專利名稱：單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種以石英玻璃管作為密封介質(zhì)，通電后以產(chǎn)生輻射熱能為主的電發(fā)熱管.特別是一種能夠產(chǎn)生具有豐富遠紅外線熱能的電發(fā)熱管.
背景技術(shù)：
目前應(yīng)用到電暖器中以產(chǎn)生輻射熱為目的的電發(fā)熱管有鹵素電熱管和石英管電熱管.鹵素電熱管是將螺旋狀金屬鎢絲密封在充填有鹵素保護氣體的石英玻璃管中，通電后產(chǎn)生輻射熱能同時伴有部分光能產(chǎn)生.石英管電熱管是將螺旋狀金屬鎳鉻(或者金屬鐵鉻)絲穿入兩端開口的石英玻璃管中，通電后產(chǎn)生輻射熱能同時伴有部分光能產(chǎn)生.
鹵素電熱管通電后發(fā)出輻射熱的速率快，通電3秒鐘后就可以發(fā)出發(fā)熱穩(wěn)定后發(fā)熱量的80％以上.同時產(chǎn)生的輻射熱的輻射力也很強.但是鹵素電熱管在產(chǎn)生輻射熱能的同時發(fā)出色溫比一般都大于1,700K的較強的光能，由于具有遠紅外線熱能豐富的光的色溫比一般在1,100K至1,450K之間.為此，鹵素電熱管輻射出的遠紅外線熱量不夠豐富，同時產(chǎn)生的較強的光也損失了部分電能，降低了電，熱的轉(zhuǎn)換效率.石英管電熱管是通過金屬鎳鉻(或者金屬鐵鉻)絲通電后發(fā)出輻射熱能.金屬鎳鉻(或者金屬鐵鉻)絲具有通電后緩慢產(chǎn)生熱能的物理特性.一般在通電15秒鐘后才能發(fā)出穩(wěn)定工作時熱量的85％的熱能.同時，金屬鎳鉻(或者金屬鐵鉻)絲通電后發(fā)出的輻射光的色溫比一般低于800K.為此，石英管電熱管存在熱啟動時間長，輻射熱能的輻射力低的缺點.

發(fā)明內(nèi)容
為了提高以產(chǎn)生輻射熱能為主的電發(fā)熱管的遠紅外線熱能所占的熱能比例，提高輻射熱能的輻射強度和電，熱能的轉(zhuǎn)換效率，本實用新型提供了一種產(chǎn)生遠紅外線輻射熱能的比例高，產(chǎn)生的輻射光的色溫比在1,100K至1,450K之間，發(fā)熱啟動速度快，電，熱能轉(zhuǎn)換效率高的電發(fā)熱管.
本實用新型為解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是根據(jù)長細炭纖維絲通電后能夠產(chǎn)生色溫比在1,100K至1,450K之間的遠紅外線輻射熱能豐富的輻射光的物理特性，同時根據(jù)電發(fā)熱管實際工作環(huán)境中已經(jīng)確定的工作電壓和消耗功率的要求，首先將一定根數(shù)的長細炭纖維絲集合成股，形成一股長絲炭纖維股，再將該長絲炭纖維股盤旋成螺旋狀.在將該單股螺旋狀長炭纖維絲被密封在石英玻璃管中之前，為了使石英玻璃管外部的電源能夠連接到將被密封在石英玻璃管1中的單股螺旋狀長炭纖維絲2的兩端，在單股螺旋狀長炭纖維絲的兩個尾端分別串聯(lián)連接一組過渡金屬連接部件.使該兩過渡金屬連接部件組能夠分別穿過密封了的石英管的兩端的封口處，在密封了的石英玻璃管的外部形成了兩個能夠連接到單股螺旋狀長炭纖維絲兩端的外部電極.為了保證被密封在石英玻璃管中的單股螺旋狀長炭纖維絲的工作使用壽命，降低其熱損耗的速度，在密封了的石英玻璃管中在真空去氧處理后充入惰性保護氣體.
本實用新型的有益效果是本實用新型電熱管在通電后可以快速的發(fā)出遠紅外線熱能豐富，熱輻射力強和高熱量的輻射熱能.


圖1是單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管局部剖面主視圖，圖2是單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管3∶1放大左視圖.
圖3是單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管局部剖面俯視圖.
圖4是圖3的N-N’向剖視圖.
圖5是單股螺旋狀長炭纖維絲一個尾端與一組過渡連接部件組連接示意圖.
圖6是圖5的O-O’向3∶1放大剖面圖.
圖7是圖5的M-M’向3∶1放大剖面圖.
圖8是圖7的P-P’向的剖面圖.
圖9是單股螺旋狀長炭纖維絲2的螺旋盤旋段a的盤旋軸心線K-K’與石英玻璃管1的E-E’段的軸心線Y-Y’同向，重合示意圖.
圖10是石英玻璃管1的E-E’段為U形示意圖.
圖11是石英玻璃管1的E-E’段為多半圓形示意圖.
圖12是石英玻璃管1的E-E’段為馬踢形示意圖.
圖中1.石英玻璃管密封介質(zhì)，2.單股螺旋狀長炭纖維絲，3.金屬鑷皮電過渡連接器，4.金屬鉬桿電過渡連接導(dǎo)體，5.金屬鉬片電過渡連接導(dǎo)體，6.金屬鉬桿電過渡連接導(dǎo)體.7.石英玻璃管1的抽，排氣孔.
具體實施方式
1、根據(jù)對電發(fā)熱管工作電壓和消耗電功率的要求，首先將直徑在3微米到20微米之間的長炭纖維絲以一定根的數(shù)量(炭纖維絲的根數(shù)在500-50,000之間)集合在一起，形成一束炭纖維股。然后將該單股多根長炭纖維以距離大于0.1mm，小于20mm為螺矩，以K-K’為軸心盤繞成螺旋狀，形成一個螺旋狀單股長炭纖維電發(fā)熱體2。
2、在螺旋狀單股長炭纖維2的兩個尾端，分別安裝一個由溶點溫度高于800℃的金屬鑷薄片包裹在單股長炭纖維尾端的外部構(gòu)成金屬電連接器3。如附圖5，附圖7，附圖8所示.金屬連接器3的另一個尾端與一組串聯(lián)接的過渡電連接部件相連，附圖5所示.它們的串連接的順序是金屬連接器3，金屬鉬桿4、金屬薄鉬片5和金屬鉬桿6。3與4之間，4與5之間，5與6之間的連接都是通過電點焊接來實現(xiàn)的.
3、將螺旋狀單股長炭纖維2連同其兩尾端的兩個串連接的過渡金屬連接器組，3，4，5，6一起穿進一個空心石英玻璃管1的空心部分，兩個串聯(lián)接的過渡電連接部件組中的兩個金屬鉬桿6各有一部分露在空心石英玻璃管的外部。如附圖1所示.螺旋狀單股長炭纖維2在螺旋盤旋段a的螺旋盤旋的軸心線K-K’，與其穿入的石英玻璃管E-E’段的軸心線Y-Y’是同向而且重合的.如附圖9所示.附圖10，附圖11和附圖12所示石英玻璃管E-E’段的線性形狀分別是U形，多半圓形和馬蹄形.但串入1中的螺旋狀單股長炭纖維2的螺旋盤旋的軸心線K-K’一直與1的Y-Y’是同向而且是重合的.
4、在向空心石英玻璃管1中通過抽、排氣孔7輸入保護氣體的同時，將空心石英玻璃管的兩個尾端分別用高溫火焰加熱，待尾部石英玻璃達到溶點溫度開始溶化后，通過金屬壓封模具迅速擠壓，使空心石英玻璃管的兩個尾端分別實現(xiàn)全閉合。如附圖1所示，兩個過渡串聯(lián)接部件金屬鉬桿6各有一部分處于石英玻璃管1兩尾端的外部，另一部分處于石英玻璃管尾部閉合處的中央位置。過渡聯(lián)接部件金屬薄鉬片5的全部處于石英玻璃管尾部閉合部分的中央。過渡聯(lián)接部件金屬鉬桿4的一部分處于石英玻璃尾部閉合部分的中央，而另外剩余部分則處于石英玻璃的空心部分。
5、通過石英玻璃管1的抽、排氣孔7，將石英玻璃管中空心部分的空氣、水份及附著在電發(fā)熱體2，金屬連接器3和處于石英玻璃空心部分的金屬鉬桿4表面的氧分子抽出，然后充入惰性保護氣體.最后將抽、排氣孔7通過高溫火焰燒溶該部位的石英玻璃形成溶合，完成石英玻璃管的全封閉。(完)
權(quán)利要求1.一種單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，將電發(fā)熱體2密封在空心的石英玻璃1中，通過兩組過渡串連接金屬部件，3，4，5，6，使單股螺旋狀長炭纖維的兩尾端與石英玻璃管外部的兩個電源電極相連，其特征是密封在空心的石英玻璃管1中的電發(fā)熱體是呈螺旋狀的由多根長細炭纖維絲合成的一股長炭纖維絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是電發(fā)熱體2中所含的長炭纖維絲根的數(shù)量在500根至50000之間。每一根長炭纖維絲的直徑在3微米至20微米之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是在單股螺旋狀長炭纖維2的兩個尾端各有一個熔點高于800℃金屬薄片3包裹在外部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是被密封在石英玻璃管1中的單股螺旋狀長炭纖維絲2的螺旋盤旋段a的盤旋軸心線K-K’與石英玻璃管E-E’段的軸心線Y-Y’的方向一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是石英玻璃管1的E-E’段的形狀是U形的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是石英玻璃管1的E-E’段的形狀是多半圓形的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是石英玻璃管1的E-E’段的形狀是馬蹄形的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是空心石英玻璃管1是透明的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是空心的石英玻璃管(1)是經(jīng)過磨砂處理過的白色不透明的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的單股螺旋狀長炭纖維絲電發(fā)熱管，其特征是在密封了的石英玻璃管1的空心部心，在螺旋狀單股長炭纖維2的周圍，充有惰性保護氣體。(END)
專利摘要本實用新型公布了一種屬于遠紅外線電加熱領(lǐng)域的新型電加熱管。該電加熱管是通過將一股由微細長炭纖維絲組成的長絲炭纖維絲盤旋成螺旋狀2，再連同兩組過渡連接部件組3，4，5和6被密封在空心的石英玻璃管1中而構(gòu)成。在密封的石英管1的空心部分充有高純度惰性氣體作為助熱傳導(dǎo)介質(zhì)，使該電熱管具有電、熱轉(zhuǎn)換效率高，遠紅外線豐富，熱輻射能量大，使用壽命長等特點。該電加熱管可以廣泛應(yīng)用到遠紅外線理療儀和民用電暖器產(chǎn)品中。
文檔編號H05B3/52GK2862567SQ20052002104
公開日2007年1月24日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月14日
發(fā)明者邢智吉 申請人:邢智吉