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一種以石墨為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管的制作方法

文檔序號:12193795閱讀:554來源:國知局

本實用新型涉及電加熱管技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種以石墨為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管。



背景技術(shù):

電加熱管(亦稱電加熱棒)是專門將電能轉(zhuǎn)化為熱能的電器元件,是電加熱領(lǐng)域的關(guān)鍵部件,廣泛應(yīng)用于家電、汽車、紡織、食品、機(jī)械制造、發(fā)電廠、燒水器具及其它加溫裝置等眾多需要加熱的領(lǐng)域?,F(xiàn)有的電加熱管,是以金屬管為外殼,沿管內(nèi)中心軸向均布螺旋電熱合金絲(鎳鉻、鐵鉻合金),管內(nèi)空隙填充具有良好絕緣導(dǎo)熱性能的介質(zhì)——氧化鎂砂或含氧化鎂砂的顆粒組合物,管口兩端用硅膠或陶瓷密封。

氧化鎂砂是熔點很高的固體,導(dǎo)熱而不導(dǎo)電,其作用是將電熱絲發(fā)出的熱量傳導(dǎo)到金屬管外壁?,F(xiàn)有的以氧化鎂砂作為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管普遍存在耗電高、熱轉(zhuǎn)換效率低及導(dǎo)熱效率低的缺陷。對于使用氧化鎂砂做填充物的傳統(tǒng)電加熱管,例如當(dāng)輸入功率為1500瓦時,加熱管外壁溫度也只能夠達(dá)到約290攝氏度。在目前國家和社會要求節(jié)能降耗和注重環(huán)境保護(hù)的大背景下,作為電加熱管的導(dǎo)熱介質(zhì)的氧化鎂砂已經(jīng)越來越不能滿足實際需求。

公開號為CN103442465A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種電加熱管,包括殼體,殼體內(nèi)設(shè)有加熱絲,所述加熱絲外周填充導(dǎo)熱絕緣材料,其中所述導(dǎo)熱絕緣材料由氧化鎂砂、填充顆粒物組成,所述填充物顆粒由硅橡膠、氧化鋁、二氧化鈦和陶瓷顆粒組成,導(dǎo)熱率最高可達(dá)到1.98-3.1W/M·℃。

公開號為CN104344541A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種用于加熱系統(tǒng)的電加熱器,其中使用的電加熱管以金屬管為外殼,沿管內(nèi)中心軸向均布螺旋電熱合金絲,在管內(nèi)的空隙中填充氧化鎂砂,管口兩端用硅膠或陶瓷密封。該電加熱器使用的電加熱管使用氧化鎂砂作為導(dǎo)熱介質(zhì)。

公開號為CN102740518A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種融霜加熱管,管體材質(zhì)為鋁箔,管體內(nèi)設(shè)有電熱絲,電熱絲的材質(zhì)為鐵鉻合金,在管內(nèi)空隙填充壓實氧化鎂砂。這種電發(fā)熱管同樣采用了氧化鎂砂作為導(dǎo)熱介質(zhì)。

本領(lǐng)域中有進(jìn)一步提高電加熱管的熱轉(zhuǎn)換效率及導(dǎo)熱效率并進(jìn)一步降低電加熱管耗電量的強(qiáng)烈需求,使得電加熱管具有高的熱轉(zhuǎn)換效率及導(dǎo)熱效率,并能夠進(jìn)一步降低電加熱管的耗電量,現(xiàn)有電加熱管用氧化鎂作為熱傳導(dǎo)介質(zhì),熱傳導(dǎo)慢,自身熱損耗大。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于提供一種以石墨為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管,本實用新型采用石墨粉作為傳導(dǎo)介質(zhì),提高電熱轉(zhuǎn)換率,加快熱傳導(dǎo)速度,降低自身熱損耗。

為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種以石墨為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管,所述電加熱管包括金屬管殼、軸向穿過所述金屬管殼的電加熱絲、以及填充在所述金屬管殼與所述電加熱絲之間的石墨粉,所述石墨粉的粒徑為1納米-500微米,所述電加熱絲的外表面和所述金屬管殼的內(nèi)表面設(shè)置有無機(jī)導(dǎo)熱材料層。

優(yōu)選地,所述金屬管殼與所述電加熱絲之間還填充有金屬鋁顆粒,所述金屬鋁顆粒的粒徑為100-300納米。

優(yōu)選地,所述無機(jī)導(dǎo)熱材料層為搪瓷層。

優(yōu)選地,所述金屬管殼的外側(cè)設(shè)置有測溫管。

優(yōu)選地,所述金屬管殼的外部設(shè)置有散熱翅。

優(yōu)選地,所述散熱翅螺旋狀地環(huán)繞在所述金屬管殼的外周,相鄰散熱翅的距離為8-20毫米。

優(yōu)選地,金屬管殼和所述散熱翅的外表面鍍有銅層。

本實用新型具有如下優(yōu)點:

本實用新型采用石墨作為導(dǎo)熱介質(zhì),發(fā)熱量大,發(fā)熱快。

附圖說明

圖1是本實用新型電加熱管一種具體實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下具體實施方式用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。

如圖1所示,本實用新型提供一種以石墨為導(dǎo)熱介質(zhì)的電加熱管,所述電加熱管包括金屬管殼2、軸向穿過所述金屬管殼2的電加熱絲1、以及填充在所述金屬管殼2與所述電加熱絲1之間的石墨粉10,所述石墨粉10的粒徑為1納米-500微米。由于石墨和鋁均為可導(dǎo)電的材料,而電加熱絲中有電流通過,會使電加熱管漏電,因此,為了防止漏電,所述電加熱絲1的外表面和所述金屬管殼2的內(nèi)表面可以設(shè)置有無機(jī)導(dǎo)熱材料層,無機(jī)導(dǎo)熱材料層可以是陶瓷、氧化鋁、粘土等,為了進(jìn)一步提高無機(jī)導(dǎo)熱材料層的附著能力和絕緣性能,所述無機(jī)導(dǎo)熱材料層可以為搪瓷層。本實用新型采用石墨作為導(dǎo)熱介質(zhì),發(fā)熱量大,發(fā)熱快。

由于石墨在高溫下會被氧化,生成氣體,從而增加電加熱管內(nèi)部的壓力,引起爆炸,為了降低爆炸可能性,所述金屬管殼2與所述電加熱絲1之間還可以填充有金屬鋁顆粒,金屬鋁的氧化能力高于石墨,而且氧化生成的物質(zhì)為高導(dǎo)熱能力的氧化鋁,不僅能夠防止爆炸,而且能夠增加導(dǎo)熱效率,金屬鋁顆粒與所述石墨的質(zhì)量比可以是1:100-10000,為了增加金屬鋁顆粒的表面積,從而增加吸附氧氣的能力,所述金屬鋁顆粒的粒徑可以為100-300納米。

為了方便測定電加熱管的溫度,所述金屬管殼2的外側(cè)可以設(shè)置有測溫管。

為了方便散熱,所述金屬管殼2的外部可以設(shè)置有散熱翅,所述散熱翅螺可以旋狀地環(huán)繞在所述金屬管殼2的外周,相鄰散熱翅的距離可以為8-20毫米,金屬管殼2和所述散熱翅的外表面可以鍍有銅層。

雖然,上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方式對本實用新型作了詳盡的描述,但在本實用新型基礎(chǔ)上,可以對之作一些修改或改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此,在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn),均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。

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