CN86102226A - 陶瓷整体结构远红外辐射加热器 - Google Patents

Abstract

陶瓷整体结构远红外辐射加热器，属于阻抗发热体与陶瓷层成为一体的红外线辐射器。其特征是陶瓷层兼作阻抗发热体的绝缘体、传热体、支承体，使加热芯体在红外加热装置中发挥结构件、紧固连接件等作用。它的形式多样、造价低廉、热效率高、升温时间短、能制得轻薄小巧、在狭小的地方使用，生产设备简单、生产率高、适于中小工厂投产。它能使许多红外加热装置结构简化、造价降低、得到更广泛的使用。在许多情况下，本发明的加热芯体还可替代电热器使用。

Description

本发明的陶瓷整体结构远红外辐射加热器，属于阻抗发热体与陶瓷层成为一体的红外线辐射器。

日本专利《特开昭49-122041》介绍了一种通过加热使发射3-150微米波长红外线的陶瓷和阻抗发热体成为一体的红外线辐射器，这种辐射器，是在阻抗发热体的表面，用耐热粘结剂将陶瓷被复，通过加热这个表面，使其粘结或者用等离子熔射，火焰熔射等的熔射方法进行熔结，而制得的红外线辐射加热器，这种辐射加热器，可制成任何形状，热效率高，能节省电力，升温时间较短，为20～30秒，能制成轻量和薄的小型的，以致能放在狭小的地方使用。参阅：上海科学技术情报研究所编译的《远红外线加热与干燥译文集》第43页。

发明的任务：以与日本专利《特开昭49-122041》不同的方式生产与此专利介绍的结构型式不同的红外线辐射加热器，这些辐射加热器的阻抗发热体与陶瓷层成为一体，使陶瓷层兼为阻抗发热体的绝缘体、传热体、支承体、安装基体，能够简化红外线辐射加热装置的总体结构。这里陶瓷一词，理解为各种无机非金属固体材料的通称;辐射加热器为辐射加热装置的辐射加热元件。

发明的方法：用耐热混凝土浇铸固化成型、耐热混凝土压制烧结成型，玻璃纤维布袋包裹成型，发热体贴附于陶瓷基板成型，阻抗发热丝与玻璃纤维混编成型等方式制造阻抗发热体与陶瓷层成为一体的发热芯体，作为红外线辐射加热器的主体部分，此发热芯体的特征是

a、其中的陶瓷层兼为阻抗发热体的绝缘体，传热体，支承体，安装基体。

b、此陶瓷层具有一定的强度和刚度，它的制造成型方法和最终形状使它能够在红外加热装置中发挥结构件、紧固件、绝缘件的作用从而简化整个装置的结构。特征b中的制造成型方法指的是上述的浇铸固化成型、混编成型、贴附成型等方法及其成型过程在红外装置制造过程中的工艺流程次序等。

用附图所示的一些例子对本发明作进一步的说明。

附图1为一例耐热混凝土铸造固化成型式发热芯体的侧剖面示意图。

它具有阻抗发热体（1），耐热混凝土层（2）。

耐热混凝土的粘结剂用矾土水泥，磷酸或磷酸盐、水玻璃等高温粘结剂，其中的骨料可用黑化锆系、硅镁系等陶瓷熟料。粘结剂最好采用防潮性、绝缘性较好的粘结剂，也可采用混合结构，例如在不耐潮的水玻璃混凝土层外烧结釉层，搪瓷层或磷酸盐耐火混凝土。这种发热芯体的阻抗发热体可采用圆型或扁形的螺旋拉簧型式，或其它能扩展发热面积的形式。

耐火混凝土层还可以采用压制烧结成型的方法成型。其结构型式与附图1的例子相同。

附图2的a为一例阻抗发热丝与玻璃纤维线混编成型式发热芯体的侧剖面示意图，b为正面图。

它具有阻抗发热丝（1），玻璃纤维布或毡（2）。玻璃纤维布采用石英玻璃、高硅氧玻璃，无碱玻璃等耐热性优良的玻璃材料，它们具有很强的远红外线辐射性能，阻抗发热丝采取缝制、间织等方法与玻纤布混合编织，使发热丝各段间隔均匀，使单位面积发热量适宜。混编成型式发热芯体的纤维布可以采用硅酸铝、矿棉、石棉质的原料，也可以将制成的芯体，浸涂耐高温粘结剂固化成型，使其有固定形状，並使发热丝与空气隔绝。

附图3为一例玻璃纤维袋发热芯体的侧剖面示意图。

它包括阻抗发热体（3），玻璃纤维袋（2），接线塞（4），引线（5）等，阻抗发热体（3）要求在工作温度下能保持自身的常温结构形式，它可以为一发热芯体。接线塞（4）为陶瓷等材质制造，用以连接袋体（2），阻抗发热体（3），引线（5）。它的顶端可制成卡口式，或螺口式，以便装在通常的灯头上。玻纤袋（2）也可浸涂高温粘结剂成型。

附图2、3的例子中的玻纤材料，相当于石英管红外加热器的石英管为红外辐射功能件。

附图4为一例陶瓷基板式发热芯体的侧剖面示意图。

它具有陶瓷基板（2），阻抗发热体（3），高温粘结剂层（6）。陶瓷基板应选用高温性能，绝缘性能好的材料，具有使它在红外加热装置中便于安装，充当结构件的结构要素，如平面、孔眼、台阶等等。阻抗发热体（3）采用电阻丝，片或图1、2、3所示的发热芯体，它由高温粘结剂（6）粘结在陶瓷基板（2）上，也可以用紧固件紧固在（2）上。

附图5为一例陶瓷基板式电取暖器的侧剖面示意图。

它具有外壳（7），隔热层（8），陶瓷基板式发热芯体（9），及引线、开关、保护网等器件。这种取暖器热量损失小，体积小巧，如果安装在台扇、台灯的立柱上或其它家用电器的合适部位上，可使它们增加取暖的功能。

附图6为一例玻璃纤维袋发热芯体的应用：悬挂式电取暖器，它具有玻璃纤维袋发热芯体（9），反射罩（10）。

由于这种电取暖器是悬挂式的，可以把它挂在浴帐内，组合成电暖浴帐，用于天气凉时洗澡用。

附图7是本发明的发热芯体用于电饭锅的例子的侧剖面示意图。

它具有锅子（11），保温外壳（12），底隔热层（13），发热芯体（9），以及普通电饭锅的各种附件。本例中的发热芯体可采用前述的各种发热芯体。底隔热层（13）用于隔绝发热芯体的高温，防止破坏锅底，为了防止红外线透射损失，（13）上可衬薄的铝层。由于采用红外加热，这种电饭锅加热比较均匀，且可使用炒锅，煎锅等其它锅子，成为多用电饭锅。锅子（11）可以涂镀红外吸收膜层。

本发明发热芯体凡是自身不具有红外辐射的优良特性的，都需要涂复红外辐射涂层。

这些发热芯体还可作为电热体使用，替代通常的电加热器。这时它不需要涂复红外辐射涂层。

本发明的陶瓷整体结构远红外线辐射加热器形式多样，应用范围广，热效率高，升温时间短，造价低易制造，适于大、中、小型工厂生产，产率高，能制得轻薄小巧，以至能放在狭小的原来不适宜使用红外线辐射加热器的地方使用。本发明的发热芯体兼为阻抗发热体的绝缘体、传热体、支承体、安装基体，可在红外加热装置中起结构件，紧固件等作用，使整个装置结构简化，造价降低，得到更广泛的应用。本发明的发热芯体由于价廉还可替代电热器使用。

附图5的例子中的陶瓷基板式发热芯体（9），可以权利要求1至4的发热芯体替代，附图6的例子的玻璃纤维袋发热芯体也与此类似。权利要求6总体地说明了本发明的各种发热芯体用于红外加热装置的情况。权利要求14说明附图7的电饭锅也可采用现有形式的远红外辐射加热器。

本发明的加热芯体可用于石英管红外辐射加热器，由于权利要求1、2、3、4、5说明的发热芯体成型后，为无明显悬垂叠乱的刚性体，安装这些发热芯体的石英管红外辐射加热器不需要严格控制水平使用，可以立式或倾斜安装使用。装在石英管中的发热芯体应制成棒状或管状。

权利要求12说明的缠棒式或缠管式发热芯体是陶瓷基板式发热芯体的改形，陶瓷基板做成棒式或管式，将阻抗发热丝紧紧缠绕在其上，陶瓷棒或管上可制有固定发热丝的凸纹，也可在缠绕后用高温粘结剂涂粘固化定型。用陶瓷管的发热芯体可将阻抗发热丝的一端从管中引回，使两根引线从一端引出，而可以使用普通灯头。

石英管也可换为黑化锆系等陶瓷管。因为加热管芯无明显悬垂变形，与玻璃管不接触，可以使用耐温性能低的普通玻璃，如无碱玻璃管，因为本发明的发热芯体外表绝缘，也可使用涂镀红外辐射膜层的金属管。

利用本发明的加热芯体制成的石英管红外辐射加热器可制成立式的石英管红外加热装置如立式石英管红外辐射电取暖器。

Claims (13)

1、陶瓷整体结构远红外辐射器属于阻抗发热体与陶瓷层成为一体的红外线辐射器，它具有远红外线辐射层，导线、接线柱等附属件，其主体部分是由阻抗发热体(1)，陶瓷层(2)组成的整体结构的发热芯体。这种发热芯体的特征在于：

a、陶瓷层(2)兼为阻抗发热体(1)的绝缘体，传热体，支承体，按装基体。

b、陶瓷层(2)具有一定的强度和刚度，它的制造成型方法和最终形状，使它在红外线加热装置中发挥结构件、紧固件、绝缘件等作用的部分或全部作用，而简化红外加热装置的结构或改善它的性能。

这种发热芯体也可直接用于电加热，替代电加热元件。

2、根据权利要求1的耐热混凝土发热芯体，具有阻抗发热体（1），耐热混凝土层（2），其特征是采用耐热混凝土注造固化成型方法或压制烧结成型方法等制造方法制成整体的发热芯体。

3、根据权利要求1的玻璃纤维混编成型式发热芯体，具有阻抗发热丝（1），玻璃纤维织物（2），其特征是采用缝纫、间织等方法，将阻抗发热丝与玻璃纤维织物混合编织成型。织物（2）还可采用硅酸铝、矿棉、石棉等材质。发热芯体可以用耐热粘结剂浸涂，並使其固化成型。

4、根据权利要求1的玻璃纤维袋发热芯体，具有玻璃纤维袋（2），阻抗发热体（3），（3）可为其它种类的发热芯体，它还具有接线塞（4），引线（5）等，其特征是玻璃纤维袋（2）包裹在阻抗发热体（3）的外面，为红外线辐射材料。玻璃纤维袋（2）可以用耐热粘结剂浸涂，並使其固化成型。

5、根据权利要求1的陶瓷基板式发热芯体，具有陶瓷基板（2），阻抗发热体（3），（3）可采用其它种类的发热芯体，其特征是：阻抗发热体（3）用高温粘结剂层（6）粘结在陶瓷基板（2）上，或用紧固件紧固在（2）上;陶瓷基板（2）具有使它在红外加热装置中便于按装紧固，充当结构件的结构要素，如平面、孔眼、台阶等。

6、根据权利要求1至5的红外加热装置，其特征是：

a、具有权利要求1至5的发热芯体。

b、发热芯体在红外加热装置中起结构件、紧固件、绝缘件三者的全部作用或部分作用，使红外加热装置结构简化或性能改善。

7、根据权利要求6的陶瓷基板式电取暖器，具有外壳（7），隔热层（8），及引线、开关、保护网罩等器件，其特征是具有陶瓷基板式加热芯体（9）。

8、根据权利要求6的台扇，台灯或其它家用电器，其特征是在台扇、台灯的立柱上或其它家用电器的适当部位，附置有陶瓷基板式电取暖器或权利要求1至5说明的发热芯体。

9、根据权利要求6的悬挂式电取暖器，具有反射罩（10）或其它定向辐射器件，其特征是采用权利要求1至5的发热芯体（9），如玻璃纤维袋发热芯体。

10、根据权利要求9的电暖浴帐，其特征是在浴帐顶部设置悬挂式电取暖器。

11、根据权利要求6的电饭锅，具有锅子（11），保温外壳（12），底隔热层（13）及各种普通电饭锅的附件，其特征是在锅子底下设置权利要求1至5的发热芯体，发热芯体应有红外辐射涂层。这种电饭锅也可采用现有形式的红外辐射元件。

12、根据权利要求1至5的石英管红外辐射加热管，其特征是：

a、采用权利要求1至5的发热芯体，加热芯体的形状为棒状或管状，如缠棒式或缠管式发热芯体。

b、加热管管子的材料，采用石英玻璃、陶瓷、无碱玻璃或其它具有必须的耐温性能的玻璃，还可采用涂镀红外辐射膜层的金属管。

13、根据权利要求12的立式石英管红外辐射电取暖器，其特征是采用权利要求12说明的红外辐射加热管。

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