专利名称：碳纤维电热元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热器元件，具体地说是一种碳纤维电热元件。
背景技术：
众所周知，现有技术的电热器大都使用镍铬合金、铁铬铝合金材料做电热体。由于这些电热体材料自身固有特性的原因在使用中存在有很多不足，如通用镍铬合金材料、铁铬铝合金材料制成的电热体，电热体在电加热使用过程中表面易氧化，由A瞄成局部过热而被烧断，使用寿命短。同时电热过程中有可见光存在，因此热效率低。上述电热材料虽有较宽的应用的领域，但是它们却很难制作成使用耐长久和热效率高而影响其应用范围。
发明内容本实用新型的目的是提供一种结构简单、使用寿命长、电热转换效率高、工作温度范围宽、工作过程无可见光的碳纤维电热元件。
本实用新型的目的是按以下方式实现的，采用编织碳纤维束、碳纤维编织带代替普通的镍合金材料作发热体，利用金属丝加工成螺旋骨架并在螺旋金属丝骨架上套有内绝缘层，碳纤维发热体缠绕或附着在带内绝缘层的螺旋骨架上，电源导线通过连接插件分别从外绝缘体的两端与碳纤维发热体的端部相连接。最后封固在由无机绝缘材料或玻璃绝缘材料制成的外绝缘壳体之中。在外绝缘壳体的表面设置有抽气口，以便将外绝缘壳体内的气体抽出形成真空，再充入惰性气体，防止碳纤维电热体在加热过程中被氧化。
附图为碳纤维电热元件的纵向剖面结构示意图。
具体实施方式
参照说明书附图对本实用新型的碳纤维电热元件作以下详细地说明。
本实用新型的碳纤维电热元件，其结构是由电源导线1、外绝缘壳体3、连接插件2、外金属接头连接套4、内金属接头连接套5、碳纤维电热体6、内绝缘层7和骨架8构成，碳纤维电热体6分层包覆在呈螺旋状的骨架8外面，内绝缘层7分层设置在骨架8和碳纤维电热体6层之间与骨架8、碳纤维电热体6一并封闭在表面设置有抽气口10的外绝缘壳体3之中，电源导线1从外绝缘壳体3的两端插入与连接插件2相接，连接插件2上设置有盲孔，碳纤维电热体6的端部通过外金属接头连接套4和内金属接头连接套5夹固在盲孔之中。外绝缘壳体3内充有惰性气体9。
本实用新型的碳纤维电热元件其加工制作非常简单方便，按说明书附图所示加工制作即可。
碳纤维的加工制作为已知技术，电热体可使用聚丙烯氢基碳纤维或沥青基碳纤维制作；金属接头连接套可用金属铜管或板材加工制成，作用是用于碳纤维与电源导线连接。内绝缘体和外绝缘壳体是由无机绝缘材料和玻璃绝缘材料等耐高温材料制成。
本使用新型的碳纤维电热元件的优点是1、结构设计简单；2、热滞后小，升温快。发热温度均匀；3、表面温度在40℃-900℃；表面发热功率在0.2W/cm2-40W/cm2之间，技术参数变异范围宽；4、几何形状变异范围宽，因此在实际应用过程中，即可采用非标准的方式，又可采用标准单元拚装的方式；5、电器性能稳定、可靠，使用寿命高达20年以上；6、应用环境可在水中、空气中使用。可广泛的应用在工业，农业，民用领域的空气加热等等。
因而，本实用新型的碳纤维电热元件和现有技术相比，具有热效率高达98％以上、随机使用性强、能制作成任意几何形状、结构及生产工艺简单等优点。使用范围宽，工作温度范围在40℃-900℃；表面发热功率为0.2W/cm2-40W/cm2；电热体与金属电源导线接头结合牢固等特点。还具有设计合理、结构简单、易于加工、使用方便、热效率高、使用寿命长、使用温度范围宽及应用范围广等特点。因而，具有很好的推广使用价值。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
权利要求1.碳纤维电热元件，包括电源导线、外绝缘壳体、连接插件、外金属接头连接套、内金属接头连接套、碳纤维电热体、内绝缘层和骨架，其特征在于碳纤维电热体分层包覆在呈螺旋状的骨架外面，内绝缘层分层设置在骨架和碳纤维电热体层之间与骨架、碳纤维电热体一并封闭在表面设置有抽气口的外绝缘壳体之中，电源导线从外绝缘壳体的两端插入与连接插件相接，连接插件上设置有盲孔，碳纤维电热体的端部通过外金属接头连接套和内金属接头连接套夹固在盲孔之中。
2.根据权利要求1所述的碳纤维电热元件，其特征在于外绝缘壳体内充有惰性气体。
专利摘要本实用新型提供一种碳纤维电热元件，其结构是由电源导线、外绝缘壳体、连接插件、外金属接头连接套、内金属接头连接套、碳纤维电热体、内绝缘层和骨架构成，碳纤维电热体分层包覆在呈螺旋状的骨架外面，内绝缘层分层设置在骨架和碳纤维电热体层之间与骨架、碳纤维电热体一并封闭在表面设置有抽气口的外绝缘壳体之中，电源导线从外绝缘壳体的两端插入与连接插件相接，连接插件上设置有盲孔，碳纤维电热体的端部通过外金属接头连接套和内金属接头连接套夹固在盲孔之中。本实用新型的碳纤维电热元件和现有技术相比，具有工艺设计合理，结构简单，易于加工，使用方便，热效率高，使用寿命长，使用温度范围宽及应用范围广等特点，因而，具有很好的推广使用价值。
文档编号H05B3/46GK2591917SQ0225626
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月30日 优先权日2002年12月30日
发明者李林林, 黄其杰, 姜浩 申请人:李林林