碳纤维电加热圈的制作方法

文档序号:8133979阅读:262来源:国知局

专利名称::碳纤维电加热圈的制作方法
技术领域
:本实用新型涉及一种电加热器,特别是一种塑料挤出成型机的碳纤维电加热圈。
背景技术
:众所周知,现有技术下挤出成型机用的电加热圈大都使用镍铬合金、钼丝、钨丝或者PTC材料做电热体。由于这些电热材料自身固有特性的原因,在使用中存在着许多不足,如通用镍铬合金材料、钼丝、鸨丝材料制成的电热体,在电加热过程中表面易氧化,由此造成局部过热而被烧断,使用寿命短。同时电加热过程中有可见光存在,因此热效率低;PTC材料使用中电加热功率易衰减和击穿,使用寿命短,热效率低。上述电热材料虽然有较宽的应用领域,但是它们却很难制作成使用耐长久且热效率高又不影响其应用范围的电加热元件。此外,挤出成型机在工厂大都是24小时运行,按现有技术制成的电热圈,功率大,耗电量高,寿命短,不能长期使用。
实用新型内容鉴于上述理由,本实用新型的目的是提供一种塑料挤出成型机的碳纤维电加热圈,它能够解决现有技术存在的传统电热圈热效率低、使用寿命短的问题,并能解决现有电热圈功率大、耗电量高的问题。为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是所述的塑料挤出成型机碳纤维电加热圈,包括长碳纤维发热线,电源引出线,不锈钢外罩。在内层云母板上固定长碳纤维发热线,电线接线柱固定在内层不锈钢外罩上,将发热线和电源引线相接,将云母板固定的碳纤维发热体封闭在不锈钢外罩中,不锈钢外罩周边用滚焊机焊接。为进一步实现本实用新型的目的,还可以通过以下技术方案完成所述一种碳纤维电加热圈,包括长碳纤维发热线,电源引线,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩,其特征在于该电加热圈还包括发热体,发热体由内层云母板绝缘体,云母板及耐高温反射布构成,其中在内层云母板上固定长碳纤维发热线,在云母板外包覆耐高温反射布及云母板绝缘体,将所述发热体置于不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩中,将发热体和电源引线相接,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩周边连接。不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩周边优选用滚焊机焊接。所述电源引线在不锈钢内层外罩上设置电线接线柱。所述长碳纤维发热线固定在内层云母板上,在长碳纤维发热线表面涂覆一层耐高温绝缘及阻燃的红外线发射涂层。在所述长碳纤维发热线与不锈钢外层外罩间设置石棉保温层。本实用新型能够产生的有益的效益因采用碳纤维材料,制作的发热圈,它能够在IOO(TC的高温下不改变物理性能,故能够在负荷一倍的情况下不会被烧毁,它从根本上大大延长了大功率电热圈的使用寿命。此外本实用新型,对比传统电热圈,碳纤维电热圈工作3时在达到相同效果时,实际功率只有传统电热圈实际功率的一半左右,因此节能效果显著,节电一半以上。若广泛应用,能够产生相当明显的社会、经济效益。图1为本实用新型的结构示意图;图2为本实用新型的外层不锈钢保护罩及电源引出线展开图;图3为本实用新型的云母板支撑长碳纤维发热体展开图;图4为本实用新型的内层不锈钢保护罩展开图;图5为本实用新型的长碳纤维发热线的截面图。具体实施方式为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。1为不锈钢外层外罩,2为石棉保温层,3为耐高温反射布,4为云母板,5为云母板绝缘体,6为不锈钢内层外罩,7为电线接线柱,8为长碳纤维发热线,9为无机耐高温涂料。参见图1,图2,图3和图4所示具体步骤如下根据对功率的选择,取2根一定电阻值的长碳纤维发热线8固定在80*18cm的云母板4上,在长碳纤维发热线表面涂覆无机耐高温涂料9,并在外包覆耐高温反射布3,及云母板绝缘体5。将制作的发热体置于不锈钢外罩中,并在发热体与不锈钢外层外罩1间加一层石棉保温层2,电线接线柱7固定在不锈钢外罩1上,将发热线和电源引线相接,从不锈钢外层外罩1的陶瓷接头,最后用滚焊机将不锈钢内层外罩6周边焊接。由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点1.本实用新型热滞后小,升温快,发热温度均匀;2.本实用新型电加热功率可调,表面工作温度100-500°C;3.本实用新型功率小,相对与传统电热圈,达到相同效果,功率节省一半左右,节能效率高。实例1制作2000W碳纤维电热圈取2根电阻值为29Q的长碳纤维发热线固定在80*18cm的云母板上,在碳纤维线表面涂覆耐高温涂料,并在外包覆耐高温反射布,及云母板绝缘体。将制作的发热体置于不锈钢外罩中,并在外层不锈钢外罩间加一层石棉保温层,电线接线柱固定在内层不锈钢外罩上,将发热线和电源引线相接,从不锈钢外罩的陶瓷接头,最后用滚焊机将不锈钢外罩周边焊接。参数对比如下(以额定功率4000W的镍铬丝电热圈与额定功率2000W的碳纤维电热圈做对比实验,实验前两电热圈的内层不锈钢外套的表面温度为27°C)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>[0028]以上不难看出,碳纤维电热圈在传统镍铬丝电热圈一半功率的情况下,发热量相当,因此从有效的降低了挤出成型机在长时间工作状态中的能耗。并且由于碳纤维材料本身不吸收热量,热量散得快,单位载面积承受的电流较大,从而使得碳纤维电热圈寿命长,耐热性好、节能、可靠。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。权利要求一种碳纤维电加热圈,包括长碳纤维发热线,电源引线,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩,其特征在于该电加热圈还包括发热体,发热体由内层云母板绝缘体,云母板及耐高温反射布构成,其中在内层云母板上固定长碳纤维发热线,在云母板外包覆耐高温反射布及云母板绝缘体,将所述发热体置于不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩中,将发热体和电源引线相接,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩周边连接。2.根据权利要求1所述碳纤维电加热圈,其特征在于所述不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩周边用滚焊机焊接。3.根据权利要求1所述碳纤维电加热圈,其特征在于所述电源引线在不锈钢内层外罩上设置电线接线柱。4.根据权利要求1所述碳纤维电加热圈,其特征在于所述长碳纤维发热线固定在内层云母板上,在长碳纤维发热线表面涂覆一层耐高温绝缘及阻燃的红外线发射涂层。5.根据权利要求1至4任一所述的碳纤维电加热圈,其特征在于在所述发热体与不锈钢外层外罩间设置石棉保温层。专利摘要本实用新型公开了一种碳纤维电加热圈,包括长碳纤维发热线,电源引线,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩,其特征在于该电加热圈还包括发热体,发热体由内层云母板绝缘体,云母板及耐高温反射布构成,其中在内层云母板上固定长碳纤维发热线,在云母板外包覆耐高温反射布及云母板绝缘体,将所述发热体置于不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩中,将发热体和电源引线相接,不锈钢外层外罩和不锈钢内层外罩周边连接。本实用新型由于采用碳纤维作为发热体,低温辐射和对流相结合,发热迅速,5-10分钟内可达到设定温度,在温控下节能效率达50%以上,热效率达98%以上,具有安全可靠,使用寿命长,工作温度范围宽等特点,因而,具有很好的推广使用价值。文档编号H05B3/40GK201541356SQ20092025632公开日2010年8月4日申请日期2009年11月20日优先权日2009年11月20日发明者冯斌,吴国栋,吴晓清申请人:苏州国润电器有限公司
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