專利名稱：遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電熱元件，尤其是一種遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝及其制作方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，電熱元件的電熱絲必須依附于支撐體上才能形成電熱元件，因此傳統(tǒng)的碳素和碳纖維加熱體采用有支撐內(nèi)心的制作方法，這種方法雖然形成了電熱元件，達(dá)到了應(yīng)該具備的功能，但是這種制作方法的不足之處在于一、加熱元件本身一般采用氫氣進(jìn)行保護(hù)處理；既浪費(fèi)了燃料能源同時(shí)存在一定的安全隱患，并且傳統(tǒng)的定性處理方式不能同時(shí)進(jìn)行大批量的生產(chǎn)作業(yè)，影響產(chǎn)品的品質(zhì) 一致性，給生產(chǎn)企業(yè)和使用企業(yè)帶來(lái)無(wú)可預(yù)知的損失。二、現(xiàn)有的遠(yuǎn)紅外燈絲大部分采用金屬絲作為發(fā)熱體，因?yàn)榻饘俳z在高溫條件下具有很強(qiáng)的氧化現(xiàn)象，即使在完全保護(hù)的環(huán)境下使用也難免會(huì)不斷的接觸到空氣，給使用壽命帶來(lái)限制。市場(chǎng)上的現(xiàn)有加熱體本身都不能解決高功率遠(yuǎn)紅外發(fā)熱體帶來(lái)的各種弊端乃至存在安全隱患。三、加熱元件無(wú)法彎曲成任意形狀，只能做成直管或者固定的簡(jiǎn)易形狀，不能按照實(shí)際生活工作當(dāng)中的要求任意制作合適的加熱體形狀，同時(shí)由于受支撐體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)限制，不能制作大功率密度的加熱元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種不但可以制作成任意形狀，而且能夠制成大功率密度的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝及其制作方法。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝，包括以下工藝步驟A、將制作特定形狀的電熱元件進(jìn)行表面上漿定型；B、在一定的惰性氣體保護(hù)下或是真空環(huán)境下對(duì)上述上漿定型的電熱元件進(jìn)行高溫保溫定型處理，使其穩(wěn)定與某一要求的形狀；C、將上述步驟B中的電熱元件在高于其額定電壓的電壓下和保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行短時(shí)間高壓穩(wěn)定。一種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，當(dāng)成品采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下步驟A、按照功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線；B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上；C、將上述步驟B中的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻；D、上述步驟冷卻后的且功率密度不高于9W/CM2的電熱元件高溫保溫過(guò)后既可作為加熱燈芯使用；功率密度高于9W/CM2的電熱元件要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少
I.5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒，最長(zhǎng)時(shí)間以不傷害電熱元件為準(zhǔn)。一種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，當(dāng)成品不采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下步驟A、按照規(guī)定的功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線；B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上，將纏繞好的加熱元件進(jìn)行噴涂或浸泡定型劑，表面上漿；C、將上述步驟B中的支撐內(nèi)心在自然溫度下晾干或以不高于250°C的溫度進(jìn)行烘干;D、將上述步驟C中晾干或烘干的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻，冷卻過(guò)后取出支撐內(nèi)心；E、上述步驟冷卻后的電熱元件要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少I. 5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒。采用上述的制作工藝和制作方法后，可以對(duì)大批量的產(chǎn)品進(jìn)行同時(shí)同等的定型處理。不用任何的燃料資源，在真空或者惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行同等條件下的定型，安全可靠的同時(shí)，可以帶來(lái)高品質(zhì)的合格率，對(duì)降低成本，參與市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)起到一定的作用。本發(fā)明采用的高壓穩(wěn)定，使本發(fā)明的碳素和碳纖維加熱體沒(méi)有完全碳化的部分達(dá)到充分的碳化；再回到額定電壓下使用時(shí)功率達(dá)到千分之二的穩(wěn)定率直至額定壽命終結(jié)為止不會(huì)出現(xiàn)漂移。同時(shí)由于所有的定型劑只起到初步的定型，而經(jīng)過(guò)本方法的高溫保溫處理后不會(huì)出現(xiàn)任何的殘留物質(zhì)，達(dá)到真正的環(huán)保綠色，本發(fā)明的這種制作工藝及其制作方法可以使用任意的樹脂材料作為定型使用，定型劑選擇范圍寬并且方法簡(jiǎn)單可以采用噴涂、浸 泡或涂刷的方式，任何有基本操作能力的人都可以直接上手操作，減少生產(chǎn)過(guò)程中的人員培訓(xùn)要求，對(duì)解決社會(huì)生活中的剩余勞動(dòng)力起到一定的推動(dòng)作用。由于采用上述的制作工藝和制作方法去除加熱元件本身的內(nèi)在支撐體，只有加熱元件本身存在，消除了現(xiàn)有產(chǎn)品由于支撐體存在的限制范圍，解決了實(shí)際使用當(dāng)中不能改變加熱管本身形狀的弊端，可以根據(jù)實(shí)際的使用要求，按照使用環(huán)境進(jìn)行形狀的任意改變。本發(fā)明遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法與傳統(tǒng)制作方法相比，具有易操作，無(wú)危險(xiǎn)，生產(chǎn)成本低易于大批量生產(chǎn)等明顯優(yōu)勢(shì)。特別是解決了傳統(tǒng)電熱絲在高功率密度下功率易漂移，壽命或安全不達(dá)標(biāo)等弊端，與傳統(tǒng)電熱元件相比，具有更節(jié)能，更環(huán)保的明顯優(yōu)勢(shì)，符合現(xiàn)代社會(huì)的“低碳”生活理念。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝，其特征在于包括以下工藝步驟A、上漿定型，將制作特定形狀的電熱元件進(jìn)行表面上漿定型；上漿劑包含各種樹脂和其相應(yīng)溶劑的配比。B、高溫保溫定型，在一定的惰性氣體保護(hù)下或是真空環(huán)境下對(duì)上述上漿定型的電熱元件進(jìn)行高溫保溫定型處理，使其穩(wěn)定與某一要求的形狀；
采用這樣的工藝方法可以對(duì)大批量的產(chǎn)品進(jìn)行同時(shí)同等的定型處理。不用任何的燃料資源，在真空或者惰性氣體的保護(hù)下進(jìn)行同等條件下的定型，安全可靠的同時(shí)，可以帶來(lái)高品質(zhì)的合格率，對(duì)降低成本，參與市場(chǎng)的充分競(jìng)爭(zhēng)起到一定的作用。 C、高壓穩(wěn)定，將上述步驟B中的電熱元件在高于其額定電壓的電壓下和保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行短時(shí)間高壓穩(wěn)定。采用高壓穩(wěn)定，使本發(fā)明的碳素和碳纖維加熱體沒(méi)有完全碳化的部分達(dá)到充分的碳化。再回到額定電壓下使用時(shí)功率達(dá)到千分之二的穩(wěn)定率直至額定壽命終結(jié)為止不會(huì)出現(xiàn)漂移。本發(fā)明中的電熱元件包含有碳素和碳纖維兩種材料的電熱絲。其中碳纖維又包含PAN基碳纖維、浙青基碳纖維和黏膠基碳纖維。一種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，當(dāng)成品采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下 步驟A、按照功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線；B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上；C、將上述步驟B中的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻；D、上述步驟冷卻后的且功率密度不高于9W/CM2的加熱絲高溫保溫過(guò)后既可作為加熱燈芯使用；功率密度高于9W/CM2加熱絲要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少I. 5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒，最長(zhǎng)時(shí)間以不傷害加熱絲為準(zhǔn)。一種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，當(dāng)成品不采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下步驟A、按照規(guī)定的功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線；B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上，將纏繞好的加熱元件進(jìn)行噴涂或浸泡定型劑，表面上漿；C、將上述步驟B中的支撐內(nèi)心在自然溫度下晾干或以不高于250°C的溫度進(jìn)行烘干;D、將上述步驟C中晾干或烘干的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻，冷卻過(guò)后取出支撐內(nèi)心；E、上述步驟冷卻后的電熱元件要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少I. 5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒。
權(quán)利要求
1.一種遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝，其特征在于包括以下工藝步驟 A、將制作特定形狀的電熱元件進(jìn)行表面上漿定型； B、在一定的惰性氣體保護(hù)下或是真空環(huán)境下對(duì)上述上漿定型的電熱元件進(jìn)行高溫保溫定型處理，使其穩(wěn)定與某一要求的形狀； C、將上述步驟B中的電熱元件在高于其額定電壓的電壓下和保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行短時(shí)間高壓穩(wěn)定。
2.—種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，其特征在于當(dāng)成品采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下步驟 A、按照功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線； B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上； C、將上述步驟B中的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻； D、上述步驟冷卻后的且功率密度不高于9W/CM2的電熱元件高溫保溫過(guò)后既可作為加熱燈芯使用；功率密度高于9W/CM2的電熱元件要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少I. 5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒。
3.—種上述工藝的遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作方法，其特征在于當(dāng)成品不采用支撐內(nèi)心時(shí)，包括以下步驟 A、按照規(guī)定的功率電壓設(shè)計(jì)相應(yīng)的編織配比，將碳纖維線編織成設(shè)計(jì)的形狀；編織管不需要編織成線； B、將碳纖維線均勻的纏繞或編織到支撐內(nèi)心上，將纏繞好的加熱元件進(jìn)行噴涂或浸泡定型劑，表面上漿； C、將上述步驟B中的支撐內(nèi)心在自然溫度下晾干或以不高于250°C的溫度進(jìn)行烘干； D、將上述步驟C中晾干或烘干的產(chǎn)品放入處理爐內(nèi)進(jìn)行高溫保溫處理；保溫過(guò)后自然冷卻或通過(guò)惰性氣體強(qiáng)制冷卻，冷卻過(guò)后取出支撐內(nèi)心； E、上述步驟冷卻后的電熱元件要進(jìn)行氮?dú)獗Ｗo(hù)進(jìn)行高與額定電壓至少I.5倍的電壓進(jìn)行高壓穩(wěn)定，高壓穩(wěn)定時(shí)間不低于15秒。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種電熱元件，尤其是一種遠(yuǎn)紅外電熱元件的制作工藝及其制作方法。它包括以下工藝步驟A、將制作特定形狀的電熱元件進(jìn)行表面上漿定型；B、在一定的惰性氣體保護(hù)下或是真空環(huán)境下對(duì)上述上漿定型的電熱元件進(jìn)行高溫保溫定型處理，使其穩(wěn)定與某一要求的形狀；C、將上述步驟B中的電熱元件在高于其額定電壓的電壓下和保護(hù)環(huán)境下進(jìn)行短時(shí)間高壓穩(wěn)定。由于采用上述的制作工藝和制作方法去除加熱元件本身的內(nèi)在支撐體，只有加熱元件本身存在，消除了現(xiàn)有產(chǎn)品由于支撐體存在的限制范圍，解決了實(shí)際使用當(dāng)中不能改變加熱管本身形狀的弊端，可以根據(jù)實(shí)際的使用要求，按照使用環(huán)境進(jìn)行形狀的任意改變。
文檔編號(hào)H05B3/00GK102883476SQ20111019828
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2011年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月15日
發(fā)明者李偉中, 張召波 申請(qǐng)人:李偉中, 張召波