北京海慕恩能源科技有限公司

纳米超晶格新材料发热技术：

超晶格是经科学方法将材料分子做层叠排列制成的晶体膜，厚度仅几纳米及数百纳米，1969年由IBM实验室专家发明并命名，于1973年获得诺贝尔物理学奖。之后，又出现了多项与超晶格有关的诺贝尔奖。目前的超晶格材料

应用主要是半导体领域，例如：碳烯、光电超晶格、热电超晶格、电冷超晶格、电热超晶格等节能新材料。

纳米超晶格发热元件是一种多晶硅半导体新材料，它利用硅的超低电阻率的特点，在硅元素中按比例掺合金属和非金属无素，采用纳米级技术将发热材料细化为纳米级颗粒，以复杂工艺，经过800度左右的高温烧结，采用气相沉积法（VCD)，形成硅导化合物，使其沉积在载体内表层，并获得3-5微米厚的导电发热膜层。这种导电发热膜层与多晶硅板或多晶硅管合为一体。多晶硅板或多晶硅管既是导电介质的载体，同时也是绝缘体，在电加热工艺应用的广大行业里，具有**大的安全性。

其中微晶管内壁形成技术是我公司产品成熟的技术。纳米超晶格发热元件在发热过程中不发光，不产生明火，微晶本身是绝缘体，从而使纳米超晶格发热元件同时具备了发热和绝缘的功能，这种特质在全世界电加热元件里是罕有的，是电加热行业革命性的发展。

纳米超晶格电热管通过面状发热形成**大导热面积，以快的时间和**短的导热距离输送热量，阻抗极微，感抗系数不超过0.02%，没有发红和散射光波的产生，导热速度0.1秒，是传统发热元件的6倍，中途无热能损耗，电热转换率高达99%。

在物理能量守恒定律条件下，纳米超晶格发热元件能量的转换过程和传统的发热材料也截然不同。传统的发热元件都是采用线径电阻材料，这种材料在将电能转换为热能时，由于阻抗的产生会导致25%的电阻没有转换为热能而损失掉，同时还产生各种不同波长的光波，光散射导致电能浪费，再加上线径发热方式的热交换面积小，进一步降低了电能的实际利用率。通常情况下传统的发热元件的热效率不会超过70%，考虑到水垢的因素，传统的发热元件使用15天后会在发热元件线径或管径表层形成一层水垢层，它是热传递的优良保温物质，实际使用数据表明，水垢的保温效果**终会阻碍热传导率下降25%，尤其在广大北方地区，传统的发热元件制造的电热水设备的热效率普遍不超过50%，造成严重的社会能源浪费。

纳米超晶格电热管的基材是多晶硅，多晶硅是非金属，跟钙镁离子不相亲近，无法产生水垢，从而使其具有非常长的使用寿命，检测机构通电实测5000小时验证难以检出材料发热效率衰减，推测寿命3万小时。产品使用寿命可达20年。

纳米超晶格发热元件是通过电磁振动转变为4-15微米的远红外线，经过麻省理工实验室检测验证，该远红外发射强度“是所见到强的”（麻省理工实验室检测专家语）通过电磁振动，以定向的面辐射加热水和其他需加热体，加热的水，水质磁温柔和、滋养肌肤，加热的食物口感细腻、口味温香。

纳米超晶格电热管产品适用于4V-400V电压，交直流通用，应用范围广，与光伏太阳能产品结合，能实现零电费高效供热。