專利名稱：紅外理療設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外理療設(shè)備。
背景技術(shù)：
紅外理療是目前流行的護(hù)理保健和治療疾病的方法，為此人們研制了各種紅外
理療設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)揭示一種遠(yuǎn)紅外理療設(shè)備。請(qǐng)參見圖1，該遠(yuǎn)紅外理療設(shè)備包括一支 架1、一外殼2、一反射板3以及多個(gè)紅外輻射管4。所述支架1由軟管11和合頁式底座 (圖未標(biāo))組成。所述合頁式底座由上頁12和下頁13組成。所述上頁12內(nèi)設(shè)有控制電 路板14，所述下頁13內(nèi)設(shè)有配重鐵15。所述控制電路板14用來定時(shí)控制和調(diào)節(jié)功率。 所述合頁式底座通過軟管11與外殼2相連。所述反射板3與紅外輻射管4設(shè)置于外殼2 內(nèi)。所述紅外輻射管4的兩電極(圖未示)與控制電路板14電連接。所述外殼2還包 括一反射罩21以防止使用者與紅外輻射管4接觸。請(qǐng)參見圖2，所述紅外輻射管4通常 包括一基體41、纏繞于基體41外的電熱絲42以及設(shè)置于電熱絲42外的黑磁管43。所 述黑磁管43由以下方法制備將氧化鈷、氧化錳、氧化鋁、碳化硅、黃粘土混合研磨， 形成混合粉體；將所述混合粉體加水煉泥，擠壓成管狀預(yù)制體并在低溫下烘干；將所述 管狀預(yù)制體在高溫下燒結(jié)形成管；以及按所需長度切割該管形成上述黑磁管43。然而，該遠(yuǎn)紅外理療設(shè)備具有以下不足所述制備黑磁管的紅外輻射材料通常 為陶瓷、硅氧化物或金屬氧化物等，該紅外輻射材料的紅外線輻射效率較低，從而使紅 外理療設(shè)備的紅外線輻射效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種紅外線輻射效率較高的紅外理療設(shè)備。一種紅外理療設(shè)備，其包括一支撐元件，一設(shè)置于該支撐元件上的紅外發(fā)射元 件，其中，該紅外發(fā)射元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于本發(fā)明提供的紅外理療設(shè)備中紅外發(fā)射元件包括一碳納 米管結(jié)構(gòu)，碳納米管具有較高的紅外輻射效率，故該紅外理療設(shè)備的紅外輻射效率較高。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的紅外理療設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的紅外理療設(shè)備中的黑磁管的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解圖。圖5為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備中的碳納米管拉膜的掃描電鏡照 片。
圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外理療設(shè)備中的碳納米管碾壓膜中的碳納米管沿 同一方向擇優(yōu)取向排列的掃描電鏡照片。圖7為本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外理療設(shè)備中的碳納米管碾壓膜中的碳納米管沿 不同方向擇優(yōu)取向排列的掃描電鏡照片。圖8為本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外理療設(shè)備中的碳納米管絮化膜的掃描電鏡照 片。圖9為本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外理療設(shè)備中的非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡 照片。圖10為本發(fā)明第一實(shí)施例的紅外理療設(shè)備中的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的掃描電鏡照 片。圖11為本發(fā)明第二實(shí)施例的紅外理療設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解圖。圖12為本發(fā)明第三實(shí)施例的紅外理療設(shè)備的結(jié)構(gòu)分解圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的紅外理療設(shè)備作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。請(qǐng)參閱圖3至圖4，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種紅外理療設(shè)備20，其包括一支架 210，一支撐元件202設(shè)置于該支架210上，一設(shè)置于該支撐元件202上的紅外發(fā)射元件 204以及一反射元件206和一防護(hù)罩208分別設(shè)置于該紅外發(fā)射元件204的兩側(cè)。所述支架210用來支撐該支撐元件202，其結(jié)構(gòu)與材料不限，可以根據(jù)實(shí)際需要 設(shè)計(jì)。本實(shí)施例中，所述支架210包括一座體2102，一一端設(shè)置于該座體2102上的支桿 2104以及與該支桿2104另一端連接的一固定架2106。所述座體2102為一金屬圓盤，所 述支桿2104為一金屬管，所述支桿2104的一端可以焊接固定于座體2102上。所述固定 架2106用于連接所述支桿2104與支撐元件202，其形狀不限，具體可根據(jù)所述支撐元件 202的形狀進(jìn)行選擇。本實(shí)施例中，所述固定架2106為一半圓弧狀金屬桿。所述固定 架2106通過一第一轉(zhuǎn)動(dòng)部2108與支桿2104連接，使該固定架2106可以相對(duì)于支桿2104 前后旋轉(zhuǎn)，從而使該紅外理療設(shè)備20具有較大的輻射面積或利于輻射區(qū)域內(nèi)的間歇式加 熱。可以理解，所述支架210為一可選擇結(jié)構(gòu)，即該紅外理療設(shè)備20使用時(shí)可以通過懸 掛等方式設(shè)置于需要護(hù)理保健的部位附近。所述支撐元件202通過一第二轉(zhuǎn)動(dòng)部2110與固定架2106連接，使該支撐元件 202可以相對(duì)于固定架2106左右旋轉(zhuǎn)。所述支撐元件202的形狀與大小不限，可以根據(jù) 實(shí)際需要設(shè)計(jì)。所述支撐元件202為由絕緣材料制成的框架，該絕緣材料包括玻璃、陶 瓷、樹脂、木質(zhì)材料、石英、塑料等中的一種或多種。本實(shí)施例中，所述支撐元件202 為一耐高溫樹脂做的圓形的框架。該框架的邊上可進(jìn)一步設(shè)置有多個(gè)散熱孔2022以即時(shí) 散發(fā)紅外理療設(shè)備20內(nèi)的局部積熱，保證紅外理療設(shè)備20正常工作。 所述紅外發(fā)射元件204的大小與形狀與作為支撐元件202的框架的大小與形狀相 對(duì)應(yīng)。所述紅外發(fā)射元件204固定于支撐元件202上。所述紅外發(fā)射元件204固定于支 撐元件202上的方式不限，可通過粘結(jié)劑等方式固定。所述粘結(jié)劑應(yīng)為耐高溫粘結(jié)劑。 所述紅外發(fā)射元件204與導(dǎo)線(圖未示)、開關(guān)(圖未示)以及控制電路(圖未示)電連 接至一電源線212。本實(shí)施例中，所述紅外發(fā)射元件204分別與間隔設(shè)置的第一電極214以及第二電極216電連接，并分別通過第一電極214以及第二電極216與電源線212電連
接。 所述紅外發(fā)射元件204包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。所述碳納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐結(jié) 構(gòu)。所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳納米管，該多個(gè)碳納米管通過范德華 力相互吸引，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)具有特定的形狀。所述碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管包 括單壁碳納米管、雙壁碳納米管及多壁碳納米管中的一種或多種。所述單壁碳納米管的 直徑為0.5納米 50納米，所述雙壁碳納米管的直徑為1.0納米 50納米，所述多壁碳 納米管的直徑為1.5納米 50納米。所述碳納米管的長度不限，優(yōu)選地，碳納米管的長 度大于100微米。該碳納米管結(jié)構(gòu)可以為面狀或線狀結(jié)構(gòu)。由于該碳納米管結(jié)構(gòu)具有自 支撐性，故該碳納米管結(jié)構(gòu)在不通過支撐體支撐時(shí)仍可保持面狀或線狀結(jié)構(gòu)。所述碳納 米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2X10—4焦耳每平方厘米開爾文。優(yōu)選地，所述碳納米管結(jié) 構(gòu)的單位面積熱容小于等于1.7X10—6焦耳每平方厘米開爾文。由于該碳納米管結(jié)構(gòu)中的 碳納米管具有很好的柔韌性，使得該碳納米管結(jié)構(gòu)具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成 任意形狀而不破裂。所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其組 合。具體地，所述碳納米管膜可以為碳納米管拉膜、碳納米管絮化膜或碳納米管碾壓 膜。所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以包括至少一個(gè)碳納米管線、多個(gè)碳納米管線平行排列組 成的束狀結(jié)構(gòu)或多個(gè)碳納米管線相互扭轉(zhuǎn)組成的絞線結(jié)構(gòu)。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè)碳 納米管線狀結(jié)構(gòu)時(shí)，多個(gè)碳納米管線狀結(jié)構(gòu)可以相互平行設(shè)置，交叉設(shè)置或編織設(shè)置形 成一層狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)同時(shí)包括碳納米管膜和碳納米管線狀結(jié)構(gòu)時(shí)，所述碳納 米管線狀結(jié)構(gòu)可設(shè)置于至少一碳納米管膜的至少一表面。所述碳納米管膜包括均勻分布的碳納米管，碳納米管之間通過范德華力緊密結(jié) 合。該碳納米管膜中的碳納米管為無序排列或有序排列。這里的無序排列指碳納米管的 排列無規(guī)則，這里的有序排列指至少多數(shù)碳納米管的排列方向具有一定規(guī)律。具體地， 當(dāng)碳納米管膜包括無序排列的碳納米管時(shí)，碳納米管相互纏繞；當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)包括有 序排列的碳納米管時(shí)，碳納米管沿一個(gè)方向或者多個(gè)方向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管結(jié)構(gòu)的長度，寬度以及厚度不限，可以根據(jù)實(shí)際需要制備?？梢?理解，碳納米管結(jié)構(gòu)的熱響應(yīng)速度與其厚度有關(guān)。在相同面積的情況下，碳納米管結(jié)構(gòu) 的厚度越大，熱響應(yīng)速度越慢；反之，碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度越小，熱響應(yīng)速度越快。當(dāng) 所述碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度為1微米 1毫米，碳納米管結(jié)構(gòu)在小于1秒的時(shí)間內(nèi)就可以達(dá) 到最高溫度。所述碳納米管拉膜為從碳納米管陣列中直接拉取獲得的一種具有自支撐性的碳 納米管膜。每一碳納米管拉膜包括多個(gè)基本沿同一方向且平行于碳納米管拉膜表面排列 的碳納米管。所述碳納米管通過范德華力首尾相連。請(qǐng)參閱圖5，具體地，每一碳納米 管拉膜包括多個(gè)連續(xù)且定向排列的碳納米管片段。該多個(gè)碳納米管片段通過范德華力首 尾相連。每一碳納米管片段包括多個(gè)相互平行的碳納米管，該多個(gè)相互平行的碳納米管 通過范德華力緊密結(jié)合。該碳納米管片段具有任意的寬度、厚度、均勻性及形狀。所述 碳納米管拉膜的厚度為0.5納米 100微米，寬度與拉取該碳納米管拉膜的碳納米管陣列的尺寸有關(guān)，長度不限。所述碳納米管拉膜及其制備方法具體請(qǐng)參見范守善等人于2007 年2月9日申請(qǐng)的，于2008年8月13日公開的第CN101239712A號(hào)中國公開專利申請(qǐng) “碳納米管膜結(jié)構(gòu)及其制備方法”。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭 露也應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部分。當(dāng)該碳納米管結(jié)構(gòu)由碳納米管拉膜組成，且 碳納米管結(jié)構(gòu)的厚度比較小時(shí)，例如小于10微米，該碳納米管結(jié)構(gòu)有很好的透明度，其 透光率可以達(dá)到96%，可以用于制造一透明熱源。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括層疊設(shè)置的多層碳納米管拉膜時(shí)，相鄰兩層碳納米管 拉膜中的擇優(yōu)取向排列的碳納米管之間形成一交叉角度α，且α大于等于0度小于等于 90度(0° S α《90° )。所述多個(gè)碳納米管拉膜之間或一個(gè)碳納米管拉膜之中的相鄰的碳 納米管之間具有一定間隙，從而在碳納米管結(jié)構(gòu)中形成多個(gè)微孔，微孔的孔徑約小于10 微米。本發(fā)明實(shí)施例的碳納米管結(jié)構(gòu)可以包括多個(gè)沿相同方向?qū)盈B設(shè)置的碳納米管拉 膜，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)中的碳納米管均沿同一方向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管碾壓膜包括均勻分布的碳納米管，碳納米管沿同一方向或不同方 向擇優(yōu)取向排列。所述碳納米管碾壓膜中的碳納米管部分交疊，并通過范德華力相互吸 弓丨，緊密結(jié)合，使得該碳納米管結(jié)構(gòu)具有很好的柔韌性，可以彎曲折疊成任意形狀而不 破裂。且由于碳納米管碾壓膜中的碳納米管之間通過范德華力相互吸引，緊密結(jié)合，使 碳納米管碾壓膜為一自支撐的結(jié)構(gòu)。所述碳納米管碾壓膜可通過碾壓一碳納米管陣列獲 得。所述碳納米管碾壓膜 中的碳納米管與形成碳納米管陣列的生長基底的表面形成一夾 角β，其中，β大于等于0度且小于等于15度(0《β《15° )，該夾角β與施加在碳納 米管陣列上的壓力有關(guān)，壓力越大，該夾角越小，優(yōu)選地，該碳納米管碾壓膜中的碳納 米管平行于該生長基底排列。該碳納米管碾壓膜為通過碾壓一碳納米管陣列獲得，依據(jù) 碾壓的方式不同，該碳納米管碾壓膜中的碳納米管具有不同的排列形式。具體地，請(qǐng)參 閱圖6，當(dāng)沿同一方向碾壓時(shí)，碳納米管沿一固定方向擇優(yōu)取向排列。請(qǐng)參閱圖7，當(dāng)沿 不同方向碾壓時(shí)，碳納米管沿不同方向擇優(yōu)取向排列。當(dāng)沿垂直于碳納米管陣列的方向 碾壓時(shí)，碳納米管膜各向同性。該碳納米管碾壓膜中碳納米管的長度大于50微米。所述 碳納米管碾壓膜及其制備方法具體請(qǐng)參見范守善等人于2007年6月1日申請(qǐng)的，于2008 年12月3日公開的第CN101314464A號(hào)中國專利申請(qǐng)“碳納米管薄膜的制備方法”。為 節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部 分。該碳納米管碾壓膜的面積和厚度不限，可根據(jù)實(shí)際需要選擇。該碳納米管碾壓 膜的面積與碳納米管陣列的尺寸基本相同。該碳納米管碾壓膜厚度與碳納米管陣列的高 度以及碾壓的壓力有關(guān)，可為1微米 1毫米。可以理解，碳納米管陣列的高度越大而 施加的壓力越小，則制備的碳納米管碾壓膜的厚度越大；反之，碳納米管陣列的高度越 小而施加的壓力越大，則制備的碳納米管碾壓膜的厚度越小。所述碳納米管碾壓膜中的 相鄰的碳納米管之間具有一定間隙，從而在碳納米管碾壓膜中形成多個(gè)微孔，微孔的孔 徑約小于10微米。所述碳納米管結(jié)構(gòu)可包括至少一碳納米管絮化膜，該碳納米管絮化膜包括相互 纏繞且均勻分布的碳納米管。碳納米管的長度大于10微米，優(yōu)選地，碳納米管的長度大于等于200微米且小于等于900微米。所述碳納米管之間通過范德華力相互吸引、纏繞， 形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)。所述碳納米管絮化膜中的碳納米管為均勻分布，無規(guī)則排列，使得該 碳納米管絮化膜各向同性。所述碳納米管絮化膜中的碳納米管形成大量的微孔結(jié)構(gòu)，微 孔孔徑約小于10微米。所述碳納米管絮化膜的長度和寬度不限。請(qǐng)參閱圖8 ，由于在 碳納米管絮化膜中，碳納米管相互纏繞，因此該碳納米管絮化膜具有很好的柔韌性，且 為一自支撐結(jié)構(gòu)，可以彎曲折疊成任意形狀而不破裂。所述碳納米管絮化膜的面積及厚 度均不限，厚度為1微米 1毫米，優(yōu)選為100微米。所述碳納米管絮化膜及其制備方 法具體請(qǐng)參見范守善等人于2007年4月13日申請(qǐng)的，于2008年10月15日公開的第 CN101284662A號(hào)中國專利申請(qǐng)“碳納米管薄膜的制備方法”。為節(jié)省篇幅，僅引用于 此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部分。所述碳納米管線包括多個(gè)沿碳納米管線軸向定向排列的碳納米管。所述碳納米 管線可以為非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為將碳納 米管拉膜通過有機(jī)溶劑處理得到。請(qǐng)參閱圖9，該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)沿碳納米 管線長度方向排列的碳納米管。該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線為采用一機(jī)械力將所述碳納米管拉 膜兩端沿相反方向扭轉(zhuǎn)獲得。請(qǐng)參閱圖10，該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多個(gè)繞碳納米管線 軸向螺旋排列的碳納米管。該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線與扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度不限，直徑 為0.5納米 100微米。所述碳納米管線及其制備方法具體請(qǐng)參見范守善等人于2002年 9月16日申請(qǐng)的，于2008年8月20日公告的第CN100411979C號(hào)中國公告專利“一種 碳納米管繩及其制造方法”，以及于2005年12月16日申請(qǐng)的，于2007年6月20日公 開的第CN1982209A號(hào)中國公開專利申請(qǐng)“碳納米管絲及其制作方法”。為節(jié)省篇幅， 僅引用于此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭露也應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部分。進(jìn)一步地，可采用一揮發(fā)性有機(jī)溶劑處理該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線。在揮發(fā)性有機(jī) 溶劑揮發(fā)時(shí)產(chǎn)生的表面張力的作用下，處理后的扭轉(zhuǎn)的碳納米管線中相鄰的碳納米管通 過范德華力緊密結(jié)合，使扭轉(zhuǎn)的碳納米管線的直徑及比表面積減小，密度及強(qiáng)度增大。由于該碳納米管線為采用有機(jī)溶劑或機(jī)械力處理上述碳納米管拉膜獲得，該碳 納米管拉膜為自支撐結(jié)構(gòu)，所以該碳納米管線為自支撐結(jié)構(gòu)。另外，該碳納米管線中相 鄰碳納米管間存在間隙，故該碳納米管線具有大量微孔，且微孔的孔徑約小于10微米。進(jìn)一步所述碳納米管結(jié)構(gòu)表面還可以涂覆一層碳納米管以外的紅外發(fā)射材料。 所述紅外發(fā)射材料包括陶瓷、硅氧化物及金屬氧化物等中的一種或幾種。可以理解，通 過涂覆一層碳納米管以外的紅外發(fā)射材料可以進(jìn)一步提高該紅外發(fā)射元件204的紅外線 輻射效率。碳納米管具有良好的導(dǎo)電性能以及熱穩(wěn)定性，作為一理想的黑體結(jié)構(gòu)，具有比 較高的熱輻射效率。將該紅外理療設(shè)備20連接導(dǎo)線接入電源電壓后，通過在10伏 30 伏調(diào)節(jié)電源電壓的大小，該紅外理療設(shè)備20可以輻射出波長較長的電磁波。通過溫度測(cè) 量儀發(fā)現(xiàn)該紅外理療設(shè)備20的溫度為50°C 500°C。對(duì)于具有黑體結(jié)構(gòu)的物體來說，其 所對(duì)應(yīng)的溫度為200°C 450°C時(shí)就能發(fā)出人眼看不見的熱輻射(紅外線)，此時(shí)的熱輻 射最穩(wěn)定、效率最高，所產(chǎn)生的熱輻射熱量最大。由于該碳納米管結(jié)構(gòu)發(fā)出的波長大于 等于3微米且小于等于14微米的紅外線約占整體波長的80%以上，而人體對(duì)波長大于等 于3微米且小于等于14微米的紅外線具有最好的吸收效果，所以采用該碳納米管結(jié)構(gòu)的紅外理療設(shè)備20具有較好的理療效果。 所述反射元件206，防護(hù)罩208的大小與形狀與作為支撐元件202的框架的大小 與形狀相對(duì)應(yīng)。所述反射元件206固定于支撐元件202上。該反射元件206固定于支撐 元件202上的方式不限，可以采用螺栓固定、粘結(jié)劑固定或任何其他可以固定的方式。 所述反射元件206可以為一涂覆有紅外反射層的基板，其用來反射紅外發(fā)射元件204所發(fā) 射的紅外線，使其向同一方向傳播。本實(shí)施例中，所述反射元件206為一云母板，該云 母板設(shè)置于紅外發(fā)射元件204的一側(cè)，并固定于支撐元件202上。所述防護(hù)罩208為一多孔結(jié)構(gòu)，如金屬柵網(wǎng)或纖維編織的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。所述金 屬柵網(wǎng)可通過對(duì)金屬板刻蝕或通過金屬線編織而成。所述防護(hù)罩208既可以保護(hù)紅外發(fā) 射元件204，還可以防止使用者意外觸電。本實(shí)施例中，所述防護(hù)罩208為一金屬柵網(wǎng)， 該金屬柵網(wǎng)設(shè)置于紅外發(fā)射元件204遠(yuǎn)離反射元件206的一側(cè)，并固定于支撐元件202 上。所述金屬柵網(wǎng)為通過對(duì)金屬板刻蝕形成，其包括多個(gè)均勻分布的微孔。將防護(hù)罩 208固定于支撐元件202上的方式不限，可以為螺栓、粘結(jié)劑或任何可以固定的方式。所述紅外理療設(shè)備20在使用時(shí)，由于碳納米管結(jié)構(gòu)由均勻分布的碳納米管組 成，且該碳納米管結(jié)構(gòu)為膜狀、具有較大的比表面積且厚度較小，故該碳納米管結(jié)構(gòu)具 有較小的單位面積熱容和較大的散熱表面，在輸入音頻信號(hào)后，碳納米管結(jié)構(gòu)可迅速升 降溫，產(chǎn)生周期性的溫度變化，并和周圍介質(zhì)快速進(jìn)行熱交換，使周圍介質(zhì)迅速膨脹和 冷縮，進(jìn)而發(fā)出聲音。故，所述紅外理療設(shè)備20還可以發(fā)聲。當(dāng)通過電源線212輸入 電信號(hào)時(shí)，所述紅外發(fā)射元件204的發(fā)聲原理為“電-熱-聲”的轉(zhuǎn)換。請(qǐng)參閱圖11，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種紅外理療設(shè)備30，其包括一支架 310，一支撐元件302設(shè)置于該支架310上，一設(shè)置于該支撐元件302上的紅外發(fā)射元件 304，一第一電極314，一第二電極316，以及兩個(gè)防護(hù)罩308分別設(shè)置于該紅外發(fā)射元件 304的兩側(cè)。本發(fā)明第二實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備30與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的紅外理療 設(shè)備20的結(jié)構(gòu)相似，其區(qū)別在于，所述紅外發(fā)射元件304兩側(cè)分別設(shè)置有一防護(hù)罩308。 可以理解，該紅外理療設(shè)備30可以同時(shí)向兩個(gè)相反的方向輻射紅外線，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)多 個(gè)人或多個(gè)部位同時(shí)進(jìn)行護(hù)理保健。請(qǐng)參閱圖12，本發(fā)明第三實(shí)施例提供一種紅外理療設(shè)備40，其包括一支架 410，一支撐元件402設(shè)置于該支架410上，一設(shè)置于該支撐元件402上的紅外發(fā)射元件 404，一第一電極414，一第二電極416，以及一反射元件406和一防護(hù)罩408分別設(shè)置于 該紅外發(fā)射元件404兩側(cè)。所述紅外發(fā)射元件404包括一絕緣基底4042及一設(shè)置于該絕 緣基底4042表面的碳納米管結(jié)構(gòu)4044。本發(fā)明第三實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備40與本發(fā)明第一實(shí)施例提供的紅外理療 設(shè)備20的結(jié)構(gòu)相似，其區(qū)別在于，所述紅外發(fā)射元件404進(jìn)一步包括一絕緣基底4042， 所述碳納米管結(jié)構(gòu)4044設(shè)置于該絕緣基底4042表面。優(yōu)選地，該碳納米管結(jié)構(gòu)4044設(shè) 置于該絕緣基底4042靠近防護(hù)罩408的表面?？梢岳斫?，由于碳納米管結(jié)構(gòu)4044設(shè)置 于該絕緣基底4042表面，所以該碳納米管結(jié)構(gòu)4044可無需具有自支撐結(jié)構(gòu)，直接通過該 絕緣基底4042支撐。所以碳納米管結(jié)構(gòu)4044可以為通過絲網(wǎng)印刷等方法形成的碳納米 管結(jié)構(gòu)。該碳納米管結(jié)構(gòu)4044可包括多個(gè)碳納米管無序分布。所述絕緣基底4042由絕緣材料制作。本實(shí)施例中，所述絕緣基底4042為一陶瓷圓片?？梢岳斫?，本實(shí)施例中，當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)4044具有自支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，為了使紅外 理療設(shè)備40可以發(fā)聲，可以將該碳納米管結(jié)構(gòu)4044懸空設(shè)置于兩個(gè)間隔設(shè)置的支撐體 (圖未示)上。本發(fā)明第四實(shí)施例提供一種紅外理療設(shè)備，其包括一支架，一支撐元件設(shè)置于 該支架上，一設(shè)置于該支撐元件上的紅外發(fā)射元件，以及兩個(gè)防護(hù)罩分別設(shè)置于該紅外 發(fā)射元件兩側(cè)。所述紅外發(fā)射元件包括一絕緣基底，一設(shè)置于該絕緣基底表面的碳納米 管結(jié)構(gòu)，以及一設(shè)置于該絕緣基底另一表面的紅外發(fā)生層。本發(fā)明第四實(shí)施例提供的紅外理療設(shè)備與本發(fā)明第二實(shí)施例提供的紅外理療設(shè) 備的結(jié)構(gòu)相似，其區(qū)別在于，所述紅外發(fā)射元件包括一絕緣基底，一設(shè)置于該絕緣基底 表面的碳納米管結(jié)構(gòu)，以及一設(shè)置于該絕緣基底另一表面的紅外發(fā)生層(圖未示)。所述 紅外發(fā)生層的材料包括陶瓷、硅氧化物及金屬氧化物等中的一種或幾種?？梢岳斫?，本實(shí)施例中，當(dāng)碳納米管結(jié)構(gòu)具有自支撐結(jié)構(gòu)時(shí)，為了使紅外理療 設(shè)備可以發(fā)聲，可以將該碳納米管結(jié)構(gòu)懸空設(shè)置于兩個(gè)間隔設(shè)置的支撐體(圖未示)上。 所述紅外理療設(shè)備在使用時(shí)，可以將其設(shè)置于需要護(hù)理保健的部位表面或?qū)⑵?與需要護(hù)理保健的部位間隔設(shè)置。所述紅外理療設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn)第一，由于本發(fā)明提供的紅外理療設(shè)備中紅 外發(fā)射元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，且碳納米管具有較高的紅外輻射效率，故該紅外理療 設(shè)備的紅外線輻射效率較高。第二，該紅外理療設(shè)備中紅外發(fā)射元件可無需專門的加熱 裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。第三，由于碳納米管具有納米級(jí)的直徑，使得制備的碳納米管結(jié)構(gòu)可 以具有較小的厚度，從而有利于制備微型紅外理療設(shè)備。第四，由于所述碳納米管結(jié)構(gòu) 的單位面積熱容小于2X 10_4焦耳每平方厘米開爾文，所以當(dāng)對(duì)紅外發(fā)射元件施加一音頻 信號(hào)時(shí)，該紅外理療設(shè)備還可以發(fā)聲。因此，該紅外理療設(shè)備同時(shí)兼有護(hù)理保健和播放 音樂的功能。第五，采用碳納米管結(jié)構(gòu)制備紅外發(fā)射元件，工藝簡(jiǎn)單，成本較低。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā) 明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種紅外理療設(shè)備，其包括一支撐元件，一設(shè)置于該支撐元件上的紅外發(fā)射元 件，其特征在于，該紅外發(fā)射元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少一碳 納米管膜、至少一碳納米管線狀結(jié)構(gòu)或其組合。
3.如權(quán)利要求2所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個(gè)碳納米 管基本沿同一方向排列，且該多個(gè)碳納米管通過范德華力首尾相連。
4.如權(quán)利要求2所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管膜包括沿一固定方 向或不同方向擇優(yōu)取向排列的多個(gè)碳納米管。
5.如權(quán)利要求2所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個(gè)相互纏 繞的碳納米管。
6.如權(quán)利要求2所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管線狀結(jié)構(gòu)包括至少 一非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線、至少一扭轉(zhuǎn)的碳納米管線或其組合。
7.如權(quán)利要求6所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多 個(gè)碳納米管沿該非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向平行排列，所述扭轉(zhuǎn)的碳納米管線包括多 個(gè)碳納米管沿該扭轉(zhuǎn)的碳納米管線長度方向呈螺旋狀排列。
8.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱 容小于2X ΙΟ"4焦耳每平方厘米開爾文。
9.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述紅外發(fā)射元件進(jìn)一步包括一 層紅外發(fā)射材料涂覆于碳納米管結(jié)構(gòu)表面。
10.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述紅外發(fā)射元件進(jìn)一步包括 一絕緣基底，所述碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置于該絕緣基底表面。
11.如權(quán)利要求10所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所以碳納米管結(jié)構(gòu)通過絲網(wǎng)印 刷等方法形成于絕緣基底表面。
12.如權(quán)利要求10所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述紅外發(fā)射元件進(jìn)一步包 括一紅外發(fā)生層，該紅外發(fā)生層與所述碳納米管結(jié)構(gòu)分別設(shè)置于該絕緣基底兩相對(duì)的表
13.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述紅外理療設(shè)備進(jìn)一步包括 一反射元件和一防護(hù)罩分別設(shè)置于該紅外發(fā)射元件相對(duì)的兩側(cè)。
14.如權(quán)利要求1所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述紅外理療設(shè)備進(jìn)一步包括 一支撐所述支撐元件的支架，該支架包括一座體，一一端設(shè)置于該座體上的支桿以及與 該支桿另一端可轉(zhuǎn)動(dòng)連接的一固定架。
15.如權(quán)利要求14所述的紅外理療設(shè)備，其特征在于，所述支撐元件為一絕緣框架， 且該支撐元件通過一轉(zhuǎn)動(dòng)部與所述固定架連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外理療設(shè)備，其包括一支撐元件，一設(shè)置于該支撐元件上的紅外發(fā)射元件，其中，該紅外發(fā)射元件包括一碳納米管結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61N5/06GK102019039SQ20091019041
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者馮辰, 劉亮, 姜開利, 范守善 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司