CN107041025A - 一种新型双孔碳纤维加热棒 - Google Patents

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韩凯
段玉伟
王学勇
赵雷
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    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
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Abstract

本发明涉及加热棒技术领域，且公开了一种新型双孔碳纤维加热棒，包括平底石英套管，所述平底石英套管的进口处套装有绝缘橡胶帽，所述平底石英套管的内部套装有双孔石英管，双孔石英管的上下两端分别夹封有双孔管上端夹封区和双孔石英管尾部夹封区，且双孔管上端夹封区和双孔石英管尾部夹封区所在双孔石英管的两端分别套装有绝缘固定塞，双孔石英管的内部被开设的切割口分隔成左右两个管，套装在其中一个双孔石英管内部的碳纤维发热丝从切割口贯穿至另一个双孔石英管内。该新型双孔碳纤维加热棒，采用单端接线方式，可将整支发热棒完全放入水中，增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，快捷经济，节约成本。

Description

一种新型双孔碳纤维加热棒
技术领域
本发明涉及加热棒技术领域，具体为一种新型双孔碳纤维加热棒。
背景技术
加热管是在无缝金属管内(碳钢管、钛管、不锈钢管或铜管等)装入电热丝，空隙部分填满有良好导热性和绝缘性的氧化镁粉后缩管而成，再加工成用户所需要的各种形状。
现有双孔发热管多数都是采用将发热单元分别布置在相连的双孔石英管中，然后通过绝缘橡胶塞密闭，采用两端接线的方式引出电源和控制线，在水族加热方面使用存在较大的隐患，且现有的双孔发热管多采用金属发热丝，发热效率较低，棒体自身温度较高，缩短使用寿命，故而，我们提出一种新型双孔碳纤维加热棒，来解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型双孔碳纤维加热棒，具备增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，可直接实现单端接线，快捷经济，节约成本，能够将电能高效的转化为热能并向水体辐射加热，避免了发热管温度局部过高的问题，对水族的安全性有了极大的提升，增加使用寿命以及安全性较高等优点，解决了现有双孔发热管多数都是采用将发热单元分别布置在相连的双孔石英管中，然后通过绝缘橡胶塞密闭，采用两端接线的方式引出电源和控制线，在水族加热方面使用存在较大的隐患，且现有的双孔发热管多采用金属发热丝，发热效率较低，棒体自身温度较高，缩短使用寿命的问题。
(二)技术方案
为实现上述增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，可直接实现单端接线，快捷经济，节约成本，能够将电能高效的转化为热能并向水体辐射加热，避免了发热管温度局部过高的问题，对水族的安全性有了极大的提升，增加使用寿命以及安全性较高等目的，本发明提供如下技术方案：一种新型双孔碳纤维加热棒，包括平底石英套管，所述平底石英套管的进口处套装有绝缘橡胶帽，所述平底石英套管的内部套装有双孔石英管，双孔石英管的上下两端分别夹封有双孔管上端夹封区和双孔石英管尾部夹封区，且双孔管上端夹封区和双孔石英管尾部夹封区所在双孔石英管的两端分别套装有绝缘固定塞，双孔石英管的内部被开设的切割口分隔成左右两个管，套装在其中一个双孔石英管内部的碳纤维发热丝从切割口贯穿至另一个双孔石英管内。
所述碳纤维发热丝的两端分别位于两个管内，且碳纤维发热丝的两端均固定连接有冷端钼电极，冷端钼电极的顶部通过冷端钼杆与夹封钼电极的底端固定连接，且夹封钼电极位于双孔管上端夹封区内，夹封钼电极的顶部固定连接有引线，引线远离夹封钼电极的一端依次贯穿双孔管上端夹封区、绝缘固定塞、双孔石英管、平底石英套管、绝缘橡胶帽和绝缘橡胶帽上表面开设的引线孔并延伸至引线孔的外部且与PLC温控模块固定连接。
优选的，所述双孔石英管被切割口切割的两个管的上部分别焊接有排气管。
优选的，所述排气管的管口在双孔石英管内部抽真空后熔断成封闭状态。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种新型双孔碳纤维加热棒，具备以下有益效果：
1、该新型双孔碳纤维加热棒，通过设置引线孔，采用单端接线方式，可将整支发热棒完全放入水中，增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，同时配合切割口，双孔管从一端切割，不破坏双孔管的外部连接部分，从内部切出缝隙后将碳纤维发热丝穿过双孔管上端夹封区后放入双孔石英管中，可直接实现单端接线，快捷经济，节约成本。
2、该新型双孔碳纤维加热棒，通过设置碳纤维发热丝，采用碳纤维发热丝作为发热体，碳纤维发热丝具有良好的远红外热传导功能，能够将电能高效的转化为热能并向水体辐射加热，避免了发热管温度局部过高的问题，对水族的安全性有了极大的提升，增加使用寿命，同时配合双孔管上端夹封区、双孔石英管尾部夹封区、绝缘固定塞和绝缘橡胶帽等结构，将平底石英套管和双孔石英管形成一个封闭的空间，防止进水，安全性较高。
附图说明
图1为本发明一种新型双孔碳纤维加热棒结构示意图；
图2为本发明一种新型双孔碳纤维加热棒的图1所示A处局部放大图；
图3为本发明一种新型双孔碳纤维加热棒的图1所示B处局部放大图。
图中：1平底石英套管、2双孔石英管尾部夹封区、3切割口、4双孔石英管、5碳纤维发热丝、6冷端钼电极、7排气管、8冷端钼杆、9夹封钼电极、10 双孔管上端夹封区、11绝缘固定塞、12绝缘橡胶帽、13引线孔、14引线、15 PLC温控模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种新型双孔碳纤维加热棒，包括平底石英套管1，平底石英套管1的进口处套装有绝缘橡胶帽12，平底石英套管1的内部套装有双孔石英管4，双孔石英管4被切割口3切割的两个管的上部分别焊接有排气管7，排气管7的管口在双孔石英管4内部抽真空后熔断成封闭状态，双孔石英管4的上下两端分别夹封有双孔管上端夹封区10和双孔石英管尾部夹封区2，且双孔管上端夹封区10和双孔石英管尾部夹封区2所在双孔石英管4的两端分别套装有绝缘固定塞11，双孔石英管4的内部被开设的切割口3分隔成左右两个管，套装在其中一个双孔石英管4内部的碳纤维发热丝5从切割口3贯穿至另一个双孔石英管4内，采用碳纤维发热丝5作为发热体，碳纤维发热丝5具有良好的远红外热传导功能，能够将电能高效的转化为热能并向水体辐射加热，避免了发热管温度局部过高的问题，对水族的安全性有了极大的提升，增加使用寿命，同时配合双孔管上端夹封区10、双孔石英管尾部夹封区2、绝缘固定塞11和绝缘橡胶帽12等结构，将平底石英套管1和双孔石英管4形成一个封闭的空间，防止进水，安全性较高。
碳纤维发热丝5的两端分别位于两个管内，且碳纤维发热丝5的两端均固定连接有冷端钼电极6，冷端钼电极6的顶部通过冷端钼杆8与夹封钼电极9的底端固定连接，且夹封钼电极9位于双孔管上端夹封区10内，夹封钼电极9的顶部固定连接有引线14，引线14远离夹封钼电极9的一端依次贯穿双孔管上端夹封区10、绝缘固定塞11、双孔石英管4、平底石英套管1、绝缘橡胶帽12和绝缘橡胶帽12上表面开设的引线孔13并延伸至引线孔13的外部且与PLC温控模块15固定连接，采用单端接线方式，可将整支发热棒完全放入水中，增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，同时配合切割口3，双孔管从一端切割，不破坏双孔管的外部连接部分，从内部切出缝隙后将碳纤维发热丝5穿过双孔管上端夹封区10后放入双孔石英管4中，可直接实现单端接线，快捷经济，节约成本。
在使用时：1、先在双孔石英管4一端使用切割机切出一条25mm左右的缝隙，也就是切割口3，将碳纤维发热丝5从一侧的双孔石英管4内通过切割口3穿至另一侧的双孔石英管4内，要求将双孔石英管4的内部切透，但是不能将双孔石英管4的外部连接处切开；
2、将切开的双孔石英管4底端的15mm处用氢氧焰加热至熔融状态后夹封，也就是双孔石英管尾部夹封区2，且保证夹封处的气密性；
3、将碳纤维发热丝5与预先焊接好的冷端钼电极6连接，冷端钼电极6上端钼杆不发热，作为冷端，也就是冷端钼杆8；
4、将冷端钼杆8在双孔石英管4的上端焊接夹封钼电极9和引线14，焊接完毕后将双孔石英管4上端夹封，也就是双孔管上端夹封区10，且保证夹封处的气密性；
5、分别在双孔石英管4被切开的两根管上焊接排气管7，将双孔石英管4内部抽真空后熔断排气管7，并将管口处封闭，保证双孔石英管4的内部处于真空状态；
6、在夹封好的双孔石英管4的两端分别套上固定绝缘塞11，也就是在双孔管上端夹封区10和双孔石英管尾部夹封区2套上固定绝缘塞11，然后将双孔石英管4放置在平底石英管1内；
7、在平底石英管1的顶端塞上绝缘橡胶帽12，然后将引线14从引线孔内13穿出后连接至PLC温控模块15。
综上所述，该新型双孔碳纤维加热棒，通过设置引线孔13，采用单端接线方式，可将整支发热棒完全放入水中，增加了有效工作面积，缩小了发热棒的体积，节省资源，同时配合切割口3，双孔管从一端切割，不破坏双孔管的外部连接部分，从内部切出缝隙后将碳纤维发热丝5穿过双孔管上端夹封区10后放入双孔石英管4中，可直接实现单端接线，快捷经济，节约成本。
通过设置碳纤维发热丝5，采用碳纤维发热丝5作为发热体，碳纤维发热丝5具有良好的远红外热传导功能，能够将电能高效的转化为热能并向水体辐射加热，避免了发热管温度局部过高的问题，对水族的安全性有了极大的提升，增加使用寿命，同时配合双孔管上端夹封区10、双孔石英管尾部夹封区2、绝缘固定塞11和绝缘橡胶帽12等结构，将平底石英套管1和双孔石英管4形成一个封闭的空间，防止进水，安全性较高，解决了现有双孔发热管多数都是采用将发热单元分别布置在相连的双孔石英管中，然后通过绝缘橡胶塞密闭，采用两端接线的方式引出电源和控制线，在水族加热方面使用存在较大的隐患，且现有的双孔发热管多采用金属发热丝，发热效率较低，棒体自身温度较高，缩短使用寿命的问题。
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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种新型双孔碳纤维加热棒，包括平底石英套管(1)，所述平底石英套管(1)的进口处套装有绝缘橡胶帽(12)，其特征在于：所述平底石英套管(1)的内部套装有双孔石英管(4)，双孔石英管(4)的上下两端分别夹封有双孔管上端夹封区(10)和双孔石英管尾部夹封区(2)，且双孔管上端夹封区(10)和双孔石英管尾部夹封区(2)所在双孔石英管(4)的两端分别套装有绝缘固定塞(11)，双孔石英管(4)的内部被开设的切割口(3)分隔成左右两个管，套装在其中一个双孔石英管(4)内部的碳纤维发热丝(5)从切割口(3)贯穿至另一个双孔石英管(4)内；
所述碳纤维发热丝(5)的两端分别位于两个管内，且碳纤维发热丝(5)的两端均固定连接有冷端钼电极(6)，冷端钼电极(6)的顶部通过冷端钼杆(8)与夹封钼电极(9)的底端固定连接，且夹封钼电极(9)位于双孔管上端夹封区(10)内，夹封钼电极(9)的顶部固定连接有引线(14)，引线(14)远离夹封钼电极(9)的一端依次贯穿双孔管上端夹封区(10)、绝缘固定塞(11)、双孔石英管(4)、平底石英套管(1)、绝缘橡胶帽(12)和绝缘橡胶帽(12)上表面开设的引线孔(13)并延伸至引线孔(13)的外部且与PLC温控模块(15)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型双孔碳纤维加热棒，其特征在于：所述双孔石英管(4)被切割口(3)切割的两个管的上部分别焊接有排气管(7)。
3.根据权利要求2所述的一种新型双孔碳纤维加热棒，其特征在于：所述排气管(7)的管口在双孔石英管(4)内部抽真空后熔断成封闭状态。
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