專利名稱：電熱紅外理療元件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電熱紅外理療元件，與紅外輻射層、面復合電發(fā)熱體、表面封閉層有關，它屬于一種具有多層復合結構的整體薄板式電熱紅外理療元件。
背景技術：
截至目前市售的電熱紅外理療元件分為兩種類型(1)管狀元件加金屬反射罩；(2)紅外輻射板加背熱式電熱絲元件。屬手第(1)類的理療元件有石英管紅外理療元件以及各種陶瓷管紅外頻譜、紅外廣譜理療元件，其主要缺點是管狀元件的工作溫度達350度以上，必須依靠金屬反射罩，在距離人體250毫米以上的距離范圍內，才能獲得較均勻的紅外輻射場。當人體與理療元件的距離較近，甚至靠近到約30毫米以下的距離范圍時，這種理療元件的紅外輻射場已經極不均勻，極易灼傷人體。第(2)類理療元件的主要缺點是作為背熱式熱源的電熱絲元件與紅外輻射板是分體結構，熱阻大溫度高，電熱絲直徑僅為0.15-0.25毫米，極易燒斷。盡管紅外理療的市場需求很大，但由于理療元件的技術缺陷，使紅外理療這種延續(xù)久遠的傳統(tǒng)方法的推廣應用受到了局限。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提出一種不采用管狀元件加金屬反光罩的設計、不采用電熱絲作為電熱元件的新型電熱紅外理療元件。本實用新型選擇耐溫絕緣板作為底板，在底板的一個表面制備紅外輻射層，在底板的另一個表面相繼制備面復合電發(fā)熱體及表面封閉層。因此，本實用新型屬于一種具有多層復合結構的整體薄板式電熱紅外理療元件。
本實用新型的設計原理本實用新型選擇的底板具有耐溫絕緣、耐腐蝕、不老化、具有適當的強度、經反復冷熱循環(huán)不變形、不炸裂的特性。紅外輻射層具有較高的紅外發(fā)射率，在本實用新型的工作溫度范圍內，能輻射廣譜遠紅外。面復合電發(fā)熱體由瓷質電熱層、導電電極和導電引出端組成，與底板永久制成一體。瓷質電熱層的作用是當電流通過時，將電能直接轉換成熱能。導電電極和導電引出端屬準零阻材料，其作用是導入和引出電流，并使電流分布均勻。表面封閉層的作用是絕緣封閉瓷質電熱層和導電電極的表面，僅裸露導電引出端與電源連接。
本實用新型的制造方法本實用新型選擇的底板有釉面陶瓷板、通體陶瓷板、?；沾砂?、鋼化玻璃板、微晶玻璃板或經表面絕緣處理過的金屬板等。金屬板的表面絕緣處理，須達到國家GB安全標準。
紅外輻射層可采用噴砂工藝、模壓工藝或涂敷工藝來制備，其紅外發(fā)射率一般可達0.83以上。噴砂工藝是將底板的一個表面進行噴砂處理，模壓工藝是在底板的一個表面模壓細槽條紋，經噴砂工藝或模壓工藝加工過的底板表面的紅外發(fā)射率可明顯提高。涂敷工藝是將紅外涂料直接涂制在底板表面。
面復合電發(fā)熱體的制備包括瓷質電熱層、導電電極和導電引出端。瓷質電熱層選用碳基漿料，經印刷燒結工藝制備。導電電極和導電引出端均采用銀基漿料，經印刷燒結工藝制備。面復合電發(fā)熱體的線膨脹系數應與底板相匹配，在反復的冷熱循環(huán)中保持性能穩(wěn)定不龜裂，與底板結合牢固。
表面封閉層選用有機硅涂料，直接涂制在面復合電發(fā)熱體的表面，將其絕緣封閉，僅裸露導電引出端。在國家GB標準允許省去表面封閉層的情況下，可省去表面封閉層。
本實用新型的有益效果本實用新型的多層復合結構是一體化的、永久性的、不可再剝離的，其工作壽命長達10年以上。通電加熱時的溫度分布相當均勻(包括板面的溫度分布及底板與各個層間的溫度分布)，從而可以得到均勻的紅外輻射場。無論與人體的距離有多近，甚至是低于20毫米的近距離，本實用新型所給出的紅外輻射場仍然十分均勻。本實用新型的供電電源可以是高壓、低壓、交流或直流，通過導電引出端，采用焊接或機械連接的方式與供電電源連接。通過選擇和控制面復合電發(fā)熱體的功率密度范圍(元件全面積功率密度范圍0.08-0.25瓦/平方厘米)，本實用新型的工作溫度可以在50至200度的范圍內任意選擇和控制，從根本上避免了電熱絲加熱方式的高溫弊端。(本實用新型各層的厚度選擇、面復合電發(fā)熱體的功率、功率密度、功率電阻等均為所屬技術領域的公知技術，在此不再熬述)本實用新型適于作為理療設備的電熱紅外理療元件，生產成本不高，原材料易得，具備規(guī)模生產的技術條件，在紅外理療領域推廣應用是可行的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1本實用新型的主視剖面圖。
圖2長方形12伏面復合電發(fā)熱體的平面圖。
圖3圓形24伏面復合電發(fā)熱體的平面圖。
圖4長方形220伏面復合電發(fā)熱體的平面圖。
圖中1、紅外輻射層，2、導電電極，3、瓷質電熱層，4、底板，5、導電引出端，6、表面封閉層，7、底板，8、瓷質電熱層，9、10、導電電極，11、12、導電引出端，13、17、導電電極，14、18、導電引出端，15、瓷質電熱層，16、19、底板，20、22、導電引出端，23、瓷質電熱層，21、24、25、導電電極。
具體實施方式
結合
本實用新型的實施例。
實施例1(圖2)選用200*300*6的釉面陶瓷板作為底板(7)(應能耐受室溫-250度的反復冷熱循環(huán)，具有適當的強度)。在底板(7)的帶釉面的表面制備導電電極(9、10)，采用印刷工藝將銀基漿料(市售，含銀量大于80％，電阻率6*10-3歐姆-厘米)印制在圖2中的柵形導電電極(9、10)部位，經燒結(460℃，16分鐘)即完成了柵形導電電極(9、10)的制備。采用印刷工藝將碳基漿料(市售，方塊電阻18-20歐姆/方塊)印制在圖2中的瓷質電熱層(8)的部位，并將(高銀)銀基漿料(市售，可焊錫，含銀量大于90％，電阻率3*10-5歐姆-厘米)涂制在圖2中導電引出端(11、12)的部位，經燒結(450℃，16分鐘)即完成了圖2所示的面復合電發(fā)熱體的制備。采用模壓工藝在底板(7)的另一個表面壓制細槽條紋作為紅外輻射層(1)。選用有機硅涂料、采用噴涂-烘干工藝(120℃，30分鐘)制備表面封閉層(6)，絕緣封閉瓷質電熱層(8)和柵形導電電極(9、10)，導電引出端(11、12)裸露不封閉。
制成的電熱紅外理療元件與12V交流電源(經變壓器降壓)的接線方式根據圖2，導電引出端(11、12)分別與電源的兩極連接即可(焊接、螺接或卡接)。
本實施例的性能參數額定加熱功率120瓦/件，額定功率密度(元件全面積)0.10瓦/平方厘米；穩(wěn)定工作溫度60-100度(可調功率)；紅外發(fā)射率大于0.88；耐潮濕性大于96％(相對濕度)；使用壽命大于10年；本實施例適于開發(fā)貼身幫扎式紅外理療儀。
實施例2(圖3)選用直徑150*5的鋼化玻璃作為底板(16)，在底板(16)的一個表面制備導電電極(13、17)，采用印刷工藝將銀基漿料(市售，含銀量大于80％，電阻率6*10-3歐姆-厘米)印制在圖3中的柵形導電電極(13、17)部位，經燒結(480℃，15分鐘)即完成了柵形導電電極(13、17)的制備。采用印刷工藝將碳基漿料(市售，方塊電阻20-25歐姆/方塊)印制在圖3中的瓷質電熱層(15)的部位，并將(高銀)銀基漿料(市售，可焊錫，含銀量大于90％，電阻率3*10-5歐姆-厘米)涂制在圖3中導電引出端(14、18)的部位，經燒結(460℃，15分鐘)即完成了圖3所示的面復合電發(fā)熱體的制備。采用涂敷工藝在底板(16)的另一個表面制備紅外輻射層(1)。選用有機硅涂料、采用噴涂-烘干工藝(120℃，30分鐘)制備表面封閉層(6)，絕緣封閉瓷質電熱層(15)和柵形導電電極(13、17)，導電引出端(14、18)裸露不封閉。
制成的電熱紅外理療元件與24V交流電源(經變壓器降壓)的接線方式根據圖3，導電引出端(14、18)分別與電源的兩極連接即可(焊接、螺接或卡接)。
本實施例的性能參數額定加熱功率60瓦/件，額定功率密度(元件全面積)0.16瓦/平方厘米，穩(wěn)定工作溫度60-160度(可調功率)，紅外發(fā)射率大于0.92，耐潮濕性大于97％(相對濕度)，使用壽命大于10年，本實施例適于開發(fā)便攜式紅外理療儀。
實施例3(圖4)選用直徑200*300*6的通體陶瓷板作為底板(19)，在底板(19)的一個表面制備導電電極(21、24、25)，采用印刷工藝將銀基漿料(市售，含銀量大于80％，電阻率6*10-3歐姆-厘米)印制在圖4中的條形導電電極(21、24、25)部位，經燒結(450℃，18分鐘)即完成了條形導電電極(21、24、25)的制備。采用印刷工藝將碳基漿料(市售，方塊電阻90-100歐姆/方塊)印制在圖4中的瓷質電熱層(23)的部位，并將(高銀)銀基漿料(市售，可焊錫，含銀量大于90％，電阻率3*10-5歐姆-厘米)涂制在圖4中導電引出端(20、22)的部位，經燒結(450℃，18分鐘)即完成了圖4所示的面復合電發(fā)熱體的制備。采用噴沙工藝(選用60目粗砂)在底板(19)的另一個表面制備紅外輻射層(1)。選用有機硅涂料，采用噴涂-烘干工藝(120℃，30分鐘)制備表面封閉層(6)，絕緣封閉瓷質電熱層(23)和條形導電電極(21、24、25)，導電引出端(20、22)裸露不封閉。
制成的電熱紅外理療元件與220V交流電源的接線方式根據圖4，導電引出端(20、22)分別與電源的兩極連接即可(焊接、螺接或卡接)。
本實施例的性能參數額定加熱功率260瓦/件，額定功率密度(元件全面積)0.17瓦/平方厘米，穩(wěn)定工作溫度60-180度(可調功率)，紅外發(fā)射率大于0.90，耐潮濕性大于97％(相對濕度)，使用壽命大于10年，本實施例適于開發(fā)多用途紅外理療儀。
權利要求1.一種電熱紅外理療元件，其特征是采用耐溫絕緣板作為底板，在底板的一個表面制備紅外輻射層，在底板的另一個表面相繼制備導電電極、瓷質電熱層、導電引出端及表面封閉層；在國家GB標準允許省去表面封閉層的情況下，可省去表面封閉層。
2.根據權利要求1所述的電熱紅外理療元件，其特征是可采用的底板有釉面陶瓷板、通體陶瓷板、?；沾砂?、鋼化玻璃板、微晶玻璃板或經表面絕緣處理過的金屬板；金屬板的表面絕緣處理，須達到國家GB安全標準。
3.根據權利要求1所述的電熱紅外理療元件，其特征是；紅外輻射層單獨制備在底板的一個表面。
4.根據權利要求1所述的電熱紅外理療元件，其特征是瓷質電熱層采用碳基漿料，導電電極和導電引出端采用銀基漿料，均經印刷燒結工藝制備，導電電極采用柵形或條形；電熱紅外理療元件全面積功率密度范圍是0.08-0.25瓦/平方厘米；工作溫度范圍是50至200度。
5.根據權利要求1所述的電熱紅外理療元件，其特征是表面封閉層選用有機硅涂料，絕緣封閉瓷質電熱層和導電電極的表面，僅裸露導電引出端。
6.根據權利要求1所述的電熱紅外理療元件，其特征是供電電源可以是高壓、低壓、交流或直流，采用焊接或機械連接方法，將導電引出端與供電電源連接。
專利摘要一種電熱紅外理療元件，采用耐溫絕緣板作為底板(4)，在底板的一個表面制備紅外輻射層(1)，在底板的另一個表面相繼制備導電電極(2)、瓷質電熱層(3)、導電引出端(5)及表面封閉層(6)。本實用新型是整體薄板式多層復合結構，具有紅外輻射均勻、性能穩(wěn)定長壽命的特性，適于開發(fā)多種紅外理療儀、紅外理療設備等產品。
文檔編號A61N5/06GK2710680SQ200420048149
公開日2005年7月20日 申請日期2004年4月14日 優(yōu)先權日2004年4月14日
發(fā)明者尹維平 申請人:尹維平