CN206743571U - 单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，包括外玻璃管、碳纤维灯丝、内绝缘管、导电支撑件和正负电极引出线，碳纤维灯丝和内绝缘管设置在外玻璃管的内部，碳纤维灯丝呈螺旋状围绕在内绝缘管的外侧，导电支撑件贯穿整个内绝缘管，导电支撑件的一端与碳纤维灯丝的一端就近焊接，导电支撑件的另一端焊接正负电极引出线，碳纤维灯丝的另一端焊接连接正负电极引出线，外玻璃管的两端为完全封口，并在一端封口上设有容纳正负电极引出线的容纳腔，正负电极引出线穿过容纳腔后引出至外玻璃管的封口外部。本加热灯芯的密封性能好，并将电源正负电极设在同一端，解决了终端产品中的绝缘难题，提高了其安装便利性及使用寿命。

Description

单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维远红外线加热管，具体地说是涉及一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯。

背景技术

碳纤维远红外线加热管是一种继金属管、石英管、卤素管、陶瓷管等传统发热管之后，近两年来刚兴起的一种高科技产品加热元件，其发热体—碳纤维，具有功率余量大、耐高温、高热能力强、使用寿命长、且功率可随意调节等优点，被誉为是“本世纪最具竞争力的高科技材料”。他的出现在电热领域掀起了一场新的革命，碳纤维发热体替代金属发热体将成为一种必然的趋势。

传统的碳纤维远红外线加热管由于寿命长、热转换效率高、性能稳定等优点，已经广泛应用到各种电器行业、工业烘干设备及医疗设备等领域，并淘汰了落后的镍铬丝加热和卤钨红外线灯加热等。然而由于传统的碳纤维远红外线加热管多采用双端引线供电的结构，这就使得在碳纤维远红外线加热管运用到终端产品中时存在安装不便、绝缘性能差、密封性能差等缺陷。尤其在将碳纤维远红外线加热管运用到水族加热器、热水器加热核心件及酸碱腐蚀液体的加热中时，存在着加热管安装不方便，且为了避免加热管内部出现漏水、漏液的现象，需要对加热管的端部进行二次密封处理。因此，迫切的需要一种改进的碳纤维远红外线加热管来克服现有加热管所存在的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，该加热灯芯整体结构设计巧妙，实现了电源正负电极同在加热灯芯的一端，另一端进行完全密封，可有效解决终端产品中的绝缘难题，同时也大大提高了加热灯芯的安装便利性及使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为，一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，包括外玻璃管、碳纤维灯丝、内绝缘管、导电支撑件和正负电极引出线，所述碳纤维灯丝和内绝缘管均设置在外玻璃管的内部，所述碳纤维灯丝呈螺旋状围绕在内绝缘管的外侧，所述内绝缘管两端开口，所述导电支撑件贯穿整个内绝缘管，并且导电支撑件的一端与碳纤维灯丝的一端就近焊接连接，导电支撑件的另一端焊接连接正负电极引出线中的任意一根线，所述碳纤维灯丝的另一端焊接连接正负电极引出线中的另外一根线，所述外玻璃管的两端均为完全封口，并在一端封口上设有容纳正负电极引出线的容纳腔，所述正负电极引出线穿过容纳腔后引出至外玻璃管的封口外部。

作为本实用新型的一种改进， 所述导电支撑件与碳纤维灯丝的焊接部以及正负电极引出线与碳纤维灯丝的焊接部均设有导电连接片。所述导电连接片的一端设有卡槽，另一端设有导电耳，所述碳纤维灯丝卡设在卡槽内，所述导电支撑件和正负电极引出线均与导电耳焊接固定。

作为本实用新型的一种改进， 所述导电支撑件上位于内绝缘管的顶部设有加强固定环，所述加强固定环与导电支撑件一体成型制成。

作为本实用新型的一种改进，所述内绝缘管的下部设有固定扣，所述固定扣包括一体成型制成的固定卡箍和固定片，所述固定卡箍套设在内绝缘管上，所述固定片与正负电极引出线焊接固定。

作为本实用新型的一种改进， 所述导电支撑件、正负电极引出线均采用金属钼制作而成。

作为本实用新型的一种改进，所述导电连接片和固定扣均采用金属钼制作而成。

作为本实用新型的一种改进，所述外玻璃管的内部填充有氩保气，所述氩保气采用纯度为99.999%的高纯氩气体。

作为本实用新型的一种改进， 所述外玻璃管的一端采用圆形封口，另一端采用压扁封口，所述容纳正负电极引出线的容纳腔设置在压扁封口中。

作为本实用新型的一种改进， 所述外玻璃管和内绝缘管均采用具有耐高温、防爆、抗酸碱腐蚀等特性的石英管。

作为本实用新型的一种改进，所述内绝缘管的长度大于碳纤维灯丝的螺旋高度。

相对于现有技术，本实用新型所提出的加热灯芯整体结构设计巧妙，结构简单可靠，使用方便，成本低，具备电热转换效率高、节能效果显著、环保无污染、红外线辐射效率高、耐酸碱腐蚀性强、耐冷热骤变性强以及使用寿命长等优点；该加热灯芯实现了灯芯的电源正负电极同在灯芯的底端，而将灯芯的顶端进行完全封口，从而成功解决了终端产品中的绝缘难题，并且采用金属钼制成的导电支撑件作为灯芯内部导线从灯芯底端穿入内绝缘管并引入灯芯顶端与碳纤维灯丝焊接连接，为碳纤维灯丝进行供电，同时导电支撑件也对内绝缘管充当了支撑件的作用，使得灯芯内的内绝缘管经过碳纤维灯丝部分时不与碳纤维灯丝接触，从而大大增强了本加热灯芯的使用寿命；另外，还向本加热灯芯的外玻璃管内封入高纯氩气体作为保护气体对管内的所有焊接点进行保护，从而也有效延长了灯芯的使用寿命和使用性能。

附图说明

图1为本实用新型优选实施例的加热灯芯的结构示意图。

图中：1-外玻璃管，2-碳纤维灯丝，3-内绝缘管，4-导电支撑件，5-正负电极引出线，6-圆形封口，7-压扁封口，8-导电连接片，9-卡槽，10-导电耳，11-加强固定环，12-固定扣，13-固定卡箍。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面结合附图对本实用新型作进一步描述和介绍。

如图1所示，一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，包括外玻璃管1、碳纤维灯丝2、内绝缘管3、导电支撑件4和正负电极引出线5，其中，外玻璃管1和内绝缘管3均采用具有耐高温、防爆、抗酸碱腐蚀等特性的石英管，并且外玻璃管1的内径大于内绝缘管3的直径，所述导电支撑件4采用耐高温钼杆，所述正负电极引出线5采用耐高温钼电极，所述碳纤维灯丝2采用电阻率一致的碳纤维发热体制作而成。碳纤维发热体是纯黑体材料，在电-热转换过程中，可见光很小，电热转换效率达95%以上，比镍铬、钨钼等材料作为发热体的加热灯丝可节能30%。所述碳纤维灯丝2和内绝缘管3均设置在外玻璃管1的内部，所述碳纤维灯丝2呈螺旋状围绕在内绝缘管3的外侧，并且内绝缘管3的长度要大于碳纤维灯丝2的螺旋高度，以便于导电支撑件4与碳纤维灯丝2以及正负电极引出线5与碳纤维灯丝2之间的焊接连接操作，并且也能有效增强碳纤维灯丝2在外玻璃管1内部的结构稳定性。所述内绝缘管3的两端开口，所述导电支撑件4贯穿整个内绝缘管3，一方面，内绝缘管3能够完全有效地将导电支撑件4与碳纤维灯丝2进行绝缘隔离，另一方面，导电支撑件4既作为灯芯的内部导线使用，又在外玻璃管1内部对内绝缘管3充当支撑件的作用，使得灯芯内的内绝缘管3经过碳纤维灯丝2部分时不与碳纤维灯丝2接触，从而大大增强了本加热灯芯的使用寿命。导电支撑件4的顶端与碳纤维灯丝2的顶端就近焊接连接，导电支撑件4的底端焊接连接正负电极引出线5中的任意一根线，所述碳纤维灯丝2的底端焊接连接正负电极引出线5中的另外一根线，从而通过正负电极引出线5和导电支撑件4为碳纤维灯丝2进行供电。所述外玻璃管1的两端均为完全封口，其中，其顶端为圆形封口6，底端为压扁封口7，并在底端的压扁封口7中设有容纳正负电极引出线5的容纳腔，所述正负电极引出线5穿过容纳腔后引出至外玻璃管1的封口外部，从而作为加热灯芯的供电端口使用。

其中，为了使得碳纤维灯丝2能够与导电支撑件4和正负电极引出线5焊接牢固，避免产生虚焊和脱焊而影响碳纤维灯丝2的加热效果，在所述导电支撑件4与碳纤维灯丝2的焊接部以及正负电极引出线5与碳纤维灯丝2的焊接部均设有导电连接片8。并且所述导电连接片8的一端设有卡槽9，另一端设有导电耳10，卡槽9与导电耳10一体成型制成，将所述碳纤维灯丝2固定卡设在卡槽9内，而将所述导电支撑件4和正负电极引出线5均与导电耳10焊接固定。

为了进一步加强导电支撑件4的支撑作用，在所述导电支撑件4上位于内绝缘管3的顶部设有加强固定环11，所述加强固定环11与导电支撑件4一体成型制成。所述加强固定环11的环径与外玻璃管1的内径尺寸相当，从而通过加强固定环11承受一部分支撑力对内绝缘管3起到有效支撑的作用。

此外，在所述内绝缘管3的下部还设有固定扣12，通过固定扣12将内绝缘管3和正负电极引出线5之间的相对位置进行固定，通过加强固定环11和固定扣12的配合使用可有效防止内绝缘管3在外玻璃管1内产生晃动，并且对位于外玻璃管1内部的碳纤维灯丝2也起到了一定的限位作用。所述的固定扣12包括一体成型制成的固定卡箍13和固定片，所述固定卡箍13套设在内绝缘管3上，对内绝缘管3起到箍紧稳定的作用，所述固定片与正负电极引出线5焊接固定，对正负电极引出线5起到了定位支撑的作用。

为了保持导电支撑件4、正负电极引出线5、导电连接片8和固定扣12具备相同的使用性能及使用寿命，将所述导电连接片8和固定扣12均采用金属钼制作而成，具体采用钼片制作而成。

另外，为了防止外玻璃管1内部的导电支撑件4与碳纤维灯丝2的焊接部、正负电极引出线5与碳纤维灯丝2的焊接部以及导电连接片8和固定扣12上所有的焊点在高温环境下接触空气中的氧气而被氧化，在外玻璃管1的内部填充有氩保气作为保护气体对焊点进行保护，所述氩保气采用纯度为99.999%的高纯氩气体。

本单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯实现了灯芯的电源正负电极同在灯芯的底端，而将灯芯的顶端进行完全封口，从而成功解决了终端产品中的绝缘难题，具备电热转换效率高、节能效果显著、环保无污染、红外线辐射效率高、耐酸碱腐蚀性强、耐冷热骤变性强（灯芯加热到1100度时迅速投入到冷水中也无异常）以及使用寿命长等优点。另外，由于采用石英管作为外玻璃管1，其所具有的防爆抗酸碱腐蚀等特性使得本加热灯芯能够安全应用于酸碱腐蚀液体的加热，也适用于大部分的民用电器如水族加热器、电热水器及电暖器等需要加热功能的终端产品。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于：包括外玻璃管、碳纤维灯丝、内绝缘管、导电支撑件和正负电极引出线，所述碳纤维灯丝和内绝缘管均设置在外玻璃管的内部，所述碳纤维灯丝呈螺旋状围绕在内绝缘管的外侧，所述内绝缘管两端开口，所述导电支撑件贯穿整个内绝缘管，并且导电支撑件的一端与碳纤维灯丝的一端就近焊接连接，导电支撑件的另一端焊接连接正负电极引出线中的任意一根线，所述碳纤维灯丝的另一端焊接连接正负电极引出线中的另外一根线，所述外玻璃管的两端均为完全封口，并在一端封口上设有容纳正负电极引出线的容纳腔，所述正负电极引出线穿过容纳腔后引出至外玻璃管的封口外部。

2.如权利要求1所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述导电支撑件、正负电极引出线均采用金属钼制作而成。

3.如权利要求1所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述外玻璃管和内绝缘管均采用石英管。

4.如权利要求2或3所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述导电支撑件与碳纤维灯丝的焊接部以及正负电极引出线与碳纤维灯丝的焊接部均设有导电连接片。

5.如权利要求4所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述导电支撑件上位于内绝缘管的顶部设有加强固定环，所述加强固定环与导电支撑件一体成型制成。

6.如权利要求5所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述内绝缘管的下部设有固定扣，所述固定扣包括一体成型制成的固定卡箍和固定片，所述固定卡箍套设在内绝缘管上，所述固定片与正负电极引出线焊接固定。

7.如权利要求6所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述导电连接片和固定扣均采用金属钼制作而成。

8.如权利要求7所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述外玻璃管的内部填充有氩保气。

9.如权利要求8所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述外玻璃管的一端采用圆形封口，另一端采用压扁封口，所述容纳正负电极引出线的容纳腔设置在压扁封口中。

10.如权利要求9所述的单端出线的碳纤维远红外线加热灯芯，其特征在于，所述内绝缘管的长度大于碳纤维灯丝的螺旋高度。