[发明专利]加热器件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加热器件及其制备方法。

背景技术

现有的加热器件一般包括一加热元件和至少两个电极，该至少两电极设置于该加热元件的表面，并与该加热元件电连接。当通过电极向加热元件通入电压或电流时，由于加热元件具有较大电阻，通入加热元件的电能转换成热能，并从加热元件释放出来，从而实现加热。现有技术通常采用金属丝或碳纤维编制形成的加热元件进行电热转换。然而，金属丝的强度不高易于折断，特别是弯曲或绕折成一定角度时更易于折断，因此应用受到限制。另外，以金属制成的加热元件所产生的热量是以普通波长向外辐射的，其电热转换效率不高，不利于节省能源。

采用碳纤维的加热元件通常在碳纤维外部涂覆一层防水的绝缘层用作电热转换的元件以代替金属电热丝。由于与金属相比，碳纤维具有较好的韧性，这在一定程度上解决了电热丝强度不高易折断的缺点。然而，由于碳纤维仍是以普通波长向外散热，故并未解决金属丝电热转换率低的问题。为了解决上述问题，采用碳纤维的加热层一般包括多根碳纤维热源线铺设而成。该碳纤维热源线为一外表包裹有化纤或者棉线的导电芯线。该化纤或者棉线的外面浸涂一层防水阻燃绝缘材料。所述导电芯线由多根碳纤维与多根表面粘涂有远红外涂料的棉线缠绕而成。导电芯线中加入粘涂有远红外涂料的棉线，一来可增强芯线的强度，二来可使通电后碳纤维发出的热量能以红外波长向外辐射，从而在一定程度上解决金属丝电热转换率低的问题。

然而，碳纤维强度不够大，容易破裂，从而导致采用该碳纤维的加热元件的耐用性不够好。另外，加入粘涂有远红外涂料的棉线提高碳纤维的电热转换效率，不利于节能环保。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种加热器件及其制备方法，该加热器件的耐用性好，电热转换效率高。

一种加热器件，其包括一第一电极、一第二电极以及一加热元件，该第一电极和第二电极间隔设置；其中，所述加热元件包括一第一基体、一第二基体、一第一粘结层、一第二粘结层及一碳纳米管结构，该碳纳米管结构设置在第一基体及第二基体之间并通过所述第一粘结层及第二粘结层分别与所述第一基体及第二基体结合，且该碳纳米管结构与所述第一电极及第二电极电连接。

一种加热器件的制备方法，其包括以下步骤：提供一第一基体，形成一第一粘结层预制体于该第一基体的一表面；提供一碳纳米管结构，将该碳纳米管结构铺设在所述第一基体表面覆盖所述第一粘结层预制体；间隔设置一第一电极和一第二电极于所述碳纳米管结构表面或两端；提供一第二基体及一第二粘结层预制体，将该第二粘结层预制体设置于所述第二基体与碳纳米管结构之间，进而形成一五层结构；以及热压上述五层结构。

与现有技术相比较，所述加热器件及其制备方法具有以下优点：第一，由于碳纳米管结构具有较好的强度及韧性，由碳纳米管结构组成的加热元件的强度较大，韧性较好，不易破裂，进而有利于提高所述加热器件的耐用性。第二，由于碳纳米管具有良好的导电性能以及热稳定性，且作为一理想的黑体结构，具有比较高的热辐射效率，故由碳纳米管组成的碳纳米管结构无需附加远红外涂料，具有电热转换效率高，升温迅速、热滞后小、热交换速度快的特点。

附图说明

图1是本发明实施例加热器件的结构示意图。

图2是本发明实施例加热器件中的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图3是本发明实施例加热器件的制备方法流程图。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明提供的碳纳米管复合材料。

请参阅图1，本发明提供一种加热器件100。该加热器件100包括一第一电极130、一第二电极140以及一加热元件10，该加热元件10包括一第一基体102、一第一粘结层104、一第二基体122、一第二粘结层124及一碳纳米管结构110。该碳纳米管结构110分别通过所述第一粘结层104和第二粘结层124与所述第一基体102及第二基体122结合。所述第一电极130和第二电极140间隔设置并分别与所述碳纳米管结构110电连接。