CN1283068A - 电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法;其加热装置结构由镀有电热膜的电热管、不锈钢屏蔽管、固定板、镀银连接导线、集水容器体等组成;其生产方法在于对符合规格尺寸的石英玻璃管或陶瓷管经加热后镀半导体微电热膜,然后在室温下加装连接的镀银导线,并用环形不锈钢板固定,再将电热膜电热管的上端安装不锈钢屏蔽管。本发明具有高效节能、无环境污染、结构简单、造价低廉、使用可靠寿命长对水磁化性强等特点,广泛适用于民用系列中锅炉、茶炉、电热水器、电热柜等领域。

Description

电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法

本发明所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法是属于民用系列中锅炉、茶炉等加热水的高效节能、环保型新式热源装置及其制做方法。

目前在我国广大城乡所使用的民用锅炉、茶炉、汽柜等对水加热装置的加热方法基本有三种型式即燃煤加热、燃油加热、电加热。而燃煤和燃油加热均会造成对环境的污染，尤其燃煤加热对环境污染更为严重；上述两种加热方式不但产生烟尘、而且还产生有害气体如一氧化碳、二氧化硫和氮氢化物等，同时燃煤、燃油锅炉、茶炉等又大量的消耗煤和柴油等原料，不符合国家保护资源充分利用自然能转化来的二次能源政策。另外燃煤和燃油锅炉、茶炉等结构复杂、制造成本高、占地面积大；为了克服上述问题电热锅炉、茶炉等相继问世，这些电热产品的加热源为电热管、电阻丝、电热铁等、但均存在耗电量大、无功损耗严重、控制复杂、一般仅适用于交流电，并且不能对所加热的水直接进行磁化，若使水磁化必须另加磁化水装置。针对现有技术中所存在的问题；发明一种电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法，利用这种全新的技术以克服现存的问题是十分必要的。

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研制一种高效节能、无环境污染、结构简单、造价低廉、使用可靠、寿命长、清洁卫生耗电量小，并且交、直流电均可直接使用的全新型电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其制造方法。从而为电锅炉、电茶炉、电热水器等电热水家族增添了一种全新结构的加热装置。

本发明所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置；其结构由加热管、电热膜、上、下固定座、屏蔽管、连接导线、集水容器体所组成；加热管的外壳体壁上镀有电热膜、电热膜的上、下两端均缠绕着连接导线；加热管通过固定杆、上、下固定座相固定在集水容器体内的下端部；屏蔽管通过上固定座同加热管相连接；连接导线同电源相连接；使电热膜在电流的作用下产生非接触性、非生物效应的强电磁场，对于通过加热管和屏蔽管内腔的水，在强通导磁场的作用下被磁化，则使管内流通的水分子互相摩擦碰撞，产生大量的热能，从而形成变热的水上升至管上端流出，冷水从管下端流入的循环；即完成电能产生磁能、磁能转化为热能的一个物化过程。本发明所述的电热膜由钛酸钡、加镧系微量元素、二氧化锆和四氯化矽等化学物质所构成。本发明所述的加热管的制做材料为陶瓷管或石英玻璃管，其尺寸为Φ100×240或Φ70×240；连接导线为镀银导线。本发明所述的屏蔽管采用不锈钢材料制做。

本发明所述的电热膜式陶瓷管、石英管的生产方法，其特征在于由以下几个步骤完成：

第一步：将壁厚3-6mm的石英玻璃管裁成需要的长度，管的圆度公差±1mm；

第二步：将石英玻璃管内、外表面清洗干净后放入加热炉内进行加温，炉内温度保持在500℃-600℃之间，加热保温时间为30分钟左右；

第三步：对加热保温后的石英玻璃管的外表面进行半导体微电热膜的喷镀，喷镀时使在炉内的石英玻璃管均匀旋转，从而使喷镀的电热膜均匀质密；半导体微电热膜主要由钛酸钡、加镧系微量元素、二氧化锆、四氯化矽等化学物质组成；

第四步：将镀好电热膜的石英玻璃管从炉内取出，待自然冷却至室温后，在镀有电热膜的上、下两端处的石英玻璃管上涂抹导电胶，宽度为10-20mm，然后再将管放入炉内加温至200℃，并保持恒温2小时；

第五步：将管从炉中取出自然冷却至室温后，在导电胶上缠绕镀银导线，然后用环形不锈钢板固定。

第六步：在不锈钢固定板的上端通过法兰将石英玻璃管同不锈钢屏蔽管相固连。

本发明提供了一种电热膜式陶瓷管、石英管加热装置及其生产方法，本发明具有以下显著特点：

1、本发明所采用的半导体微电热膜技术属于跨时代的高新技术，这种大功率电热膜式陶瓷管、石英管加热装置电热转换率高，比同功率其它产品如电热管、电阻丝、电热铁等可节电30-40％左右。

2、本发明的最大特点，交、直流电均可直接使用无须接逆变装置，并且电压适用范围广即36-380V之间均可，这样无功损耗极低。

3、本发明适用泛围大，不但适用于锅炉、茶炉而且也适用于电热水器，电热柜等一系列电热产品，故具有在电热水领域的广泛适用性。

4、本发明无污染是一种极好的环保节能产品符合国家的环保要求，并且成本低廉，占地面积小、使用寿命长、维修方便，尤其采用本发明可替代现存的0．05-1吨的燃煤、燃油锅炉。对于环保而言将做出巨大的贡献。

5、本发明所采用的陶瓷管或石英玻璃管具有耐高温，耐高压、耐腐蚀、耐老化等特点，并且半导体微电热膜通电后产生强大的磁场，使管内流通过的水被磁化，这种磁化的水可饮用、洗浴均对人体健康有益，并且洗涤衣物去污力强。

6、本发明的控制方式简单、不需要繁杂的电热控制装置和过流、过压、等保护装置，使用极为安全可靠，由于结构简单故使用操作简便、故障率低、易于维修保护。

综上所述，在生产、生活领域中采用本发明所制造的产品应属于一种最新式的环保节能型产品，其广泛的应用必将产生巨大的经济效益和积极的社会效益。

本发明的附图是电热膜式陶瓷管，石英管加热装置的结构示意图：图中：1、上盖2、水3、外壳体4、内壳体5、加热管6、后盖7、上固定座8、固定杆9、电热膜10、下固定座11、循环管    12、连接件13、密封圈14、固定板15、水位计16、指示灯17、温度仪18、水笼头19、屏蔽管20、连接导线

21、连接导线22、集水容器体

本发明的具体实施例如附图所示为一个电茶炉结构示意图，其结构是电茶炉的集水容器体22由外壳体3、内壳体4、和上盖1所组成，并利用不锈钢材质制作，在外壳体3上装有水位计15和放水的水龙头18，水位计15和水龙头18穿过内壳体4与内腔相通。在外壳体3上还装有指示灯16和温度仪17。在集水容器体22的体内侧下端装有电热膜石英玻璃管加热装置。该装置由电热膜加热管5、屏蔽管19和支架三部分组成。通过特殊的工艺制备电热膜9喷镀在石英玻璃加热管5的外壳体表面上，电热膜9的上下两端部缠绕着镀银导线，镀银导线同电源相连接。加热管5通过由上固定座7、固定杆8和下固定座10构成的支架相固定；并通过连接件12和固定板14与集水容器体22的内腔下端相固定。循环管11安装在加热管5下端的下固定座10上。不锈钢材料制作的屏蔽管19的下端通过法兰盘同上固定座7相固连，屏蔽管19的内腔同加热管5的内腔相连通。本发明的工作原理：当连接导线20、21通电后加热管5外壳上的电热膜9在电流的作用下产生非接触性、非生物效应的强电磁场。同时由于流通管内的水分子是极性分子，从管内流通的水经磁化后，单分子的数量大大增多，其活性大大强于其它分子，故而经磁化的水具有杀菌、消毒、治疗溃疡等慢性疾病的功效。另外，由于水在强导磁场的作用下，含有电子的水分子互相磨擦碰撞，从而产生大量热能，而使管内冷却水迅速加热、上升，从屏蔽管19的上端口流出，冷却水不断地从加热管5的底端口流入，形成循环。即完成一个由电能产生磁能，并转化为热能的一个物化过程。

Claims (5)

1、一种电热膜式陶瓷管、石英管加热装置；其特征在于由加热管(5)、电热膜(9)、上、下固定座(7、10)、屏蔽管(19)、连接导线(20、21)、集水容器体(22)所组成；加热管(5)的外壳体壁上镀有电热膜(9)、电热膜(9)的上、下两端均缠绕着连接导线(20、21)；加热管(5)通过固定杆(8)、上、下固定座(7、1 0)相固定在集水容器体(22)内的下端部；屏蔽管(19)通过上固定座(7)同加热管(5)相连接；连接导线(20、21)同电源相连接；使电热膜(9)在电流的作用下产生非接触性、非生物效应的强电磁场，对于通过加热管(5)和屏蔽管(19)内腔的水，在强通导磁场的作用下被磁化，则使管内流通的水分子互相摩擦碰撞，产生大量的热能，从而形成变热的水上升至管上端流出，冷水从管下端流入的循环；即完成电能产生磁能、磁能转化为热能的一个物化过程。

2、根据权利要求1所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置；其特征在于电热膜(9)由钛酸钡、加镧系微量元素、二氧化锆和四氯化矽等化学物质所构成。

3、根据权利要求1所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置；其特征在于加热管(5)的制做材料为陶瓷管或石英玻璃管，其尺寸为Φ100×240或Φ70×240；连接导线(20、21)为镀银导线。

4、根据权利要求1所述的电热膜式陶瓷管、石英管加热装置；其特征在于屏蔽管(19)采用不锈钢材料制做。

5、一种电热膜式陶瓷管、石英管的生产方法，其特征在于由以下几个步骤完成：

第一步：将壁厚3-6mm的石英玻璃管裁成需要的长度，管的圆度公差±1mm；

第二步：将石英玻璃管内、外表面清洗干净后放入加热炉内进行加温，炉内温度保持在500℃-600℃之间，加热保温时间为30分钟左右；

第三步：对加热保温后的石英玻璃管的外表面进行半导体微电热膜的喷镀，喷镀时使在炉内的石英玻璃管均匀旋转，从而使喷镀的电热膜均匀质密；半导体微电热膜主要由钛酸钡、加镧系微量元素、二氧化锆、四氯化矽等化学物质组成；

第四步：将镀好电热膜的石英玻璃管从炉内取出，待自然冷却至室温后，在镀有电热膜的上、下两端处的石英玻璃管上涂抹导电胶，宽度为10-20mm，然后再将管放人炉内加温至200℃，并保持恒温2小时；

第五步：将管从炉中取出自然冷却至室温后，在导电胶上缠绕镀银导线，然后用环形不锈钢板固定。

第六步：在不锈钢固定板的上端通过法兰将石英玻璃管同不锈钢屏蔽管相固连。