TWI381989B - 加熱器件 - Google Patents

Description

加熱器件

本發明涉及一種加熱器件，尤其涉及一種基於奈米碳管的加熱器件。

加熱器件於人們的生產、生活、科研中起著重要的作用，被廣泛應用於真空加熱器、紅外理療儀、電暖器等領域。

2007年4月11日公告的公告號為CN2888786Y的中國大陸專利申請揭示一種加熱器件。請參見圖1，該加熱器件包括一石英支撐盤1，該石英支撐盤1上設置有繞線孔陣列3；一加熱絲4，該加熱絲4按照一定繞線規則穿過繞線孔陣列3繞至石英支撐盤1上；於石英支撐盤1兩端邊緣對稱分佈有兩個接線柱插孔2，加熱絲4端部於插孔2處與兩個電極5相連形成良好的電接觸。然而，該加熱器件中，石英支撐盤1上的加熱絲4相互串聯，故，石英支撐盤1上的複數個加熱單元必須同時工作，無法實現對物體的局部定點加熱。

2005年11月17日公開的公開號為US20050252906A1的美國專利申請揭示一種可局部定點加熱的加熱器件。請參見圖2，該加熱器件10包括一基底11；複數個支撐墊12，該複數個支撐墊12設置於基底11上；及複數個加熱單元14，每個加熱單元14對應每個支撐墊12設置於該基底11上。支撐墊12表面塗覆有絕緣材料層13，以使支撐墊12與加熱單元14之間相互絕緣。該複數個加熱單元14通過一導電體網絡16與一控制器(圖未示)電連接。控制器可控制每個加熱單元14獨立工作，故，該加熱器件可實現對物體的局部定點加熱。然而，所述加熱器件10中的加熱單元14通常採用導電陶瓷，導電玻璃或金屬等材料製作。這些材料所製備的加熱單元14的密度較大，故，加熱器件10的重量較重，從而使該加熱器件10應用時難以滿足便攜的要求，其應用範圍受到限制。

有鑒於此，確有必要提供一種重量較輕，應用範圍廣泛的加熱器件。

一種加熱器件，其包括：一絕緣基底；複數個分別平行且等間隔設置於絕緣基底上且相互交叉設置的行電極與列電極，複數個由所述每兩個相鄰行電極與每兩個相鄰列電極相互交叉設置而形成的網格，及複數個分別對應設置於網格中的加熱單元。所述行電極與列電極之間電絕緣。每個加熱單元進一步包括間隔設置的一第二電極與一第一電極，及一加熱元件，該第一電極和第二電極分別與上述行電極與列電極電連接。該加熱元件包括一奈米碳管結構，且與第二電極電連接，並與第一電極間隔設置。

相較於先前技術，所述的加熱器件中的加熱元件採用奈米碳管結構，奈米碳管結構的密度較小，故，該加熱器件具有較輕的重量，可廣泛應用於各種領域。

以下將結合附圖對本發明的加熱器件作進一步的詳細說明。

請參閱圖3及圖4，本發明第一實施例提供一種加熱器件20，其包括一絕緣基底202，複數個行電極204、複數個列電極206及複數個加熱單元220。所述複數個行電極204與複數個列電極206設置於該絕緣基底202上，並可相互平行間隔設置。每兩個相鄰的行電極204與兩個相鄰的列電極206形成一網格214，且每個網格214定位一個加熱單元220，即加熱單元220與網格214一一對應。

所述的絕緣基底202為一絕緣基板，如陶瓷基板、玻璃基板、樹脂基板及石英基板等中的一種或多種。所述絕緣基底202的大小與厚度不限，本領域技術人員可根據實際需要，如根據加熱器件20的預定大小，設置絕緣基底202的尺寸。本實施例中，所述絕緣基底202優選為一石英基板，其厚度約1毫米，邊長為48毫米。

所述複數個行電極204與複數個列電極206相互交叉設置，而且，於行電極204與列電極206交叉處設置有一介質絕緣層216，該介質絕緣層216可確保行電極204與列電極206之間電絕緣，以防止短路。複數個行電極204或列電極206之間可等間距設置，也可不等間距設置。優選地，複數個行電極204或列電極206之間等間距設置。所述行電極204與列電極206為導電材料或塗有導電材料層的絕緣材料。本實施例中，該複數個行電極204與複數個列電極206優選為採用導電漿料印製的平面導電體，且該複數個行電極204的行間距為50微米~2厘米，複數個列電極206的列間距為50微米~2厘米。該行電極204與列電極206的寬度為30微米~100微米，厚度為10微米~50微米。該行電極204與列電極206的交叉角度為10度到90度，優選為90度。所述行電極204與列電極206可通過絲網列印法將導電漿料印製於絕緣基底202上製備。該導電漿料的成分包括金屬粉、低熔點玻璃粉和黏結劑。其中，該金屬粉優選為銀粉，該黏結劑優選為松油醇或乙基纖維素。該導電漿料中，金屬粉的重量比為50%~90%，低熔點玻璃粉的重量比為2%~10%，黏結劑的重量比為8%~40%。

所述複數個加熱單元220分別一一對應設置於上述複數個網格214中。每個加熱單元220包括一第一電極210，一第二電極212，及一加熱元件208。該第一電極210與第二電極212對應且絕緣間隔設置。每個網格214內的第一電極210和第二電極212之間的距離不限，優選地為10微米~2厘米。該加熱元件208設置於第一電極210與第二電極212之間，且，分別與第一電極210及第二電極212電連接。該加熱元件208與絕緣基底202間隔設置，以免該加熱元件202發出的熱量被絕緣基底202吸收，影響加熱元件208的熱回應速度。加熱元件208與絕緣基底202之間的距離不限，優選地，加熱元件208與絕緣基底202之間的距離為10微米~2厘米。本實施例中，同一行的加熱單元220中的第一電極210與同一行電極204電連接，同一列的加熱單元220中的第二電極212與同一列電極206電連接，加熱元件208與絕緣基底202之間的距離為1毫米。

所述第二電極212與第一電極210為導電體，如金屬層等。該第一電極210可為行電極204的延伸部分，該第二電極212可為列電極206的延伸部分。第一電極210和行電極204可一體成型，第二電極212和列電極206也可一體成型。本實施例中，該第一電極210與第二電極212均為平面導電體，其尺寸由網格214的尺寸決定。該第一電極210直接與行電極204電連接，該第二電極212直接與列電極206電連接。所述第一電極210與第二電極212的長度為20微米~1.5厘米，寬度為30微米~1厘米，厚度為10微米~500微米。優選地，所述第二電極212與第一電極210的長度為100微米~700微米，寬度為50微米~500微米，厚度為20微米~100微米。本實施例中，該第一電極210與第二電極212的材料為導電漿料，通過絲網印刷法印製於絕緣基底202上。該導電漿料的成分與上述電極所用的導電漿料的成分相同。

所述加熱元件208包括一奈米碳管結構。該奈米碳管結構為一自支撐結構。所謂“自支撐結構”即該奈米碳管結構無需通過一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。該自支撐結構的奈米碳管結構包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管通過凡德瓦爾力相互吸引，從而使奈米碳管結構具有特定的形狀。所述奈米碳管結構中的奈米碳管包括單壁奈米碳管、雙壁奈米碳管及多壁奈米碳管中的一種或多種。所述單壁奈米碳管的直徑為0.5奈米~50奈米，所述雙壁奈米碳管的直徑為1.0奈米~50奈米，所述多壁奈米碳管的直徑為1.5奈米~50奈米。該奈米碳管結構為層狀或線狀結構。由於該奈米碳管結構為一自支撐結構，不通過支撐體支撐時仍可保持層狀或線狀結構。該奈米碳管結構中奈米碳管之間具有大量間隙，從而使該奈米碳管結構具有大量微孔。所述奈米碳管結構的單位面積熱容小於2×10^-4 焦耳每平方厘米開爾文。優選地，所述奈米碳管結構的單位面積熱容可小於或等於1.7×10^-6 焦耳每平方厘米開爾文。由於奈米碳管的熱容較小，故，由該奈米碳管結構構成的加熱元件208具有較快的熱回應速度，可用於對物體進行快速加熱。

所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。所述奈米碳管膜包括複數個均勻分佈的奈米碳管。該奈米碳管膜中的奈米碳管有序排列或無序排列。有序排列指奈米碳管膜中的大多數奈米碳管沿一個或多個方向擇優取向排列。無序排列指奈米碳管膜中的奈米碳管相互纏繞或雜亂排列。當奈米碳管膜包括無序排列的奈米碳管時，奈米碳管相互纏繞；當奈米碳管膜包括有序排列的奈米碳管時，奈米碳管沿一個方向或者複數個方向擇優取向排列。當奈米碳管結構包括複數個奈米碳管基本沿同一方向有序排列時，該複數個奈米碳管從第一電極向第二電極延伸。具體地，該奈米碳管膜可包括奈米碳管絮化膜、奈米碳管碾壓膜或奈米碳管拉膜。該奈米碳管線狀結構包括至少一非扭轉的奈米碳管線、至少一扭轉的奈米碳管線或其組合。當所述奈米碳管線狀結構包括多根非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線時，該非扭轉的奈米碳管線或扭轉的奈米碳管線可相互平行呈一束狀結構，或相互扭轉呈一絞線結構。

請參閱圖5及圖6，具體地，該奈米碳管拉膜包括複數個連續且定向排列的奈米碳管片段143。該複數個奈米碳管片段143通過凡德瓦爾力首尾相連。每一奈米碳管片段143包括複數個相互平行的奈米碳管145，該複數個相互平行的奈米碳管145通過凡德瓦爾力緊密結合。該奈米碳管片段143具有任意的寬度、厚度、均勻性及形狀。該奈米碳管拉膜中的奈米碳管145沿同一方向擇優取向排列。可理解，由複數個奈米碳管拉膜組成的奈米碳管結構中，相鄰兩個奈米碳管拉膜中的奈米碳管的排列方向有一夾角α，且，從而使相鄰兩層奈米碳管拉膜中的奈米碳管相互交叉組成一網狀結構，該網狀結構包括複數個微孔，該複數個微孔均勻且規則分佈於奈米碳管結構中，其中，該微孔直徑為1奈米~0.5微米。所述奈米碳管拉膜的厚度為0.01微米~100微米。所述奈米碳管拉膜可通過拉取一奈米碳管陣列直接獲得。所述奈米碳管拉膜的結構及其製備方法請參見范守善等人於2007年2月9日申請的，於2008年8月13公開的第CN101239712A號中國大陸公開專利申請“碳納米管結構及其製備方法”。

所述奈米碳管碾壓膜包括均勻分佈的奈米碳管。奈米碳管可沿同一方向擇優取向排列，也可沿不同方向擇優取向排列。優選地，所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管平行於奈米碳管碾壓膜的表面。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管相互交疊，且通過凡德瓦爾力相互吸引，緊密結合，使得該奈米碳管碾壓膜具有很好的柔韌性，可彎曲折疊成任意形狀而不破裂。且由於奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引，緊密結合，使奈米碳管碾壓膜為一自支撐的結構，可無需基底支撐。所述奈米碳管碾壓膜可通過碾壓一奈米碳管陣列獲得。所述奈米碳管碾壓膜中的奈米碳管與形成奈米碳管陣列的基底的表面形成一夾角α，其中，α大於等於0度且小於等於15度()，該夾角α與施加於奈米碳管陣列上的壓力有關，壓力越大，該夾角越小。所述奈米碳管碾壓膜的長度和寬度不限。所述碾壓膜包括複數個微孔結構，該微孔結構均勻且規則分佈於奈米碳管碾壓膜中，其中微孔直徑為1奈米~0.5微米。所述奈米碳管碾壓膜及其製備方法請參見范守善等人於2007年6月1日申請的，於2008年12月3日公開的第CN101314464A號中國大陸專利申請“碳納米管薄膜的製備方法”。

所述奈米碳管絮化膜的長度、寬度和厚度不限，可根據實際需要選擇。本發明實施例提供的奈米碳管絮化膜的長度為1~10厘米，寬度為1~10厘米，厚度為1微米~2毫米。所述奈米碳管絮化膜包括相互纏繞的奈米碳管，奈米碳管的長度大於10微米。所述奈米碳管之間通過凡德瓦爾力相互吸引、纏繞，形成網絡狀結構。所述奈米碳管絮化膜中的奈米碳管均勻分佈，無規則排列，使該奈米碳管絮化膜各向同性，所述奈米碳管絮化膜中的奈米碳管之間形成大量的微孔，微孔孔徑為1奈米~0.5微米。所述奈米碳管絮化膜及其製備方法請參見范守善等人於2007年4月13日申請的，於2008年10月15日公開的第CN101284662A號中國大陸專利申請“碳納米管薄膜的製備方法”。

請參閱圖7，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個沿該非扭轉的奈米碳管線長度方向排列的奈米碳管。具體地，該非扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段通過凡德瓦爾力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並通過凡德瓦爾力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該非扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米~100微米。非扭轉的奈米碳管線為將奈米碳管拉膜通過有機溶劑處理得到。具體地，將有機溶劑浸潤所述奈米碳管拉膜的整個表面，於揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，奈米碳管拉膜中的相互平行的複數個奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合，從而使奈米碳管拉膜收縮為一非扭轉的奈米碳管線。該有機溶劑為揮發性有機溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實施例中採用乙醇。通過有機溶劑處理的非扭轉的奈米碳管線與未經有機溶劑處理的奈米碳管膜相比，比表面積減小，黏性降低。

所述扭轉的奈米碳管線為採用一機械力將所述奈米碳管拉膜兩端沿相反方向扭轉獲得。請參閱圖8，該扭轉的奈米碳管線包括複數個繞該扭轉的奈米碳管線軸向螺旋排列的奈米碳管。具體地，該扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管片段，該複數個奈米碳管片段通過凡德瓦爾力首尾相連，每一奈米碳管片段包括複數個相互平行並通過凡德瓦爾力緊密結合的奈米碳管。該奈米碳管片段具有任意的長度、厚度、均勻性及形狀。該扭轉的奈米碳管線長度不限，直徑為0.5奈米~100微米。進一步地，可採用一揮發性有機溶劑處理該扭轉的奈米碳管線。於揮發性有機溶劑揮發時產生的表面張力的作用下，處理後的扭轉的奈米碳管線中相鄰的奈米碳管通過凡德瓦爾力緊密結合，使扭轉的奈米碳管線的比表面積減小，密度及強度增大。

所述奈米碳管線狀結構及其製備方法請參見范守善等人於2002年9月16日申請的，於2008年8月20日公告的第CN100411979C號中國大陸公告專利“一種碳納米管繩及其製造方法”，及於2005年12月16日申請的，於2007年6月20日公開的第CN1982209A號中國大陸公開專利申請“碳納米管絲及其製作方法”。

所述加熱元件208還可包括一奈米碳管複合結構。所述奈米碳管複合結構包括一奈米碳管結構及分散於奈米碳管結構中的填充材料。所述填充材料填充於奈米碳管結構中的微孔中或複合於奈米碳管結構的表面。所述填充材料包括金屬、樹脂、陶瓷、玻璃及纖維中的一種或多種。可選擇地，所述奈米碳管複合結構可包括一基體及一奈米碳管結構複合於該基體中。所述基體的材料包括金屬、樹脂、陶瓷、玻璃及纖維中的一種或多種。所述基體將奈米碳管結構完全包覆，且該基體至少部分浸潤於該奈米碳管結構中。

由於加熱元件208主要由奈米碳管構成，奈米碳管具有較高的電熱轉換效率及較高的熱輻射效率，故，該加熱元件208電熱轉換效率及熱輻射效率較高。

所述加熱單元220進一步包括複數個固定電極224設置於第一電極210與第二電極212上。該固定電極224與第一電極210或第二電極212一一對應。優選地，該固定電極224形狀、大小及材料與第一電極210與第二電極212的形狀、大小及材料相同。該固定電極224可確保將加熱元件208更牢固地固定於第一電極210與第二電極212上。

本實施例中，於邊長為48毫米的絕緣基底202上製備16×16個加熱單元220。請參見圖9和圖10，每個加熱單元220中的加熱元件208為一奈米碳管拉膜，且每個奈米碳管拉膜的長度為300微米，寬度為100微米。該奈米碳管拉膜中的奈米碳管首尾相連，且從第一電極210向二電極212延伸。該奈米碳管拉膜可通過自身的黏性固定於第一電極210與第二電極212上，或通過一導電黏結劑固定於第一電極210與第二電極212上。

進一步，所述加熱器件20可包括一反射層(圖未示)設置於絕緣基底202靠近加熱元件208的表面。所述反射層的材料為一白色絕緣材料，如：金屬氧化物、金屬鹽及陶瓷等中的一種或多種。本實施例中，所述反射層的材料優選為三氧化二鋁，其厚度為100微米~0.5毫米。該反射層可通過物理氣相沈積法或化學氣相沈積法等方法製備。所述物理氣相沈積法包括濺射或蒸鍍等。本實施例中，通過濺射的方法沈積三氧化二鋁於該絕緣基底202表面。所述反射層用來反射所述加熱元件208所發的熱量，從而控制加熱的方向，用於單面加熱，並進一步提高加熱的效率

進一步，所述加熱器件20還可包括一絕緣保護層(圖未示)設置於絕緣基底202上以覆蓋所述行電極204，列電極206、第一電極210與第二電極212及加熱元件208。所述絕緣保護層的材料為一絕緣材料，如：橡膠、樹脂等。所述絕緣保護層厚度不限，可根據實際情況選擇。本實施例中，該絕緣保護層的材料採用樹脂，其厚度為0.5毫米~2毫米。該絕緣保護層可通過塗敷或沈積的方法形成於絕緣基底202上。所述絕緣保護層用來防止該加熱器件20使用時與外界形成電接觸，同時還可防止加熱元件208中的奈米碳管結構吸附外界雜質。

所述加熱器件20的使用時，可進一步包括一驅動電路，通過驅動電路可選擇性地對行電極204和列電極206通入電流，使與該行電極204和列電極206電連接的加熱單元220工作，即可實現加熱器件20的局部加熱，可控加熱。

請參見圖11，本實施例中的加熱元件208具有較高的加熱效率，當電流為100毫安培時，加熱元件208的溫度可達到1600K。請參見圖12，加熱元件208的熱回應速度較快，可快速的升降溫。

請參閱圖13及14，本發明第二實施例提供一種加熱器件30。該加熱器件30包括一絕緣基底302，複數個行電極304與複數個列電極306及複數個加熱單元320。每個加熱單元320包括一第一電極310、一第二電極312及一加熱元件308。該加熱器件30與本發明第一實施例提供的加熱器件20結構基本相同，其區別在於，該加熱器件30中的加熱元件308直接設置於絕緣基底302上。所述加熱元件308可為本發明第一實施例提供的奈米碳管結構。由於奈米碳管結構直接設置於絕緣基底302上，故，使用時不易被破壞。可理解，本實施例中，由於加熱元件308直接設置於絕緣基底302上，該加熱元件308還可為通過絲網列印等方法形成的奈米碳管層，該奈米碳管層無需為自支撐結構，可包括複數個奈米碳管無序分佈。

該加熱器件使用時，利用其熱輻射進行加熱。該加熱器件中具有以下優點：第一，奈米碳管結構具有較高的電熱轉換效率及比較高的熱輻射效率，故，該加熱器件的電熱轉換效及熱輻射效率較高。第二，由於奈米碳管結構的熱容較小，故，該加熱元件具有較快的熱回應速度，可實現有效地局部加熱。第三，由於奈米碳管的密度較小，使該加熱器件的重量較輕，便於攜帶，可廣泛應用於各種領域。該加熱器件可應用於電加熱器、紅外治療儀、電暖器，真空加熱設備等領域。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

20,30．．．加熱器件

202,302．．．絕緣基底

204,304．．．行電極

206,306．．．列電極

208,308．．．加熱元件

210,310．．．第一電極

212,312．．．第二電極

214,314．．．網格

216,316．．．介質絕緣層

220,320．．．加熱單元

224,324．．．固定電極

圖1為先前技術中的加熱器件的俯視圖。

圖2為先前技術中可局部定點加熱的加熱器件的結構示意圖。

圖3為本發明第一實施例的加熱器件的俯視圖。

圖4為沿圖3中IV-IV線的剖面圖。

圖5為本發明第一實施例用作加熱元件的奈米碳管拉膜結構的掃描電鏡照片。

圖6為圖5中的奈米碳管拉膜結構中的奈米碳管片段的結構示意圖。

圖7為本發明第一實施例用作加熱元件的非扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。

圖8為本發明第一實施例作為加熱元件的扭轉的奈米碳管線的掃描電鏡照片。

圖9為本發明第一實施例的加熱單元的掃描電鏡照片。

圖10為圖9的側面的掃描電鏡照片。

圖11為本發明第一實施例的加熱器件中電流與溫度的特徵曲線圖。

圖12為本發明第一實施例的加熱器件的熱回應速度的曲線圖。

圖13為本發明第二實施例的加熱器件的俯視圖。

圖14為沿圖13中XIV-XIV線的剖面圖。

20．．．加熱器件

202．．．絕緣基底

204．．．行電極

206．．．列電極

208．．．加熱元件

210．．．第一電極

212．．．第二電極

214．．．網格

216．．．介質絕緣層

220．．．加熱單元

224．．．固定電極

Claims (26)

1. 一種加熱器件，其改良在於，其包括：一絕緣基底具有一表面；複數個行電極與複數個列電極設置於絕緣基底的表面，該複數個行電極與複數個列電極相互交叉設置，每兩個相鄰的行電極和與其相交的兩個相鄰的列電極形成一個網格，且行電極與列電極之間電絕緣；及複數個加熱單元，每個加熱單元對應一個網格設置，每個加熱單元包括一第一電極、一第二電極和一加熱元件，該第一電極與第二電極絕緣間隔設置，該第一電極與第二電極分別與所述行電極和列電極電連接，所述加熱元件與所述第一電極和第二電極電連接，所述加熱元件包括一奈米碳管結構。
2. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述複數個行電極等間隔設置，且複數個列電極等間隔設置。
3. 如申請專利範圍第2項所述的加熱器件，其中，所述第一電極與行電極一體成型，第二電極與列電極一體成型。
4. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述每個網格內第一電極和第二電極之間的間隔距離為10微米~2厘米。
5. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管結構包括至少一奈米碳管膜、至少一奈米碳管線狀結構或其組合。
6. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管膜的單位面積熱容小於2×10^-4 焦耳每平方厘米開爾文。
7. 如申請專利範圍第6項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管膜的單位面積熱容小於等於1.7×10^-6 焦耳每平方厘米開爾文。
8. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管結構包括至少兩個層疊設置的奈米碳管膜，相鄰兩個奈米碳管膜之間通過凡德瓦爾力緊密連接。
9. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管，該複數個奈米碳管首尾相連且基本沿同一方向擇優取向排列。
10. 如申請專利範圍第9項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管結構中的複數個奈米碳管基本沿同一方向從第一電極向第二電極延伸。
11. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管沿不同方向擇優取向排列。
12. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管膜包括複數個奈米碳管相互纏繞。
13. 如申請專利範圍第5項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管線狀結構包括至少一非扭轉的奈米碳管線、至少一扭轉的奈米碳管線或其組合。
14. 如申請專利範圍第13項所述的加熱器件，其中，所述非扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管沿該非扭轉的奈米碳管線長度方向平行排列，所述扭轉的奈米碳管線包括複數個奈米碳管沿該扭轉的奈米碳管線長度方向呈螺旋狀排列。
15. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述加熱器件進一步包括複數個固定電極，該複數個固定電極分別對應設置於第一電極和第二電極，所述奈米碳管結構的兩端分別固定設置於第一電極、第二電極與固定電極之間。
16. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述加熱元件與絕緣基底間隔設置，加熱元件與絕緣基底之間的距離為10微米~2厘米。
17. 如申請專利範圍第1項所述的加熱器件，其中，所述加熱元件直接設置於絕緣基底表面。
18. 一種加熱器件，其改良在於，其包括：一絕緣基底具有一表面；複數個行電極與複數個列電極分別平行設置於絕緣基底的表面，該複數個行電極與複數個列電極相互交叉設置，每兩個相鄰的行電極和與其相交的兩個相鄰的列電極形成一個網格，且行電極與列電極之間電絕緣；及複數個加熱單元，每個加熱單元對應一個網格設置，每個加熱單元包括一第一電極、一第二電極和一加熱元件，該第一電極與第二電極絕緣間隔設置於所述每個網格中，該第一電極與第二電極分別與所述行電極和列電極電連接，所述加熱元件與所述第一電極和第二電極電連接，所述加熱元件包括一奈米碳管複合結構，該奈米碳管複合結構包括一奈米碳管結構。
19. 如申請專利範圍第18項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管複合結構包括一基體，該奈米碳管結構複合於該基體中。
20. 如申請專利範圍第18項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管複合結構包括填充材料，該填充材料複合於該奈米碳管結構的表面或奈米碳管結構內部。
21. 如申請專利範圍第20項所述的加熱器件，其中，所述填充材料包括金屬、樹脂、陶瓷、玻璃以及纖維中的一種或多種。
22. 一種加熱器件，其改良在於，其包括：多個間隔設置的行電極引線及多個間隔設置的列電極引線，所述多個行電極引線與多個列電極引線相互交叉設置，每相鄰兩個行電極引線和與其交叉的相鄰兩個列電極引線形成一網格，所述行電極引線與列電極引線之間電絕緣；及多個碳納米管加熱結構，每個網格對應設置一個奈米碳管加熱結構，該奈米碳管加熱結構與對應的所述網格的一個行電極引線及一個列電極引線電連接。
23. 如申請專利範圍第22項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管加熱結構主要由奈米碳管構成。
24. 如申請專利範圍第22項所述的加熱器件，其中，所述奈米碳管加熱結構包括一基體，和若干該奈米碳管複合於該基體中。
25. 一種加熱器件，其改良在於，該加熱器件包括：多個間隔設置的行電極引線及多個間隔設置的列電極引線，所述多個行電極引線與多個列電極引線相互交叉設置，形成多個網格，所述行電極引線與列電極引線之間電絕緣；及多個奈米碳管加熱結構與所述多個網格一一對應設置，每個奈米碳管加熱結構對應一個獨立的加熱點，且與其對應的網格的行電極引線及列電極引線電連接。
26. 一種加熱器件，其改良在於，該加熱器件包括：多個奈米碳管加熱結構按行列式排布形成一加熱點陣列，每個奈米碳管加熱結構對應一個加熱點；及多個間隔設置的行電極引線及多個間隔設置的列電極引線，所述多個行電極引線與多個列電極引線相互交叉設置，所述行電極引線與列電極引線之間電絕緣，每個奈米碳管加熱結構電性連接於所述行電極引線與列電極引線之間。