[發明專利]一種石墨烯采暖爐

在審

• 申請號: 202210645133.9
• 申請日: 2022-06-09
• 公開（公告）號: CN115095901A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 王玉東;黃召;劉春榮
• 申請（專利權）人: 河北國熱新能源科技有限公司
• 主分類號: F24D13/04
• 分類號: F24D13/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種石墨烯采暖爐，涉及清潔采暖技術領域，旨在解決現有用高電阻電熱合金的電熱元件制造電采暖爐，技術復雜，制造難度大，成本高的問題。包括U型管，所述U型管的U型圓弧頂端設置有出接管，所述U型管與所述出接管兩者一體成型，所述U型管的左側管路為進水管，所述U型管的右側管路為出水管，所述U型管的外表面噴涂有石墨烯涂層，相比常規的高電阻電熱合金，石墨烯電熱替代高電阻電熱合金，可節省Ni、Cr、Nb、Ti、Mo稀有礦產資源。而石墨烯成分只有碳，碳的資源豐富，分布廣泛，容易取得，節省稀有礦產資源具有戰略意義。

技術領域

本發明涉及清潔采暖技術領域，尤其涉及一種石墨烯采暖爐。

背景技術

石墨烯電熱效應作為電熱元件或稱電加熱器目前有兩種：

第一種是用石墨烯粉末噴涂單板作成的電加熱器，接上電源即可直接采暖，簡單方便。缺點是能量密度小，版面面積大，占據房間面積大，功率小，熱能力有限，只能應用于適合其熱能力的場合。

第二種是在單直管狀結構件的內壁噴涂石墨烯作成電熱元件，插入容器中加熱水，用于采暖或它用。缺點⑴內壁噴涂不方便，不容易保證涂層質量，涂層電參數不易或不能準確實現。⑵管外壁加熱水，很難實現直流加熱，因而相同功率的設備體積增加很大，使有限的建筑面積出現空間尷尬。⑶受管徑尺寸限制，單管功率小，用途有限。

用高電阻電熱合金絲作成的電熱元件，即電加熱器，用于電熱水器及電鍋爐或其他的加熱用途，這種合金材料是為專項用途設計的。缺點：⑴資源貴重稀缺，如作為主要成分的Ni、Cr、Ti、Mo等，⑵其冶煉、軋制、拔絲以及用合金絲再作成電熱元件，不僅耗費了大量的能源，而且難度也非常大，因而造價高，使電加熱器的價格提高。另外如此高檔的合金材料用于普通的采暖用途，是大材小用，是資源浪費。⑶在作成電熱元件(電加熱器)之后，其結構體的蓄熱量增大，在停電之后產生較大的熱慣性，給控制帶來難度，使安全產生隱患。⑷使用條件嚴格，故障率高，一次過熱或過燒后元件就全報廢。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術中存在現有用高電阻電熱合金的電熱元件制造電采暖爐，技術復雜，制造難度大，成本高的問題，而提出的一種石墨烯采暖爐。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：一種石墨烯采暖爐，包括U型管，所述U型管的U型圓弧頂端設置有出接管，所述U型管與所述出接管兩者一體成型，所述U型管的左側管路為進水管，所述U型管的右側管路為出水管，所述U型管的外表面噴涂有石墨烯涂層，所述石墨烯涂層的外側設置有絕熱絕緣涂層，所述石墨烯涂層與所述絕熱絕緣涂層之間設置有電極引線，所述石墨烯涂層與所述電極引線通過石墨導電膠膠接，所述U型管通過緊固件固定連接在機殼上。

優選地，所述U型管為石英玻璃材質，所述出接管上套設有耐熱硅膠接頭A，所述耐熱硅膠接頭A上下兩端通過喉箍A固定連接在出接管上，所述出接管的上方通過螺母A連接有接管A，所述螺母A固定連接在機殼上，所述接管A為金屬管件。

優選地，所述進水管與所述出水管的結構兩者相一致，所述出水管上套設有耐熱硅膠接頭B，所述耐熱硅膠接頭B的上下兩端通過喉箍B固定連接在出水管上，所述出水管的下方通過螺母B固定連接有接管B，所述螺母B固定連接在機殼上，所述接管B為金屬管件。

優選地，所述U型管圓弧頂的曲率處采用螺旋式波紋設計。

優選地，所述絕熱絕緣涂層為防水隔熱保溫涂料，所述絕熱絕緣涂層的導熱系數小于0.03W/m.k。

優選地，所述石墨導電膠涂刷在電極引線的端子連接處，所述石墨導電膠為單組分加熱固化型無機導電膠。

優選地，所述電極引線為高溫鍍銀導線內芯和耐熱絕緣硅膠外皮。

優選地，所述電極引線中的電極分布順序為L-N-L-N-L-N的三相星接。

與現有技術相比，本發明的優點和積極效果在于，