專利名稱：電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電加熱裝置，特別是，涉及采用具有高電阻率的瞬時電加熱效應(yīng)的非晶態(tài)合金電加熱材料制造的加熱體的該電加熱裝置。
目前，電加熱器具、管道式熱水器之類的電加熱裝置正在迅速發(fā)展。電加熱裝置上作為加熱體的電熱膜，一般是采用含氯化物等材料制成的導(dǎo)電膜。這種電熱膜因其熱傳導(dǎo)效率不夠高使得電熱膜本身的熾熱發(fā)紅溫度很高，因此需要電絕緣層和很厚的隔熱保護層。另外，用這種材料制作的電熱膜，從加電到出熱水的時間也較長，因此，需要開發(fā)一種更加理想的電加熱材料用以制作加熱體。一種可以用于制作這種加熱體的電加熱材料，請參閱本申請人同時提交申請的實用新型專利“非晶態(tài)合金電加熱材料及其制備方法”的說明書。
為了克服現(xiàn)有電加熱裝置上的電熱膜存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種用非晶態(tài)合金電加熱材料制造，能夠瞬時達到加熱的電加熱裝置。
為達到上述目的，根據(jù)本實用新型的電加熱裝置，包括器具，在所述器具上具有電加熱體，所述電加熱體上設(shè)有絕緣保護層，以及所述電加熱體兩端設(shè)有引線端子，其特征是所述器具是金屬器具，所述金屬器具上涂覆有絕緣層；所述絕緣層上設(shè)置電加熱體；以及所述電加熱體是用通式(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα表示，且其中M是Co、Mn、Ni中一種以上的元素；a是從0至45原子百分?jǐn)?shù)，x是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)，y是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)；T是Zr、Nb、Hf、Mo、W、Ga、Ag、Zn、Pt、Sn、A1和Ge中三種以下的元素，z是從0至6原子百分?jǐn)?shù)；Z是Cu、V中的一種或二種元素，α是從0至2原子百分?jǐn)?shù)的非晶態(tài)合金材料的線條。
本實用新型的電加熱裝置，由于采用了(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα材料的非晶態(tài)合金粉末，高溫?zé)釃娡康剿鼋^緣層上，使之同器具或管道外表面緊密結(jié)合，并且，該非晶態(tài)合金材料具有高電阻率和瞬時電加熱效應(yīng)，作為加熱體使用時自身升溫低于240度，熱能損失少，因此具有大幅度節(jié)省能源，使用壽命長的優(yōu)點。
下面，結(jié)合附圖，通過實施例，詳細說明本實用新型的內(nèi)容，其中

圖1是本實用新型的電加熱裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖1是上述電加熱裝置的局部剖視圖。
本實用新型的電加熱裝置結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，它包括金屬管道1，涂覆在金屬管道上的絕緣層2，該絕緣層上具有電加熱體3，電加熱體上設(shè)有絕緣保護層4，以及該電加熱體兩端設(shè)有引線端子5a、5b。本電加熱裝置上的電加熱體是用通式(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα表示，其中M是Co、Mn、Ni、稀土元素中一種以上的元素；a是從0至45原子百分?jǐn)?shù)，x是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)，y是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)；T是Zr、Nb、Hf、Mo、W、Ga、Ag、Zn、Pt、Sn、Al和Ge中三種以下的元素，z是從0至6原子百分?jǐn)?shù)；Z是Cu、V中的一種或二種元素，α是從0至2原子百分?jǐn)?shù)的非晶態(tài)合金材料制成的螺旋狀線條。
本實用新型的所用非晶態(tài)合金電加熱材料是一種可以用通式(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα表示的高電阻率材料。具體地說，例如，按分子式(Fe90Ni6Ce4)74Si14B8Cu1Nb3的比例，或Fe78Si9．5B12．5的比例進行配料。接著，將配料的混合物放置到感應(yīng)爐的真空室內(nèi)的熔煉容器里，在預(yù)抽真空到1×10-4～1×10-5乇后，充入氬氣，在惰性氣體的保護下，啟動感應(yīng)爐升溫，待到原料混合物完全熔化后，精煉溫度控制在1300～1600℃下，保溫3到15分鐘，熔煉成合金。然后，將該合金液通過公知的帶有噴嘴的噴帶裝置，噴射到旋轉(zhuǎn)速度為20～40米／秒，例如28米／秒速度的公知的快速凝固裝置的冷卻輥上，制成厚度大約24～35微米的非晶薄帶。最后，通過高能量磨粉機對非晶薄帶進行研磨，得到粒度為20～120微米的粉末。
現(xiàn)在，說明制造本實用新型的電加熱裝置的方法，它包括下列步驟將金屬管道1的表面進行絕緣處理，形成氧化鋁膜，作為絕緣層2；用上述方法得到的(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα材料的非晶態(tài)合金粉末，利用火焰噴涂設(shè)備，在2000到3000℃，最好在2000到3000℃下熱噴涂到氧化鋁膜，即絕緣層2上，形成非晶態(tài)合金加熱體3；將形成了加熱體3后的管道，在保護氣氛，例如氮氣、氬氣中，在250到400℃下進行1小時到3小時的退火處理，以便使加熱體3與絕緣層2緊密結(jié)合得更牢靠；接著該電加熱體3兩端設(shè)置引線端子5a、5b。最后，在加熱體3上涂覆絕緣材料諸如氧化鋁、玻璃之類的保護層4，于是完成本實用新型的電加熱裝置。
上面，以管道式電加熱裝置為例，說明了本實用新型的電加熱裝置的結(jié)構(gòu)和制造方法，但是不僅僅限于此。比如，可以在燒鍋底部制作電加熱體，這時，該加熱體的合金材料線條可以是蚊香的盤狀條。又比如，也可以在平板上制作成加熱器，這時，該加熱體的合金材料線條可以制成波紋狀或鋸齒狀的線條。至于合金材料線條的厚度和寬度，不言而喻，應(yīng)由電加熱裝置的功率來決定。該絕緣層和絕緣保護層的厚度，當(dāng)然，也應(yīng)根據(jù)金屬器具表面的情況和絕緣材料的耐壓性能來確定。
本實用新型的電加熱裝置，由于采用了(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα材料的非晶態(tài)合金粉末，高溫?zé)釃娡康剿鼋^緣層上，使之同器具或管道外表面的絕緣層緊密結(jié)合，顯著提高了熱傳導(dǎo)效率，并且，該非晶態(tài)合金材料具有高電阻率和瞬時電加熱效應(yīng)，因此，可以在2秒鐘內(nèi)將管道里的水加熱到50度以上，而作為加熱體的非晶態(tài)合金材料自身所能達到的最高溫度不超過220度，因此降低了熱能損失，可大幅度節(jié)省能源，延長電加熱裝置的使用壽命長，同時也不需要外加隔熱層，從而也降低了生產(chǎn)成本。設(shè)有本實用新型的產(chǎn)品將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。
權(quán)利要求1.一種電加熱裝置，包括器具，在所述器具上具有電加熱體，所述電加熱體上設(shè)有絕緣保護層，以及所述電加熱體兩端設(shè)有引線端子，其特征是所述器具是金屬器具，所述金屬器具上涂覆有絕緣層；再在所述絕緣層上設(shè)置電加熱體；以及所述電加熱體是用通式(Fe1-aMa)100-x-y-zSixByTzZα表示，且其中M是Co、Mn、Ni中一種以上的元素；a是從0至45原子百分?jǐn)?shù)，x是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)，y是從0．1至30原子百分?jǐn)?shù)；T是Zr、Nb、Hf、Mo、W、Ga、Ag、Zn、Pt、Sn、Al和Ge中三種以下的元素，z是從0至6原子百分?jǐn)?shù)；Z是Cu、V中的一種或二種元素，α是從0至2原子百分?jǐn)?shù)的非晶態(tài)合金材料的線條。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置，其特征是所述電加熱材料是(Fe90Ni6Co4)74Si14B8Cu1Nb3或Fe78Si9．5B12．5。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱裝置，其特征是所述非晶態(tài)合金材料的線條為螺旋狀、蚊香狀、波紋狀或鋸齒狀的一種線條。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置，其特征是所述加熱體是由粒度為20到120微米的非晶態(tài)合金粉末，利用火焰噴涂設(shè)備，在2000到3000℃下，熱噴涂到絕緣層上形成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4任一項所述的電加熱裝置，其特征是所述的絕緣層是氧化鋁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4任一項所述的電加熱裝置，其特征是所述的絕緣保護層是氧化鋁或玻璃。
專利摘要本實用新型的電加熱裝置包括:器具,其上具有電加熱體,該電加熱體上設(shè)有絕緣保護層,且兩端設(shè)有引線端子,其中該器具是金屬的,其上涂覆有絕緣層;再在該絕緣層上設(shè)置電加熱體;以及該電加熱體是(Fe
文檔編號H05B3/16GK2416706SQ00209860
公開日2001年1月24日 申請日期2000年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月25日
發(fā)明者李達章, 李國寶, 趙慧媛 申請人:北京能佳科技有限公司