CN212805807U

CN212805807U - 辐射加热管以及辐射加热装置

Info

Publication number: CN212805807U
Application number: CN202021270552.1U
Authority: CN
Inventors: 蒋学霞
Original assignee: Beijing Zhenghong Auneng Environmental Protection Technology Co ltd
Current assignee: Beijing Zhenghong Auneng Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date: 2020-06-30
Filing date: 2020-06-30
Publication date: 2021-03-26
Anticipated expiration: 2030-06-30

Abstract

涉及供热技术，本申请公开一种辐射加热管以及辐射加热装置。辐射加热管包括管状基材，所述管状基材的外表面覆有第一辐射层，所述管状基材的内表面覆有第二辐射层；所述第一辐射层以及所述第二辐射层均为红外发射材料层。该辐射加热管内表面也涂覆有红外发射材料层，且由于红外发射材料层均具有耐高温、稳定性高的特点，且红外发射材料层热传导性也较高，所以，热转换效率更稳定，且不会降低转换率。

Description

辐射加热管以及辐射加热装置

技术领域

本申请总体来说涉及供热技术，具体而言，涉及一种热效率更稳定的辐射加热管以及辐射加热装置。

背景技术

燃气辐射型供暖一般是利用天然气、液化石油气或人工煤气等可燃气体，在特殊的燃烧装置—辐射管内燃烧而辐射出各种波长的红外线进行供暖的，红外线是整个电磁波波段的一部分。不同波长的电磁波，接触到物体后，将产生不同的效应。波长在0.76至1000微米之间的电磁波，尤其是波长在0.76至40微米之间的电磁波，具有非色散性，因而，能量集中，热效应显著。

燃气辐射采暖器一般由燃烧器、点火器、辐射管、引风机、控制盒、反射罩和安全装置组成。其形状犹如日光灯，长度根据类型的不同从5m左右到十几米不等，接通气源、电源便可使用。

然而现有辐射管一般是由钢管制成，且现有辐射管一般也仅在外表面镀一层红外辐射涂层。但在长期使用后，辐射管内层由于反复与高热燃气接触，内表面会发生氧化而形成阻隔热传导的氧化层，从而降低了采暖器的热转换率。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本申请的一个主要目的在于克服上述现有技术的内表面氧化问题，提供一种热效率更稳定的辐射加热管以及辐射加热装置。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供了一种辐射加热管，包括管状基材，所述管状基材的外表面覆有第一辐射层，所述管状基材的内表面覆有第二辐射层；所述第一辐射层以及所述第二辐射层均为红外发射材料层。

根据本申请的实施例，所述红外发射材料层为镀层或涂层。

根据本申请的实施例，所述管状基材为冷轧钢管或冷轧钢带卷制管。

根据本申请的实施例，所述管状基材为冷轧钢管，所述第一辐射层以及所述第二辐射层均为红外发射材料涂料层。

根据本申请的实施例，所述管状基材冷轧钢带卷制管，由冷轧钢带螺旋式卷制而成，所述冷轧钢带两侧具体有能相互咬合的咬口；所述冷轧钢带卷制前镀覆所述第一辐射层以及所述第二辐射层。

根据本申请的实施例，所述红外发射材料层为厚度0.3～0.5mm的涂层，或者，所述红外发射材料层为厚度5～60微米的镀层。

根据本申请的实施例，所述辐射加热管表面包括辐射面区与阻隔面区，所述辐射面区覆有所述第一辐射层，所述阻隔面区覆有红外阻隔材料层；所述辐射面区所占圆心角大于所述阻隔面区所占圆心角。

根据本申请的实施例，所述第一辐射层为陶瓷基体红外发射材料层，所述第二辐射层为金属基体红外发射材料层。

根据本申请的另一方面，提供一种辐射加热装置，

由上述技术方案可知，本申请的辐射加热管以及辐射加热装置的优点和积极效果在于：

辐射加热管包括管状基材，所述管状基材的外表面覆有第一辐射层，所述管状基材的内表面覆有第二辐射层；所述第一辐射层以及所述第二辐射层均为红外发射材料层。内表面也涂覆有红外发射材料层，且由于红外发射材料层均具有耐高温、稳定性高的特点，且红外发射材料层热传导性也较高，所以，热转换效率更稳定，且不会降低转换率。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的正面结构示意图。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种辐射加热管的正面结构示意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的端面结构示意图。

图4是根据一示例性实施方式示出的另一种辐射加热管的端面结构示意图。

图5是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的管壁局部剖面结构示意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的咬口局部剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的正面结构示意图，图4是根据一示例性实施方式示出的另一种辐射加热管的端面结构示意图，图5是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的管壁局部剖面结构示意图。根据本申请的一个方面，提供了一种辐射加热管，包括管状基材1，所述管状基材1的外表面覆有第一辐射层11，所述管状基材1的内表面覆有第二辐射层12；所述第一辐射层11以及所述第二辐射层12均为红外发射材料层。本申请实施例中辐射加热管内表面也涂覆有红外发射材料层，且由于红外发射材料层均具有耐高温、稳定性高的特点，且红外发射材料层热传导性也较高，所以，热转换效率更稳定，且不会降低热转换率。

本领域技术人员可以理解的是，红外线的辐射起源于分子的振动和转动，而分子振动和转动起源于温度。所以在0K以上的温度下，一切物体均可辐射红外线，故红外线是一种热辐射，所以也称为热红外。

根据本申请的实施例，所述红外发射材料层为金属基体的镀层或化合物的涂层。具体的实施例，所述红外发射材料层为厚度0.3～0.5mm的涂层，或者，所述红外发射材料层为厚度5～60微米的镀层。而管状基材1的厚度一般在3-6mm，两种红外发射材料层是较为合理的厚度选择，在保证辐射效率的同时，还能具有更小的材料成本。

一实施例中，红外辐射涂料一般是以耐火性能优良的碳化硅或二氧化锆为辐射主成分、水玻璃为粘结剂的无机涂料。常用的发射率较高的红外辐射材料有碳、石墨、氧化物、碳化物、氮化物以及硅化物等。根据如下表一，本申请实施例中可选择的红外辐射涂料示例如下：

表一

另一实施例中，红外辐射涂料其辐射粉料组成主要是二氧化硅和三氧化铝；其辐射粉料主要是由氧化锆或氧化锆、二氧化硅、氧化铝组成。例如：英国CRC公司的ET-4型红外辐射涂料，美国CRC公司的C-10A、SBE涂料，英国HarbertBeven公司与欧澳多国联营推出了品名为Enecoat红外辐射涂料，日本CRC公司推出了品名为CRC1100、CRC1500红外辐射涂料。

另一方面，日本的高岛广夫和高田宏一等用过渡金属氧化物(如：Fe₂O₃80％，MnO₂15％，CoO5％；MnO280％，CoO10％，CuO10％；MnO260％，Fe₂O₃20％，CuO10％，CoO10％等)，在1150℃反应烧结后，使其在2～5μm波段范围内皆具有高的红外光谱辐射率；若掺加50％的堇青石后再烧结，其红外光谱辐射率基本不减；加入堇青石的目的在于克服过渡金属氧化物烧结料膨胀系数大的缺点；如加入金属、碳化硅、氮化物、硅化物、硼化物或半导体材料，即可制成具有一定电阻值的导电陶瓷。

根据本申请的实施例，所述管状基材1为冷轧钢管或冷轧钢带卷制管。

图6是根据一示例性实施方式示出的一种辐射加热管的咬口局部剖面结构示意图。结合图1中示例，根据本申请的实施例，所述管状基材1冷轧钢带卷制管，由冷轧钢带螺旋式卷制而成，所述冷轧钢带两侧具体有能相互咬合的咬口2；所述冷轧钢带卷制前镀覆所述第一辐射层11以及所述第二辐射层12。咬口2一般包括第一侧结构21与第二侧结构22，两种结构可在卷制机上通过辊压成型，且通过辊压压合扣合，以便于形成密封结构。

也就是说，可以在冷轧钢带出厂时一侧表面或双侧表面通过热镀法、电泳法和真空蒸镀法形成，其中热镀法应用最广。镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性，在450℃下较长时间不变色，最高使用温度可达到750℃。还有良好的耐大气腐蚀性，尤其具有抗SO₂、H₂S、CO₂等气体的腐蚀。耐蚀性是镀锌钢板的3～6倍。

如此，根据本申请的实施例，所述第一辐射层11为陶瓷基体红外发射材料层，所述第二辐射层12为金属基体红外发射材料层。可选择在管状基材1内表面镀一层金属基体的辐射层，而在管状基材1外表面可以涂覆陶瓷基体的红外辐射涂料，内表面与热煤气具有更高的热导率，且由于内表面选用镀铝辐射层，防氧化性更佳，如此，可以具有更佳的稳定性。而外表面的陶瓷基体的红外辐射涂料具有更好的保温性，可以防止热量向外界空气直接传导，而是转换为红外线后向外辐射。

图2是根据一示例性实施方式示出的另一种辐射加热管的正面结构示意图。所述管状基材1为冷轧钢管，所述第一辐射层11以及所述第二辐射层12均为红外发射材料涂料层。可以理解的是，其中两个辐射层可以选择为镀层或涂层。

根据本申请的实施例，所述辐射加热管表面包括辐射面区与阻隔面区，所述辐射面区覆有局部辐射层111，所述阻隔面区覆有红外阻隔材料层112；局部辐射层111所占圆心角大于红外阻隔材料层112所占圆心角。比如图中示例，局部辐射层111占240度的圆心角，而红外阻隔材料层112占120度的圆心角。

如此，可以将辐射加热管明确为向一侧发射红外线，而减少另一个方向的损耗，而阻隔材料层112的材料选择可以是保温陶瓷涂料，这样，有可能不再配置辐射加热管顶部的反射板、保暖件等部件。能有效减少设备成本。

根据本申请的另一方面，提供一种辐射加热装置，其以上述实施例中的任意一种辐射加热管。

本申请的辐射加热管最主要功能是向外散发红外线，其中一个上述实施例中，原材料在渗透工艺完成后，先后在钢带内表面以及外表面进行涂层加工处理，此步骤必须按相关要求进行处理，才能使钢带在加热过程中散发出远程红外线--生命光波(4-14微米)，此红外线光波不仅可进行加热而且长期使用对人体具有提高新陈代谢、促进血液循环、提高免疫力、消炎、镇痛等理疗效果。

可理解的是，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。

尽管以上已详细说明了本申请，但清楚的是，可做出各种修改和变型而不脱离本申请的范围。

在说明本申请或本申请优选实施例的元件时，词“一”、“一个”、“该”以及“所述”意欲指的是存在着一个或更多个元件。术语“包括”、“包含”和“具有”等意欲是开放性的且指的是除了所列出的元件之外还可存在其它元件。

尽管已经参照某些实施例公开了本申请，但是在不背离本申请的范围和范畴的前提下，可以对所述的实施例进行多种变型和修改。因此，应该理解本申请并不局限于所阐述的实施例，其保护范围应当由所附权利要求的内容及其等价的结构和方案限定。

Claims

1.一种辐射加热管，包括管状基材(1)，其特征在于，所述管状基材(1)的外表面覆有第一辐射层(11)，所述管状基材(1)的内表面覆有第二辐射层(12)；所述第一辐射层(11)以及所述第二辐射层(12)均为红外发射材料层。

2.如权利要求1所述的辐射加热管，其特征在于，所述红外发射材料层为镀层或涂层。

3.如权利要求1所述的辐射加热管，其特征在于，所述管状基材(1)为冷轧钢管或冷轧钢带卷制管。

4.如权利要求1所述的辐射加热管，其特征在于，所述管状基材(1)为冷轧钢管，所述第一辐射层(11)以及所述第二辐射层(12)均为红外发射材料涂料层。

5.如权利要求1所述的辐射加热管，其特征在于，所述管状基材(1)冷轧钢带卷制管，由冷轧钢带螺旋式卷制而成，所述冷轧钢带两侧具体有能相互咬合的咬口；所述冷轧钢带卷制前镀覆所述第一辐射层(11)以及所述第二辐射层(12)。

6.如权利要求1所述的辐射加热管，其特征在于，所述红外发射材料层为厚度0.3～0.5mm的涂层，或者，所述红外发射材料层为厚度5～60微米的镀层。

7.如权利要求1至6任一项所述的辐射加热管，其特征在于，所述辐射加热管表面包括辐射面区与阻隔面区，所述辐射面区覆有所述第一辐射层(11)，所述阻隔面区覆有红外阻隔材料层；所述辐射面区所占圆心角大于所述阻隔面区所占圆心角。

8.如权利要求1至6任一项所述的辐射加热管，其特征在于，所述第一辐射层(11)为陶瓷基体红外发射材料层，所述第二辐射层(12)为金属基体红外发射材料层。

9.一种辐射加热装置，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的辐射加热管。