[发明专利]一种非金属材料平面发热装置

说明书

本发明公开了一种非金属材料平面发热装置，包括发热体组件及风道结构组件；发热体组件固定在风道结构组件上；发热体组件由非金属导电加热材料、高温粘合剂以及耐高温绝缘材料按阻值混合调配组成；非金属导电加热材料包含石墨烯、PI碳纤维，发热温度大于200℃；风道结构组件有两个相互绝缘的导电银电极；发热体组件与风道结构组件的导电银电极相连接；发热体组件依次设置有绝缘保护层、加热层和绝缘固定层；加热层厚度为0.001～1mm；加热层的加热温度可调范围为室温～600℃；发热体组件将电能转换成热能。且空气与非金属导电加热材料加热面能够进行充分接触，风速更快，热量增加更多；热转化效率高、热损失小、节约能源。

技术领域

本发明涉及发热装置，具体涉及一种非金属材料平面发热装置。

背景技术

在日常生活中，电吹风、暖风扇以及电暖炉等设备，均离不开发热体。目前市场中常见的吹风机，其发热体主要由铁铬丝或者镍铬丝绕制而成，此类发热体的发热效率较低，易氧化易变形，寿命较短；铁铬丝或者镍铬丝的最高耐温可达1100℃，在安全保护失效的时候易产生明火，安全性能较低。

经过检索，一般面加热材料及结构，如专利号CN200520015978.1，直筒圆环型，及直筒出风筋型，出风平行加热面吹过，无法将加热面产生热量有效带走，导致出风温度偏低达不到热风吹发需求。

因此需要设计一种新的非金属材料平面发热装置，不同于发热丝的发热方式，其能够利用非金属导电加热材料进行发热，通过导电的方式将电能直接转换成热能；空气与非金属导电加热材料加热面能够进行充分接触，风速更快，热量增加更多；热转化效率高、热损失小、节约能源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种非金属材料平面发热装置，其能够利用非金属导电加热材料进行发热，通过导电的方式将电能直接转换成热能；空气与非金属导电加热材料加热面能够进行充分接触，风速更快，热量增加更多；热转化效率高、热损失小、节约能源。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种非金属材料平面发热装置，包括发热体组件及风道结构组件；所述发热体组件固定在风道结构组件上；所述发热体组件由非金属导电加热材料、高温粘合剂以及耐高温绝缘材料按阻值混合调配组成；所述非金属导电加热材料包含石墨烯、PI碳纤维，所述非金属导电加热材料的发热温度大于200℃；所述风道结构组件有两个相互绝缘的导电银电极；所述发热体组件与风道结构组件的导电银电极相连接；所述发热体组件依次设置有绝缘绝缘保护层、加热层和绝缘固定层；加热层厚度设置为0.001～1mm；加热层的加热温度可调范围为：室温～600℃；发热体组件通电后，将电能直接转换成热能，转换效率大于60％。

作为优选的，所述发热体组件能够发出对人体有益的远红外线，所述远红外线的波长为4～15um。

作为优选的，所述发热体组件与风道结构组件的固定方式包括涂覆、喷涂、印刷和夹层；所述发热体组件上至少有一面设置有非金属导电加热材料涂层；电热丝方式风阻减去所述风道结构组件风阻的差值最小为20％，空气与风道组件和加热体组件充分接触。

作为优选的，所述风道结构组件由金属或陶瓷材料组成；所述风道结构组件内设置有压缩风道结构，所述压缩风道结构的形状包括弧形式，凸起式，L形式，S形式，莲花漏斗式，旋转正弦波形式，菱形式，楔子形式，V形压缩式，多层式，多层漏斗式，多层花式，多层交错蜂窝式，多层波浪式，旋叶式，多层碗式。

作为优选的，所述压缩风道结构的外壁上凸出设置有用于导风和提高加热效率的凸起部，所述凸起部由多个凸起沿压缩风道结构的外壁圆周阵列而成；每个所述凸起的外表面均涂覆有所述非金属导电加热涂层。

作为优选的，所述凸起部包括长条型凸起、圆弧形凸起、S型凸起、L型凸起和直插斜面型凸起；所述凸起部与所述风道结构组件相互配合，形成导风道。