[发明专利]一种碳纤维电加热棒

说明书

本发明公开了一种碳纤维电加热棒，涉及加热棒技术领域，包括内套管、外套管、碳纤维加热丝、上端盖和下端盖，内套管穿设于外套管的内部，碳纤维加热丝绕设于内套管的外壁，外套管的两端分别通过上端盖和下端盖与内套管固定连接，内套管、外套管、上端盖和下端盖围合成容纳腔，容纳腔中填充有绝缘导热胶凝材料。本发明通过在内套管的外壁设置有螺旋绕设的第一翅片，且在螺旋凹槽内绕设有碳纤维加热丝，以及结合内套管内壁螺旋绕设的第二翅片，进而提高内套管内的加热效率；同时，由于在内套管和外套管内之间形成的容纳腔内填充有绝缘导热胶凝材料，大幅度地提高导热率，能够解决碳纤维线缆由于表面温度急剧上升而破裂的问题。

技术领域

本发明涉及加热棒技术领域，更具体的说是涉及一种碳纤维电加热棒。

背景技术

碳纤维是含碳量高于90％的无机高分子纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热容及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好、热转化效率高。由此，碳纤维电加热棒以其独特的优点逐步应用于各种液体加热领域。

现有碳纤维加热棒由碳纤维线缆及其支撑内管和外保护套管组成，碳纤维线缆缠绕在内管上然后穿设于保护套管中，保护套管与碳纤维线缆之间存在空隙，空隙中空气阻碍了热的传递，使得碳纤维通电后产生的热不能及时传递出去，导致碳纤维线缆表面温度急剧上升。碳纤维线缆由碳纤维线束及套在线束外面的耐高温铁氟龙塑料包膜组成，当温度上升到360℃以上时，铁氟龙包膜产生破损裂纹，致使碳纤维短路，温度进一步提高而烧蚀断裂，使得加热棒损坏。

因此，如何提供一种能够提高传热效率、以及能够防止碳纤维线缆破裂的电加热棒是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种碳纤维电加热棒，旨在解决上述背景技术中的技术问题之一，进而提高电加热棒的传热效率，同时对碳纤维线缆进行保护，防止碳纤维线缆由于表面温度急剧上升而破裂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种碳纤维电加热棒，包括：内套管、外套管、碳纤维加热丝、上端盖和下端盖，所述内套管穿设于所述外套管的内部，所述碳纤维加热丝绕设于所述内套管的外壁，所述外套管的两端分别通过所述上端盖和下端盖与所述内套管固定连接，所述内套管、外套管、上端盖和下端盖围合成容纳腔，所述容纳腔中填充有绝缘导热胶凝材料。

进一步地，所述内套管的外壁具有螺旋绕设的第一翅片，所述第一翅片之间形成螺旋凹槽，所述碳纤维加热丝绕设于所述螺旋凹槽内。

进一步地，所述内套管的内壁上具有第二翅片。

进一步地，所述第二翅片为螺旋结构或错落交替的平板结构。

进一步地，该碳纤维电加热棒还包括蝶形弹簧，所述容纳腔中所填充的所述绝缘导热胶凝材料通过蝶形弹簧分别与所述上端盖和下端盖抵接。

进一步地，所述内套管的两端均延伸至所述外套管的两端外，所述上端盖和下端盖均密封卡接于所述内套管上，并与所述外套管固定连接。

进一步地，所述绝缘导热胶凝材料按重量份配比为：活性氧化镁粉38％～65％、硫酸镁粉8％～21％、结晶助剂0.2％～3.8％、网络形成剂0.1～12％、超塑化剂0.01％～3％和水20.2％～42.2％。

进一步地，所述外套管的外壁具有第三翅片。

进一步地，所述外套管上具有用于穿设所述碳纤维加热丝的穿设孔，所述穿设孔处设有密封圈。

进一步地，所述绝缘导热胶凝材料在容纳腔中的填充长度完全覆盖所述碳纤维加热丝在所述内套管外的绕设长度。