專利名稱:微晶燈狀遠(yuǎn)紅外輻射加熱器的制作方法
本發(fā)明所涉及的是用于遠(yuǎn)紅外輻射加熱技術(shù)的燈狀加熱器。
國外現(xiàn)有的這種加熱器，是用繞在電阻絲架上的電阻絲通電發(fā)熱原理，用氧化鋯、碳化硅及氧化鋁等輻射材料直接封涂在發(fā)熱絲外部，做成園柱狀的發(fā)熱體。有的在其表面再加涂輻射涂料。加熱器底部有拋物面形的反射罩。該種加熱器，主要用于油漆、樹脂、電氣用品、食物等的干燥。(ィンフラジェツト超遠(yuǎn)赤外線乾燥爐(3)56涂裝と涂料78.3(NO.294))這類加熱器有以下缺點(diǎn)1.表面溫度均勻性差；熱響應(yīng)時間長，升至使用溫度需8分鐘左右。
2.壽命短。因發(fā)熱絲完全被泥或涂料封閉，使電阻絲承受表面負(fù)荷的能力降低；表面材料易老化，衰減快，影響使用壽命。
3.加熱器表面有開裂、剝落現(xiàn)象。由于電阻絲與輻射材料的熱膨脹系數(shù)不一致，易引起表面開裂，導(dǎo)致加熱過程中層層剝落。影響了光潔度要求高的油漆的干燥質(zhì)量；對被干燥的樹脂、食品，易引起污染。
4.封涂氧化鋯、碳化硅等輻射材料所使用的粘結(jié)劑(如水玻璃、硅溶膠等)在加熱過程中會產(chǎn)生一些有害氣體，污染環(huán)境。
國內(nèi)現(xiàn)有的這種加熱器，均系仿制品，大多因處理封接材料不當(dāng)或未經(jīng)處理，其中的雜質(zhì)，可造成電阻絲短路，使用時出現(xiàn)較多的斷裂，電阻絲有燒熔現(xiàn)象，可靠性差。
本發(fā)明的目的，在于首次在工業(yè)干燥中采用 高輻射微晶玻璃材料取代并克服封涂輻射材料所帶來的弊端，提供一種發(fā)射率高、輻射效率好，壽命長，無粉塵，無有害氣體產(chǎn)生，抗老化，不爆裂，無剝落現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，并在水、高分子化合物、油漆及其他物質(zhì)有強(qiáng)烈吸收帶的整個紅外區(qū)域內(nèi)都有較強(qiáng)輻射力的遠(yuǎn)紅外輻射加熱器，由于采用球型聚焦原理，致使輻射密度大于普通的管狀加熱器。
本發(fā)明所述的加熱器，主要由燈芯(組合件)、反射罩以及外殼組成。燈芯中的主件(燈罩)即為遠(yuǎn)紅外輻射材料；其余部件系耐熱、耐銹蝕的金屬或非金屬材料(石棉、硅酸鋁纖維板及其它可制成組合件的耐火材料)。
用燈罩作為紅外輻射的發(fā)射源，吸收電阻絲(在組合件中的)的熱量，轉(zhuǎn)變成具有一定溫度的遠(yuǎn)紅外發(fā)射(夾帶少量透射)源。由于表面在紅外光譜波長范圍內(nèi)紅外光譜發(fā)射率高，輻射效率大，致使被加熱或干燥的物體易于吸收，提高了能源的利用率。
本發(fā)明所述高輻射微晶玻璃材料制成的加熱器所產(chǎn)生的效果，超過了國家標(biāo)準(zhǔn)。其與國標(biāo)數(shù)值比較如下參 數(shù) 本發(fā)明數(shù)據(jù) 國標(biāo)數(shù)據(jù)紅外光譜發(fā)射率 在2.5－50微米 應(yīng)給出2.5－15微米的值ελ多為0.80－0.95 (不規(guī)定)法向發(fā)射率 ε＝0.85 ε≥0.83冷態(tài)絕緣電阻 ＞500兆歐 不低于2兆歐熱態(tài)絕緣電阻 ＞100兆歐 不低于0.5兆歐熱響應(yīng)時間 5分鐘 不超過12分鐘溫度均勻性 低于12％ 不超過20％工作壽命 1萬小時以上 不低于2000小時與現(xiàn)有加熱器比較，輻射效率高。在同樣輻射功率情況下，節(jié)能13％左右。
本發(fā)明在600度(攝氏)左右，2.5－50微米之間的紅外光譜范圍內(nèi)，發(fā)射率多在0.80－0.95之間，特別適用于輕、紡、化工產(chǎn)品、涂漆工業(yè)、塑料工業(yè)、電氣工業(yè)及其它多類物品的干燥，也可用于加熱、取暖。
本發(fā)明除燈形外，還可以做成平板形和管形。富于美感。可調(diào)節(jié)輻射方向及功率大小，宜于使用。
以下結(jié)合附圖，具體說明本發(fā)明的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其實(shí)施情況。
圖1為燈狀加熱器的外形。由燈芯〔1〕、反射罩〔2〕及外殼〔3〕組成。
圖2為燈芯組合件，包括其主件燈罩〔1〕，電阻絲架〔2〕、電阻絲〔3〕、電接頭〔4〕、底板〔5〕、夾環(huán)〔6〕、螺釘、螺母墊圈〔7〕以及高溫導(dǎo)線〔8〕。將纏繞在電阻絲架〔2〕上的電阻絲〔3〕穿過底板〔5〕，用電接頭〔4〕與高溫導(dǎo)線〔8〕連接。電阻絲架〔2〕用螺釘〔7〕與底板〔5〕機(jī)械連接。燈罩〔1〕套在電阻絲架〔2〕上，借助于耐銹蝕金屬夾環(huán)〔6〕固定在底板上。
用鍍鋅鐵皮做外殼，各縫隙處焊接。用鋁或不銹鋼做成的拋物面形反射罩，用螺釘與外殼連接。將裝配好的燈芯及其組合件也用螺釘或鉚釘固定在外殼上。
本發(fā)明產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的所有部件皆由耐熱、耐銹蝕材料組成。
在做成平板形和管形時，可將微晶玻璃做成平板形和管形，其余結(jié)構(gòu)只需做相應(yīng)的調(diào)整。該兩類形狀的輻射密度雖不如燈狀加熱器，但其成本低，仍不失使用價值。
燈的功率大小可采用可控硅電路結(jié)構(gòu)及改變電阻絲電阻值調(diào)整，可調(diào)范圍從250瓦至1500瓦。采用機(jī)械調(diào)向裝置可在110( )度以內(nèi)選擇燈的輻射方向。
權(quán)利要求
1.一種用遠(yuǎn)紅外輻射材料做發(fā)熱體制成的輻射加熱器，底部有拋物面形反射罩，其特征在于a、燈罩用新型高輻射材料微晶玻璃制成，其紅外光譜發(fā)射率在波長為2.5～50微米內(nèi)，ελ為0.80～0.95b、加熱器電阻絲架與底板的接頭處用機(jī)械方式連接；c、加熱器可制成多種形狀；d、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的所有部件由耐熱，耐腐蝕的金屬或非金屬材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的加熱器，其特征在于a.電阻絲架與底板的機(jī)械連接方式是鉚接、螺釘旋接；b.加熱器可制成燈形、平板形及管形；c.所用耐熱、耐銹蝕的金屬材料是鋁、不銹鋼及各種帶電鍍的合金。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的加熱器，其特征在于所用非金屬材料是石棉、硅酸鋁纖維板及其它可制成組合件的耐火材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2或3所述的加熱器，其特征在于a.加熱器輻射方向的可調(diào)范圍是110度以內(nèi)，b.加熱器功率大小的可調(diào)范圍是250瓦～1500瓦。
專利摘要
一種用遠(yuǎn)紅外輻射材料做發(fā)射體制成的輻射加熱器，由燈芯(組合體)、外殼及反射罩組成。適用于多種類型物體的干燥，也可用于加熱和取暖。所用的紅外輻射材料系具有高發(fā)射率的微晶玻璃。本產(chǎn)品除制成燈形外，還可制成平板形及管形；其輻射方向及功率大小均可調(diào)節(jié)。功率可調(diào)范圍是250瓦-1500瓦。方向可調(diào)范圍是110度內(nèi)。
文檔編號F24H3/04GK86201531SQ86201531
公開日1987年3月18日 申請日期1986年4月8日
發(fā)明者許勤堂, 符瑞華, 費(fèi)揚(yáng), 馮霞暉, 韓文龍, 楊雪華, 陳云仙 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan