（专利说明）种加热管技术领域（0002）液体断流采用循环栗体

[专利摘要]本发明公开了一种加热管，其由内层的发热体、中间的复合层和外层的散热层组成。 中间复合层的内侧包裹有发热体，中间复合层的外侧覆盖有散热层。 散热层采用50#机油为溶剂。 其组分及质量份数为：三元乙丙胶100份，醋酸甲羟孕酮12～14份，硫磺0.4～0.6份。 过氧化二异丙苯5～7.5份、硬脂酸1～2份、石墨23～27份、炭黑4～6份、凡士林4～6份、防老剂、促进剂1～2份M 1~2份，氧化锌4-6份，聚苯硫醚9-11份，三氧化二锑4-6份。 本发明的加热管的拉伸强度大于12.5Mpa，断裂伸长率大于150％，使得加热管不易断裂，充分保证了安装和使用时的安全。 此外，本发明的加热管具有良好的散热效率和导热性能。 系数为65W/mK。

【专利说明】

_加热管种类

技术领域

[0001] 本发明涉及一种加热元件，具体地说是一种加热管。 【背景技术】

[0002] 目前，在室内采暖方面，电采暖采暖设备以其操作简单智能、环境污染小、成本低廉等优点越来越受到人们的青睐。传统电采暖的采暖方式加热设备主要有液体加热和导体式加热加热管加热两种方式。

液体加热采用循环泵作为驱动力，使超导热量不断流经散热器。 超导液体在流动的同时不断被加热，实现超导液体的循环散热。 采用液体加热的缺点是水泵噪音较大，尤其是在夜间，很容易影响人们的睡眠。 超导液体循环一段时间后，需要再次添加，以补充部分蒸发的超导液体。 这不仅费时费力，而且不利于节省成本，尤其是泵体。 供暖设备的增加，进一步增加了供暖设备的成本。 采用液体加热采暖设备作为地暖时，一旦输送超导液体的管道破裂，就需要拆除维修，维护成本较高。

导体式加热管加热主要采用可加热导电金属丝。 近年来随着碳纤维的发展，出现了以碳纤维为导体的加热管。 碳纤加热管的直径一般为4cm。 铺设10m2地暖时，需要100m左右的碳加热管才能达到采暖效果。 因此，使用更多的碳纤加热管也不利于成本的降低。 而且覆盖碳纤维的外皮很容易破裂导致泄漏，存在很大的安全隐患。

[发明内容]

[0005]本发明的目的是提供一种加热管。 通过在发热体外部增加散热层，提高了加热管整体散热效率，且散热层不易撕裂，使用安全得到充分保证。 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种加热管，其由内层的发热体、中间的复合层和外层的散热层组成。 中间复合层包裹有发热体，中间复合层外面覆盖有散热层。 散热层采用50#机油为溶剂。 其组分及质量份数为：三元乙丙橡胶100份、醋酸黄体酮12～14份、硫磺0.4～0.6份。 、过氧化二异丙苯5.7.5份、硬脂酸1.2份、石墨23.27份、炭黑4.6份、凡士林4.6份、防老剂1.2份、促进剂M 1.2份、氧化锌4.6份、聚苯硫醚9.11份，三氧化锑4.6份。

[0006] 作为进一步的技术方案，所述中间复合层由1至4层套管复合材料组成。

[0007] 作为进一步的技术方案，所述中间复合层由覆盖所述发热体起绝缘作用的绝缘层和覆盖所述绝缘层起连接作用的增强层组成，所述发热体为碳纤维。 。

[0008] 作为进一步的技术方案，所述发热体的半径为0.5.1cm，所述散热层的厚度为1.4cm，所述绝缘层的厚度为1.3mm，所述加固层的厚度为1.2mm。厘米。

作为进一步的技术方案，所述绝缘层的原料为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中四氟乙烯含量为75％，六氟丙烯含量为15％。 补强层组合物由以下重量份的原料制成：乙烯基树脂60份、硬脂酸5份、聚乙二醇PEG4000 0.4份、轻质碳酸钙28份、石蜡油10份、22份。绢云母。

[0010] 上述加热管，其制备方法为：步骤1、采用挤出法涂覆绝缘层，首先选择模具，根据树脂的流变性能，控制螺杆的温度和转速挤出机，使绝缘层原料达到熔融温度300-350℃； 第二步：将碳纤维交叉捻成导电芯，预热至300-350℃，使其与保温层内外温度一致。 在绝缘层生产线上在导电芯上挤出一层绝缘层。 层，要求保温层表面光滑、无裂纹，涂层厚度允许均匀，不得起泡； 第三步：将增强层原料按重量比例加入搅拌机中加热混合，充分搅拌至温度150℃，然后放入冷混机中混合至40℃时出炉并添加到加固层生产线中备用； 第四步：将包覆有绝缘层的导体芯在加强绝缘层生产线上挤出，挤出一层加强层； 步骤五、将三元乙丙橡胶、醋酸甲羟孕酮、硫磺、硬脂酸、凡士林、促进剂M、三氧化二锑、聚苯硫醚、氧化锌和过氧化二异丙苯按比例加入加热50#机油内，在160℃下混合均匀℃； 步骤六：最后在散热层硫化生产线上将覆盖有绝缘层和增强层的导体芯挤出散热层，成型后得到加热管。

[0011] 本发明将发热体和散热层通过中间复合层结合到外层，形成加热管。 所得加热管的拉伸强度大于12.5Mpa，断裂伸长率大于150%，使得加热管不易断裂，充分保证了安装和使用过程中的安全。 而且本发明的加热管散热效率好，导热系数为65W/mK，大于钢的导热系数(0.5%C 54 W/mK)，完全可以满足人们的需要。加热散热，在生产过程中在散热层中添加了石墨和碳粉，形成半导体状态，不仅散热效果加倍，而且使散热层不易撕裂，充分保证了安全使用，性能更好 接地抑制和屏蔽电磁辐射。

[0012] 采用直径为4cm的传统碳纤维加热管，铺设10m2的地暖需要100m左右的碳纤维加热管才能达到采暖效果。 本发明的加热管在使用直径为12cm时，散热效果仍优于直径。 对于较小的传统碳纤加热管，在这种情况下，本发明需要30m左右的碳纤加热管来铺设同样的10m2地暖，有利于减少加热元件的使用，促进成本降低。 【图片说明】

[0013] 图1为本发明实施例提供的加热管的结构示意图； 图中，1.碳纤维，2.保温层，3.增强层，4.散热层。 【详细方式】

[0014] 下面结合具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。

加热管由内层的发热体、中间的复合层和外层的散热层4组成。 中间复合层包裹有发热体，中间复合层上覆盖有散热层4。复合层由覆盖发热体起隔热作用的绝缘层2和覆盖在绝缘层上的加强层3组成。 2 用于连接。 发热体为碳纤维1，保温层2和加强层3的截面均为圆形； 发热体的半径为0.8cm，散热层4的截面为正方形，最小厚度为3.5cm，保温层2的厚度为2mm，加固层3的厚度为1.5厘米； 如上所述，散热层4由以下重量份的原料制成：50#机油80份、三元乙丙橡胶100份、醋酸甲羟孕酮13份、硫磺0.5份、过氧化二异丙苯6.5份、硬脂酸。酸1.5份、石墨25份、炭黑5份、凡士林5份、防老剂1.5份、促进剂M 1.5份、氧化锌5份、聚苯硫醚10份、三氧化二锑5份； 绝缘层的原料为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中四氟乙烯含量占75％，六氟丙烯含量占15％。 增强层由以下重量份的原料组成：乙烯基树脂60份、硬脂酸5份、聚乙二醇PEG4000 0.4份、轻质碳酸钙28份、石蜡油10份、绢云母22份。 [016]上述加热管的制备方法为： 步骤一、采用挤出法涂覆绝缘层。 首先，选择模具。 根据树脂的流变特性，控制螺杆挤出机的温度和速度，使绝缘层原料达到300-350℃的熔融温度； 第二步：将碳纤维交叉捻成导电芯并预热至300-350℃，使其与绝缘层内外温度一致，并在绝缘层生产线上挤出导电芯。 层绝缘层，要求绝缘层表面光滑，无裂纹，涂层厚度允许均匀，无起泡现象； 第三步：将增强层原料按重量比例加入搅拌机中，加热搅拌至150℃。 放入冷混机中混合至40℃后出料，加入增强层生产线备用； 第四步：将包覆有绝缘层的导体芯在加强绝缘层生产线上挤出，挤出一层加强层； 步骤5、将EPDM、醋酸甲羟孕酮、硫磺、硬脂酸、凡士林、促进剂M、三氧化二锑、聚苯硫醚、氧化锌和过氧化二异丙苯按比例混合，加热50#机油中，160°混合C 半成品； 第六步：最后将包覆有绝缘层和增强层的导体芯在散热层硫化生产线上挤压成散热层，成型后得到加热管。

[0017] 本发明绝缘层的主要功能是绝缘和耐温。 其熔点在250度至300度之间。 可在200度下长期使用。 其绝缘性能可覆盖从深冷到最高工作温度，从50Hz一直到1010Hz超高频的通电范围内几乎没有变化。 介电损耗角正切随频率有一定变化，但随温度变化不大； 绝缘层的电阻率很高，一般大于1015MQ/m，并随温度变化。 变化不大，不受水和湿气的影响。 耐电弧大于165s； 绝缘层的击穿场随着厚度的减小而增大。 当厚度大于1mm时，击穿场强在30kV/mm以上，但不随温度变化。 随着变化而变化。

[0018] 本发明的加热管用于地暖的实验对比。 实验条件：要求密闭室。 舱内净尺寸应为：地面（4±0.2m）×（4±0.2m）高2.8±0.2m 1、舱在任何情况下均应气密。 2、房间内表面应涂不含金属漆的油漆。 3、小房间周围应设置夹层，夹层内应保持稳定的温度环境。 4、小房间的四壁、门、窗（如果使用）、屋顶、地面的热阻偏差应在20%以内。 5、小房间的门宜正对夹层外门。 夹层外门必须气密，并应具有与夹层墙相同的热阻。 夹层外包层墙体、屋顶、地面的总热阻应大于或等于1.73m'? 千瓦。 实验组为本发明的加热管，对照组为发明专利（专利号23）的加热管。 两个实验组的加热装置功率相同。 [〇19]测试方法：用加热装置分别连接两组加热管。 两组的输出功率相同。 对照组作为基准组。 当对照组的加热管在75℃时，立即检测到实验组加热管。 此时实验加热管加热管温度为85℃。 由此可见，本发明的加热管具有较高的热效率。

[0020] 本发明的加热管的散热层的截面还可以是圆形、菱形、其他多边形等，本发明的加热管不仅用于加热，但也可用于热水器、培养箱、培养箱等设备。 加热设备。

[0021]以上所述仅为本发明的示例性实施例而已，并非用于限制本发明的范围。 任何本领域的技术人员在不脱离本发明的构思和原则的情况下所做的等同变化和修改，均应包含在本发明的保护范围之内。

[主权项目]

1.一种加热管，其特征在于，由内层的发热体、中间的复合层和外层的散热层组成。 中间复合层内包裹有发热体，中间复合层包裹有外层。 有散热层。 散热层采用50#机油为溶剂。 其组分及质量份如下：三元乙丙橡胶100份，醋酸黄体酮12～14份，硫磺0.4～0.6份，过氧化物二异丙苯5.7.5份，硬脂酸1.2份，石墨23.27份，炭黑4.6份、凡士林4.6份、防老剂1.2份、促进剂M 1.2份、氧化锌4.6份、聚苯硫醚9.11份、三氧化二锑4.6份。 2.根据权利要求1所述的加热管，其特征在于：所述中间复合层由1至4层套管复合材料组成。 3.根据权利要求2所述的加热管，其特征在于：所述中间复合层由覆盖所述发热体和绝缘层的绝缘层以及覆盖所述绝缘层并连接所述加热元件的加强层组成。 它由层层组成，发热体由碳纤维制成。 4.根据权利要求3所述的加热管，其特征在于：所述发热体的半径为0.5～1cm，所述散热层的厚度为1～4cm，所述绝缘层的厚度为1～3mm，加强层厚度为1～2cm。 4.根据权利要求3所述的加热管，其特征在于：所述绝缘层的原料为四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，其中四氟乙烯含量为75％，六氟丙烯含量为15％。 增强层由以下重量份的原料制成：乙烯基树脂60份、硬脂酸5份、聚乙二醇PEG4000 0.4份、轻质碳酸钙28份、石蜡油10份、绢云母22份。

6.根据权利要求3所述的加热管，其特征在于：所述散热层由以下重量份的原料制成：50#机油80份、三元乙丙橡胶100份、醋酸甲羟孕酮13份、0.5份硫磺、过氧化二枯基6.5份、硬脂酸1.5份、石墨25份、炭黑5份、凡士林5份、防老剂1.5份、促进剂M 1.5份、锌5份氧化聚苯硫醚10份和三氧化二锑5份。 7.根据权利要求5所述的加热管，其特征在于，其制备方法为： 步骤一：采用挤出法涂覆绝缘层，首先选择模具，根据树脂的流变性能控制螺杆挤出量。 设定机器的温度和速度，使绝缘层原料达到300-350℃的熔化温度； 第二步：将碳纤维交叉捻成导电线芯，预热至300-350℃，使其与绝缘层内外温度一致。 芯材在绝缘层生产线上挤出一层绝缘层。 绝缘层表面要求光滑、无裂纹，涂层厚度允许均匀，不得起泡。 步骤3：将增强层原料按照重量比加入混合机中，热混。 、充分混合至150℃，放入冷混机中，混合至40℃，出炉，加入增强层生产线备用； 第四步：将覆盖有绝缘层的导体芯放到加固绝缘层生产线上，并挤压制成加固层； 步骤五、将三元乙丙橡胶、醋酸甲羟孕酮、硫磺、硬脂酸、凡士林、促进剂M、三氧化二锑、聚苯硫醚、氧化锌、过氧化物异丙苯按比例混合，在50#机油中加热。 160℃混合后，180℃熔炼制成散热层半成品； 步骤六、将包覆有绝缘层和增强层的导体芯在散热层硫化生产线上挤出成散热层，成型后得到加热管。

【文件编号】C08K13/02GK105979615SQ2

【开业日期】2016年9月28日

【申请日期】2016年5月16日

【发明人】王勇

【申请人】

电热管