一种侧部加热的加热装置及加热方法_3

文档序号:9290396阅读:来源:国知局
能够使电热膜处理液更加稳固地附着在基体I上。
[0043]S4、将退火后的电热膜半成品两端的表面涂上氧化银浆,然后送入电极炉烘烧熔合一体完成银极的加工,得到电热膜2成品。
[0044]下面以几个实施例对本发明电热膜2的组分配比和电热膜2的制备方法进行进一步说明: 电热膜实例1:
所述的电热膜2由以下重量比的组分制成:
四氯化锡40,三氯化钛I,三氯化锑15,二氯化钙2,三氧化二铬I,二氧化锰1,三氧化二镍1,异丙醇10,乙醇4,水25 ;
其制备方法为:
51、按上述重量比称取各组分,将称取的组分混合,持续搅拌至固体全部溶解且各组分混合均匀,得到电热膜处理液;
52、将基体I输送至加热腔体内,加热腔体内的温度控制在600°C,将基体I加热至600°C后,通过喷枪将电热膜处理液雾化并喷涂至加热腔体内的基体I的下表面形成电热膜半成品,电热膜处理液的喷射压力为1.5kg/cm2,可以使电热膜2表面更加平滑,喷枪出口距离基体I的距离为0.6m,可以保证基体I表面具有较好的二氧化锡沉积率,喷射时间为25s,可以保证电热膜2的电阻率达到预定要求;对基体I进行加热,可以使电热膜2的电阻更加均匀,使其具有良好的导电率;
53、退火,将所述基体I送入加热腔体内,加热腔体内的温度升温至400°C,退火ISmin;本发明通过对电热膜半成品进行退火,能够使电热膜处理液更加稳固地附着在基体I上。
[0045]S4、将退火后的电热膜半成品两端的表面涂上氧化银浆,然后送入电极炉烘烧熔合一体完成银极的加工,得到电热膜2成品。
[0046]电热膜实例2:
所述的电热膜2由以下重量比的组分制成:
四氯化锡30,三氯化钛1.2,三氯化锑12,二氯化钙1.5,三氧化二铬1.2,二氧化锰
0.8,三氧化二镍1.2,异丙醇8,乙醇5,水20 ;
其制备方法为:
51、按上述重量比称取各组分,将称取的组分混合,持续搅拌至固体全部溶解且各组分混合均匀,得到电热膜处理液;
52、将基体I输送至加热腔体内,加热腔体内的温度控制在400°C,将基体I加热至400°C后,通过喷枪将电热膜处理液雾化并喷涂至加热腔体内的基体I的下表面形成电热膜半成品,电热膜处理液的喷射压力为2kg/cm2,可以使电热膜2表面更加平滑,喷枪出口距离基体I的距离为0.4m,可以保证基体I表面具有较好的二氧化锡沉积率,喷射时间为30s,可以保证电热膜2的电阻率达到预定要求;对基体I进行加热,可以使电热膜2的电阻更加均匀,使其具有良好的导电率;
53、退火,将所述基体I送入加热腔体内,加热腔体内的温度升温至550°C,退火20min;本发明通过对电热膜半成品进行退火,能够使电热膜处理液更加稳固地附着在基体I上。
[0047]S4、将退火后的电热膜半成品两端的表面涂上氧化银浆,然后送入电极炉烘烧熔合一体完成银极的加工,得到电热膜2成品。
[0048]电热膜实例3:
所述的电热膜2由以下重量比的组分制成:
四氯化锡50,三氯化钛0.8,三氯化锑18,二氯化钙2.5,三氧化二铬0.8,二氧化锰
1.2,三氧化二镍0.8,异丙醇12,乙醇3,水30 ;
其制备方法为: 51、按上述重量比称取各组分,将称取的组分混合,持续搅拌至固体全部溶解且各组分混合均匀,得到电热膜处理液;
52、将基体I输送至加热腔体内,加热腔体内的温度控制在700°C,将基体I加热至700°C后,通过喷枪将电热膜处理液雾化并喷涂至加热腔体内的基体I的下表面形成电热膜半成品,电热膜处理液的喷射压力为lkg/cm2,可以使电热膜2表面更加平滑,喷枪出口距离基体I的距离为0.Sm,可以保证基体I表面具有较好的二氧化锡沉积率,喷射时间为20s,可以保证电热膜2的电阻率达到预定要求;对基体I进行加热,可以使电热膜2的电阻更加均匀,使其具有良好的导电率;
53、退火,将所述基体I送入加热腔体内,加热腔体内的温度升温至300°C,退火15min;本发明通过对电热膜半成品进行退火,能够使电热膜处理液更加稳固地附着在基体I上。
[0049]S4、将退火后的电热膜半成品两端的表面涂上氧化银浆,然后送入电极炉烘烧熔合一体完成银极的加工,得到电热膜2成品。
[0050]采用上述电热膜实例1~3的加热装置,经检测最高表面工作温度可达到800~1000°C,在2秒内可迅速升温至800 °C的温度,热转换效率达到95%以上,加热功率最大可达到10kW以上,功率密度最高可达到40W/cm2,使用寿命长达30000小时以上。
[0051]在上述基础上,以下对本发明所采用基体及电热膜结构做进一步描述,且下述基体及电热膜结构的加热装置均可采用上述配方的电热膜及电热膜制备方法。
[0052]所述的基体I的材质可为微晶玻璃、水晶玻璃、高硼硅玻璃、耐高温陶瓷,以及铝合金、不锈钢等金属基材。
[0053]优选的,所述的基体I采用微晶玻璃制成。在电热膜处理液中加入异丙醇后,使得电热膜2组成中的主要半导体化学物质,与耐高温微晶玻璃材质加热基体I表面薄薄的一层二氧化硅等主要组分,在400°C?700°C高温的煅烧下,表面慢慢发生化学反应,使得电热膜2的主要成分与微晶玻璃表层的分子相互渗透,在高温电热膜2与微晶玻璃表面之间,形成一种牢固的网状晶格化学结构,牢固而紧密地完全附着在加热基体I表面,极大地提升了电热膜2在加热基体I表面的附着能力,避免了传统电热膜2涂料在使用中容易脱落的问题。
[0054]另一方面,将本发明所述的高温电热膜2涂覆应用于加热基体I的侧面,根据产品实际情况需要,可有效地附着在圆柱筒形面、变直径圆筒形面或其他波纹管形面、蜂窝、凹凸等不规则表面,可以分别带来良好的应用技术效果。
[0055]本发明电热转换效率可达到95%以上,功率密度最高可达到40W/cm2,加热功率最大可达到10kW以上,可满足工业、民用、农业、国防等各领域使用需要,最高表面工作温度可达800~1000°C,具有对人体有“生物共振”医疗保健功效的远红外光波功能,其远红外线波长为4?16微米,使用寿命长达30000小时以上。
[0056]基体I呈筒形的侧壁的外表面为圆柱筒形或轴向中部向内凹的变直径圆筒形或轴向中部向外凸的变直径圆筒形或波纹管形。
[0057]现有技术的电热膜2多为平面结构,当发明人将现有电热膜2配方和制备工艺应用于在上述筒形侧壁上加工电热膜2时,发现现有电热膜2配方浆料及现有生产工艺尚难以实现曲面、或其他波纹、蜂窝等不规则表面的生产加工,而本发明则很好的解决了上述技术难题。
[0058]具体的,当基体I呈筒形的侧壁的外表面为圆柱筒形时,如图1所示,电热膜2设置于该侧壁的外表面。可选择的,还可在圆柱筒形的外表面加工均布的蜂窝坑,然后再在圆柱筒形的外表面加工电热膜2,由于本发明采用的配方及工艺使得电热膜2与基体I具有良好、可靠的结合性能,使得电热膜2的加热效率、使用寿命、电热膜2稳定性受基体I侧壁外表面形状影响较小,保持了原有的高效率、高寿命、高热转换效率性能不变,克服了现有电热膜2不能应用于非平面基体I或应用于非平面基体I后性能明显变差、易脱落、使用寿命骤减的技术问题。电热膜2与均布蜂窝坑的侧壁外表面良好、稳定结合,蜂窝坑的设置增大了加热膜的面积,从而增大了基体I的受热面积,提高了加热效率,且加热均匀。设置于该侧壁外表面上的电热膜2可为覆盖于侧壁外表面上的连续曲面或按一定形状设置于侧壁外表面上的条形,当电热膜2呈条形时,其可在基体I侧壁外表面呈蛇形或螺旋线形设置。
[0059]当基体I呈筒形的侧壁的外表面为轴向中部向内凹的变直径圆筒形时,如图2所示,由于本发明采用的配方及工艺使得电热膜2与基体I具有良好、可靠的结合性能,使得电热膜2的加热效率、使用寿命、电热膜2稳定性受侧壁的外表面形状影响较小,保持了原有的高效率、高寿命、高热转换效率性能不变,克服了现有电热膜2不能应用于非平面基体I或应用于非平面基体I后性能明显变差、易脱落、使用寿命骤减的技术问题。电热膜2与轴向中部向内凹的变直径圆筒形曲面良好、稳定结合后,在加热过程中,轴向中部向内凹的变直径圆筒形曲面增大了加热和散热面积,热量通过内凹面的辐射作用,将分散的热量不断向中心汇聚,使得中心温度远高于两侧温度,升温速度快,加热时间短,传热效果高和加热更加均匀,易于加热的精确控制,适用于民用、商用、工业领域等需要快速加热液体的应用场合。
[0060]当基体I呈筒形的侧壁的外表面为轴向中部向外凸的变直径圆筒形时,如图3所示,由于本发明采用的配方及工艺使得电热膜2与基体I具有良好、可靠的结合性能,使得电热膜2的加热效率、使用寿命、电热膜2稳定性受基体I下表面形状影响较小,保持了原有的高效率、高寿命、高热转换效率性能不变,克服了现有电热膜2不能应用于非平面基体I或应用
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