CN215073023U - 一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于加热板技术领域，且公开了一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，包括铁铬铝发热层，所述铁铬铝发热层的上下两侧均固定安装有聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的上下两侧均固定安装有硅胶布绝缘层，所述硅胶布绝缘层的外侧固定安装有铝型材外壳，所述铝型材外壳的外表面喷涂有石墨烯涂层。本实用新型通过采用铁铬铝发热层来代替原有的镍铬基材，在相同的较高使用温度下，极大的增加了装置的使用寿命，铁烙铝材料具有表面负荷高，升温快，比重小，电阻率高的优点，采用在装置的表面喷涂石墨烯材料进行散热，使得装置的热量的传导速度，提高了装置的热效率，降低了能源消耗，具有良好的环保效果。

Description

一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板

技术领域

本实用新型属于加热板技术领域，具体是一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板。

背景技术

加热板是将电能转变成热能以加热物体，是电能利用的一种形式，铁路列车中，往往会在车厢内设置电暖气对车厢进行制热，通常需要使用到加热芯片对暖气内的水进行加热。

现有的加热芯片内大多采用镍铬材料作为发热基材，而镍铬合金的最高使用温度为一千两百摄氏度，使用寿命不长，并且比重大，电阻率小，并且利用镍铬合金进行热传递，热量传导速度慢，导致装置的热效率底，降低了装置的环保效果。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，具有热效率高，环保效果好，使用寿命长的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，包括铁铬铝发热层，所述铁铬铝发热层的上下两侧均固定安装有聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的上下两侧均固定安装有硅胶布绝缘层，所述硅胶布绝缘层的外侧固定安装有铝型材外壳，所述铝型材外壳的外表面喷涂有石墨烯涂层。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铁铬铝发热层、聚酰亚胺膜、硅胶布绝缘层、铝型材外壳和石墨烯涂层的表面均开设有安装孔，所述安装孔的形状为腰形，通过安装孔的腰形孔设计，可以使装置在进行安装时，能够方便对装置的位置进行调节，降低了装置的安装难度。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铁铬铝发热层、聚酰亚胺膜和硅胶布绝缘层的长度值和宽度值均相等，所述铁铬铝发热层的厚度值为0.03毫米，采用铁铬铝发热层来代替原有的镍铬基材，并应用刻蚀技术代替原有的电热丝绕线工艺，蚀刻线路保证发热均匀稳定，铁铬铝使用温度可达一千四百摄氏度，提高了原有的使用温度，同时在相同的较高使用温度下，铁铬铝元件的寿命可为镍铬元件的2-4倍极大的增加了装置的使用寿命。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述铝型材外壳将铁铬铝发热层、聚酰亚胺膜和硅胶布绝缘层完全包裹，所述铝型材外壳内腔的高度值等于铁铬铝发热层、聚酰亚胺膜和硅胶布绝缘层的高度值之和，所述铝型材外壳内腔的长度值和宽度值均等于铁铬铝发热层的长度值和宽度值，铝型材外壳为铝制型材，具有良好的导热性能，而喷涂在铝型材外壳上的石墨烯涂层可以达到良好散热的效果，提高热转换效率，利用石墨烯材料的高导热率和高辐射率，将热量快速由底材传导至涂层表面，并通过热辐射的形式传至环境中，使得装置的发热性能稳定、散热均匀，不会出现超温现象，可长期耐300℃高温，同时具有耐腐蚀性能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过采用铁铬铝发热层来代替原有的镍铬基材，并应用刻蚀技术代替原有的电热丝绕线工艺，蚀刻线路保证发热均匀稳定，在相同的较高使用温度下，铁铬铝元件的寿命可为镍铬元件的2-4倍极大的增加了装置的使用寿命，并且相对于镍铬材料而言，铁烙铝材料具有表面负荷高，升温快，比重小，电阻率高的优点，采用在装置的表面喷涂石墨烯材料进行散热，使得装置的热量的传导速度，提高了装置的热效率，降低了能源消耗，具有良好的环保效果。

2、本实用新型通过采用聚酰亚胺膜和硅胶布绝缘层的双层绝缘设计，避免了装置漏电的风险，同时，铁铬铝发热层、聚酰亚胺膜和硅胶布绝缘层均为耐高温材料，在具有良好的耐高温性能的同时还具有良好的耐辐射性能和抗化学腐蚀能力，极大的提高了装置的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构铁铬铝发热层***连接示意图。

图中：1、铁铬铝发热层；2、聚酰亚胺膜；3、硅胶布绝缘层；4、铝型材外壳；5、石墨烯涂层；6、安装孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图2所示，本实用新型提供一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，包括铁铬铝发热层1，铁铬铝发热层1的上下两侧均固定安装有聚酰亚胺膜2，聚酰亚胺膜2的上下两侧均固定安装有硅胶布绝缘层3，硅胶布绝缘层3的外侧固定安装有铝型材外壳4，铝型材外壳4的外表面喷涂有石墨烯涂层5。

其中，铁铬铝发热层1、聚酰亚胺膜2、硅胶布绝缘层3、铝型材外壳4和石墨烯涂层5的表面均开设有安装孔6，安装孔6的形状为腰形，通过安装孔6的腰形孔设计，可以使装置在进行安装时，能够方便对装置的位置进行调节，降低了装置的安装难度。

其中，铁铬铝发热层1、聚酰亚胺膜2和硅胶布绝缘层3的长度值和宽度值均相等，铁铬铝发热层1的厚度值为0.03毫米，采用铁铬铝发热层1来代替原有的镍铬基材，并应用刻蚀技术代替原有的电热丝绕线工艺，蚀刻线路保证发热均匀稳定，铁铬铝使用温度可达一千四百摄氏度，提高了原有的使用温度，同时在相同的较高使用温度下，铁铬铝元件的寿命可为镍铬元件的2-4倍极大的增加了装置的使用寿命。

其中，铝型材外壳4将铁铬铝发热层1、聚酰亚胺膜2和硅胶布绝缘层3完全包裹，铝型材外壳4内腔的高度值等于铁铬铝发热层1、聚酰亚胺膜2和硅胶布绝缘层3的高度值之和，铝型材外壳4内腔的长度值和宽度值均等于铁铬铝发热层1的长度值和宽度值，铝型材外壳4为铝制型材，具有良好的导热性能，而喷涂在铝型材外壳4上的石墨烯涂层5可以达到良好散热的效果，提高热转换效率，利用石墨烯材料的高导热率和高辐射率，将热量快速由底材传导至涂层表面，并通过热辐射的形式传至环境中，使得装置的发热性能稳定、散热均匀，不会出现超温现象，可长期耐300℃高温，同时具有耐腐蚀性能。

本实用新型的工作原理及使用流程：

在使用时，将装置放置在暖气的水箱内，通过安装孔6将装置固定在水箱内，然后对装置进行通电，从而使装置对水进行加热，在加热时，采用铁铬铝发热层1来代替原有的镍铬基材，并应用刻蚀技术代替原有的电热丝绕线工艺，蚀刻线路保证发热均匀稳定，铁铬铝使用温度可达一千四百摄氏度，提高了原有的使用温度，同时在相同的较高使用温度下，铁铬铝元件的寿命可为镍铬元件的2-4倍极大的增加了装置的使用寿命，并且相对于镍铬材料而言，铁烙铝材料具有表面负荷高，升温快，比重小，电阻率高的优点，抗氧化性能、抗硫化性能均优于镍铬合金，通过使用聚酰亚胺膜2，聚酰亚胺膜2的耐高温达四百摄氏度以上，长期使用温度范围为-200～300℃，具有高绝缘性，在103赫兹下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属F至H级绝缘材料，具有突出的耐高温、耐辐射、耐化学腐蚀和电绝缘性能，优异的热稳定性、耐化学腐蚀性和机械性能，热固性聚酰亚胺蠕变很小，有较高的拉伸强度，通过使用聚酰亚胺膜2，聚酰亚胺膜2的化学性质稳定，不需要加入阻燃剂就可以阻止燃烧，且抗化学溶剂如烃类、酯类、醚类、醇类和氟氯烷，为保证产品绝缘耐压性能，并实现良好的热传导，在聚酰亚胺膜2外再加一层硅胶布绝缘层3作为保障，硅胶布绝缘层3具有突出的耐高温性能，使用范围为-40℃～+300℃，优异的热传导性能，导热系数约1.5W/m-k，良好的耐化学腐蚀和电绝缘性能，以及阻燃性能，以及良好的耐电压性能，使用时可达6.5kV/mm，通过铝型材外壳4对铁铬铝发热层1、聚酰亚胺膜2和硅胶布绝缘层3进行包裹，铝型材外壳4为铝制型材，具有良好的导热性能，而喷涂在铝型材外壳4上的石墨烯涂层5可以达到良好散热的效果，提高热转换效率，利用石墨烯材料的高导热率和高辐射率，将热量快速由底材传导至涂层表面，并通过热辐射的形式传至环境中，使得装置的发热性能稳定、散热均匀，不会出现超温现象，可长期耐300℃高温，同时具有耐腐蚀性能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，包括铁铬铝发热层(1)，其特征在于：所述铁铬铝发热层(1)的上下两侧均固定安装有聚酰亚胺膜(2)，所述聚酰亚胺膜(2)的上下两侧均固定安装有硅胶布绝缘层(3)，所述硅胶布绝缘层(3)的外侧固定安装有铝型材外壳(4)，所述铝型材外壳(4)的外表面喷涂有石墨烯涂层(5)。

2.根据权利要求1所述的一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，其特征在于：所述铁铬铝发热层(1)、聚酰亚胺膜(2)、硅胶布绝缘层(3)、铝型材外壳(4)和石墨烯涂层(5)的表面均开设有安装孔(6)，所述安装孔(6)的形状为腰形。

3.根据权利要求1所述的一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，其特征在于：所述铁铬铝发热层(1)、聚酰亚胺膜(2)和硅胶布绝缘层(3)的长度值和宽度值均相等，所述铁铬铝发热层(1)的厚度值为0.03毫米。

4.根据权利要求1所述的一种可替换铁路传统电暖气芯片的新型复合体加热板，其特征在于：所述铝型材外壳(4)将铁铬铝发热层(1)、聚酰亚胺膜(2)和硅胶布绝缘层(3)完全包裹，所述铝型材外壳(4)内腔的高度值等于铁铬铝发热层(1)、聚酰亚胺膜(2)和硅胶布绝缘层(3)的高度值之和，所述铝型材外壳(4)内腔的长度值和宽度值均等于铁铬铝发热层(1)的长度值和宽度值。

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