[發明專利]一種非金屬材料平面發熱裝置

在審

• 申請號: 202010828616.3
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111901909A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 邵穩
• 申請（專利權）人: 昆山雅力康電子科技有限公司
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;H05B3/06;H05B3/10
• 代理公司: 北京科家知識產權代理事務所(普通合伙) 11427
• 代理人: 宮建華

本發明公開了一種非金屬材料平面發熱裝置，包括發熱體組件及風道結構組件；發熱體組件固定在風道結構組件上；發熱體組件由非金屬導電加熱材料、高溫粘合劑以及耐高溫絕緣材料按阻值混合調配組成；非金屬導電加熱材料包含石墨烯、PI碳纖維，發熱溫度大于200℃；風道結構組件有兩個相互絕緣的導電銀電極；發熱體組件與風道結構組件的導電銀電極相連接；發熱體組件依次設置有絕緣保護層、加熱層和絕緣固定層；加熱層厚度為0.001～1mm；加熱層的加熱溫度可調范圍為室溫～600℃；發熱體組件將電能轉換成熱能。且空氣與非金屬導電加熱材料加熱面能夠進行充分接觸，風速更快，熱量增加更多；熱轉化效率高、熱損失小、節約能源。

技術領域

本發明涉及發熱裝置，具體涉及一種非金屬材料平面發熱裝置。

背景技術

在日常生活中，電吹風、暖風扇以及電暖爐等設備，均離不開發熱體。目前市場中常見的吹風機，其發熱體主要由鐵鉻絲或者鎳鉻絲繞制而成，此類發熱體的發熱效率較低，易氧化易變形，壽命較短；鐵鉻絲或者鎳鉻絲的最高耐溫可達1100℃，在安全保護失效的時候易產生明火，安全性能較低。

經過檢索，一般面加熱材料及結構，如專利號CN200520015978.1，直筒圓環型，及直筒出風筋型，出風平行加熱面吹過，無法將加熱面產生熱量有效帶走，導致出風溫度偏低達不到熱風吹發需求。

因此需要設計一種新的非金屬材料平面發熱裝置，不同于發熱絲的發熱方式，其能夠利用非金屬導電加熱材料進行發熱，通過導電的方式將電能直接轉換成熱能；空氣與非金屬導電加熱材料加熱面能夠進行充分接觸，風速更快，熱量增加更多；熱轉化效率高、熱損失小、節約能源。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種非金屬材料平面發熱裝置，其能夠利用非金屬導電加熱材料進行發熱，通過導電的方式將電能直接轉換成熱能；空氣與非金屬導電加熱材料加熱面能夠進行充分接觸，風速更快，熱量增加更多；熱轉化效率高、熱損失小、節約能源。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種非金屬材料平面發熱裝置，包括發熱體組件及風道結構組件；所述發熱體組件固定在風道結構組件上；所述發熱體組件由非金屬導電加熱材料、高溫粘合劑以及耐高溫絕緣材料按阻值混合調配組成；所述非金屬導電加熱材料包含石墨烯、PI碳纖維，所述非金屬導電加熱材料的發熱溫度大于200℃；所述風道結構組件有兩個相互絕緣的導電銀電極；所述發熱體組件與風道結構組件的導電銀電極相連接；所述發熱體組件依次設置有絕緣絕緣保護層、加熱層和絕緣固定層；加熱層厚度設置為0.001～1mm；加熱層的加熱溫度可調范圍為：室溫～600℃；發熱體組件通電后，將電能直接轉換成熱能，轉換效率大于60％。

作為優選的，所述發熱體組件能夠發出對人體有益的遠紅外線，所述遠紅外線的波長為4～15um。

作為優選的，所述發熱體組件與風道結構組件的固定方式包括涂覆、噴涂、印刷和夾層；所述發熱體組件上至少有一面設置有非金屬導電加熱材料涂層；電熱絲方式風阻減去所述風道結構組件風阻的差值最小為20％，空氣與風道組件和加熱體組件充分接觸。

作為優選的，所述風道結構組件由金屬或陶瓷材料組成；所述風道結構組件內設置有壓縮風道結構，所述壓縮風道結構的形狀包括弧形式，凸起式，L形式，S形式，蓮花漏斗式，旋轉正弦波形式，菱形式，楔子形式，V形壓縮式，多層式，多層漏斗式，多層花式，多層交錯蜂窩式，多層波浪式，旋葉式，多層碗式。

作為優選的，所述壓縮風道結構的外壁上凸出設置有用于導風和提高加熱效率的凸起部，所述凸起部由多個凸起沿壓縮風道結構的外壁圓周陣列而成；每個所述凸起的外表面均涂覆有所述非金屬導電加熱涂層。

作為優選的，所述凸起部包括長條型凸起、圓弧形凸起、S型凸起、L型凸起和直插斜面型凸起；所述凸起部與所述風道結構組件相互配合，形成導風道。