专利名称：直热式碳纤维加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及加热元件技术领域，具体地说是一种直热式碳纤维加热
器o
背景技术：
目前，广泛应用在工业、农业及家用电器上对液体进行加热的加热元件， 大体分为电热丝加热和电热膜加热的两种形式。其在实际使用当中，均存在能 耗较大、电热转换效率较低的缺点，所以它们只能适合在对蓄水容器进行旁热 形式加热中应用，而不适合在对流动液体进行即流即加热的直热形式加热中应
用。再者，电热丝存在在高温状态下易氧化、易烧断的缺点；而电热膜则存在 附着力差，通电后易起泡、易脱落的缺点，因此它们的使用寿命均较短。 发明内容
本实用新型的目的是提供了一种直热式碳纤维加热器，它能够解决现有技 术存在的因能耗较大、电热转换效率较低，而不适合在对流动液体进行即流即 加热的直热形式加热中应用的问题，并解决了现有技术存在的使用寿命较短的 问题。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现直热式碳纤维加热器，它包括 石英管，石英管外壁上包裹碳纤维网，其相互之间相紧密接触；上电极及下电 极分别安装在石英管的上、下部，并分别与碳纤维网的上、下两端相紧密接触; 碳纤维网外侧附着绝缘层，绝缘层外侧附着保温层。
为进一步实现本实用新型的目的，还可通过以下技术方案来实现碳纤维 网的上端面附着顶端绝缘层，碳纤维网的下端面附着底端绝缘层。分别设置有 碳纤维网、上电极、下电极、绝缘层及保温层的石英管安装在套管内，保温层 与套管内壁相接触。分别设置有碳纤维网、上电极、下电极、绝缘层及保温层 的石英管安装在水套管内，保温层与水套管的内管壁相接触；水套管的外管壁 上部开设出水口、下部开设进水口；水套管的内管壁与外管壁之间有内腔，内 腔中安装磁化球；上端盖及下端盖分别安装在水套管的上下两端。
本实用新型能够产生的有益效果因采用碳纤维网作为加热元件，以替代 电热丝和电热膜的加热方式，所以本实用新型具有能耗较小、电热转换效率较 高以及升温速度快的特点，它适合在对流动液体进行即流即加热的直热形式加 热中使用，并无须对电源进行另外增容，它特别适合应用在家用电器上；因分 别设置有碳纤维网、上电极、下电极、绝缘层及保温层的石英管安装在套管内， 其大大增加了外部强度，故大大扩展了使用范围和领域；因分别设置有碳纤维 网、上电极、下电极、绝缘层及保温层的石英管安装在水套管内，水套管的内 腔中安装磁化球，它能够使水流先通过水套管的内腔中，利用水套管上碳纤维 网工作的余温进行预热，并通过内腔中的磁化球进行磁化处理后，再经过石英 管被快速加热，其不仅能够节约一定能源，而且能够将水磁化，经磁化处理后 的水作为饮用水对人们的身体健康大有益处。本实用新型的广泛应用能够产生 明显的社会、经济效益。
图1为本实用新型分别设置有碳纤维网3、上电极2、下电极2a、绝缘层 4及保温层5的石英管1的结构示意图2为本实用新型分别设置有碳纤维网3、上电极2、下电极2a、绝缘层 4及保温层5的石英管1安装在套管6内的结构示意图3为本实用新型分别设置有碳纤维网3、上电极2、下电极2a、绝缘层 4及保温层5的石英管1安装在水套管内的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的直热式碳纤维加热器，它包括石英管l，石英管l外壁上包 裹碳纤维网3，其相互之间相紧密接触；上电极2及下电极2a分别安装在石 英管1的上、下部，并分别与碳纤维网3的上、下两端相紧密接触；碳纤维网 3外侧附着绝缘层4，绝缘层4外侧附着保温层5。碳纤维网3的上端面附着 顶端绝缘层4a，碳纤维网3的下端面附着底端绝缘层4b。分别设置有碳纤维 网3、上电极2、下电极2a、绝缘层4及保温层5的石英管1安装在套管6内， 保温层5与套管6内壁相接触。分别设置有碳纤维网3、上电极2、下电极2a、 绝缘层4及保温层5的石英管1安装在水套管内，保温层5与水套管的内管壁 ll相接触；水套管的外管壁12上部开设出水口 13、下部开设进水口13a;水 套管的内管壁11与外管壁12之间有内腔14,内腔14中安装磁化球15;上端 盖16a及下端盖16分别安装在水套管的上下两端。
制作时，按上述要求加工好各种零部件组装即可。套管6分别与上电极2、 下电极2a之间设有绝缘层。上电极2和下电极2a上分别连接电源接线端子。
使用时，将本实用新型的石英管1通过管道与水源相接，并将本实用新型 的上电极2和下电极2a分别与电源相接即可。若提高加热能力，可将多个本 实用新型的石英管1相互串联或并联使用即可。对于分别设置有碳纤维网3、 上电极2、下电极2a、绝缘层4及保温层5的石英管1安装在水套管内的形式，
可将水源通过管道先与水套管的进水口 13a相接，然后再将水套管的出水口 13通过管道与石英管1相接即可。 本实用新型的显著优点
1、 加热速度快，冷水通过设置有碳纤维网3的石英管1后，能被迅速加 热，因此无须等待即可得到所需热水，它彻底解决了传统饮水机中饮用水须经 反复加热的缺点，有效保证了饮用水中的营养成分。
2、 能够使冷水预热、磁化，既节约了一定能源，又对水流进行了磁化处 理，饮用该水对人们的身体健康有益。
3、 电热转换效率高，节省电能，因碳纤维是一种全黑体材料，电热转化 效率能比电热丝和电热膜发热提高30% 。
4、 抗拉强度高，在相同的允许的电流负荷面积下，碳纤维的强度比金属 电热丝高6—10倍，并不会发生折断现象，故使用寿命较长。
5、 断线不起弧，有效杜绝火灾的发生。
6、 重量轻，有效减轻构件重量，从而提高了构件技术性能。
7、 化学性能稳定，耐腐蚀、不易氧化，在无氧状态下加热到3000度，其 机械性能不发生任何变化。
本发明所述技术方案不仅限于本实施例记载的实施方式，还可以有其它实 施方式完成本发明的技术方案。
本发明未详细描述的技术部分均为公知技术。
权利要求1、直热式碳纤维加热器，它包括石英管(1)，其特征在于石英管(1)外壁上包裹碳纤维网(3)，其相互之间相紧密接触；上电极(2)及下电极(2a)分别安装在石英管(1)的上、下部，并分别与碳纤维网(3)的上、下两端相紧密接触；碳纤维网(3)外侧附着绝缘层(4)，绝缘层(4)外侧附着保温层(5)。
2、 根据权利要求1所述的直热式碳纤维加热器，其持征在于碳纤维网 (3)的上端面附着顶端绝缘层(4a)，碳纤维网(3)的下端面附着底端绝缘层(4b)。
3、 根据权利要求1或2所述的直热式碳纤维加热器，其持征在于分别 设置有碳纤维网(3)、上电极(2)、下电极(2a)、绝缘层(4)及保温层(5) 的石英管(1)安装在套管(6)内，保温层(5)与套管(6)内壁相接触。
4、 根据权利要求1或2所述的直热式碳纤维加热器，其持征在于分别 设置有碳纤维网(3)、上电极(2)、下电极(2a)、绝缘层(4)及保温层(5) 的石英管(1)安装在水套管内，保温层(5)与水套管的内管壁(11)相接触; 水套管的外管壁(12)上部开设出水口 (13)、下部开设进水口 (13a);《套 管的内管壁(11)与外管壁(12)之间有内腔(14)，内腔(14)中安装磁化 球(15);上端盖(16a)及下端盖(16)分别安装在水套管的上下两端。
专利摘要本实用新型提供了一种直热式碳纤维加热器，它包括石英管，石英管外壁上包裹碳纤维网，其相互之间相紧密接触；上电极及下电极分别安装在石英管的上、下部，并分别与碳纤维网的上、下两端相紧密接触；碳纤维网外侧附着绝缘层，绝缘层外侧附着保温层。本实用新型能够产生的有益效果因采用碳纤维网作为加热元件，以替代电热丝和电热膜的加热方式，具有能耗较小、电热转换效率较高以及升温速度快的特点，利用水套管上碳纤维网工作的余温进行预热，再经过石英管被快速加热，其不仅能够节约一定能源，而且能够将水磁化，经磁化处理后的水作为饮用水对人们的身体健康大有益处。本实用新型的广泛应用能够产生明显的社会、经济效益。
文档编号H05B3/42GK201191920SQ20082001978
公开日2009年2月4日 申请日期2008年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者忠 林, 黄其杰 申请人:忠 林