CN2760891Y - 螺旋状炭片电发热管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种属于远红外线电加热领域的新型电加热管。该电加热管是将呈螺旋状盘绕的炭片(2)作为电发热体密封在石英玻璃管(1)中,通过两个过渡电连接组((3),(4),(5),(6))将石英管(1)外部的两个电工作电极连接到石英玻璃管中的螺旋状炭片的两个端部,使该螺旋状炭片通电后发出高效能的热和远红外线光能。在密封的石英管空心部分充有高纯度惰性气体作为助热传导介质,使该电热管具有电,热转换效率高,热辐射能量大,远红外线丰富,使用寿命长等特点。该电加热管可以广泛应用到远红外线理疗仪器,民用电暖器产品和食品电烘烤小家电产品中,以及工业电烘烤和工业烘干设备中。
Description
所属技术领域:
本实用新型螺旋状炭片电发热管属于利用炭片材料通电后产生热和丰富的远红外线光的物理特性的电加热技术领域.延伸技术领域为使用该螺旋状炭片电发热管作为发热部件的电暖器,具有烘烤功能的小家电,远红外线理疗仪和工业用烘干设备的设计,生产等技术领域.
背景技术:
目前电暖器,电烘烤设备使用的电发热部件主要是金属外壳电热管,由金属钨丝作为电发热体的卤素石英发热管及陶瓷作为介质的陶瓷电热体.金属电热管和陶瓷电热体存在热辐射效率低,远红外线辐射量少的缺点.卤素石英发热管虽然热辐射力很强,但是在通电发热的同时产生大量的光能从而减少了热能的产生,其所产生的远红外线热能也不够丰富.
螺旋状炭片电发热管通电后将电能转换成热能的转换效率高,产生的远红外线波长段的放射能量占全部放射能量的百分之八十五以上.由于将螺旋状炭片密封在无氧分子的石英玻璃管中,同时管中充填有可以助热传导的高纯度惰性气体,降低工作状态下螺旋状炭片发热体的工作温度,从而使螺旋状炭片电发热管的使用寿命可以达到五千小时以上.
发明内容:
将片状长条形的炭片,沿着轴心线N-N’进行螺旋状盘绕成螺旋状炭片.在螺旋状炭片(2)的两个端部分别连接两个串连接的电过渡连接组(每一连接组(3),(4),(5),(6)的串连接顺序如图1所示).将(2)和两个(3)的全部,两个(4)的大部被密封在(1)的空心部位.将两个(5)的全部,两个(4)和(6)的小部分分别被密封在(1)的两个端部的密封区的中央部位,如图1.2所示.在(1)的两个端部被封口后,通过(1)中央部位的抽排气孔P,将(1)的空心部分抽真空,然后沿此孔充进去高纯的惰性气体.最后将该抽排气孔完全封闭.
本实用新型螺旋状炭片电发热管所能解决的技术问题:
1.增加了电,热的转换效率,提高了电发热管单位电功率产生的热能值,螺旋状炭片电发热管所产生的热能高出普通电热管百分之三十以上.
2.使用石英玻璃管作为螺旋状炭片电发热管的密封介质,在对螺旋状炭片实现高温密封的同时,使其产生的热和远红外线辐射热的热辐射传递效率最高.
3.通过对炭片宽度,厚度和长度的科学调整,可以实现对本实用新型螺旋状炭片电发热管所产生远红外线光热辐射频谱的强度按照需要进行调整.
4.使密封在空心石英管(1)中的螺旋状炭片(2)处在无氧分子的环境中高温工作,延长了本实用新型螺旋状炭片电发热管的使用寿命.
5.填充进空心石英管(1)中的高纯度惰性气体氮气(或氮,氩混合气),其良好的热传导性能可以将螺旋状炭片通电时产生的热能及时将热量传导扩散出去,一方面增加了该电热管的发热效率,同时降低了螺旋状炭片的工作温度,进而减缓了螺旋状炭片工作疲劳的速度,增加了该电热管的使用寿命.为解决上述问题所采取的技术方案:
1.根据工作电压和工作电功率的要求,将大片的炭片裁成片状长条形的炭片,然后沿着一条轴心线进行螺旋式地盘绕形成螺旋状炭片(2).
2.将螺旋状炭片(2)的两个尾端分别各串接一组过渡性的连接部件(3),(4),(5),(6)如附图1所示.
3.将螺旋状炭片和两端串连接的过渡性连接部件按顺序穿进一只两端开口的柱形空心的石英管(2)中,将螺旋状炭片两侧间接串连接的两只钼杆(6)各有一部分露在该石英管两端的外部.
4.空心石英管中的螺旋状炭片和与其两端两组相串联接的过渡连接部件在被惰性气体保护的同时,用燃气火焰将空心石英管的两个尾端分别高温加热,然后用金属压封模具将其分别挤压通过热熔使两个尾端实现全闭合.过渡串连接部件(5)的全部,过渡串连接部件(4)和(6)各有一小部分处于石英管两个尾端闭合部位的中央位置.如附图1.2所示.
5.通过处于石英管(1)中央部位的抽,排气孔P,将(1)的空心部分抽真空,然后沿此抽排气孔充进去高纯度的惰性气体.最后将该抽,排气孔利用气体火焰高温烧熔后割断封口.如附图1.所示
附图1.1:螺旋状炭片电发热管主视图.
附图1.2:螺旋状炭片电发热管局部剖视俯视图.
附图2:处于密封石英管(1)的空心部位,盘旋的轴心线与石英管的中心线同方向的螺旋状炭片示意图.
附图3.1:含炭元素连接柱体(3)与螺旋状炭片(2)和金属钨(或者钼)杆(4)连接方式示意图的主视图.
附图3.2:含炭元素连接柱体(3)与螺旋状炭片(2)和金属钨(或者钼)杆(4)连接方式示意图的俯视图.
附图3.3:含炭元素连接柱体(3)与螺旋状炭片(2)和金属钨(或者钼)杆(4)连接方式示意图的左视图.
附图3.4:含炭元素连接柱体(3)与螺旋状炭片(2)和金属钨(或者钼)杆(4)连接方式示意图的右视图.
Claims (8)
1.一种螺旋状炭片作为电发热体的电热管,将螺旋状炭片密封在石英玻璃管(1)中,通过两个串连接的过渡电连接组((3),(4),(5),(6))将石英管外部的两个工作电极引导到螺旋状炭片的两个端点上,其特征是:电发热体(2)是被密封在柱形空心石英管的空心的位置,沿着轴心线(N-N’)呈螺旋状盘旋的炭片。如附图2所示。
2.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:电发热体螺旋状炭片中所含的炭元素是矿物质炭元素,在螺旋状炭片中炭元素所占的比例大于百分之二十五。
3.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:电发热体螺旋状炭片中所含的炭元素是矿物质石墨元素,在螺旋状炭片中石墨元素所占的比例大于百分之二十五。
4.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:电发热体螺旋状炭片中所含的炭元素是矿物质炭元素和矿物质石墨元素的混合体,在螺旋状炭片中该混合体所占的比例大于百分之二十五。
5.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:螺旋状炭片(2)的每个尾端同含炭元素的柱形导电体(3)的连接方式及柱形导电体(3)的另外一端同金属钼或者金属钨杆(4)的一端相连接的连接方式如附图3.1所示。附图3.1是主视图,附图3.2是附视图,附图3.3是左视图,附图3.4是右视图,
6.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:用于密封的石英玻璃管(1)是透明的石英玻璃管或着是对石英玻璃管(1)的表面进行了乌化处理了的不透明石英玻璃管。
7.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:螺旋状炭片(2)的螺旋盘旋的轴心线(N-N’)与密封的石英玻璃管(1)中心线(M-M’)的方向相一致,如附图2所示。石英玻璃管可以是直线形,也可以是任意曲线形状。
8.根据权利要求1所述的螺旋状炭片电热管,其特征在于:密封了的石英玻璃管(1)中充有高纯度惰性气体。
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