[发明专利]具有法兰式结构的碳热结构体及发热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳热结构体，本发明尤其涉及一种产生高温热的具有法兰式结构的碳热结构体及发热装置。

背景技术

一般的无机物和有机物都含有碳元素Carbon，碳的形态有：丝状的碳丝；粉状的碳粉；像棉花状的碳毡；还有固态碳棒等。碳的弹性和强度都很大，比钢强，比铝轻。从原料来分，有聚丙烯腈系PAN、Pitch系、Rayon系等，PAN系和Rayon系占绝大部分。

一般碳热体采用碳成分制作的灯丝，热效率高，废弃时不污染环境，还放射远红外线，并有除臭、杀菌、抗菌等功能，所以近来广泛用于加热、取暖、烘干等设备中。

图1示意现有的碳热装置，其中螺旋型的部分是碳热体。

如图1所示，现有技术中的碳热体由两端封口11形成密封的石英管quartztube10、在上述石英管内设置螺旋形碳丝12、碳丝12的两端和石英管10的两端相连接的金属丝14、通过石英管封口11内的金属片与金属丝14相连接的外部电极16组成。

因碳丝在250-300℃中容易氧化，在密封的上述石英管内加入惰性气体或进行抽气真空。

在上述现有的碳热体中，碳丝12通过两端金属丝14固定在石英管10两端，如长时间使用，会使碳丝变长，极容易引起因碳丝变形而耷拉在石英管10内壁的现象。

另外，如图1所示，碳热体是通过两端金属丝14供电的，这就意味着碳热体水平贯通储水箱，这样储水箱容易漏水，发生裂缝，而不能用于加热水。

而且，水平贯通储水箱的碳热体，碳热密度W/cm2热量/热体的表面积小，不适合用于加热水。

为了与电源线相连接，这种水平结构的碳热体只能贯通储水箱，而且必须保持碳热体的平行或水平度，不然石英管容易损坏，安装不易。同时，更换碳热体时，必须把储水箱中的水排出，不然很难分离、更换碳热体，造成不必要的时间浪费。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的目的旨在提供一种产生高温热的具有法兰式结构的碳热结构体及发热装置：在需要产生高温的储存空间上端，以水平或垂直方式安装至少一个以上的碳热结构体。碳热结构体是指真空石英管内的碳纤维发热体和通过给内部石英管供电而加热。以垂直方式安装时，把法兰固定在固定板上，便于从固定板上拆装，给与法兰相连接的碳发热体发热供电的供电件只设在一端；以水平方式安装时，安装在固定件中可以插拔，并保持水平。

为了解决上述技术课题，本发明提出一种具有法兰式结构的碳热结构体，所述碳热结构体为一端被密封的棒状，所述碳热结构体包括碳发热体、供电件及法兰，其中：

所述碳发热体包括一端被密封的石英管、石英管内的碳纤维发热体以及所述碳纤维发热体中间插设的内部石英管，所述石英管内部形成一定的空间，该石英管内螺旋式设置灯丝状的所述碳纤维发热体，且所述石英管内保持真空状态；

所述碳纤维发热体的两端与内部石英管两端分别用高温发热体钼金属相连接；

所述供电件与碳纤维发热体及内部石英管连接，向碳发热体供应外部电力，所述供电件位于法兰内部；

上述碳纤维发热体与内部石英管通过供电件与一对电源线相连接，且只在一端供电。

本发明还提出一种发热装置，所述发热装置设有一个以上的如上所述的具有法兰式结构的碳热结构体。

本发明的具有法兰式结构的碳热结构体，一端被密封的棒状石英管内形成一定的空间，其石英管内螺旋式设置灯丝状碳纤维发热体和碳纤维中间插上内部石英管，石英管内保持真空状态，石英管另一端设有可以拆装的法兰，只在一端供应电源。

也就是说，上述碳热结构体具有一种发热结构：碳纤维发热体、内部石英管与电源连接的供电件装在法兰内部，法兰可设置在碳发热体一端形成完整的碳热结构体，可只在一端供电，这是它的特点。

即，上述碳热结构体有如下特点：能与外部装置连接的法兰，可在法兰上拆装的插拔式碳发热体包括碳纤维发热体和内部石英管，与碳纤维发热体及内部石英管直接连接而给上述碳发热体供应外部电力的供电件设在法兰内侧。

上述碳热结构体的组成：在一端密封的棒状石英管内形成一定空间，在石英管内螺旋式设置碳纤维发热体，插在碳纤维中间的内部石英管，上述碳纤维发热体与内部石英管两端用高温发热体钼金属相连接，与上述碳纤维发热体和内部石英管相连接的只在一端供电的一对电源线。

在加热锅炉中的供暖水或者瞬间加热器中的水时，上述碳热结构体垂直安装在储水箱上端，为了安装至少一个的碳热结构体，可把数个碳热结构体的法兰可拆装地固定在固定板上。碳热结构体发热所需的外部电力只在一端供应。