专利名称：新型碳制品电热管发热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发热装置，尤其是涉及一种用碳制品电 热管作为热能来源的碳制品电热管发热器。
背景技术：
发热器在取暖领域应用广泛，为了提高工作性能，节约使用 成本，减少能源消耗，降低环境污染，人们进行了长期的探索， 提出了各种各样的发热器设计方案，有些还申请了专利。
目前，通常采用金属PTC发热材料或者金属材料制成发热体， 然后在发热体外装上散热片，构成整个发热器。金属PTC材料制 成的发热器具有结构强度高，密封性好，工作无噪音、电加热器 外壳不带电等优点；但是这种发热器也存在着在长期使用后容易 造成功率衰减，易发生短路，安全性不高，发热和降温过程较慢， 造价成本高，热效率低等缺陷。金属材料制成的发热器同样具有 结构强度高等优点；但是这种发热器的热效率较低，升温降温过 程慢，使用寿命短。因此，目前常用的发热器存在着较大的缺陷， 有必要进行改进。
经检索，中国专利文献公开了一种碳纤维石英玻璃管散热器 [专利号CN200420040948. 1],碳纤维石英玻璃管散热器，包括 外电极、绝缘瓷件、过渡片、散热片、螺旋电极、导向件、螺旋 内电极、碳纤维加热体、骨架、内腔中充有惰性保护气体的石英 玻璃管和散热片过渡网，其特征在于石英玻璃管外面包覆有一层 散热片过渡网，散热片设置在散热片过渡网的外侧；石英玻璃管 的内腔中设置有骨架，骨架外包覆有碳纤维发热体，碳纤维发热 体的两端分别包覆有螺旋内电极，螺旋内电极外侧包覆有螺旋电
极，螺旋电极通过石英玻璃管端部的过渡片与外电极相连，外电 极外侧包覆有绝缘瓷件；螺旋内电极与石英玻璃管的内壁之间设 置有导向件。
该方案克服了上述存在的缺陷，但是整体结构相当复杂，制 造难度较大，生产成本也很高。另一方面，由于采用碳纤维石英 玻璃管作为发热体，而外部的散热机构强度又不高，因此整个装 置的结构强度不高，在安装、搬运、使用过程中容易发生断裂,-此外，碳纤维石英玻璃管的设计不够合理，结构较为复杂，装配 难度较大，并且容易导致工作的稳定性不高。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的热效率不高，容易 发生断路，升温和降温的过程较慢，结构强度不高等的技术问题； 提供了一种发热效率高，工作稳定性好，安全可靠，升温和降温 过程快，并且结构强度高的碳制品电热管发热器。
本实用新型还有一 目的是解决现有技术所存在的造价成本 高，使用寿命短，长期使用易于造成功率衰减等的技术问题；提 供了一种制造成本低，使用寿命长，长期使用也不会造成功率衰 减的碳制品电热管发热器。
为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案本新型 碳制品电热管发热器，包括一个本体，在本体上设有若干个垂直 设置的散热片，其特征在于，所述的本体内设有至少一条通道， 在每条通道内分别穿设有一根与其形状相适应的衬管，在衬管内 设有用于发热的碳制品电热管。
本实用新型创造性地采用碳制品电热管作为发热管，并且将 碳制品电热管放置在衬管中，这样就有效地提高了整个装置的机 械强度。另一方面，由于采用了碳制品电热管，本实用新型的升 温和降温过程都较快，发热效率高，长期使用也不会发生功率衰
减，具有较高的安全性。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的衬管和/或碳制
品电热管的两端固定在框架上；在本体内设置2 8根衬管，且各
衬管平行设置。通过这种结构能够有效提高整个装置的结构强度。 框架包括固定在碳制品电热管两端的支架，在两个支架之间设有 与碳制品电热管平行设置的连杆或挡板。碳制品电热管的数量可 以根据需要设置。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的衬管由金属材 料制成，衬管内腔形状与碳制品电热管相适应。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的本体为一体化 结构。整个本体为一体化结构，衬管插入其中的通道即可，然后 将碳制品电热管装入衬管中。采用这种结构不会造成露光，热效率高。
作为另一种方案，在上述的新型碳制品电热管发热器中，所 述的本体为分体式结构，本体由若干个节套套装在衬管上构成， 相邻两个节套之间相互紧靠。由于相邻的节套相互紧靠，不会造 成露光，多个节套套在碳制品电热管即可形成一个本体。这种本 体结构易于加工制造，装配起来也比较方便。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的节套包括一个 套体，在套体上至少设有一片与之垂直设置的散热片，套体的前 端设有可插入另一节套后端的楔形，套体的后端设有供另一节套 的套体前端插入的空隙。通过这种结构，不但可以提高整个本体 的强度，同时也提高了密封性，不会造成热能泄漏，有效地提高
了热效率。
还有一种方案，在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述 的本体为分体式结构，本体由两个带散热片的半体扣合而成。扣 合部分做密封处理，这样就不会发生露光，有效提高热效率。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的本体和衬管均
由铜材、铝材、合金材料中的任意一种制成；所述的碳制品电热 管中设有碳制品发热体，碳制品发热体由碳片、碳纤维、碳毡、 碳编织物中的任意一种制成；碳制品电热管的灯管抽为真空，并 在其内充有惰性气体，灯管由防爆石英玻璃管制成；为了便于控 制温度，提高使用的安全性，在碳制品电热管上还设有一个用于 防止过热的温度控制器。
本实用新型中的碳制品电热管可以釆用多种多样的结构。在 上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的碳制品电热管包括灯 管，设置在灯管内的灯丝，灯丝由至少一股加捻后扭转而成的碳 纤维束构成，灯丝悬设在灯管内，其两端分别固定在两个设置在 灯管两端的连接件上。
这种碳纤维束无需支撑管，因此，能够使散热更为均匀，有 效提高了工作的稳定性。并且，通过加捻以后可以方便地使碳纤 维束定型，结构非常简单，易于实施，制造成本也较为低廉。
在上述的新型碳制品电热管发热器中，所述的碳制品电热管 包括灯管，设置在灯管内的灯丝，灯丝由切成条带状的碳毡制成。 采用这种灯丝具有制造成本低廉的优点。
与现有的技术相比，本新型碳制品电热管发热器的优点在于 l.设计合理，结构新颖，机械强度高，特别是采用了衬管能够有 效提高整个结构的机械强度。2.发热效率高，工作稳定性好，安
全可靠，升温和降温过程快。3.制造成本低，使用寿命长，长期 使用也不会造成功率衰减，工作时温度恒定。4.节约能耗，具有
良好的环保效应。
附图1是本实用新型的一种结构示意图。
附图2是图1中A部的局部放大图。
附图3是本实用新型实施例3中的部分结构示意图。
附图4是本实用新型实施例4中本体的部分结构示意图。 附图5是本实用新型中碳制品电热管的一种结构示意图。
图中，本体l、散热片la、通道lb、衬管2、碳制品电热管 3、灯管3a、灯丝3b、碳纤维束3c、连接件3d、连接杆3e、压 封片3f、框架4、支架4a、连杆4b、节套5、套体5a、楔形5b、 空隙5c、半体6、温度控制器7。
具体实施方式如图1所示， 实施例1:
如图1所示，新型碳制品电热管发热器，包括一个具有若干 垂直设置的散热片la的本体1。本体1内设有四条平行设置的通 道lb，在每条通道lb内分别穿设有一根与其形状相适应的衬管2， 在衬管2内设有用于发热的碳制品电热管3。衬管2内腔形状与 碳制品电热管3相适应，其两端固定在框架4上。
由于采用碳制品电热管3作为发热管，并且将碳制品电热管 3设置在衬管2内，衬管2的两端固定在框架4上，这样就有效 地提高了整个装置的机械强度。本实用新型的升温和降温过程都 较快，发热效率高，长期使用也不会发生功率衰减，具有较高的 安全性。本体1和衬管2均由铜材、铝材、合金材料中的任意一 种制成；碳制品电热管3中的碳制品发热体由碳片、碳纤维、碳 毡、碳编织物中的任意一种制成；碳制品电热管3的灯管3a抽为 真空，并在其内充有惰性气体，灯管3a由防爆石英玻璃管制成。
在本实施例中，本体l为一体化结构。如图5所示，碳制品 电热管3包括灯管3a，设置在灯管3a内的灯丝3b，灯丝3b由至 少一股加捻后扭转而成的碳纤维束3c构成，灯丝3b悬设在灯管 3a内，其两端分别固定在两个设置在灯管3a两端的连接件3d上。 连接件3d通过一根连接杆3e与片状的压封片3f相连，压封片
3f被压设在灯管3a的端部。当然，本实用新型的碳制品电热管3 不限于这种结构。这种碳纤维束3c无需支撑管，因此，能够使散 热更为均匀，有效提高了工作的稳定性。并且，通过加捻以后可 以方便地使碳纤维束3c定型，结构非常简单，易于实施，制造成
本也较为低廉。
本实施例中，框架4包括固定在衬管2两端的支架4a，在两 个支架4a之间设有与碳制品电热管3平行设置的连杆4b。为了 便于控制温度，碳制品电热管3上还设有一个用于防止过热的温 度控制器7。
装配时，只需将衬管2插入本体1的通道lb内，然后将碳制 品电热管3插入衬管2即可。工作时，碳制品电热管3发出的光 能转化为热能，并由本体1通过散热片la将热量均匀地发散。
实施例2:
在实施例中，如图2所示，本体l为分体式结构，本体l由 若干个节套5套装在衬管2上构成，相邻两个节套5之间相互紧 靠。由于两个节套之间没有空隙，不会造成热能损耗。本实施例 的其他结构与实施例1大致相同，本文不做赘述。
实施例3:
在本实施例中，如图3所示，节套5包括一个套体5a，在套 体5a上至少设有一片与之垂直设置的散热片la，套体5a的前端 设有可插入另一节套后端的楔形5b，套体5a的后端设有供另一 节套5的套体5a前端插入的空隙5c。本实施例的其他结构与实 施例2大致相同，本文不做赘述。
实施例4:
在本实施例中，如图4所示，本体l为分体式结构，本体1 由两个带散热片la的半体6扣合而成。扣合部分做密封处理，这 样就不会发生露光，有效提高热效率。本实施例的其他结构与实 施例l大致相同，本文不做赘述。
实施例5:
本实施例中，灯丝由切成条带状的碳毡制成。本实施例的其 他结构与实施例2大致相同，本文不做赘述。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例 说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体 实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不 会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范 围。
尽管本文较多地使用了本体1、散热片la、通道lb、衬管2、 碳制品电热管3、灯管3a、灯丝3b、碳纤维束3c、连接件3d、 连接杆3e、压封片3f 、框架4、支架4a、连杆4b、节套5、套体 5a、楔形5b、空隙5c、半体6、温度控制器7等术语，但并不排 除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描
述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制
都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种新型碳制品电热管发热器，包括一个本体(1)，在本体(1)上设有若干个垂直设置的散热片(1a)，其特征在于，所述的本体(1)内设有至少一条通道(1b)，在每条通道(1b)内分别穿设有一根与其形状相适应的衬管(2)，在衬管(2)内设有用于发热的碳制品电热管(3)。
2. 根据权利要求1所述的新型碳制品电热管发热器，其特征 在于，所述的衬管(2)和/或碳制品电热管(3)的两端固定在框 架(4)上；在本体(1)内设置2 8根衬管(2),且各衬管(2) 平行设置。
3. 根据权利要求1所述的新型碳制品电热管发热器，其特征 在于，所述的衬管(2)由金属材料制成，衬管(2)内腔形状与 碳制品电热管(3)相适应。
4. 根据权利要求1所述的新型碳制品电热管发热器，其特征 在于，所述的本体(1)为一体化结构。
5. 根据权利要求l所述的碳制品电热管发热器，其特征在于， 所述的本体(1)为分体式结构，本体(1)由若干个节套(5)套 装在衬管(2)上构成，相邻两个节套(5)之间相互紧靠。
6. 根据权利要求5所述的碳制品电热管发热器，其特征在于， 所述的节套(5)包括一个套体(5a)，在套体(5a)上至少设有 一片与之垂直设置的散热片(la)，套体(5a)的前端设有可插入 另一节套后端的楔形(5b)，套体(5a)的后端设有供另一节套(5) 的套体(5a)前端插入的空隙(5c)。
7. 根据权利要求l所述的碳制品电热管发热器，其特征在于， 所述的本体(1)为分体式结构，本体(1)由两个带散热片(la) 的半体(6)扣合而成。
8. 根据权利要求1 7中任意一项所述的碳制品电热管发热 器，其特征在于，所述的本体(1)和衬管(2)均由铜材、铝材、 合金材料中的任意一种制成；所述的碳制品电热管(3)中设有碳 制品发热体，碳制品发热体由碳片、碳纤维、碳毡、碳编织物中的任意一种制成；碳制品电热管(3)的灯管(3a)抽为真空，并 在其内充有惰性气体，灯管(3a)由防爆石英玻璃管制成；在碳 制品电热管(3)上还设有一个用于防止过热的温度控制器(7)。
9. 根据权利要求8所述的碳制品电热管发热器，其特征在于， 所述的碳制品电热管(3)包括灯管(3a)，设置在灯管(3a)内 的灯丝(3b)，灯丝(3b)由至少一股加捻后扭转而成的碳纤维束(3c)构成，灯丝(3b)悬设在灯管(3a)内，其两端分别固定 在两个设置在灯管(3a)两端的连接件(3d)上。
10. 根据权利要求8所述的碳制品电热管发热器，其特征在 于，所述的碳制品电热管(3)包括灯管(3a)，设置在灯管(3a) 内的灯丝(3b),灯丝(3b)由切成条带状的碳毡制成。
专利摘要本实用新型涉及一种新型碳制品电热管发热器。包括一个本体，在本体上设有若干个垂直设置的散热片，其特征在于，所述的本体内设有至少一条通道，在每条通道内分别穿设有一根与其形状相适应的衬管，在衬管内设有用于发热的碳制品电热管。与现有的技术相比，本新型碳制品电热管发热器的优点在于1.设计合理，结构新颖，机械强度高，特别是采用了衬管能够有效提高整个结构的机械强度。2.发热效率高，工作稳定性好，安全可靠，升温和降温过程快。3.制造成本低，使用寿命长，长期使用也不会造成功率衰减，工作时温度恒定。4.节约能耗，具有良好的环保效应。
文档编号H05B3/44GK201063880SQ20072011220
公开日2008年5月21日 申请日期2007年7月23日 优先权日2007年7月23日
发明者吴勤丰 申请人:吴勤丰