外線塗層，係披覆於該金屬本體之表面，且該等透孔亦受該遠紅外線塗層的披覆，並保持透空，該遠紅外線塗層係包括一粉末，該粉末為下列之一或其任意組合：電氣石、陶土、莫來石、堇青石，該遠紅外線塗層在40℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.90~0.97之間，或者該遠紅外線塗層在80℃的工作溫度下，在波長為6~14μm區段，其平均放射率介於0.91~0.97之間。
2. 如請求項1之具有金屬基材的遠紅外線元件，其中，該金屬本體為下列之一：鋁、不銹鋼、碳鋼。
3. 如請求項1之具有金屬基材的遠紅外線元件，其中，該等透孔在該金屬本體上所分布的面積比例介於20%~98%。
4. 一種熱氣供應裝置，包含請求項1至3中任一項之具有金屬基材的遠紅外線元件，該熱氣供應裝置具有一熱氣通道，具有金屬基材的該遠紅外線元件位於該熱氣通道中。

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