CN101389163B

CN101389163B - 工业用大功率碳纤维电热管

Info

Publication number: CN101389163B
Application number: CN2008101583632A
Authority: CN
Inventors: 黄溯
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2011-11-02
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: CN101389163A

Abstract

本发明提供一种工业用大功率碳纤维电热管，其结构由外电极、电极封头、电热体、电极线、内支架、管壳、排气孔组成，两个以上电热体串连在管壳之中，电热体与管壳之间设置有内支架，电热体中间贯穿有内套管，内套管中穿有电极线，内套管与电热体之间设置有内支架，电热体的两端设置有套状电极，套状电极通过连接线与电极线连接，设置有外电极的电极封头设置在管壳的两端，电极线通过耐高温金属连接片与外电极连接，该电热管和现有技术相比，工作温度均匀，电热性能稳定，使用寿命长，并且热效能高达98％以上，因而，具有很好的推广使用价值。

Description

工业用大功率碳纤维电热管

1、技术领域

本发明涉及一种电气设备中的电热管，具体地说是一种电器设备中用于加热的工业用大功率碳纤维电热管。

2、背景技术

众所周知，现有技术的石英电热管一般采用金属电热体，例如：钼丝、钨丝等。金属电热体在电加热过程中由于高温易造成表面氧化，并带有破损、烧断的问题，使命寿命短，热效率低；同时，电能转化为光能，耗电大。因而上述金属材料很难制成具有经久耐用且热效率高的电热管，在一定程度上影响了电热管的使用范围。所以，近几年，以非金属材料碳纤维为电热体的产品被越来越广泛的使用，因为它不但热效率高、寿命长，而且，在特殊环境下提高功效，且节约电能。

3、发明内容

本发明提供一种结构简单、工作温度稳定、使用寿命长、电热转换率高的工业用大功率碳纤维电热管。

本发明的工业用大功率碳纤维电热管是由外电极、电极封头、电热体、电极线、内支架、管壳、排气孔组成，其特征在于两个以上电热体串连在管壳之中，电热体与管壳之间设置有外支架，电热体中间贯穿有内套管，内套管中穿有电极线，内套管与电热体之间设置有内支架，电热体的两端设置有套状电极，套状电极通过连接线与电极线连接，设置有外电极的电极封头设置在管壳的两端，电极线通过耐高温金属连接片与外电极连接。

本发明的有益效果是：

1、工作温度均匀，使用寿命长。本发明的工业用大功率碳纤维电热管是由长丝碳纤维编制而成的带状或圆状的电热体，整体结构是由单体组合而成。因而可以根据不同温度要求设计功率加大或减少长度，从而适应各种温度要求。由于升温快，发热体温度均匀，使用温度300～800℃，功率3000～15000W，电热性能稳定、可靠，使用寿命高出10000小时，在频繁启动、关闭和长期连续工作中，发热体无氧化和击穿现象，发热光色均匀、管壁内外清洁；

2、结构设计简单，节能环保。本发明的工业用大功率碳纤维电热管采用长丝碳纤维，长度长，结构简单合理，使用温度广，可以节电30％，并且加热无污染，属环保产品；

3、使用范围广，随机使用性强。本发明的工业用大功率碳纤维电热管对工业、食品加工业、制造业、化工业的水中、空气中使用大功率超长等要求满足，适用于工艺要求长度超长，功率超大的工农业大型设备，因而可以广泛应用，并且随即实用性强；

4、电热转换效率高。本发明的工业用大功率碳纤维电热管通过单体组合成远红外射线高效电热体，可调整温度在300～800℃之间，碳纤维电热管的热效能高达98％以上，具有高热效率；

5、远红外辐射效果佳，保健功能显著。远红外线碳纤维电热管是一种以辐射远红外线为主的发热体，电热辐射转换率达70％以上。它所发射出的远红外线的波长在3-14μm之间，这段波长的远红外线谱被称为“生命之光”，占整体波长的80％。同时它能够被空气中的水分子吸收产生共振摩擦热效应，实现了快速提高采暖环境温度的作用。特别是能有效的活化人体组织细胞、促进血液循环、加速新陈代谢、增强免疫能力，同时还具有防臭除湿抗菌等效果远红外碳纤维电热管释放的热量绝大部分是远红外辐射能量，与金属发热体不同，它完全避免了电磁场的产生，而且没有浪涌电流。同时由于碳素物体本身辐射的远红外线80％与人体红外线重合，因此在安全、节能、健康、舒适性等方面占有很大的优势，是目前性能最好的电热元件；

6、耐冷热骤变性强。本产品封装材料采用高纯度脱羟基石英玻璃管，热膨胀系数极小，有极高的热稳定性，能承受剧烈的温度变化而不炸裂(石英管加热到1500℃，急速投入20℃水中也不炸裂)；

7、酸性、耐腐蚀性强。石英玻璃是良好的耐酸材料(氢氟酸除外)，相当于耐酸陶瓷的30倍，不锈钢(镍铬合金)的150倍，是酸体加热的最佳选择。

4、附图说明

附图1是工业用大功率碳纤维电热管整体结构示意图；

附图2是工业用大功率碳纤维电热管的电热体之间连接放大图；

附图3是工业用大功率碳纤维电热管的内支架的剖面图。

附图中的标记分别表示：外电极1、电极封头2、电极线3、套状电极4、内套管5、内支架6、管壳7、电热体8、连接线9、排气孔10、气孔11、外支架12、耐高温金属连接片13。

5、具体实施方式

下面结合附图对本发明的工业用大功率碳纤维电热管作以下详细说明。

如附图1、2所示，该电热管是由外电极1、电极封头2、电极线3、内支架6、管壳7、电热体8、排气孔10组成，其中两个以上电热体8串连在管壳7之中，电热体8与管壳7之间设置有外支架12，电热体8中间贯穿有内套管5，内套管5中穿有电极线3，内套管5与电热体8之间设置有内支架6，电热体8的两端设置有套状电极4，套状电极4通过连接线3与电极线9连接，设置有外电极1的电极封头2设置在管壳7的两端，电极线3通过耐高温金属连接片与外电极1连接，管壳7端部的电极封头2上设置有排气孔10。

在管壳端部的电极封头上设置有排气孔。

电热体8是由长丝碳纤维编制成带状、管状或网管状。

内套管5与套状电极4的连接方式是紧固或焊接。

内支架6和外支架12是由耐高温的陶瓷或云母绝缘材料制成；

耐高温金属连接片13是金属钼片。

套状电极4与电热体8的连接一般选用紧固或焊接方式，组合而成的电热体组可以制成300mm至4000mm长度的大功率并以远红外射线为主的高效电热管。

如附图3所示，外支架12外部是管壳7，外支架12的周边设置有气孔11，内支架6设置在电热体8和内套管5之间，内套管5内穿有电极线3设置在内支架6之中，内支架6由耐高温的陶瓷或云母绝缘材料制成。

管壳7可以使用石英管或其它耐热材质的材料制成。

本发明的工业用大功率碳纤维电热管即可以广泛应用于取暖器、暖风机、各种美容仪器等各类取暖及远红外保健领域；又可广泛应用于仪器烘干机械、茶叶烘干机械、假发烘干等烘干和干燥及各类远红外烘干烤箱领域；还可广泛应用于烤漆、喷塑、塑料设备等工业领域，并且和现有大功率电热管比较，工业用大功率碳纤维电热管的热效能高达98％以上，因而，具有很好的经济使用价值。

说明书描述的技术特征之外，均为本专业技术人员的公知技术。

Claims

1.工业用大功率碳纤维电热管，其结构是由外电极、电极封头、电热体、电极线、内支架、管壳、排气孔组成，其特征在于两个以上电热体串连在管壳之中，电热体与管壳之间设置有外支架，电热体中间贯穿有内套管，内套管中穿有电极线，内套管与电热体之间设置有内支架，电热体的两端设置有套状电极，套状电极通过连接线与电极线连接，设置有外电极的电极封头设置在管壳的两端，电极线通过耐高温金属连接片与外电极连接。

2.根据权利要求1所述的工业用大功率碳纤维电热管，其特征在于在管壳端部的电极封头上设置有排气孔。

3.根据权利要求1所述的工业用大功率碳纤维电热管，其特征在于电热体是由长丝碳纤维编制成带状、管状或网管状。

4.根据权利要求1所述的工业用大功率碳纤维电热管，其特征在于内套管与套状电极的连接方式是紧固或焊接。

5.根据权利要求1所述的工业用大功率碳纤维电热管，其特征在于内支架和外支架是由耐高温的陶瓷或云母绝缘材料制成。