CN219919192U - 石墨烯发热管 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种石墨烯发热管，包括石英管、石墨烯涂层、发热丝、绝缘纤维管、电极，所述石墨烯涂层均匀涂覆在所述石英管的内壁，所述发热丝设置在所述绝缘纤维管的内部，所述电极连接在所述发热丝的两端，所述绝缘纤维管安装在所述石英管的内部。解决了相关技术中的加热管远红外辐射少，加热面积小的问题。
Description
技术领域
本申请涉及发热元件技术领域，具体而言，涉及一种石墨烯发热管。
背景技术
电阻加热单元常用在电热系统中，一般采用金属箔、薄膜涂层、镍丝、金属网等材料，使用最多的加热元件为镍铬合金，然而，它们都具有远红外辐射少，加热面积小等问题，在热辐射需求领域中不够节能和健康。
实用新型内容
本申请实施例提供了一种石墨烯发热管，至少解决相关技术中电阻加热单元远红外辐射少，加热面积小的问题。
根据本申请的一个实施例，提供了一种石墨烯发热管，包括石英管、石墨烯涂层、发热丝、绝缘纤维管、电极，所述石墨烯涂层均匀涂覆在所述石英管的内壁，所述发热丝设置在所述绝缘纤维管的内部，所述电极连接在所述发热丝的两端，所述绝缘纤维管安装在所述石英管的内部。
在一实施例中，所述发热丝为螺旋状的金属丝结构或螺旋状的碳纤维结构。
在一实施例中，所述石英管的两端分别设置未涂覆所述石墨烯涂层的留白区，所述留白区的长度大于或等于15mm。
在一实施例中，所述绝缘纤维管的两端分别长于石墨烯涂层。
在一实施例中，所述石英管的结构为直线型、环形、往复S形、多边形或螺旋形，所述绝缘纤维管的形状与所述石英管一致。
在一实施例中，所述发热丝与所述电极通过压接工艺连接。
本申请实施例提供了一种石墨烯发热管，包括石英管、石墨烯涂层、发热丝、绝缘纤维管、电极，所述石墨烯涂层均匀涂覆在所述石英管的内壁，所述发热丝设置在所述绝缘纤维管的内部，所述电极连接在所述发热丝的两端，所述绝缘纤维管安装在所述石英管的内部。解决了相关技术中电阻加热单元远红外辐射少，加热面积小的问题。石墨烯涂层可以让散热更均匀；通过远红外的形式透射，取暖效果和体感更好。内壁石墨烯无需精确控制膜厚和均匀度，灌装涂覆均可，施工简单，良率极高。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请实施例的一种可选的石墨烯发热管的结构示意图；
图2是图1的爆炸图；
图3是图1的剖视图；
图4是图1的局部放大图；
图5是图1的局部放大图；
图6是根据本申请实施例的又一种可选的石墨烯发热管的结构示意图；
图7是根据本申请实施例的又一种可选的石墨烯发热管的结构示意图。
附图标记说明
1，石英管；2，石墨烯涂层；3，发热丝；4，绝缘纤维管；5，电极；6，陶瓷头；7，导线；8，连接片；9，连接棒；10，焊点。
具体实施方式
为使本申请的实施例的目的、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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，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，都属于本申请的保护范围。
另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据本申请的一个实施例，提供了一种石墨烯发热管，如图1、图2和图3所示，包括石英管1、石墨烯涂层2、发热丝3、绝缘纤维管4、电极5，石墨烯涂层2均匀涂覆在石英管1的内壁，发热丝3设置在绝缘纤维管4的内部，电极5连接在发热丝3的两端，绝缘纤维管4安装在石英管1的内部。
需要说明的是，石墨烯涂层2可以让散热更均匀；通过远红外的形式透射，取暖效果和体感更好。内壁石墨烯无需精确控制膜厚和均匀度，灌装涂覆均可，施工简单，良率极高。
在一实施例中，发热丝3为螺旋状的金属丝结构或螺旋状的碳纤维结构。采用螺旋状的发热丝，有弹性可伸缩，可以有效增加发热面积，同时减小体积，可适用于各种应用场景。
需要说明的是，由于发热丝3使用金属丝或碳纤维，通过金属丝和绝缘纤维管4的配合，金属丝一般是螺旋状，间距是自由伸缩的，绝缘纤维管4是硬性材质的，对金属丝的伸缩有限制，因此阻值可以控制得更精确。
在一实施例中，石英管1的两端分别设置未涂覆石墨烯涂层2的留白区，留白区的长度大于或等于15mm，用于隔绝电极以及后期两端封装，封装是通过陶瓷头6进行封装，并通过陶瓷头6连接外部导线7。
在一实施例中，绝缘纤维管4的两端分别相对略长于石墨烯涂层2，例如可以长出10mm或10mm以上，用来连接电极。发热丝3与电极5通过压接工艺连接。
如图4所示，电极5和发热丝3紧密贴合，采用压接工艺连接，电极5通过连接片8和连接棒9连在一起，连接棒9连接外部导线7。连接片8和连接棒9可以是任意耐高温且具有导电性的材质，比如钼材质。
如图5所示，电极5和连接片8之间可以采用点焊工艺，焊点10的数量可以根据实际应用场景选择，本申请实施例对此不做限定。
在一实施例中，石英管1的结构为直线型、环形、往复S形、多边形或螺旋形，绝缘纤维管4的形状与石英管1一致。
本申请实施例提供的石墨烯发热管中，石墨烯涂层2可以薄薄涂覆一层，因此石墨烯涂层2的阻值可以不用考虑，发热管可以做成圆形，螺旋形等异形，如图6和图7所示。
本申请实施例提供的石墨烯发热管可以通过以下工艺实现：
1、将石英管清洗烘干备用；
2、将石墨烯浆料灌装进石英管，使石英管内壁相对均匀的沾满一层石墨烯浆料即可，石英管两端各需预留15mm以上空白无浆料，用于隔绝电极以及后期两端封装；
3、将带有石墨烯浆料的石英管进行220-280度15-20分钟初步烘干，再进行500度15-20分钟烧结固化；
4、将碳纤维或者金属发热丝在轻度拉长以使直径略微缩小之后，套拉到直径相当的硅氧纤维管等绝缘高温纤维管中，释放弹性之后，发热丝即可相对紧密的贴合到纤维管内部；
5、将带有绝缘纤维外套管的发热丝牵拉进内壁带有石墨烯的石英管内部，纤维管两端需比石英管内壁石墨烯略长；
6、使用真空或惰性气体封装工艺降石英管两端密封。
本申请实施例提供了一种石墨烯发热管，包括石英管、石墨烯涂层、发热丝、绝缘纤维管、电极，所述石墨烯涂层均匀涂覆在所述石英管的内壁，所述发热丝设置在所述绝缘纤维管的内部，所述电极连接在所述发热丝的两端，所述绝缘纤维管安装在所述石英管的内部。解决了相关技术中电阻加热单元红外辐射少，加热面积小的问题。石墨烯涂层可以让散热更均匀；通过远红外的形式透射，取暖效果和体感更好。内壁石墨烯无需精确控制膜厚和均匀度，灌装涂覆均可，施工简单，良率极高。和传统加热管比，解决了远红外辐射少，发热面积小的问题，和石墨烯发热管比，解决了不容易做异形只能做直管的问题。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (6)
1.一种石墨烯发热管，其特征在于，包括石英管(1)、石墨烯涂层(2)、发热丝(3)、绝缘纤维管(4)、电极(5)，所述石墨烯涂层(2)均匀涂覆在所述石英管(1)的内壁，所述发热丝(3)设置在所述绝缘纤维管(4)的内部，所述电极(5)连接在所述发热丝(3)的两端，所述绝缘纤维管(4)安装在所述石英管(1)的内部。
2.一种如权利要求1所述的石墨烯发热管，其特征在于，所述发热丝(3)为螺旋状的金属丝结构或螺旋状的碳纤维结构。
3.一种如权利要求1所述的石墨烯发热管，其特征在于，所述石英管(1)的两端分别设置未涂覆所述石墨烯涂层(2)的留白区，所述留白区的长度大于或等于15mm。
4.一种如权利要求1所述的石墨烯发热管，其特征在于，所述绝缘纤维管(4)的两端分别长于石墨烯涂层。
5.一种如权利要求1所述的石墨烯发热管，其特征在于，所述石英管(1)的结构为直线型、环形、往复S形、多边形或螺旋形，所述绝缘纤维管(4)的形状与所述石英管(1)一致。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的石墨烯发热管，其特征在于，所述发热丝(3)与所述电极(5)通过压接工艺连接。
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