CN102480813A - 碳纤维管制备方法及烧烤管和微波炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种碳纤维管制备方法，通过增加碳纤维编织机的锭数，并调整拉升距离，用碳纤维编织成管面密闭的碳纤维管。还公布了使用该碳纤维管的烧烤管和微波炉。本发明的碳纤维管具有很好的自身强度，可降低后期对碳丝的固化处理要求，同时密闭式编制结构能够保持同辐射功率的前提下，将辐射丝做的更细或更短，烧烤管配置该发明的碳纤维管，可以将其体积更小；且具有良好的界面性，减少与微波作用出现打火现象的发生，进一步提升了烧烤管的产品品质。微波炉配置本发明的烧烤管，可以有效减少烧烤管的配置空间，更可以藉此增加烧烤管的数量，实现在炉腔内设置多方位、多工作模式的烧烤效果。

Description

碳纤维管制备方法及烧烤管和微波炉

技术领域

本发明涉及一种烧烤管的制备方法，特别是采用密闭式编织的制备方法及使用该方法制备的烧烤管以及使用该烧烤管的微波炉。

背景技术

图1为现有技术的一种具有烧烤功能的微波炉部分结构立体图。如图1所示，这种已有技术的具有烧烤功能的微波炉1主要包括：图中未示出的构成微波炉外部结构的外部箱体；设置在外部箱体的内部一侧，可在其内设置的转盘7上放置待烹调食物的烹饪腔室2；设置在外部箱体的内部另一侧，其内安装有磁控管3及图中未示出的高压变压器等各种电子元件的电控室4；安装在位于烹饪腔室2顶面的烧烤管组件5上且能够产生辐射能量的两个烧烤管6；及图中未示出的设置在外部箱体的前面且可选择性开闭烹饪腔室2的炉门。当利用该微波炉进行烹调食物时，由烧烤管6产生的辐射能量可照射在烹饪腔室2内的食物上，由此可对该食物进行烘烤。

现有技术中，电热是烧烤管所采用的加热形式，一般多用电阻丝通电加热，其主要采用电阻丝，外部配以耐热钢保护套保护电阻丝，但由于电阻丝本身特性所限，热效率转化较低。而碳纤维本身为含炭量95％以上的纤维材料，自身接近绝对黑体，热转化效率和热辐射效率极高，同时，碳纤维还具有高强度，高模量，耐高温，耐腐蚀等诸多优异性能，因而利用碳纤维加工制造的辐射管特别广泛的应用。

图2为现有技术的一种烧烤管结构。如图2所示，专利号为200720020278.0的申请中公开了一种碳纤维电热芯石英电热管，其是由石英管壳36、外接电极31、过渡连接片32、外螺旋电极33、管状电极托架35和碳纤维管34组成，外接电极31通过过渡连接片32与外螺旋电极33连接设置在石英管壳36的两端，碳纤维管34设在石英管壳36之中，碳纤维管34的两端中间设置有管状电极托架35，外螺旋电极33紧固在碳纤维管34两端的外圆上，石英管壳36内充有惰性保护气体38，石英管壳36的壁上设置有真空排气口37。

但是，所述的碳纤维管因为现有技术中的网格编织工艺，兼之碳纤维强度不够和编织密度小，造成了编织后电热芯整体强度不够，很难保证封装时的同轴度，因此需要对编织后的碳纤维丝进行固化处理而且处理工艺相对复杂，并且现有的编织技术的辐射表面积小，且辐射均匀性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服已有技术的缺点，提供一种能有效提高碳纤维管强度，减小碳纤维管直径的编织方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种碳纤维管制备方法，通过增加碳纤维编织机的锭数，并调整拉升距离，用碳纤维编织成管面密闭的碳纤维管。

还包括将碳纤维管进行化学气相沉积处理的步骤，以将炭渗透到碳纤维之间的孔隙中，完善碳纤维烧烤管的密闭。

当然，为提升所述的密度，所述的碳纤维管由碳束密闭编织形成。

一种采用所述制备方法形成的碳纤维管制成的烧烤管，密闭式的编织可以在保证碳纤维管辐射强度的同时缩小直径，增强其强度的同时，减小了碳纤维管的直径，减小其对空间的占据，进而可以减少所述的烧烤管体积。

一种使用所述制备方法制备的烧烤管的微波炉，使用上述的烧烤管，其体积小，占据空间小而辐射强度没有变化，可以方便地设置一个或者多个烧烤管而对微波炉的空间占据很小，提升微波炉的烧烤方式多样化。

本发明的有益效果是：本发明的碳纤维管，通过对编织条件的调整实现密闭式编织，该编织方法编制密度大，使碳纤维管具有很好的自身强度，可降低后期对碳丝的固化处理要求，同时密闭式编制结构能够保持同辐射功率的前提下，将辐射丝做的更细或更短，烧烤管配置该发明的碳纤维管，可以将其体积更小；然后进一步通过气相沉积等方法对碳纤维间的空隙“填充”，实现其良好的界面性，减少与微波作用出现打火现象的发生，进一步提升了烧烤管的产品品质。微波炉配置本发明的烧烤管，可以有效减少烧烤管的配置空间，更可以藉此增加烧烤管的数量，实现在炉腔内设置多方位、多工作模式的烧烤效果。

附图说明

图1为现有技术微波炉结构示意图；

图2为现有技术的烧烤管结构示意图；

图3为本发明的烧烤管结构示意图；

图4为本发明烧烤管的编织方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

本发明提供了一种新型烧烤式微波炉，该微波炉包括有炉体，所述炉体内形成有烹饪腔室，为进一步使微波炉能够进行烘烤烹调，所述烹饪腔室内设置有至少一层烧烤架。当利用该微波炉进行烹调食物时，可以通过驱动微波炉烹饪腔室内的烧烤管产生辐射能量，照射到烤盘上的食物上，即可以对食物进行烧烤。

如图3所示，本发明的一种碳纤维电热芯石英电热管，其包括石英管壳16、外接电极11、碳纤维管14和设置在石英管壳两端的管状电极托架15和外接电极11通过过渡连接片连接设置在石英管壳16的两端，碳纤维管14设在石英管壳16之中，碳纤维管14的两端分别与过渡连接片连通，石英管壳16内充有惰性保护气体，石英管壳的壁上设置有真空排气口，其中所述的碳纤维管的管面为密闭的。

图4是图3中碳纤维管的径向的剖视图，显示用碳纤维织成辫状的碳纤维管。碳纤维管14用碳纤维6织成一个环形辫，此种碳纤维管的织法使其不是一个简单辫形，但在中央部位有一个空心部位21。这样，空心部位21可在一定程度上吸收震动和抵制变形。

当然，其中碳纤维管不用单位碳纤织成，而是用集束碳纤维而成的碳股织成。

需要指出的是，在上述的编织过程中，增加碳纤维编织机的锭数，并相应调整拉升距离可以实现密闭式的经纬编织。密闭式的编织工艺可以增加碳纤维的辐射面积，降低功率密度，提高烤管寿命，具体编织方法与现有技术同，在此不再赘述。

进一步地，在密闭编织后，在碳纤维或碳股间还存在较小的孔隙，所以在本发明的密闭碳纤维加热管的制作过程中，在密闭式编织过程后还包括化学气相沉积，化学气相渗透的工艺是在高温下让各种气态碳氢化合物，如甲烷、丙烷、乙炔、乙烯等分解生成的炭渗透到纤维之间的孔隙里去，渗透过程对纤维增强骨架没有任何损坏作用，从而保证了材料结构的完整性与高的强度。热解沉积过程是热解炭围绕着纤维逐渐生长过程，沉积炭凝固时不收缩，因而界面结合良好，且辐射系数进一步提高。

综上所述，本发明的碳纤维管，通过对编织条件的调整实现密闭式编织，该编织方法编制密度大，使碳纤维管具有很好的自身强度，可降低后期对碳丝的固化处理要求，同时密闭式编制结构能够保持同辐射功率的前提下，将辐射丝做的更细或更短，烧烤管配置该发明的碳纤维管，可以将其体积更小；然后进一步通过气相沉积等方法对碳纤维间的空隙“填充”，实现其良好的界面性，减少与微波作用出现打火现象的发生，进一步提升了烧烤管的产品品质。微波炉配置本发明的烧烤管，可以有效减少烧烤管的配置空间，更可以藉此增加烧烤管的数量，实现在炉腔内设置多方位、多工作模式的烧烤效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种碳纤维管制备方法，其特征在于，通过增加碳纤维编织机的锭数，并调整拉升距离，用碳纤维编织成管面密闭的碳纤维管。

2.如权利要求1所述的碳纤维管制备方法，其特征在于：还包括将碳纤维管进行化学气相沉积处理的步骤，以将炭渗透到碳纤维之间的孔隙中，完善碳纤维烧烤管的密闭。

3.如权利要求1或2所述的碳纤维烧制备方法，其特征在于：所述的碳纤维管由碳束密闭编织形成。

4.一种采用权利要求1所述制备方法形成的碳纤维管的烧烤管。

5.一种使用权利要求4所述烧烤管的微波炉。

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