CN111010753A - 一种石墨烯加热体及除杂质方法 - Google Patents

一种石墨烯加热体及除杂质方法 Download PDF

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邱宇
付恩泽
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Abstract

本发明提供一种石墨烯加热体及其除杂质方法,其除杂质方法包括以下步骤:S110:将辅助油充入所述石墨烯加热体的所述不锈钢壳体30内,当所述辅助油的体积达到石墨烯加热体的所述不锈钢壳体30的内部空间的3/4~4/5,则停止充入所述辅助油;S120:对石墨烯加热体进行上电操作,以控制所述石墨烯加热带进行加热操作,并使所述石墨烯加热带的温度达到1000℃‑1200℃;S130:控制所述石墨烯加热带持续对所述辅助油进行加热以使,所述辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得所述辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂,能有效去除吸附在设备上的杂质,使供暖设备的使用寿命大幅度延长。

Description

一种石墨烯加热体及除杂质方法
技术领域
本发明属于石墨烯技术领域,具体涉及一种石墨烯加热体及除杂质方法。
背景技术
一直以来供暖设备的最大问题是,热源侧的管式换热器结垢明显,换热站内的板式换热机组板片结垢严重,在每个采暖期前和供暖期间必须停运一次换热机组进行板片除垢。主要危害有管式和板式换热器由于热阻增大致使导热效果差,热效率低,循环泵耗电量增大;热用户暖气结垢致使导热效果差,室温低;产生垢下腐蚀,缩短管网寿命;频繁清洗板片,胶垫损耗大增,甚至有些板片结垢严重到清洗不掉或损坏板片,导致其使用寿命缩短。
发明内容
基于此,有必要针对供暖设备上的杂质去除效果不佳,以及清除杂质过程中会造成损坏设备的问题,提供一种解决此问题的石墨烯加热体,以及提供一种除杂质方法。
本发明提供了一种石墨烯加热体,包括陶瓷体、石墨烯加热带和不锈钢壳体,所述陶瓷体和所述石墨烯加热带均设置在所述不锈钢壳体内,所述石墨烯加热带套置于所述陶瓷体外,所述不锈钢壳体内容置有用于辅助加热的导热油,且所述导热油浸没所述陶瓷体和所述石墨烯加热带。
在其中一个具体实施例中,所述不锈钢壳体上设置有电极,所述电极穿过所述不锈钢壳体与所述石墨烯加热带连接。
在其中一个具体实施例中,所述不锈钢壳体包括不锈钢壳体内套和不锈钢壳体外套,所述不锈钢壳体内套的一端部和所述不锈钢壳体外套的一端部重合,所述不锈钢壳体内套套置于所述不锈钢壳体外套内,所述不锈钢壳体外套设置有第一通水口和第二通水口,所述第一通水口和所述第二通水口分别与所述不锈钢壳体外套的内部空间连通。
在其中一个具体实施例中,所述不锈钢壳体设置有探温器,所述探温器嵌入所述不锈钢壳体中。
本发明还提供了一种除杂质方法,包括以下步骤:
S110:将辅助油充入所述石墨烯加热体的所述不锈钢壳体内,当所述辅助油的体积达到石墨烯加热体的所述不锈钢壳体的内部空间的3/4~4/5,则停止充入所述辅助油;
S120:对石墨烯加热体进行上电操作,以控制所述石墨烯加热带进行加热操作,并使所述石墨烯加热带的温度达到1000℃-1200℃;
S130:控制所述石墨烯加热带持续对所述辅助油进行加热以使,所述辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得所述辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂。
本发明一种石墨烯加热体及除杂质方法的有益效果是:
1. 石墨烯加热带非常稳定,具有非常好的热传导性能,能快速的对辅助油加热,进而能快速有效的对供暖设备进行加热。
2. 利用石墨烯加热带的导热性加热辅助油至沸腾后产生气泡,气泡从多个方向相互碰撞破裂产生冲击波,可以将陶瓷体上的杂质冲击下来,减少陶瓷体上吸附的杂质,并且可以将不锈钢壳体壁上的杂质冲击下来,由水带走而将吸附在设备上的杂质除去;
3. 石墨烯加热带具有吸附性,可以吸附和脱附各种原子和分子,对水中的、产生一种离子干扰作用,降低水中、、 、的含量,从而减少吸附在设备上的杂质;
4. 石墨烯加热体用于供暖设备的除杂质后,可以有效延长供暖设备的寿命。
附图说明
图1为本发明一实施方式的石墨烯加热体的立体图;
图2为本发明一实施方式的石墨烯加热体的部分视图。
图3为本发明图1所示的石墨烯加热体沿A—A'线的剖示图。
如附图所示:陶瓷体10、电极11、石墨烯加热带20、不锈钢壳体30、不锈钢壳体内套31、不锈钢壳体外套32、第一通水口321、第二通水口322、探温器33。
具体实施方式
说明书中的实施方式仅用于对本发明进行说明,其并不对本发明的保护范围起到限定作用。本发明的保护范围仅由权利要求限定,在本发明公开的实施方式的基础上所做的任何省略、替换或修改将落入本发明的保护范围。
以下实施例仅表达了本发明,为了加深对本发明的理解,下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述,该实施例仅用于解释本发明,并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1和图2所示,一种石墨烯加热体,包括陶瓷体10、石墨烯加热带20和不锈钢壳体30,陶瓷体10和石墨烯加热带20均设置在不锈钢壳体30内,石墨烯加热带20套置于陶瓷体10外,不锈钢壳体30内容置有用于辅助加热的导热油,且导热油浸没陶瓷体10和石墨烯加热带20。
石墨烯加热带20结构非常稳定,具有非常好的热传导性能,陶瓷用于承载墨烯加热带20,石墨烯加热体内部的辅助油不与不锈钢壳体30产生任何反应,辅助油通过石墨烯加热带20进行加热,并且辅助油还未供暖设备的水提供热量,进而对供暖设备的水进行加热而起到供暖的作用。
这样,利用石墨烯加热带20良好的热传导性能,能快速的对辅助油加热,进而能快速有效的对供暖设备进行加热。
如图2和图3所示,不锈钢壳体30上设置有电极11,电极11穿过不锈钢壳体30与石墨烯加热带20连接。
需要进一步解释的是,电极11设于陶瓷体10上,与石墨烯加热带20连接,用于为石墨烯加热带20通电,石墨烯加热带20通电后能快速达到1000℃~1200℃,其中,电极11与不锈钢壳体30不接触。
这样,电极11可以为石墨烯加热带20供电,使石墨烯加热带20快速升温。
如图3所示,不锈钢壳体30包括不锈钢壳体内套31和不锈钢壳体外套32,不锈钢壳体内套31的一端部和不锈钢壳体外套32的一端部重合,不锈钢壳体内套31套置于不锈钢壳体外套32内,不锈钢壳体外套32设置有第一通水口321和第二通水口322,第一通水口321和第二通水口322分别与不锈钢壳体外套32的内部空间连通。
需要解释的是,不锈钢壳体内套31用于装载辅助油,不锈钢壳体外套32用于承载供暖设备流动的水,第一通水口321用于流动的水的输入或输出,第二通水口322用于流动的水的输入或输出,第一通水口321和第二通水口322设于不锈钢壳体外套32的两端,当流动的水从第一通水口321输入时,经过不锈钢壳体外套32后,通过第二通水口322输出,或者当流动的水从第二通水口322输入时,经过不锈钢壳体外套32后,通过第一通水口321输出均可。
这样,石墨烯加热带20对辅助油加热的同时可以间接加热供暖设备中流动的水,第一通水口321和第二通水口322确保水的正常流动,以使流动的水经过石墨烯加热体后能吸收足够的热量用于自身的升温,能实现供暖设备的供暖。
如图1~3所示,不锈钢壳体30设置有探温器33,探温器33嵌入不锈钢壳体30中。
需要详细说明的是,探温器33设于不锈钢壳体30上用于测定辅助油的温度,用于监测温度,以反馈信息。
这样探温器33对石墨烯加热体起到辅助作用,可以更好地控制温度。
陶瓷体10和不锈钢壳体内套31和不锈钢壳体外套32为矩形、球形或圆柱形的任意一种。
优选的,陶瓷体10和不锈钢壳体内套31和不锈钢壳体外套32均为圆柱形,圆柱形可以在体积相同的前提下使表面积最大。
本发明的一种除杂质方法,包括以下步骤:
S110:将辅助油充入石墨烯加热体的不锈钢壳体30内,当辅助油的体积达到石墨烯加热体的不锈钢壳体30的内部空间的3/4~4/5,则停止充入辅助油;
S120:对石墨烯加热体进行上电操作,以控制石墨烯加热带20进行加热操作,并使石墨烯加热带20的温度达到1000℃-1200℃;
S130:控制石墨烯加热带20持续对辅助油进行加热以使,辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂。
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料,以下列举将石墨烯用于供暖设备除杂质产生的意想不到的效果。
其一,关于石墨烯加热带20化学性质,可以知道的是,类似石墨表面,故而可知石墨烯可以吸附和脱附各种原子和分子,对水中的 、、和产生一种离子干扰作用,降低水中、、和的含量,从而减少吸附在设备上的杂质;
其二,利用石墨烯加热带的导热性加热辅助油至沸腾后产生气泡,气泡从多个方向相互碰撞破裂产生冲击波,可以将陶瓷体上的杂质冲击下来,减少陶瓷体上吸附的杂质,并且可以将不锈钢壳体壁上的杂质冲击下来,由水带走而将吸附在设备上的杂质除去。
这样,石墨烯加热体用于将吸附在供暖设备上的杂质去除的效果明显,可有效延长供暖设备的使用寿命。
需要补充的是,供暖设备在北方是非常常见的,石墨烯加热体工作时所发射的远红外光波波长和人体远红外波长十分接近,具有理疗保健达到舒经活络的功效,所以在供暖设备使用过程中,还可达到理疗保健的作用。
以下列举一些具体实施例,但需注意,下列实施例并没有穷举所有可能的情况。并且下述实施例中所用的材料如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例一
提供一种石墨烯加热体,包括陶瓷体10、石墨烯加热带20和不锈钢壳体30,其特征在于,陶瓷体10和石墨烯加热带20均设置在不锈钢壳体30内,石墨烯加热带20套置于陶瓷体10外,不锈钢壳体30内用于容置用于辅助加热的导热油,将辅助油充入石墨烯加热体的不锈钢壳体30内,当辅助油的体积达到石墨烯加热体的不锈钢壳体30的内部空间的3/4,则停止充入辅助油;对石墨烯加热体进行上电操作,以控制石墨烯加热带20进行加热操作,并使石墨烯加热带20的温度达到1000℃-1200℃;控制石墨烯加热带20持续对辅助油进行加热以使,辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂,而产生冲击波,利用冲击波以及石墨烯加热带的性质对不锈钢壳体30壁上的杂质进行去除。
实施例二
提供一种石墨烯加热体,包括陶瓷体10、石墨烯加热带20和不锈钢壳体30,其特征在于,陶瓷体10和石墨烯加热带20均设置在不锈钢壳体30内,石墨烯加热带20套置于陶瓷体10外,不锈钢壳体30内用于容置用于辅助加热的导热油,将辅助油充入石墨烯加热体的不锈钢壳体30内,当辅助油的体积达到石墨烯加热体的不锈钢壳体30的内部空间的3/4,则停止充入辅助油;对石墨烯加热体进行上电操作,以控制石墨烯加热带20进行加热操作,并使石墨烯加热带20的温度达到1090℃-1110℃;控制石墨烯加热带20持续对辅助油进行加热以使,辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂,而产生冲击波,利用冲击波以及石墨烯加热带的性质对不锈钢壳体30壁上的杂质进行去除。
实施例三
提供一种石墨烯加热体,包括陶瓷体10、石墨烯加热带20和不锈钢壳体30,其特征在于,陶瓷体10和石墨烯加热带20均设置在不锈钢壳体30内,石墨烯加热带20套置于陶瓷体10外,不锈钢壳体30内用于容置用于辅助加热的导热油,将辅助油充入石墨烯加热体的不锈钢壳体30内,当辅助油的体积达到石墨烯加热体的不锈钢壳体30的内部空间的4/5,则停止充入辅助油;对石墨烯加热体进行上电操作,以控制石墨烯加热带20进行加热操作,并使石墨烯加热带20的温度达到1090℃-1110℃;控制石墨烯加热带20持续对辅助油进行加热以使,辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂,而产生冲击波,利用冲击波以及石墨烯加热带的性质对不锈钢壳体30壁上的杂质进行去除。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上各种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种石墨烯加热体,其特征在于,包括陶瓷体、石墨烯加热带和不锈钢壳体,所述陶瓷体和所述石墨烯加热带均设置在所述不锈钢壳体内,所述石墨烯加热带套置于所述陶瓷体外,所述不锈钢壳体内容置有用于辅助加热的导热油,且所述导热油浸没所述陶瓷体和所述石墨烯加热带。
2.根据权利要求1所述的石墨烯加热体,其特征在于,所述不锈钢壳体上设置有电极,所述电极穿过所述不锈钢壳体与所述石墨烯加热带连接。
3.根据权利要求1所述的石墨烯加热体,其特征在于,所述不锈钢壳体包括不锈钢壳体内套和不锈钢壳体外套,所述不锈钢壳体内套的一端部和所述不锈钢壳体外套的一端部重合,所述不锈钢壳体内套套置于所述不锈钢壳体外套内,所述不锈钢壳体外套设置有第一通水口和第二通水口,所述第一通水口和所述第二通水口分别与所述不锈钢壳体外套的内部空间连通。
4.根据权利要求3所述的石墨烯加热体,其特征在于,所述不锈钢壳体设置有探温器,所述探温器嵌入所述不锈钢壳体中。
5.一种除杂质方法,采用如权利要求1~4中任一项所述的石墨烯加热体进行,其特征在于,包括以下步骤:
S110:将辅助油充入所述石墨烯加热体的所述不锈钢壳体内,当所述辅助油的体积达到石墨烯加热体的所述不锈钢壳体的内部空间的3/4~4/5,则停止充入所述辅助油;
S120:对石墨烯加热体进行上电操作,以控制所述石墨烯加热带进行加热操作,并使所述石墨烯加热带的温度达到1000℃-1200℃;
S130:控制所述石墨烯加热带持续对所述辅助油进行加热以使,所述辅助油被加热到至沸腾,进而用于使得所述辅助油产生气泡,并使气泡从多个方向相互碰撞破裂。
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Citations (5)

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