CN102883482A - 单端接电的石英电热管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种单端接电的石英电热管,它由在一个石英管内装嵌电热丝、陶瓷芯、接线柱、耐高温电源线、端盖和外接电源线构成。本发明适用于对液体加热,耐强酸高温,采用了红外光热辐射、热传导和热对流原理,管体散热性能优秀、升温快、节能、环保,并解决了聚四氟乙稀电热管散热效率低、金属电热管不能耐强酸高温等问题,真正实现了电热器材领域上的革新。
Description
技术领域
本发明涉及电加热装置领域,具体是一种耐强酸高温(氢氟酸除外)的、安全、环保、节能、高效、可维护的单端接电的石英电热管。
背景技术
现时的电热管分别有金属外壳的电热管、金属外包聚四氟乙稀的电热管等等,它们均无法同时合理利用到电热丝所发出的红外光热辐射、热传导、热对流三种效应,无法在耐强酸高温的情况下实现高效率地对液体进行加热,且制作成本偏高。所以,现时的行业现状就是无法在响应国家政策关于环保、安全、节能、高效、可维护的情况下提供出此种产品,往往造成耗电、耗时、升温效率低、管体腐蚀及金属溶解造成严重污染、不可维护造成极大浪费等等不良后果。
发明内容
本发明就是填补和解决历史背景技术中的空白和不足,提供一种同时满足简单合理的、可维护的、耐强酸高温的、能同时有效利用红外光热辐射、热传导、热对流三种效应的石英电热管。同时实现环保节能高效的理想目标。
并且,本发明中的主体部件石英管,管体自身对光热传播有一定优势。因为通常情况下,石英管(尤其是乳白管)自身能吸收4u以下波长的红外光谱,使管体本身发热增加了热能辐射,在5-13u远红外波段内发射率达90%以上,是效率最高的选择性吸收加热元件材料。
本发明的技术方案是这样实现的,在石英管内安装已卷成逻旋状(即弹簧状)的电热丝,其中,逻旋状的电热丝内装嵌着陶瓷芯,陶瓷芯内部装嵌着耐高温电源线,电热丝和耐高温电源线通过接线柱与外接电源线相接,并穿过石英管顶端的塑料端盖伸出管体外部。这样就构成了一个完整的产品,实现了本发明的目的。
技术原理分析:首先,由于石英管能吸收并向外辐射电热丝产生的红外光谱和热能;第二,电热丝产生的强大热能又可通过石英管的管体传导出去;第三,在液体加热过程中,按照热的对流原理,热量自管体产生,辐射和传导给液体,再根据热能上升和扩散的原理在受加热液体的内部对流和扩散传播,使得液体受热。
至于金属外壳的电热管根本不能耐强酸高温,烧坏后无法维护且必须丢弃,不能实现安全环保的目标。至于聚四氟乙稀电热管,其散热能力相对欠佳,效率低,而且制作方面受诸多因素影响,造价成本高,烧坏后无法维护且必须丢弃,不能实现安全环保的目标。
因此,本发明达到的有益效果是,造出一种能同时满足简单合理、可维护的、耐强酸高温的、能有效利用红外光热辐射、热传导、热对流三种效应的石英电热管,且安全、环保、节能。本发明的面世正好弥补行业内的缺陷,并且,本发明是单端接电,无论从外观、结构、用料和利用热能的方式等方面均有别于现时的电热器材,所以本发明是一种技术和概念上的创新,对社会有正面的利益作用和积极上进的推动意义。
附图说明
图1是本发明的主视外观示意图;
图2是本发明的竖直剖面图。
图中数字代号解释:1石英管管体,2接线柱(罗丝),3陶瓷芯,4电热丝,5耐高温线,6接线柱,7耐高温线,8塑料端盖,9接线柱,10外接电源线。
图中相同的数字代表相同的装置、部件器件,附图是示意性的,用以说明本发明的构成和主要特征。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步的详细说明。
实施例:参阅图2。
以一个用电参数为,电压:交流220V,功率:2KW为例说明实施方法。
材料选择:
1石英管管体:长度80cm,外径3.5cm,内径2.9cm,材质是乳白色石英。数量1个。
2接线柱(罗丝):罗丝杆0.5×2cm,配2个平介指和1个罗母。数量1套。
3陶瓷芯:耐高温绝缘陶瓷珠,外径2cm,内径6cm,材质是氧化铝。数量30个。
4电热丝:电压交流220V,功率2KW,卷成内孔径为2cm的逻旋状(即弹簧状)。数量1个。
5耐高温线:截面2平方毫米,长度70cm。数量1条。
6接线柱:材质陶瓷小5孔。数量1个。
7耐高温线:截面2平方毫米,长度25cm。数量2条。
8塑料端盖:外径5.5cm,内径4cm,长8cm。数量1个。
9接线柱:材质陶瓷中5孔。数量1个。
10外接电源线。2×2平方毫米,长度100cm。数量1条。
另外,准备玻璃胶一瓶。
装配方法步骤:
(一)、首先将3陶瓷珠用5耐高温线穿起来,形成一根陶瓷芯形状,然后套入电热丝内孔,该耐高温线的一端与4电热丝相同方向的一端用2接线柱(罗丝)固定;该耐高温线的另一端与4电热丝的另一端用6接线柱固定;
(二)、将7耐高温线的一端接到6接线柱上,将7耐高温线的另一端接到9接线柱上,然后将10外接电源线的一端穿过8塑料端盖,并且接到9接线柱上。再将安装好的电热丝整个总成塞入1石英管管体内,一直塞到管的底端。
(三)、盖上8塑料端盖,再在8塑料端盖与1石英管管体之间的缝隙之中涂上玻璃胶。待玻璃胶干涸之后,一件完整的电热管成品便装配完成,从而实现了本发明。
故障维修方法:
如经长时间使用后,发生4电热丝烧坏。此时,可将8塑料端盖取下,用手抓着7耐高温线,将4电热丝连同整个内部总成一起拉出来,更换上新的4电热丝,之后再按照原来的安装方法把它装配好,便可。
实验性能参数:
用本发明制作出的产品(即石英电热管)进行测试。使用电压:交流220V,功率:2KW,在室内环境下(室温28℃)对水槽进行加热。
水槽规格尺寸:长×宽×高=50×40×40cm,水槽内装有水的重量是75KG。将电热管放置在水槽的边沿角位,将水银温度计放置于电热管的对角(或对边),然后接通电源,水槽的温度变化,得出以下参数:
本发明所制作出的产品,即单端接电的石英电热管,其结构与众不同,故障可维修,实现了环保的目的。又因为其外壳为石英,是绝缘成份,避免了金属电热管经常出现的漏电事故,由此免除了操作人员的伤亡灾害,从而实现了安全性能。
Claims (10)
1.一种单端接电的石英电热管,它包括有一个底端封口的石英管,管内有电热丝、陶瓷芯、接线柱、耐高温电源线,管顶端有塑料端盖和外接电源线构成。
2.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,它的特征是单个一体成型的,底端封口,另一端即顶端接电线处是开口的。
3.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,材料主要成份是石英,即二氧化硅。
4.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,材料是乳白色石英。
5.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,材料是透明的石英。
6.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,材料是红色的石英。
7.根据权利要求1,其特征在于所述的底端封口的石英管,它的长度是10——
200cm,它的管体外部直径1——10cm,它的管壁厚度是0.1——3cm。
8.根据权利要求1,其特征在于所述的陶瓷芯是耐高温绝缘陶瓷珠粒构成。
9.根据权利要求1,其特征在于所述的陶瓷芯是耐高温绝缘陶瓷棒构成。
10.根据权利要求1,其特征在于装配结构是,在石英管内安装已卷成逻旋即弹簧状的电热丝,逻旋状的电热丝内装嵌着陶瓷芯,陶瓷芯内部装嵌着耐高温电源线,电热丝和耐高温电源线通过接线柱与外接电源线相接,并穿过石英管顶端的塑料端盖伸出管体外部。
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