[发明专利]碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器

说明书

本发明提供一种碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器，具体而言涉及用于制造在诸如电烤箱的加热装置领域中使用的碳加热器的碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器。本发明的实施例的碳复合体组合物包括：粘结剂，包含酚醛树脂；润滑剂；基材，用于决定在高温下电阻发热体的比电阻。根据本发明，能够防止碳加热器中的绝缘破坏和火花以及等离子体的产生，并且提高碳加热器的辐射效率。

技术领域

本发明涉及一种在作为诸如烤箱的烹调装置领域中施加热量的加热器来使用的碳加热器中，用于制造加热器发热体的碳复合体组合物及利用其制造的碳加热器。

背景技术

最近，作为家庭用或商业用烹调装置，广泛使用有利用加热器的烤箱(Oven)。

图1是示出烤箱的一般的结构的立体图，参照图1，在烤箱1安装有：用于放置要烹调的食物的腔体2；用于选择性地开放所述腔体2的门3；用于向所述腔体2施加热量的多个加热器6。

尤其是，在所述加热器6安装有一个以上的加热器，所述加热器6被罩盖8保护以免受腔体的外部的影响。并且，为了能够适用电磁波加热方式，在所述腔体2的上面外部安装有磁控管4。从所述磁控管4产生的电磁波通过规定的导波管及引导件放射到所述腔体2的内部空间。并且，在所述腔体的内部空间的上侧根据需要而安装有护套式加热器5(Sheathheater)。

所述加热器根据加热器的材质和加热方式而具有彼此不同的运行方式。在这样的加热器中，通常作为所述护套式加热器5和所述加热器6来使用的碳加热器属于一种格栅加热器，其利用辐射加热方式来加热腔体2内部的食物。

在碳加热器的情况下，以往主要使用碳纤维(Carbon fibers，CFs)。一般而言，碳纤维是指碳含量为90％以上的纤维状的碳材料。该碳纤维除了具有耐热性、化学稳定性、导电率、导热性、机械强度及生物适合性等碳材料所具备的基本特性以外，还具有能够赋予柔韧性和高强度、高弹性、吸附性的优点，因而广泛地使用于多种领域。

尤其是，由于碳纤维的导热率高、热膨胀系数低且抗热冲击性大，最近，利用上述的热特性而较多地利用为热线及加热器等高熔融结构材乃至功能材。

由于碳纤维由称为“碳”的材料构成，其具有碳自身所具备的微波吸收特性。并且，碳纤维在称为“纤维”的形态的特性上，其本质上具有纤维长度对纤维直径的比非常大的固有的特性。

这样的碳纤维的固有的特性在将碳纤维作为烤箱的加热源来使用时引起以下几种问题。

首先，如图2所示，碳纤维由各个碳细丝(filament)构成。但是，所述细丝除了其直径以外，细丝与细丝间的间隔也为数μm左右。因此，在高的电磁场下，细丝之间在非常窄的距离(间隔)内施加高的电压。例如，当向1μm的间隔施加10V的电压时，细丝与细丝之间将被施加约10⁷V/m的高电压。在此情况下，细丝的绝缘被破坏的可能性高，有时还会发生火花(Spark)。

另外，碳加热器包括：碳纤维；连接器，用于向所述碳纤维施加电；石英(Quartz)管，将所述碳纤维和连接器包括在其内部；组件(或单元)，由所述管内封装的Ar等封装气体构成。并且，所述封装气体维持约10^-1至10^-2torr左右的真空氛围。但是，如前所述，当在细丝与细丝之间施加高电压时，即使不发生细丝的绝缘破坏或火花，在高电压下，因惰性气体氛围而将产生等离子体(Plasma)。

在现有技术中，为了抑制等离子体等的反应和由等离子体引起的光向舱体进入，在碳加热器和舱体之间设置护罩(Shield)构件。但是，所述护罩构件不仅遮蔽等离子体光，还将屏蔽从碳加热器发射的辐射光的一部分，从而较大地降低烤箱的辐射效率。

因此，亟需提供非现有的碳纤维的新的形态的碳加热器。

与本发明相关的现有技术有韩国公开特许公报10-2011-0109697号(2011.10.06.)。