内置热电偶型远红外陶瓷加热器的制作方法

本实用新型涉及加热器领域，具体而言，涉及一种内置热电偶型远红外陶瓷加热器。

背景技术：

电能属于一种较清洁的能源，特别是与热能间相互转换的过程，陶瓷加热器则属于能够充分利用该过程的设备之一，加热器件产生的热源，通过陶瓷本体迅速传导给被加热物体，使整个被加热的物体温度迅速升高且达到均匀分散，但由于现有的反馈结构产生很大的误差，不能得到正确的反馈信息，从而无法准确的控制加热温度。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种内置热电偶型远红外陶瓷加热器，旨在改善现有技术中温度反馈误差大的问题。

本实用新型实施例是这样实现的：

本实用新型实施例提供了一种内置热电偶型远红外陶瓷加热器,包括供电线路组、加热装置、传热装置和热电偶，所述加热装置包括电热丝和发热本体，所述电热丝设置于所述发热本体内部，所述发热本体的其中一侧设置有加热部，所述供电线路组与所述电热丝电连接且用于使所述电热丝发热，所述热电偶与所述电热丝之间通过所述传热装置连接。

供电线路组为电热丝的发热提供电能，其供电电压的大小随着该加热器的加热规格的变化而变化，电热丝预埋在发热本体的内部，其发热源即是该电热丝，电热丝的热量直接促使发热本体发热，通常情况下，仅是设置固定档位的供电电压即可在一定范围内调节和控制发热的温度，但是准确度相当低，在此，设置传热装置和热电偶，并将热电偶通过传热装置与电热丝连接，电热丝的热量通过传热装置传送给热电偶，热电偶将发热量转化为热电势对外部装置进行反馈。由于传热装置直接与发热源接触，其传导的发热温度与电热丝的实际温度只有极小的误差，所以热电偶测得的传热装置的温度也是比较准确的。

上述传热装置包括金属片和陶瓷片，所述金属片包括第一弧形壁，所述陶瓷片包括第二弧形壁，所述第一弧形壁与所述第二弧形壁贴合，所述热电偶包括两根不同金属材质的热电偶线，所述热电偶线的一端与所述金属片连接，所述热电偶线的另一端连接温度显示装置，所述陶瓷片与所述电热丝连接，即是金属件的弧形内壁与陶瓷片的弧形外壁相贴合，陶瓷片的长度比金属片要长，避免金属片接触电热丝发生短路，在相同的区域内，两个弧形面比两个平面具有更多的重合部位，而弧形陶瓷片的开口方向盖在所述电热丝上，能够使热量在传递的过程中，将热量的流失降到最少；在热电偶与电热丝之间设置陶瓷件，作用主要是，首先陶瓷片作为绝缘体，将热电偶线与电热丝隔离防止二者接触产生短路，其次，陶瓷片具有很好的导热性能和耐热性，非常适合这种高温环境。

可选的，将所述陶瓷片设置在所述发热本体的中心位置，发热本体的中心位置，是热量最集中也是最稳当的区域，陶瓷片设置在此位置即是使测量更加的准确。

上述第一弧形壁的截面和所述第二弧形壁的截面均为半圆形，也就是将金属片和陶瓷片设置成半球或者是半圆柱，不仅方便生产制造，也便于在发热本体里的安装。

上述电热丝包括第一接头和第二接头，所述电热丝从所述第一接头至所述第二接头设置成均匀的折弯结构，所述供电线路组包括两根引出线，所述引出线的两极分别与所述第一接头和所述第二接头电连接，引出线为电热丝提供电能，其正负极恰好与电热丝的第一街头和第二街头点连接，由于热量是通过发热的平面传递出去，所以为使发热面能够产生足够的、均匀的热量，电热丝应设置在发热本体的整个发热面内，设置方式是电热丝在与发热面平行的面内多次折弯，基本将发热面布满，而在垂直于发热面的方向电热丝设置成波浪形，这两个方式的设置，使电热丝基本布满发热面，电热丝能够产生最大的热量，且电热丝产生的热量从发热面传递出去后是一种均匀的热能。

上述发热本体为陶瓷件，所述加热部包括釉面层，所述釉面层覆盖于所述陶瓷件的一侧，陶瓷件作为发热器的主体结构材料，具有足够的强度、抗热震性和耐热性，但温度过高或反复煅烧后容易产生蠕变，所以在加热面设置釉面层，釉面层是以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于陶瓷件的表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层，釉面层的膨胀系数略低于陶瓷件的膨胀系数，使烧成时釉面层和陶瓷件完全附着成一体，冷却以后，由于体积效应使釉面层处于应力状态，大大提高陶瓷件的抗张强度和热稳定性，同时，在陶瓷件外表面设置釉面层是其更加的光滑、美观。

可选的，所述发热本体的远离所述加热部的一侧设置有用于将所述热电偶线和所述引出线固定安装头，所述热电偶线和所述引出线分别穿过所述安装头，由于该装置是作为加热使用，其不管是电偶线还是，引出线受热后会对使用产生影响甚至发生断裂的情况，尤其是在该电偶线和引出线与加热本体连接的部位，所以在发热面的相对的一面设置安装头，安装头上设置有多组穿线孔，其中一组为热电偶线提供，另一组为引出线提供，由于发热本体在发热时会产生大量的热气，如果无法排出的话产生热膨胀，会对加热器产生影响，所以该穿线孔可兼做热空气的排气孔，也可在该安装头其他的位置设置排气孔。

上述电热丝相对于所述安装头更靠近所述发热面，由于该陶瓷加热器是只有一侧设置加热面，所以，为了提高热能的利用率，将电热丝尽量的靠近设置加热面设置，也因为原来安装头的一面而减少因热传导产生的热量损失。

可选的，所述电热丝由镍铬合金丝烧制而成，原因在于镍铬合金在高温环境中的强度高，长期高温运行不易变形，且用镍铬合金制成的加热丝的常温塑性好，变形后也较容易修复。

可选的，所述加热部为半球形，半球形的加热部，使加热器能够加热的范围更大，也可以将加热部设置成的方形或者其他任意形状，设置成方形主要是便于制造和安装。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的陶瓷加热器的有益效果是，在陶瓷加热器内设置一个反馈温度的结构，即用传热装置将热电偶和电热丝连接，使电热丝的热能基本无损耗的通过传热装置传递给热电偶，热电偶将该热能转化为电能向外部显示装置进行反馈，热电偶所反馈的温度能够控制在误差10％的范围内，使控制该陶瓷加热器的加热温度更加的准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例提供的内置热电偶型远红外陶瓷加热器的结构示意图；

图2是图1的电热丝与传热装置的连接关系示意图；

图3是图1的安装头的结构示意图；

图4是图1的陶瓷件和金属件连接结构示意图。

图中：

100 内置热电偶型远红外陶瓷加热器；

101 热电偶；

102 陶瓷件；

103 金属件；

104 第一弧形壁；

105 第二弧形壁；

106 出气孔；

107 通孔；

200 供电线路组；

201 第一导线；

202 第二导线；

300 加热装置；

301 电热丝；

302 发热本体；

303 加热部；

304 釉面层；

305 第一接头；

306 第二接头；

400 传热装置；

401 安装头。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

上述的“弧形壁”是指该结构的一个侧壁为弧形，也可以是整个结构的截面为弧形，且具有一个弧形的侧壁。

实施例

如图1至图3所示，本实用新型较佳实施例提供了一种内置热电偶型远红外陶瓷加热器100，是一种新型的电热陶瓷加热装置，包括供电线路组200、加热装置300、传热装置400和热电偶101，供电线路组200为加热装置300的发热提供电能，加热装置300将电能转化为热能加热外部结构，传热装置400将加热装置300的热能传递给热电偶101，热电偶101发热产生热电势，再反馈给外部的温度显示装置显示出加热装置300的温度。

如图1所示，加热装置300包括电热丝301和发热本体302，电热丝301设置在发热本体302内部，发热本体302的其中一侧设置有加热部303，电热丝301在发热本体302内连续弯折，基本均匀分布在整个加热部303内，电热丝301具有两个接头，分别是第一接头305和第二接头306，其作用是与外部线路进行电连接，电热丝301由镍铬合金丝烧制而成，原因在于镍铬合金在高温环境中的强度高，长期高温运行不易变形，且用镍铬合金制成的加热丝的常温塑性好，变形后也较容易修复，发热本体则是采用陶瓷件制成，陶瓷件作为发热器的主体结构材料，具有足够的强度、抗热震性和耐热性。

可选的，可以将电热丝301设置为至少两组，每组加热丝301分别并列设置在发热本体302内部，同时各组电热丝301具有各自的接头，在使用的时候可将所有电热丝301的接头均接通，也可以只接通部分电热丝组，如果使用产生问题时，可更换使用剩余的电热丝组，大大延长加热装置的使用寿命，同时也可按需进行加热丝组的接入。

可选的，在加热部303的表面设置釉面层304，该釉面层304将加热部303完全覆盖并延伸一部分至发热本体302的侧壁，因为陶瓷件在温度过高或反复煅烧后容易产生蠕变或者开裂的情况，而釉面层304是以石英、长石、粘土为原料，经研磨、加水调制后，涂敷于陶瓷件的表面，经一定温度的焙烧而熔融，温度下降时，形成陶瓷表面的玻璃质薄层，釉面层304的膨胀系数略低于陶瓷件的膨胀系数，使烧成时釉面层304和陶瓷件完全附着成一体，冷却以后，由于体积效应使釉面层处于应力状态，大大提高陶瓷件的抗张强度和热稳定性。

如图1和图2所示，电热丝301的电力来源由供电线路组200提供，供电线路组200包括两根供电导线，包括第一导线201和第二导线202，该供电导线从远离加热部303的一侧插入发热本体302，第一导线201与电热丝301的第一接头305电连接，第二导线202与电热丝301的第二接头306电连接。根据前述电热丝组的设置方式，同样可以将供电线路组200设置为至少两组，各供电线路组200分别与电热丝301的接头电连接，具体的设置方式是，需要根据电热丝的组数和设置方式进行相应的调整，使供电线路组200与电热丝组相互配合使用。

如图1和图4所示，热电偶101与传热装置400虽然是两个独立的结构，但其最终的作用结果是一致的，即是将发热本体302的温度更准确的反馈出来，传热装置400包括陶瓷片102和金属片103，金属片103包括第一弧形壁104，陶瓷件包括第二弧形壁105，第一弧形壁104与第二弧形壁105贴合，即是金属片103的弧形内壁与陶瓷片102的弧形外壁相贴合，陶瓷片102的长度比金属片103要长，避免金属片103接触电热丝301发生短路，具有弧形壁的陶瓷片102包括凹面和凸面，陶瓷片102的凹面与电热丝301固定连接，类似于碗状结构反扣在电热丝301上，既能保证热传递的实施，又能将热量保持在陶瓷片102凹面的内部，最大限度的减少热量的流失，且陶瓷片102的位置设置在发热本体302的中间部位，发热本体302的中心位置，是热量最集中也是最稳定的区域，陶瓷片102设置在此位置即是使测量更加的准确。

上述热电偶101包括两根不同金属材质的热电偶线，在发热本体302上设置有多个出气孔106，两根热电偶线别穿过不同的出气孔106进入发热本体302内部，热电偶线的一端留在发热本体302内部，另一端设置在发热本体302的外部，热电偶线的一端与所述金属片103连接，热电偶线的另一端连接温度显示装置，可选的，两根热电偶线的一端直接与金属片103远离陶瓷件的一侧焊接在一起，再将金属片103的第一弧形壁104固定在一个半圆形的陶瓷片102的第二弧形壁105上，然后在成型加热器埋入电热丝301的同时，将此焊接有金属片103的热电偶101和陶瓷片102直接固定在电热丝301上，由于热电偶101相当于紧贴着电热丝301，所以连接外部的温度显示器后显示的温度会很接近加热部303的实际温度。

如图1和图3所示，在发热本体302的远离加热部303的一侧设置有用于将热电偶101和供电线路组200固定安装头401，该安装头401固定设置在发热本体302上，安装头401上开设有与发热本体302的出气孔106相对应的通孔107，热电偶线和引出线分别穿过安装头401的通孔107，由于该装置是作为加热使用，其不管是电偶线还是引出线受热后，都会对其使用产生影响，严重的甚至会产生线路断裂的情况，尤其是在该电偶线和引出线与发热本体302的出气孔106相交的部位，所以在与加热部303相对的一面设置安装头401，安装头401上设置有多组通孔107，其中一组通孔107为热电偶线提供，另一组通孔为引出线提供，由于发热本体302在发热时会产生大量的热气，如果无法排出的话产生热膨胀，会对加热装置产生影响，所以该通孔107可兼做热空气的排气孔，也可在该安装头其他的位置设置排气孔。

上述内置热电偶型远红外陶瓷加热器100，是将第一导线201和第二导线202分别与电热丝301连接并接通电源，电热丝301发热，与电热丝301固定连接的陶瓷片102将热量传递给与之紧贴的金属片103，而热电偶101与金属片103焊接，来自金属片103的热量在热电偶101上产生热电势，热电偶101将热电势转化为电能传递给外部的温度显示器，热电偶101与电热丝301基本上是直接相连，所以热电偶101反馈的温度很接近加热部303的实际温度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。