專利名稱：高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)熱、散熱器，具體涉及一種高傳導(dǎo)效率輻射式碳晶發(fā)熱、散熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有室內(nèi)采暖發(fā)熱器在傳熱技術(shù)上均采用發(fā)熱器本身熱量在空氣中產(chǎn)生熱對(duì)流起到提高室溫的效果?？諝馐菬岬牟涣紝?dǎo)體，其導(dǎo)熱系數(shù)0.016W/m.K，對(duì)流式加熱器的工作機(jī)理是加熱空氣使熱空氣產(chǎn)生對(duì)流起到室內(nèi)溫度升高的目的。現(xiàn)階段所有發(fā)熱器并不具有真空導(dǎo)熱層，使熱量傳導(dǎo)的時(shí)間大大加長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有高傳導(dǎo)效率的輻射式發(fā)熱、散熱器，
為此，采用如下技術(shù)方案:一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器，所述碳晶發(fā)熱、散熱器的最外層貼合真空超導(dǎo)層。所述真空超導(dǎo)層的一側(cè)依次設(shè)置第一無(wú)機(jī)絕緣層、碳晶發(fā)熱層、第二無(wú)機(jī)絕緣層、金屬反射層及無(wú)機(jī)保溫板。一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器的結(jié)構(gòu)在制造發(fā)熱、散熱產(chǎn)品中的用途。本發(fā)明是以改性后的短碳纖維作為發(fā)熱材料，無(wú)機(jī)絕緣基板作為絕緣層和基底層，金屬反射膜作為反射層，無(wú)機(jī)保溫板作為隔熱層，真空超導(dǎo)層作為定向?qū)釋印＠锰季Р牧虾驼婵粘瑢?dǎo)材料的熱輻射式傳導(dǎo)方式區(qū)別于傳統(tǒng)采暖設(shè)備的對(duì)流式散熱技術(shù)，極大地提高了熱傳導(dǎo)的時(shí)間，最大程度降低了使用過(guò)程中的能量損耗，保證了使用的安全性，延長(zhǎng)了該產(chǎn)品的使用壽命。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及其有益效果作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1，一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器，包括真空超導(dǎo)層6，該真空超導(dǎo)層6的一側(cè)依次設(shè)置第一無(wú)機(jī)絕緣層5、碳晶發(fā)熱層4、第二無(wú)機(jī)絕緣層3、金屬反射層2及無(wú)機(jī)保溫層I °本發(fā)明的真空超導(dǎo)層6是根據(jù)殘余氣體導(dǎo)熱原理，真空室的壓力抽到某一極限時(shí)，氣體在換熱表面之間傳導(dǎo)的熱量可以忽略不計(jì)。在使用SU304不銹鋼作為真空超導(dǎo)層外部材料時(shí)，因?yàn)槠湮锢韽?qiáng)度做真空處理后其導(dǎo)熱系數(shù)可以達(dá)到銅導(dǎo)熱系數(shù)的1200倍(銅的導(dǎo)熱系數(shù)為383.8ff/m.K，即該真空超導(dǎo)層的導(dǎo)熱系數(shù)為460560W/m.K)。同時(shí)，因?yàn)榇藭r(shí)傳熱方式為輻射式傳熱，在真空中輻射式傳熱能量不會(huì)衰減，所以此時(shí)熱能會(huì)在最大程度下傳遞到材料表面。具體制備方法是把SU304不銹鋼薄板制成總厚度不超過(guò)3CM真空板，或者以真空管以并列排列平鋪成一層形成真空超導(dǎo)層。在這種結(jié)構(gòu)構(gòu)成下，由于碳晶材料和真空導(dǎo)熱材料的熱傳導(dǎo)模式均為輻射式傳導(dǎo)，改變了發(fā)熱、散熱器的熱傳導(dǎo)方式以輻射式傳熱代替對(duì)流式傳熱。極大地提高了熱傳導(dǎo)速度，最大限度的降低了碳晶電熱器熱損耗率。所述的第一、第二無(wú)機(jī)絕緣層5、3采用絕緣云母薄片、DCB陶瓷基板(DCB陶瓷基板Direct Copper Bonding指銅和氧化招陶瓷基板或氮化招陶瓷基板直接鍵合在一起的復(fù)合材料。具有優(yōu)良電絕緣性能，高導(dǎo)熱特性，優(yōu)異的軟釬焊性和高的附著強(qiáng)度，并可像PCB板一樣能刻蝕出各種圖形，具有很大的載流能力。因此，DCB陶瓷基板已成為大功率電力電子電路結(jié)構(gòu)技術(shù)和互連技術(shù)的基礎(chǔ)材料。相比較現(xiàn)有碳晶電熱器絕緣層所采用的環(huán)氧樹(shù)脂或者PET塑料薄膜，本發(fā)明采用的無(wú)機(jī)絕緣材料的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以上材料，這就保證了在同等功率下，本發(fā)明的無(wú)機(jī)絕緣材料片做基板的電熱器能源損耗更低、升溫速度更快、散熱更均勻。所述的無(wú)機(jī)保溫層I采用發(fā)泡泥保溫板、珍珠巖保溫板、中空微化玻璃珠保溫層等無(wú)機(jī)保溫材料。采用無(wú)機(jī)保溫板作為保溫層具有導(dǎo)熱系數(shù)低，可以達(dá)到0.050 W/m.K以下，降低了熱傳導(dǎo)中的對(duì)流式散熱。使用壽命長(zhǎng)，可以和混凝土建筑同壽命。無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)放射性污染，對(duì)環(huán)境和人體無(wú)害，具有良好的環(huán)境保護(hù)效益。無(wú)機(jī)保溫材料保溫系統(tǒng)防火A級(jí)不燃燒。現(xiàn)有碳晶電熱器在反射層上基本采用的是鋁箔紙或者是地?zé)岱瓷淠?，這些材料強(qiáng)度差(基本就是紙的強(qiáng)度)。反射效果因?yàn)榉瓷淠さ谋砻骐y以保證平整和無(wú)破損致反射效果差。因?yàn)殇X箔紙或者是地?zé)岱瓷淠ぶ虚g材料為紙或者其他有機(jī)材料，所以耐溫性差、燃點(diǎn)低，容易引起材料結(jié)構(gòu)因高溫產(chǎn)生變化或者燃燒，給使用帶來(lái)安全隱患。采用金屬反射膜如鋁、銅、錫扣板作為反射層。金屬的燃點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碳晶發(fā)熱器的發(fā)熱溫度(90°C)。金屬反射膜的表面拋光處理后反射效果更佳，極大程度上隔絕了熱傳中輻射式傳熱的效果。由于本發(fā)明所用材料均為無(wú)機(jī)材料，耐熱、阻燃效果突出，產(chǎn)品的安全性及穩(wěn)定性高，不產(chǎn)生室內(nèi)氣體污染，材料均可回收利用，符合定向熱傳導(dǎo)、熱轉(zhuǎn)化率高、無(wú)污染的要求。一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器的結(jié)構(gòu)在制造發(fā)熱、散熱產(chǎn)品中的用途?？梢宰鳛槭覂?nèi)取暖設(shè)備、溫室大棚供暖設(shè)備、動(dòng)物飼養(yǎng)房舍供暖設(shè)備等有取暖需要的場(chǎng)所。另外由于碳晶發(fā)熱器有紅外理療的作用，還可以制造紅外理療設(shè)備。在改由直流電供電的情況下，可作為便攜式取暖設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器，其特征在于:所述碳晶發(fā)熱、散熱器的最外層貼合真空超導(dǎo)層(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器，其特征在于:所述真空超導(dǎo)層(6)的一側(cè)依次設(shè)置第一無(wú)機(jī)絕緣層(5)、碳晶發(fā)熱層(4)、第二無(wú)機(jī)絕緣層(3)、金屬反射層(2)及無(wú)機(jī)保溫板(I)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器的結(jié)構(gòu)在制造發(fā)熱、散熱產(chǎn)品中的用途。
全文摘要
一種高傳導(dǎo)效率碳晶發(fā)熱、散熱器，所述碳晶發(fā)熱、散熱器的最外層貼合真空超導(dǎo)層。該真空超導(dǎo)層的一側(cè)依次設(shè)置第一無(wú)機(jī)絕緣層、碳晶發(fā)熱層、第二無(wú)機(jī)絕緣層、金屬反射層及無(wú)機(jī)保溫板。本發(fā)明以改性后的短碳纖維作為發(fā)熱材料，無(wú)機(jī)絕緣基板作為絕緣層和基底層，金屬反射膜作為反射層，無(wú)機(jī)保溫板作為隔熱層，真空超導(dǎo)層作為定向?qū)釋?。利用碳晶材料和真空超?dǎo)材料的熱輻射式傳導(dǎo)方式區(qū)別于傳統(tǒng)采暖設(shè)備的對(duì)流式散熱技術(shù)，極大地提高了熱傳導(dǎo)的時(shí)間，最大程度降低了使用過(guò)程中的能量損耗，保證了使用的安全性，延長(zhǎng)了該產(chǎn)品的使用壽命。
文檔編號(hào)F24D19/00GK103196172SQ20131012475
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者孫剛, 范利寧 申請(qǐng)人:孫剛, 范利寧