[发明专利]线热源

说明书

技术领域

本发明涉及一种线热源，尤其涉及一种基于碳纳米管的线热源。

背景技术

热源在人们的生产、生活、科研中起着重要的作用。线热源是常用的热 源之一，被广泛应用于电加热器、红外治疗仪、电暖器等领域。

请参见图1，现有技术提供一种线热源10，其包括一中空圆柱状支架102； 一加热层104设置于该支架102表面，一绝缘保护层106设置于该加热层104表 面；两个电极110分别设置于支架102两端，且与加热层104电连接；两个夹紧 件108分别将两个电极110与加热层104卡固在支架102两端。其中，电极110 通常采用一金属片、金属丝、金属膜、铟锡氧化物(ITO)层、锑锡氧化物 (ATO)层、导电银胶层或导电聚合物层等。当通过两个电极110对该线热源 10施加一电压时，所述电热层104产生焦耳热，并向周围进行热辐射。

然而，采用金属片、金属丝、金属膜、铟锡氧化物(ITO)层、锑锡氧 化物(ATO)层、导电银胶层或导电聚合物层作为线热源的电极具有以下缺 点：第一，该电极的电阻率较大，所以对电能的损耗也较大。第二，该电极 的柔韧性和机械强度差，长期折叠容易断裂，使用寿命短，不易应用于柔性 线热源。第三，该电极的密度较大，重量大，使用不便。

有鉴于此，确有必要提供一种线热源，且该线热源的电极电阻率较小， 柔韧性和机械强度高，长期折叠不易断裂，且密度小，重量轻。

发明内容

一种线热源包括一线状基底，一加热层设置于线状基底的表面，以及两 个电极间隔设置于加热层的表面，并分别与该加热层电连接，其中，所述电 极中，至少一个电极包括一碳纳米管结构。

与现有技术相比较，所述的线热源具有以下优点：其一，碳纳米管具有 极好的导电性，所以该电极的电阻小，有利于降低功耗，提高发热效率。其 二，碳纳米管的优异的力学特性使得碳纳米管结构具有很好的柔韧性和机械 强度，故，采用碳纳米管结构作电极，可以相应的提高线热源，尤其是柔性 线热源的耐用性，所以该线热源使用寿命长；其三，碳纳米管密度小，所以 该线热源重量轻，使用方便。

附图说明

图1为现有技术的线热源的结构示意图。

图2为本技术方案实施例的线热源的结构示意图

图3为图2的线热源沿线III-III的剖面示意图。

图4为图3的线热源沿线IV-IV的剖面示意图。

图5为本技术方案实施例的碳纳米管薄膜的扫描电镜照片

图6为本技术方案实施例的碳纳米管薄膜的部分放大结构示意图。

图7为本技术方案实施例的束状结构的碳纳米管长线的扫描电镜照片。

图8为本技术方案实施例的绞线结构的碳纳米管长线的扫描电镜照片。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本技术方案提供的线热源。

请参阅图2至图4，本技术方案实施例提供一种线热源20，该线热源 20包括一线状基底202；一反射层210设置于该线状基底202的表面；一加 热层204设置于所述反射层210表面；两个电极206间隔设置于该加热层204 的表面，且与该加热层204电连接；以及一绝缘保护层208设置于该加热层 204的表面。所述线热源20的长度不限，直径为0.1微米～1.5厘米。本实施 例的线热源20的直径优选为1.1毫米～1.1厘米。

所述线状基底202用于支撑加热层204，其材料可为硬性材料，如：陶 瓷、玻璃、树脂、石英等，亦可以选择柔性材料，如：塑料或柔性纤维等， 用以使该线热源20在使用时根据需要弯折成任意形状。所述线状基底202 的长度、直径以及形状不限，可依据实际需要进行选择。本实施例优选的线 状基底202为一陶瓷杆，其直径为1毫米～1厘米。

所述反射层210的材料为一白色绝缘材料，如：金属氧化物、金属盐或 陶瓷等。本实施例中，反射层210的材料优选三氧化二铝，其厚度为100微 米～0.5毫米。该反射层210通过蒸发或溅射的方法沉积于该线状基底202表 面。所述反射层210用来反射加热层204所发的热量，使其有效的散发到外 界空间去，故，该反射层210为一可选择结构。