CN101282597A - 纳米电热膜加热元件及其加热装置 - Google Patents

纳米电热膜加热元件及其加热装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电加热元件。纳米电热膜加热元件，耐高温绝缘的基材上采用下述镀膜液形成电热膜，镀膜液为四氯化锡30－40％，三氯化锑10－15％、丙三醇5－10％，其余为溶剂，电热膜上涂抹有电极。本发明纳米电热膜加热元件，克服现有技术中的不足问题，提高质量，降低成本，扩大产品的应用范围，新的电热膜镀膜液配方简单，合理，适用于广泛的基体材料，生产的加热元件具有红外辐射功能，无毒、无味、环保节能。其生产工艺简单，易操作，所得产品质量高。用上述的纳米电热膜加热元件的加热装置为即热式和干烧式均可以，性能优良，用途广泛。

Description

纳米电热膜加热元件及其加热装置
一、技术领域：
本发明涉及电加热元件，另外还涉及电加热装置。
二、背景技术：
目前电加热元件角以热效率低，使用寿命短的电阻丝加热元件为主，陆续出现的电热膜加热管品种少，形状单一，质量不稳定，镀膜液配方复杂，且成本高，加热装置的应用受到一定限制，影响了其更宽广的应用。
三、发明内容：
本发明的目的是克服上述不足问题，提供一种纳米电热膜加热元件，基材广泛，镀膜液配方简单，无毒、环保节能。另外还提供采用该加热元件的加热装置，结构简单，热效率高，使用寿命长。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：纳米电热膜加热元件，耐高温绝缘的基材上采用下述镀膜液形成电热膜，镀膜液为四氯化锡30-40％，三氯化锑10-15％、丙三醇5-10％，其余为溶剂，电热膜上涂抹有电极。
所述基材为石英玻璃管、板，双筒石英玻璃管，陶瓷管，半圆形、瓦形件，刚玉件，微晶玻璃板，云母板，搪瓷管、板等耐高温的绝缘材料。
所述纳米电热膜位于基材管材的外表面或内表面。
所述镀膜采用银浆作电极，元件在炉内自动转动的高温喷膜中镀膜。
所述采用上述加热元件的纳米电热膜加热装置，为即热式和干烧式加热装置，即热式加热装置为加热水等液体的即热式热水器，开水器、供暖设备等，主要采用纳米电热膜石英玻璃加热管或纳米电热膜搪瓷加热管做加热元件；干烧式加热装置为加热空气、固体物质烘干物料等的电暖气、干燥设备，烘拷房，健身器采等，采用各种基料的纳米电热膜加热元件，内镀膜纳米电热膜陶瓷管较佳。
本发明纳米电热膜加热元件的生产方法：
第一步喷膜：将准备好的元件基体材料，放入温度400度的镀膜炉内，关上炉门，升温到设定温度650-800℃，向炉内喷射镀膜液，达到要求功率范围后将元件取出冷却至室温；
第二步涂抹烧结电极：电极涂抹在电热膜的适当位置，用丝网印刷机或手工操作，稍干即可放入烘板炉内，当温度达到设定温度500-600℃时，再恒温5-20分钟，取出冷却，即为纳米电热膜加热元件。
所述带有电极卡或引出线的电热膜加热元件，第二步之后还需要进行第三步电极卡或引出线的制作：采用不锈钢、铜镀银、磷铜等薄板裁成适当长度和宽度的条，两端打孔，通过螺钉将金属条紧固在电极上；或者采用铜镀锡导电编织带，两端铆上冷扎端子，通过螺丝紧固在电极上或焊接在电极上；或者板状或异型元件通过焊接、铆接或者打孔将引出线压紧，用螺丝紧固；或者内镀膜管采用弹簧挡圈、压紧铜片或弹簧片引出导线。
所述纳米电热膜加热装置的生产方法：加热装置为即热式，加热元件为管状的，通过将纳米电热膜石英玻璃加热管或纳米电热膜搪瓷加热管加热元件串接或并联连接，加热元件与管路通过硅胶管、增强阻燃尼龙和硅胶垫圈组成的紧固套连接或者直接用法兰或丝扣连接，加热元件管的一端与出水口相接，另一端与进水口相接，电极通过耐高温线与电控***相接。
所述加热装置为干烧式，加热元件为任意形状，任意基体材料的陶瓷元件、刚玉元件、微晶玻璃元件、云母元件、石英玻璃元件、搪瓷元件纳米电热膜加热元件，将加热元件固定在固定架上并与固定架绝缘，加热元件通过用耐高温导线与电控***相接。
本发明纳米电热膜加热元件，克服现有技术中的不足问题，提高质量，降低成本，扩大产品的应用范围，新的电热膜镀膜液配方简单，合理，适用于广泛的基体材料，生产的加热元件具有红外辐射功能，无毒、无味、环保节能。其生产工艺简单，易操作，所得产品质量高。用上述的纳米电热膜加热元件的加热装置为即热式和干烧式均可以，性能优良，用途广泛。
四、附图说明：
图1为本发明外镀膜电热管结构示意图。
图2为本发明方形板式电热膜加热元件结构示意图。
图3为本发明圆形基材电热膜加热元件结构示意图。
图4为本发明内镀膜电热管结构示意图。
图5为本发明半圆形电热膜加热元件结构示意图。
图6为本发明瓦形电热膜加热元件结构示意图。
图7为本发明即热式纳米电热膜加热装置结构示意图。
图8为本发明管式干烧式纳米电热膜加热装置结构示意图。
图9为本发明板式干烧式纳米电热膜加热装置结构示意图。
五、具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但不限于具体实施例。
实施例1
按下述原料配方及重量份比配制镀膜液：镀膜液为四氯化锡35％，三氯化锑12％、丙三醇8％，其余为溶剂。
实施例2
采用实施例1配制的镀膜液生产纳米电热膜加热元件：
第一步喷膜：
将准备好的元件基体材料，放入温度已达400度左右的镀膜炉内，关上炉门，当温度升到设定温度700℃时，向炉内喷射镀膜液，至功率达到要求范围后取出元件冷却至室温；
第二步：涂抹烧结电极：
电极应涂抹在有电热膜的适当位置，采用丝网印刷机或手工操作，稍干即可放入烘板炉内，当温度达到设定温度500-600℃时，再恒温15分钟，取出冷却，即为纳米电热膜加热元件。所得产品如图1所示的外镀膜加热元件，管式基材1外表面镀有纳米电热膜2，电热膜两端涂抹有电极3；也可以是如图2所示的微晶玻璃板、云母板、搪瓷、陶瓷或刚玉板基材1上镀有电热膜2，电热膜两端烧结有电极3。另外也可以在与图2同材质的圆形基材1上镀有电热膜2，电热膜上涂抹有电极3。
实施例3
第一步、第二步与实施例2相同的工艺制作纳米电热膜加热元件，第三步电极卡或引出线的制作：管材做电极卡子时采用不锈钢、铜镀银、磷铜等薄板裁成适当长度和宽度的条，金属条两端打孔，用螺钉紧固在电极3上。
也可以如图6采用铜镀锡导电编织带，两端铆上冷扎端子作为引出线4，再通过螺丝紧固在电极上或焊接在电极3上。
如图5所示采用板状或异型元件，用焊接、铆接或者打孔将引出线4压紧，用螺丝紧固上。
如图4所示的内镀膜管则采用弹簧挡圈、压紧铜片或弹簧片引出导线。
实施例4
如图7所示的采用本发明纳米电热膜加热元件的加热装置：即热式，其加热元件5是管状的，一支或多支纳米电热膜石英玻璃管加热管或纳米电热膜搪瓷加热管串连或并联连接成管道式电热管，电热管与管路通过硅胶管，或者增强阻燃尼龙和硅胶垫圈组合紧固套连接，纳米电热膜搪瓷加热管还可直接用法兰或丝扣连接，加热管的一端与出水口6相接，另一端与进水口7相接，电极用耐高温线与电控***8相接。
实施例5
如图8所示的采用本发明纳米电热膜加热元件的加热装置：干烧式，加热元件5为管状，基体材料上述基材中任意选择的。如陶瓷的、刚玉的、微晶玻璃的、云母的、石英玻璃的、搪瓷等耐高温、绝缘材料喷镀镀膜液的纳米电热膜加热元件5，根据用途做好固定架9，将加热元件固定在固定架上并保证与固定架绝缘，加热元件用耐高温导线与电控***8相接。
图9也是干烧式加热装置，基本结构与图8相同，不同的是其中的加热元件5为板式电热膜加热元件。

Claims (8)

1、纳米电热膜加热元件，耐高温绝缘的基材(1)上通过镀膜液形成电热膜，其特征是：电热膜(2)的镀膜液为镀膜液为四氯化锡30-40％，三氯化锑10-15％、丙三醇5-10％，其余为溶剂，电热膜上涂抹有电板(3)。
2、根据权利要求1所述的纳米电热膜加热元件，其特征是：基材(1)为石英玻璃管、板，双筒石英玻璃管，陶瓷管，半圆形、瓦形件，刚玉件，微晶玻璃板，云母板，搪瓷管、板等耐高温的绝缘材料。
3、根据权利要求1所述的纳米电热膜加热元件，其特征是：纳米电热膜(2)位于基材(1)管材的外表面或内表面。
4、采用纳米电热膜加热元件的纳米电热膜加热装置，其特征是：为即热式和干烧式加热装置，即热式加热装置为加热水等液体的即热式热水器、开水器或供暖设备，主要采用纳米电热膜石英玻璃加热管或纳米电热膜搪瓷加热管做加热元件；干烧式加热装置为加热空气、固体物质烘干物料的电暖气、干燥设备、烘拷房或健身器，采用各种基材的纳米电热膜加热元件，内镀膜纳米电热膜陶瓷管较佳。
5、纳米电热膜加热元件的生产方法，其特征是：
第一步喷膜：将准备好的元件基体材料，放入温度400度的镀膜炉内，关上炉门，升温到设定温度650-800℃，向炉内喷射镀膜液，达到要求功率范围后将元件取出冷却至室温；
第二步涂抹烧结电极：电极涂抹在电热膜的适当位置，用丝网印刷机或手工操作，稍干即可放入烘板炉内，当温度达到设定温度500-600℃时，再恒温5-20分钟，取出冷却，即为纳米电热膜加热元件。
6、纳米电热膜加热元件的生产方法，其特征是：带有电极卡或引出线的电热膜加热元件，第二步之后还需要进行第三步电极卡或引出线的制作：采用不锈钢、铜镀银、磷铜等薄板裁成适当长度和宽度的条，两端打孔，通过螺钉将金属条紧固在电极上；或者采用铜镀锡导电编织带，两端铆上冷扎端子，通过螺丝紧固在电极上或焊接在电极上；或者采用板状或异型元件，通过焊接、铆接或者打孔将引出线压紧，用螺丝紧固；或者内镀膜管采用用弹簧挡圈、压紧铜片或弹簧片引出导线。
7、纳米电热膜加热装置的生产方法，其特征是：加热装置为即热式，加热元件为管状的纳米电热膜加热元件(5)，通过将纳米电热膜石英玻璃管加热管或纳米电热膜搪瓷加热管加热元件串接或并联连接，加热元件与管路通过硅胶管、增强阻燃尼龙和硅胶垫圈组成的紧固套连接或都直接用法兰或丝扣连接，加热元件管的一端与出水口(6)相接，另一端与进水口(7)相接，电极通过耐高温线与电控***(8)相接。
8、纳米电热膜加热装置的生产方法，其特征是：加热装置为干烧式，加热元件为任意形状的纳米电热膜加热元件(5)，任意基体材料的陶瓷元件、刚玉元件、微晶玻璃元件、云母元件、石英玻璃元件、搪瓷元件纳米电热膜加热元件，将加热元件固定在固定架(9)上并与固定架绝缘，加热元件通过用耐高温导线与电控***(8)相接。
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