一种纳米碳发热器及其制备方法.pdf

一种纳米碳发热器及其制备方法，发热器，具体为利用纳米碳材料制备的发热器及其制备方法。两端有接线电极的纳米碳粉棒装在真空玻璃管中，真空玻璃管、火线插入一端封口的不锈钢无缝钢管中，零线、火线经铜质螺纹丝、绝缘头引出。制备方法为将纳米碳材料制成纳米碳粉棒，纳米碳粉棒两端作接零线、火线的电极再装入耐高温绝缘真空玻璃管中，抽真空后密封，再装入取一端封口的不锈钢无缝钢管里，再封口。本发热器设计构造合理、结构简单、传热速度快、热阻小、热量大、使用寿命长，防碰撞、耐冲击、易运输、高效节能、使用安全方便，且功率、温度、形状、大小、粗细、长短可任意设定；本制备方法合理易行，容易形成工厂化生产，便于推广应用。

1、  一种纳米碳发热器，其特征在于纳米碳粉棒(3)两端有接零线(1)、火线(2)的电极，纳米碳粉棒(3)装在耐高温的真空玻璃管(4)中，真空玻璃管(4)、火线(2)插入一端封口的不锈钢无缝钢管(7)中，零线(1)、火线(2)经绝缘瓷头(9)、带螺纹的螺丝头(8)引出，不锈钢无缝钢管(7)内的空间用纳米氧化镁(6)填充。

2、  根据权利要求1所述的一种纳米碳发热器，其特征在于纳米碳粉棒及零线(1)装入耐高温绝缘真空玻璃管(4)中，将火线(2)用细玻璃管(5)套上。

3、  权利要求1所述的纳米碳发热器的制备方法，其特征在于将纳米碳材料通过机械重压、挤压成型、切割成所需的纳米碳粉棒(3)，纳米碳粉棒两端作电极并分别接零线(1)、火线(2)后，纳米碳粉棒及零线(1)装入耐高温绝缘真空玻璃管(4)中，将火线(2)用细玻璃管(5)套上，将两根线头并排固定，抽真空后密封，取一端封口的不锈钢无缝钢管(7)，将纳米碳棒插入不锈钢管里，不锈钢无缝钢管(7)内其余空间用纳米氧化镁(6)填充，然后用绝缘瓷头(9)封口，零线(1)、火线(2)从封口穿出，再作进一步的密封处理，在封口处焊一个带螺纹的螺丝头(8)。

一种纳米碳发热器及其制备方法
技术领域  本发明涉及一种发热器，具体为利用纳米碳材料制备的发热器及其制备方法。
背景技术  目前，公知的所有电器包括：电热水器、空调、电暖器、电炉子、电烤箱、微波炉、列车电取暖、太阳能热水器加热系统等，都是采用传统的电阻线作加热件来加温加热，电阻丝耗电大、起动慢、自身能量小、不节能、而且易断路，同时还存在着许多安全隐患问题。
现在有的采用PTC陶瓷发热片作加热器。如《一种外壳绝缘式热敏电阻发热器》(专利号02282314)，包括PTC陶瓷发热片、电极、绝缘导热材料和金属外壳，PTC陶瓷发热片和电极封装在金属外壳内，绝缘导热材料填充在PTC陶瓷发热片与金属外壳之间，使PTC陶瓷发热片的外表面与金属外壳内壁完全隔离。《一种大功率管式PTC发热器件》(专利号02227258)，是由发热器件、散热条和设在发热器件两端的塞头组成，所述的发热器件包括由中心的PTC片组、设在PTC片组上下面的绝缘胶层、设在绝缘胶层外的电极板构成的发热内芯和铝管，在电极板的一面或两面表面设有绝缘陶瓷片，在所述的由中心的PTC片组、设在PTC片组上下面的绝缘胶层、设在绝缘胶层外的电极板、绝缘陶瓷片和铝管构成的发热器件的前后左右两侧设有绝缘隔层。
发明内容  本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种能取代传统电阻丝制品，传热速度快、热阻小、热量大、使用寿命长、高效、节能、低耗的纳米碳发热器及其制备方法。
本发明目的的实现方式为，纳米碳发热器，纳米碳粉棒3两端有接零线1、火线2的电极，纳米碳粉棒3装在耐高温绝缘真空玻璃管4中，真空玻璃管4、火线2插入一端封口的不锈钢无缝钢管7中，零线1、火线2经绝缘瓷头9、带螺纹的螺丝头8引出。
纳米碳发热器及其制备方法，将纳米碳材料通过机械重压、挤压成型、切割成所需的纳米碳粉棒3，纳米碳粉棒两端作电极并分别接零线1、火线2后，纳米碳粉棒及零线1装入耐高温绝缘真空玻璃管4中，将火线2用细玻璃管5套上，将两根线头并排固定，抽真空后密封，取一端封口的不锈钢无缝钢管7，将纳米碳棒插入不锈钢管里，不锈钢无缝钢管7内其余空间用纳米氧化镁6填充，然后用绝缘瓷头9封口，零线1、火线2从封口穿出，再作进一步的密封处理，在封口处焊一个带螺纹的螺丝头8。
本发明率先采用了纳米碳材料制成发热器，设计构造合理，结构简单、传热速度快、热阻小、热量大、使用寿命长，防碰撞、耐冲击、易运输，高效节能，使用安全方便，且功率、温度、形状、大小、粗细、长短可任意设定，容易形成工厂化生产，便于推广应用。本发热器可广泛用于国防军用设备、电器制造工业、农业生产加工和民用取暖等所需电加热地各个领域。
附图说明
图1为纳米碳粉棒结构示意图
图2为本发明结构示意图
具体实施方式  本发热器的结构为，两端有接线电极的纳米碳粉棒3装在耐高温真空玻璃管4中，真空玻璃管、火线2插入一端封口的不锈钢无缝钢管7中，零线1、火线2绝缘瓷头9、带螺纹的螺丝头8引出，螺丝头8为铜质多边带螺纹的螺丝头。
本制备方法为将纳米碳材料制成纳米碳粉棒，纳米碳粉棒两端作接零线、火线的电极再装入耐高温绝缘真空玻璃管中，抽真空后密封，再装入取一端封口的不锈钢无缝钢管里，再封口。
下面参照附图详述本发明，制备本发热器时，将纳米碳材料通过机械重压、挤压成型、切割成所需的纳米碳粉棒3，纳米碳粉棒及零线1装入耐高温绝缘真空玻璃管4中，将火线2用细玻璃管5套上，再将两根线头并排固定在一头备用。然后按不同的规格不同的要求锯一根不锈钢无缝钢管，将钢管的一头密封焊好，再从钢管的另一头把已制好的纳米碳棒3插入不锈钢管7里，用纳米氧化镁6填充。把纳米碳棒固定在不锈钢管中间，然后用绝缘瓷头9封口穿出电源线，再作进一步的密封处理，在电源线封口处焊上一个铜质多边形带螺纹丝的螺丝头8，以便于上下。
上述工艺完成，即可通电试用。在相同的条件下，本发热器通电可产生大于电阻丝制品30-50％的超强热能。