一种碳纤维远红外加热系统的制作方法

本实用新型涉及一种新的实验室加热装置，尤其是主要可应用于各类化学、生物、环境实验室加热需求的一种碳纤维远红外加热系统。

背景技术：

加热是各类化学、生物、环境实验室最基本和最广泛的需求，很多化学反应都需要以加热的方式提供能量，其他很多方面也都需要加热。

实验室传统的加热套，是用玻璃石棉包裹金属加热丝，缠绕成半球形，通电加热。其存在如下的缺点：

1、传统的加热套，主要的热量传导式是接触传热，这就要求被加热容器必须与加热套形状和尺寸一致，否则加热效率将大大降低，通用性差。

2、传统的加热套，用玻璃石棉包裹金属加热丝，非完全密闭，通电后，有漏电危险。

3、传统的加热套，在前几次使用时，会有烟雾冒出，安全性能差。

4、传统的加热套，在使用过过程中，如果有液体滴落到玻璃石棉加热丝时，会冒烟，安全性能差。

5、传统的加热套，有液体滴落到玻璃石棉加热丝上，无法清洗，整洁性差。

6、传统的加热套，加热丝在常温下电阻小于高温情况，刚开机时，电气性能不稳定。

7、传统的加热套，是加热丝发热通过接触方式传导给容器，在断电后仍会有很多的热量聚焦在加热丝上，热惯性大，控温不精确。

8、传统的加热套，加热丝容易腐蚀损坏，使用寿命短。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、安全、节能、电气性能稳定、热惯性小、效率高、操作简单、通用性强且使用寿命长的碳纤维远红外加热系统。

本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案：一种碳纤维远红外加热系统，包括碳纤维远红外加热管及罩设于该碳纤维远红外加热管外的聚热罩，所述加热系统还包括反光平面；反光平面的中心为被加热物体置入区，绕被加热物体置入区固定有反光罩，所述反光罩的反光面为斜平面，该斜平面与反光平面呈135度夹角；所述碳纤维远红外加热管设置于反光罩的正上方，并使碳纤维远红外加热管环绕被加热物体置入区的上方设置。

所述聚热罩的聚热面为抛物线状，聚热罩罩设于碳纤维远红外加热管的上方并使所述碳纤维远红外加热管的中心位于所述聚热面抛物线的焦点位置。

所述加热系统还包括功率调节器及温度检测控制器，功率调节器与所述碳纤维远红外加热管相连；温度检测控制器与被加热物体置入区中的被加热物体相连。

所述反光平面为圆形，所述碳纤维远红外加热管及聚热罩为环形结构，并使所述反光平面的中心与所述碳纤维远红外加热管及聚热罩的环形中心共线。

所述碳纤维远红外加热管包括碳纤维毡发热丝及包裹于该碳纤维毡发热丝外侧的真空石英玻璃管。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型结构简单，其主要根据化合物的红外吸收原理，利用碳纤维远红外加热管通电发热辐射远红外线，使得被加热物体区的被加热化合物主动吸收远红外线，从而有效的对化学反应体系进行非接触式加热。在结构上，通过碳纤维远红外加热管环绕反光平面中心的被加热物体置入区设置，使被加热化合物在360度范围内整体加热；由于碳纤维远红外加热管的上方有抛物线状的聚热罩，而碳纤维远红外加热管的中心位于该抛物线的焦点位置，抛物线状的聚热罩可使碳纤维远红外加热管发出的远红外线聚热罩被垂直向下反射出去，具有很好的聚热性，而通过在反光平面的四周设置反光面与反光平面呈135度的反光罩，并将碳纤维远红外加热管设置于反光罩的正上方，使垂直向下反射的远红外线经过反射罩的135度的反光面反射为平行光线同时向反光平面的中心辐射，以达到对化合物全方位均匀加热的目的。相比传统的加热套，本实用新型具有安全、节能、电气性能稳定、热惯性小、效率高、操作简单、通用性强，使用寿命长、整洁等优点，尤其适用于各类化学、生物、环境等实验室中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型俯视方向的结构示意图。

图中，1-碳纤维远红外加热管、2-聚热罩、3-反光罩、4-反光平面、5-功率调节器、6- 温度检测控制器、1a-碳纤维毡发热丝、1b-石英玻璃管、2a-聚热面、3a-反光面、4a-被加热物体置入区。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施方式对本实用新型进行说明：

图1是本实用新型一种碳纤维远红外加热系统的结构示意图。一种碳纤维远红外加热系统，包括碳纤维远红外加热管1、罩设于该碳纤维远红外加热管1上方的聚热罩2、反光平面4以及绕反光平面4中心固定的反光罩3；其中，反光平面4的中心为被加热物体置入区4a，用于置入被加热化合物。反光罩3绕被加热物体置入区4a固定，反光罩3的反光面3a为斜平面，该斜平面与反光平面4呈135度夹角；碳纤维远红外加热管1设置于该反光罩3的正上方，并使碳纤维远红外加热管1环绕被加热物体置入区4a的上方设置；聚热罩2的聚热面2a为抛物线状，碳纤维远红外加热管1的中心位于聚热面2a抛物线的焦点位置。为了达到对加热温度的精准控制，碳纤维远红外加热管1与功率调节器5相连，调节碳纤维远红外加热管1两端电压，实现不同的加热功率，便于调节加热温度；被加热物体置入区4a中的被加热物体与温度检测控制器6相连，用于随时了解被加热化合物当前的温度状况。

优选地，将反光平面4设计为圆形，碳纤维远红外加热管1及聚热罩2均设计为环形结构，并使反光平面4的中心与碳纤维远红外加热管1及聚热罩2的环形中心共线（如图2所示）。聚热罩2采用铝质材料制成，其表面进行氧化处理，具有很好的远红外反射性能和耐氧化腐蚀性能。

本实用新型中使用的碳纤维远红外加热管1，采用碳纤维毡发热丝1a作为加热丝，在该碳纤维毡发热丝1a外侧的包裹有石英玻璃管1b，并将石英玻璃管1b内抽真空，碳纤维毡发热丝1a具有较好的远红外辐射加热特性。石英玻璃管1b高透光，耐高温。内抽真空，保护碳纤维毡发热丝1a在高温下不被氧化。

以下通过实施例对本实用新型的效果进行说明：

实施例1：

将直径为9cm的500ml容量的烧杯，内装300ml水，置于本实用新型的被加热物体置入区4a中，将功率调节器5调至最高功率对其进行加热1分20秒时，烧杯内水沸腾。将功率调节器5的功率降低到30w,可以长时间稳定烧杯内水温在95度。

实施例2：

将直径为9cm的500ml容量的烧杯，内装150ml甲苯，置于本实用新型的被加热物体区中，将功率调节器5调节至200w对其进行加热2分50秒时，甲苯沸腾。将功率调节器5的功率降低到20w,可以长时间稳定水温在95度。

实施例3：

将直径为13cm的1000ml容量的烧瓶，内装500ml水，置于本实用新型的被加热物体区中，将功率调节器5调至最高功率对其进行加热3分6秒时，水沸腾。将功率调节器5的功率降低到50w,可以长时间稳定水温在95度。

通过运用本实用新型对多种形状和尺寸的透明容器进行实验，具有很的兼容性，都取得了很好的效果。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。