專利名稱:發(fā)熱芯的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)熱芯,尤其是用于電暖氣中的發(fā)熱芯。
背景技術:
目前,國內(nèi)冬季取暖所用的能源多以煤、液體介質(zhì)、天然氣或電能為主。這幾種能源中除了電能為清潔能源外,其余均會給人類造成環(huán)境污染?,F(xiàn)在通用的煤或氣集中供暖的方式,不但在熱量的運送過程中會帶來大量的能量損耗,而且由于白天或晚上無人居住的居家或辦公室中的溫度不能自動調(diào)控,因此也損失了大量的能量。而一般的電暖氣雖然開、關可以隨人的意愿自行調(diào)節(jié),但是其加熱元件通常為電阻絲,其耗電量較大,一般都要在750瓦以上,多的要達到1800瓦,給普通百姓冬季取暖帶來了相當大的經(jīng)濟負擔。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因,本發(fā)明的發(fā)明目的是克服上述缺陷,而提供一種發(fā)熱芯,它節(jié)能、省電,可以達到經(jīng)濟的冬季取暖的目的。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下設計方案本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,發(fā)熱芯包括電導線、導電碳粒和高分子塑料,其中高分子塑料內(nèi)含有大量的導電碳粒,發(fā)熱芯的兩端裝有兩根電導線;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述導電碳粒是一個扁長的顆粒,它的平均的體積為80-100nm3;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述導電碳粒是由若干個微晶體堆砌而成的;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述微晶體由3層到5層的六邊形碳層組成;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述六邊形碳層含有100-120個碳原子,層面間的垂直距離為0.3-0.36nm;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述微晶體高度在1.3-1.6nm,長度和寬度分別為1.5-2nm;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述每立方厘米發(fā)熱芯內(nèi)包括8×104-1×105個導電碳粒;本發(fā)明的一種發(fā)熱芯,其中所述高分子塑料是聚乙烯材料。
用本發(fā)明發(fā)熱芯制成的電暖氣與目前市場上所使用的電暖氣相比,其節(jié)約能量可以達到70-80%以上,并且用該發(fā)熱芯制成電暖氣的開、關和溫度的高低均可以根據(jù)個人的喜好來調(diào)控,使老百姓可以在冬季花最少的錢,得到最好的供暖效果。
圖1為在溫度降低時,本發(fā)明發(fā)熱芯內(nèi)發(fā)熱芯的放大剖面圖;圖2為在溫度升高時,本發(fā)明發(fā)熱芯內(nèi)發(fā)熱芯的放大剖面圖。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示,發(fā)熱芯包括電導線1、導電碳粒2和高分子塑料3,高分子塑料3內(nèi)含有大量的導電碳粒2,發(fā)熱芯的兩端裝有兩根電導線1,導電碳粒2是一個扁長的顆粒,它的平均的體積為80-100nm3,每立方厘米發(fā)熱芯內(nèi)包括8×104-1×105個導電碳粒2。在導電碳粒2中,若干碳原子構成的六邊形平面組成一個碳層,每個碳層約100個碳原子,碳層間的垂直距離為0.35nm,3層到5層層面組成微晶體。微晶體高度在1.3-1.6nm,長度和寬度分別為1.5-2nm。眾多微晶體圍繞一個中心堆砌,形成一個導電碳粒2。高分子塑料是聚乙烯材料。
如圖1所示,發(fā)熱芯在環(huán)境變冷時,高分子塑料呈收縮狀態(tài),較多的導電碳粒連接形成電路。如圖2所示,發(fā)熱芯在環(huán)境變熱時,高分子塑料開始產(chǎn)生物理膨脹,逐漸擠斷部分碳粒電路,這時材料的導電碳粒結構數(shù)量發(fā)生了變化,但仍然有部分處于完全連接狀態(tài),整體材料仍然在繼續(xù)發(fā)熱工作,但是此時電阻升高,功率降低,出現(xiàn)了潛熱現(xiàn)象,導熱碳粒的連接數(shù)量直接受其環(huán)境溫度控制,溫度越高,高分子塑料的膨脹系數(shù)就越大,導電碳粒被擠斷的連接組就越多,而整體材料所消耗的功率也就越低。當材料整體或局部受冷時,高分子塑料產(chǎn)生物理收縮,導電碳粒再逐漸增加連接的組數(shù),這時的功率會逐漸升高。此材料的功率變化完全是根據(jù)其環(huán)境溫度自動調(diào)節(jié)的,而由于導電碳粒連接數(shù)量的變化而產(chǎn)生的潛熱現(xiàn)象在節(jié)能意義上的作用具有很突出的作用。
上述發(fā)熱芯可以用于電暖氣或其它加熱器中。
以上描述是對本發(fā)明的解釋,不是對發(fā)明的限定,本發(fā)明所限定的范圍參見權利要求,在不違背本發(fā)明的精神的情況下,本發(fā)明可以作任何形式的修改。
權利要求
1.一種發(fā)熱芯,其特征在于發(fā)熱芯包括電導線(1)、導電碳粒(2)和高分子塑料(3),其中高分子塑料(3)內(nèi)含有大量的導電碳粒(2),發(fā)熱芯的兩端裝有兩根電導線(1)。
2.如權利要求1所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述導電碳粒(2)是一個扁長的顆粒,它的平均體積為80-100nm3。
3.如權利要求2所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述導電碳粒(2)是由若干個微晶體堆砌而成的。
4.如權利要求3所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述微晶體由3層到5層的六邊形碳層組成。
5.如權利要求4所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述六邊形碳層含有100-120個碳原子,層面間的垂直距離為0.3-0.36nm。
6.如權利要求3至5任一權利要求所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述微晶體高度在1.3-1.6nm,寬度為1.5-2nm。
7.如權利要求6所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述每立方厘米發(fā)熱芯內(nèi)包括8×104-1×105個導電碳粒(2)。
8.如權利要求7所述的發(fā)熱芯,其特征在于所述高分子塑料是聚乙烯材料。
全文摘要
本發(fā)明發(fā)熱芯,它包括電導線(1)、導電碳粒(2)和高分子塑料(3),其中高分子塑料(3)內(nèi)含有大量的導電碳粒(2),發(fā)熱芯的兩端裝有兩根電導線(1),用本發(fā)明發(fā)熱芯制成的電暖氣與目前市場上所使用的電暖氣相比,其節(jié)約能量可以達到70-80%以上,并且用該發(fā)熱芯制成電暖氣的開、關和溫度高低均可以根據(jù)個人的喜好來調(diào)控,使老百姓可以在冬季花最少的錢,得到最好的供暖效果。
文檔編號H05B3/12GK1921706SQ200610113159
公開日2007年2月28日 申請日期2006年9月18日 優(yōu)先權日2006年9月18日
發(fā)明者劉震, 吳吉平 申請人:劉震, 吳吉平