[发明专利]一种石墨烯电发热棒的制作方法及产品结构

说明书

本发明公开了一种石墨烯电发热棒的制作方法及产品结构，涉及热水供暖设备领域，该制作方法包括以下步骤：将两固定座分别焊接于发热管的内壁两端；在发热管的内壁依次堆叠绝缘导热层和石墨烯导电发热层；在每个固定座上以依次堆叠的方式固定安装第二陶瓷绝缘垫、第一导电接头和第二导电接头，使第一导电接头与石墨烯导电发热层相接触；在发热管的两端分别焊接六角外丝接头和封头；将电缆线的两根导线分别连接于两第二导电接头；将六角封盖套于六角外丝接头的端口。本发明中，石墨烯电发热棒结构设计合理，具有电热转换效力高，加热快，装卸方便，加热均匀性好，使用安全且环保等优点。

技术领域

本发明涉及热水供暖设备领域，更具体的讲是一种石墨烯电发热棒的制作方法及产品结构。

背景技术

现有技术中的热水供暖以锅炉、燃气炉和电加热的结构形式为主，主要是将物质能、电能、电磁能产生的热量传递给冷流体的设备，在化工、石油、纺织、制药、供暖、食品及其许多工业生产中占有重要地位，但是现有热水供暖设备存在使用寿命短、耗能高、热能转换效率低等缺点，同时以物质能为主的设备在使用中还存在一定的环境影响。现有小型蒸汽，小型热水，供暖以及煤油加热设备通过发热棒体内部的电热丝通电产生热量对液体进行加热，存在耗能高、热能转换效率低，使用寿命短等缺点。因此需要设计和制作一种能量转换效率高的新型电加热棒。而近年来随着石墨烯等二维材料的兴起，人们发现到石墨烯涂层材料或其他涂层材料与传统的电阻丝，碳纤维，电热管等加热器件相比，具有热转换效率高，发热均匀性高，衰减少，绿色环保成本低的优势，而成为今后加热器件的发展趋势。

发明内容

本发明公开了一种石墨烯电发热棒的制作方法及产品结构，目的在于解决现有技术中存在的上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种石墨烯电发热棒的制作方法，包括以下步骤：

（一）、制作发热管、第一陶瓷绝缘垫和固定座；将第一陶瓷绝缘垫作为预埋螺母卡设置于固定座内，并将两所述固定座分别焊接于发热管的内壁两端。

（二）、在发热管的内壁依次喷涂绝缘导热层和石墨烯导电发热层。

（三）、制作第二陶瓷绝缘垫、第一导电接头和第二导电接头，通过螺丝配合第一陶瓷绝缘垫，在每个固定座上以依次堆叠的方式固定安装第二陶瓷绝缘垫、第一导电接头和第二导电接头，同时使第一导电接头与石墨烯导电发热层相接触。

（四）、制作六角外丝接头和封头，用硅树脂经模压，热固化处理后在六角外丝接头内形成硅树脂支撑片；将六角外丝接头焊接于发热管的一端，两所述第二导电接头均穿过硅树脂支撑片；将封头焊接于发热管的另一端。

（五）、制作六角封盖；将电缆线一端的两根导线分别连接于两所述第二导电接头，电缆线的另一端延伸至六角外丝接头外部；将六角封盖套于六角外丝接头的端口。

进一步，还包括步骤（六）：制作用于固定安装在设备主体的六角内丝接头，将六角外丝接头旋合于六角内丝接头。

进一步，上述步骤（一）中，发热管采用不锈钢管经机加工成型；再用电动工具连接并驱动砂布轮，对不锈钢管内壁进行打磨,并进行清洗和烘干处理；第一陶瓷绝缘垫用陶瓷块经机加工钻孔、机加工内丝成型；固定座用不锈钢板经剪板、折弯加工形成卡槽后，将第一陶瓷绝缘垫放置于卡槽内，固定座再经折弯加工将第一陶瓷绝缘垫安装于卡槽内。

进一步，上述步骤（二）中，往发热管的内壁喷涂绝缘导热涂料，并进行固化处理形成绝缘导热层；再往绝缘导热层的表面喷涂石墨烯导电涂料，并进行热固化处理形成石墨烯导电发热层。

进一步，上述石墨烯导电涂料选用混合有导电填料的水性石墨烯导电油墨或者油性石墨烯导电油墨；其中导电填料包含物理法石墨烯粉体、还原氧化石墨烯粉体、膨胀石墨、电极石墨和导电炭黑中两种或两种以上混合而成。