红外加热盘、加热设备和红外加热盘的制作方法

文档序号:10691947
红外加热盘、加热设备和红外加热盘的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种红外加热盘及其制作方法、加热设备,该红外加热盘包括:耐高温的加热盘载体,所述加热盘载体具有相对设置的上表面和下表面,所述上表面上设置有电热膜层,所述下表面上设置有反射膜层,其中,所述电热膜层通过采用锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水制作的溶胶喷涂在所述加热盘载体的上表面上形成。该技术方案中,通过在加热盘载体的下表面设置有反射膜层,以将散射到加热盘载体的下表面的远红外光向待加热物体的方向反射,使得电加热膜向下散射的远红外光得以利用,提高了远红外光的利用率,降低了红外加热盘的能耗,提高了加热效率,从而提升了产品的竞争力。
【专利说明】
红外加热盘、加热设备和红外加热盘的制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及加热设备技术领域,具体而言,涉及一种红外加热盘、一种加热设备和一种红外加热盘的制作方法。
【背景技术】
[0002]目前,国内外的加热设备基本都是采用传统电热丝加热和电磁加热技术,但这些方案由于散热面小,与被加热体要靠其它物质间接传导,在电热转换过程中,电能所产生的热能不能很快的传给被加热体,造成电热元件上热量过于集中,电热元件很快变得灼热,电热的很大一部分变成光能散失,造成电热转换能效比较低,不能完全满足国家节能环保要求。采用具有纳米远红外线电热膜的红外加热盘,其热效率可以达到96%以上,可以提高热能效率、实现产品节能的目的。但是电热膜的两面都会发出远红外光,电热膜的下表面发出的远红外光容易散射,散射后的远红外光容易照射到加热设备的外部,造成能源浪费,降低了加热效率。

【发明内容】

[0003]本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
[0004]为此,本发明的一个目的在于提出了一种红外加热盘。
[0005]本发明的另一个目的在于提出了一种加热设备。
[0006]本发明的再一个目的在于提出了一种红外加热盘的制作方法。
[0007]为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例,提出了一种红外加热盘,包括:耐高温的加热盘载体,所述加热盘载体具有相对设置的上表面和下表面,所述上表面上设置有电热膜层,所述下表面上设置有反射膜层,其中,所述电热膜层通过采用锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水制作的溶胶喷涂在所述加热盘载体的上表面形成。
[0008]根据本发明的实施例的红外加热盘,溶胶-凝胶法制备溶胶具体为在水中将作为前驱体的锡盐结晶化合物及醇类化合物在酸性化合物形成的环境下进行混合搅拌,并进行水解、缩合化学反应,以在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,并经陈化、胶粒间缓慢聚合形成溶胶,该溶胶喷涂在处于一定温度的加热盘载体上进行干燥固化,以在该加热盘载体上制备出电热膜层,其中,该锡盐结晶化合物可以为结晶硫酸锡、结晶硝酸锡或者结晶四氯化锡等,但优选为结晶四氯化锡(SnCl4.5H20),该醇类化合物可以为甲醇、乙醇、丙醇或者丁醇,但优选为乙醇,以优选方案为例,该溶胶-凝胶法中所用的结晶四氯化锡被分散到乙醇溶剂中而形成低粘度的溶液,因此,可以在短时间内获得分子水平的均匀性,在形成溶胶凝胶时,反应物之间在分子水平上被均匀混合,该反应容易进行。其中,酸性化合物优选为氢氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)盐酸或者硫酸,但优选为氢氟酸(HF)和/或磷酸(H3PO4),酸类化合物选用氢氟酸(HF)和/或磷酸(H3PO4),使得该溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素及磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层的电阻达到50欧姆以下,并且该溶胶很容易在加热盘载体上形成面状电热膜层,该面状电热膜层能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。由于该电热膜层在通电情况下其上、下两面都会发出远红外光,电热膜层的上表面发出的远红外光直接散射在待加热物体上,实现对该待加热物体进行全方位加热,而电热膜层的下表面发出的远红外光透过加热盘载体向远离待加热物体的方向散射,造成能源的浪费和潜在的危险,为了避免这种情况发生,通过在加热盘载体的下表面设置反射膜层,以将散射到加热盘载体的下表面的远红外光向待加热物体的方向反射,使得电加热膜向下散射的远红外光得以利用,提高了远红外光的利用率,降低了红外加热盘的能耗,提高了加热效率,从而提升了产品的竞争力。
[0009]值得说明的是,该加热盘载体的上表面为靠近待加热物体的面,该加热盘载体的下表面为与上表面相对立的面。
[0010]另外,本发明提供的上述实施例中的红外加热盘还可以具有如下附加技术特征:
[0011]根据本发明的一个实施例,所述反射膜层为金属反射膜层,所述金属反射膜层通过电镀或真空镀的方式镀在所述加热盘载体的所述下表面上。
[0012]根据本发明的实施例的红外加热盘,反射膜层为金属反射膜层,S卩:该反射膜层采用金属材料制成,其中,该金属反射膜层相较于其它材质的反射膜层,反射效率高,且更加容易镀在加热盘载体上,并且形成在加热盘载体上的膜的厚度更加均匀,与加热盘载体复合更加牢固。具体地,该金属反射膜通过电镀方式镀在加热盘载体的下表面上,有效简化了金属反射膜与加热盘载体之间的加工难度,提高了金属反射膜的加工效率,以及降低了生产成本,其中,通过电镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至5μηι的范围内,在保证反射效率的同时,还保证了金属反射膜与加热盘载体复合强度;或该金属反射膜通过真空镀的方式镀在加热盘载体的下表面上,进一步提高了金属反射膜与加热盘载体复合强度,并且还有效降低了污染环境污染,提高了使用安全性,其中,通过真空镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至100nm的范围内,在保证反射效率的同时,降低金属反射膜的厚度,可以节省占用空间及降低生产成本。
[0013]值得说明的是,该反射膜还可以采用印刷镜面油的方式镀在加热盘载体的下表面。
[0014]其中,该反射膜层采用的金属材料可以为铝(Al)、铬(Cr)或不锈钢(SUS)。
[0015]根据本发明的一个实施例,所述金属反射膜层的表面喷涂有防氧化膜层。
[0016]根据本发明的实施例的红外加热盘,通过在金属反射膜层的表面喷涂防氧化膜层,不仅可以避免该金属反射膜层发生氧化,而且还能够对该金属反射膜层起到保护作用,避免该金属反射膜层被其它物体刮掉的情况发情,提高金属反射膜层的使用寿命。
[0017]根据本发明的一个实施例,所述电热膜层的边缘印刷有电极膜层,所述电极膜层包括银浆涂层,所述银浆涂层与电源引线电连接,其中,所述银浆涂层的厚度为8μπι?16μπι。
[0018]根据本发明的实施例的红外加热盘,该电极膜层包含银浆涂层,该银浆涂层与电源引线电连接通电,使得整个电极膜层通电,进而使得电热膜层通电,该电热膜层将电能转化为远红外热能,对待加热物体进行远红外加热。其中,该银浆涂层的厚度为8μπι?16μπι,在保证导电可靠性的同时,降低了生产成本。
[0019]根据本发明的一个实施例,所述电极膜层还包括电阻浆料涂层,所述电阻浆料涂层设置在所述银浆涂层与所述电热膜层之间,并与所述银浆涂层和所述电热膜层相接触。
[0020]根据本发明的实施例的红外加热盘,将电极膜层与电热膜层相接触的部分设计为电阻浆料涂层,使得电极膜层能够更加可靠的印刷在电热膜层的边缘上。
[0021]根据本发明的一个实施例,所述银浆涂层的截面宽度小于所述电阻浆料涂层的截面宽度。
[0022]根据本发明的实施例的红外加热盘,由于电流从电源引线进入到银浆涂层,大部分电流击中在银浆涂层的边缘,然后在到与电热膜层接触的电阻浆料涂层,所以通过将银浆涂层的截面宽度设计为小于电阻浆料涂层的截面宽度,可以避免电流在整个电极的边缘处集聚,减少电极层与电热膜层接触的边缘部分的发热,提高工作可靠性及使用安全性。其中,优选地,该银浆涂层和电阻浆涂料层为多层结构,并且层阶梯状布局,可以适用更大功率工作。
[0023]根据本发明的一个实施例,所述加热盘载体上设置有至少两个通孔,所述至少两个通孔中的每个通孔内设置有一电极柱,所述电极柱的一端与所述上表面的所述电热膜层电连接,所述电极柱的另一端穿过所述下表面与电源引线电连接。
[0024]根据本发明的实施例的红外加热盘,通过在加热盘载体内设置电极柱,并使该电极柱的一端与电热膜层电连接,使该电极柱的另一端与电源引线电连接,从而为电热膜层供电,该电热膜层在通电情况下将电能转化为远红外热能,通过远红外热能对待加热物体进行加热。
[0025]根据本发明的一个实施例,所述加热盘载体为微晶玻璃。
[0026]根据本发明的实施例的红外加热盘,由于电热膜层需要在较高的温度下制作而成,所以选用耐高温的微晶玻璃作为加热盘载体,一方面保证了电热膜层能够更加有效的复合在加热盘载体上,另一方面保证了加热盘载体的使用安全性,此外为微晶玻璃具有很好的红外穿透性能。
[0027]根据本发明的一个实施例,所述酸类化合物为氢氟酸和/或磷酸。
[0028]根据本发明的实施例的红外加热盘,酸类化合物选用氢氟酸(HF)和/或磷酸(H3PO4),使得该溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素及磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层的电阻达到50欧姆以下,并且该溶胶很容易在加热盘载体上形成面状电热膜层,该面状电热膜层能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。
[0029]根据本发明第二方面的实施例,还提出了一种加热设备,包括:底盖;面板,用于支撑待加热物体,且所述面板封盖在所述底盖上,形成安装腔;以及如上述实施例中任一项所述的红外加热盘,位于所述安装腔内。
[0030]根据本发明的实施例的加热设备,具有以上任一实施例所述的红外加热盘,因此,本发明的加热设备具有以上任一实施例的红外加热盘的所有有益效果,其中,红外加热盘位于底盖和面板围成的安装腔内,该红外加热盘通电,使得红外加热盘上的电热膜层产生远红外热能,该远红外热能穿过面板上进入待加热物体内,实现对待加热物体的加热,使得该待加热物体受热更加均匀。
[0031]其中,优选地,该面板为透明面板,可以增大远红外热能的透射率,提高加热效率,避免能量损失。值得说明的是,该面板也可以采用其他材质,视具体情况而定。
[0032]根据本发明的一个实施例,所述底盖上设置有位于所述安装腔内的支撑件,且所述红外加热盘安装在所述支撑件上。
[0033]根据本发明的实施例的加热设备,通过将红外加热盘安装在支撑件上,不仅可以使红外加热盘更加稳固的安装在底盖中,而且还能够避免红外加热盘大面积与底盖接触,从而避免红外加热盘产生的热量大量传递至底盖,造成热量浪费的情况出现。其中,优选地,该支撑件由陶瓷材料制成,具体有良好的绝缘绝热性能。
[0034]根据本发明的一个实施例,所述加热设备为煎拷机或电磁炉。
[0035]根据本发明第三方面的实施例,还提出了一种红外加热盘的制作方法,用于制作第一方面实施例的远红外加热盘,该远红外加热盘的制作方法包括:将锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水进行混合并搅拌,以形成混合物;对所述混合物进行回流处理;将回流处理后的混合物在常温下进行陈化,以形成溶胶;将所述溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层;将反射膜层镀在所述加热盘载体的下表面。
[0036]根据本发明的实施例的红外加热盘的制作方法,通过采用锡盐的结晶物、醇类化合物选、酸类化合物及水制备的溶胶喷涂在加热盘载体的上表面上,以使该加热盘载体的上表面上形成有电热膜层,该电热膜层在通电情况下可以将电能转化为热能,该热能绝大部分远红外光的形式辐射出去,用于加热位于加热盘载体上方的待加热物体,其中,值得说明的是,酸类化合物优选为氢氟酸和/或磷酸原料,使得生成的溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素和/或磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层的电阻达到50欧姆以下,且该溶胶很容易在加热盘载体上形成面状电热膜层,该面状电热膜层能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。但是,由于该电热膜层在通电情况下其上、下两面都会发出远红外光,电热膜层的上表面发出的远红外光直接散射在待加热物体上,实现对该待加热物体进行全方位加热,而电热膜层的下表面发出的远红外光透过加热盘载体向远离待加热物体的方向散射,造成能源的浪费和潜在的危险,为了避免这种情况发生,通过在加热盘载体的下表面设置反射膜层,以将散射到加热盘载体的下表面的远红外光向待加热物体的方向反射,使得电加热膜向下散射的远红外光得以利用,提高了远红外光的利用率,降低了红外加热盘的能耗,提高了加热效率,从而提升了产品的竞争力。
[0037]其中,值得说明的是,常温也叫一般温度或者室温,一般定义为26°C。
[0038]根据本发明的一个实施例,所述锡盐结晶化合物为结晶四氯化锡,所述醇类化合物为乙醇,所述酸类化合物为氢氟酸和/磷酸,所述水为去离子水。
[0039]根据本发明的一个实施例,在所述结晶四氯化锡、所述乙醇、所述氢氟酸、所述磷酸及所述去离子水中,所述结晶四氯化锡的质量百分比为45%?55%,所述乙醇的质量百分比为10%?15%,所述氢氟酸的质量百分比为3%?5%,所述磷酸的质量百分比为4%?7%,所述去离子水的质量百分比为20%?30%。
[0040]根据本发明的实施例的红外加热盘的制作方法,由于制作该电热膜层的溶胶在制备过程中采用了氢氟酸及磷酸原料,使得生成的溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素及磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层的电阻达到50欧姆以下,且该溶胶很容易在加热盘载体上形成面状电热膜层,该面状电热膜层能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。
[0041]根据本发明的一个实施例,所述溶胶通过空气喷涂工艺喷涂在所述加热盘载体的上表面形成电热膜层,所述空气喷涂工艺的参数为:气压为0.2MPa?0.4MPa,雾化压力为0.2MPa?0.4MPa,喷距为15cm?25cm,喷涂流量为4ml/s?8ml/s;其中,所述电热膜层的厚度在30]11]1?100111]1的范围内。
[0042]根据本发明的实施例的红外加热盘的制作方法,通过空气喷涂工艺将溶胶喷涂在加热盘载体上表面形成电热膜层,具体地,利用压缩空气的气流,流过喷枪喷嘴孔形成负压,负压使溶胶从吸管吸入,经喷嘴喷出雾化,雾化后的溶胶喷射到加热盘载体的上表面形成均匀的电热膜层,其中,优选地,空气喷涂工艺的参数为:气压(负压)为0.2MPa?0.4MPa,雾化压力为0.2MPa?0.4MPa,喷距为15cm?25cm,喷涂流量为4ml/s?8ml/s,通过该参数进行喷涂,使得该加热盘载体上表面形成的电热膜层更加均匀,具体地,该电热膜层的厚度在30nm?10nm的范围内,在保证电热膜层加热可靠性的同时,降低了加工难度,节约了生产成本。
[0043]根据本发明的一个实施例,所述反射膜层为金属反射膜层,所述金属反射膜层通过电镀或真空镀的方式镀在所述加热盘载体的所述下表面上。
[0044]该反射膜层为金属反射膜层,S卩:该反射膜层采用金属材料制成,其中,该金属反射膜层相较于其它材质的反射膜层,反射效率高,且更加容易镀在加热盘载体上,并且形成在加热盘载体上的膜的厚度更加均匀,与加热盘载体复合更加牢固。具体地,该金属反射膜通过电镀方式镀在加热盘载体的下表面上,有效简化了金属反射膜与加热盘载体之间的加工难度,提高了金属反射膜的加工效率,以及降低了生产成本,其中,通过电镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至5μηι的范围内,在保证反射效率的同时,还保证了金属反射膜与加热盘载体复合强度;或该金属反射膜通过真空镀的方式镀在加热盘载体的下表面上,进一步提高了金属反射膜与加热盘载体复合强度,并且还有效降低了污染环境污染,提高了使用安全性,其中,通过真空镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至100nm的范围内,在保证反射效率的同时,降低金属反射膜的厚度,可以节省占用空间及降低生产成本。
[0045]值得说明的是,该反射膜还可以采用印刷镜面油的方式镀在加热盘载体的下表面。
[0046]其中,该反射膜层采用的金属材料可以为铝(Al)、铬(Cr)或不锈钢(SUS)。
[0047]根据本发明的一个实施例,还包括:将防氧化膜层喷涂在所述金属反射膜层上。
[0048]通过在金属反射膜层的表面喷涂防氧化膜层,不仅可以避免该金属反射膜层发生氧化,而且还能够对该金属反射膜层起到保护作用,避免该金属反射膜层被其它物体刮掉的情况发情,提高金属反射膜层的使用寿命。
[0049]根据本发明的一个实施例,还包括:将包含银浆的电极浆料印刷在所述电热膜层的边缘处,以在所述电热膜层的边缘处形成电极膜层。
[0050]通过在电热膜层的边缘处印刷含有银浆的电极浆料,使得该电极膜层包含银浆涂层,该银浆涂层与电源引线电连接通电,使得整个电极膜层通电,进而使得电热膜层通电,该电热膜层将电能转化为远红外热能,对待加热物体进行远红外加热。其中,该银浆涂层的厚度在8μηι至16μηι的范围内,在保证导电可靠性的同时,降低了生产成本。
[0051]根据本发明的一个实施例,在所述将所述溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层之前,还包括:对所述加热盘载体进行加热,以使所述加热盘载体的温度达到预设温度;其中,所述预设温度在600 0C至700 °C的范围内。
[0052]根据本发明的实施例的红外加热盘的制作方法,在将溶胶喷涂在加热盘载体的上表面之前,先对加热盘载体进行加热,然后将溶胶喷涂在处于该温度下的加热盘载体上,通过该种方式生成的电热膜层更加均匀且更加牢固,稳定性更好,具体地,将加热盘载体加热至|J600°C至700°C之间,以有效地消除电热膜层的内应力,避免电热膜层形成裂纹,提高了电热膜层均匀性及使用寿命。
[0053]本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0054]本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0055]图1是根据本发明的实施例的所示的具有红外加热盘的加热设备的剖视结构示意图;
[0056]图2是图1中所示的A部的放大结构示意图;
[0057]图3是根据本发明的实施例的所示的红外加热盘的制作方法的流程图。
【具体实施方式】
[0058]为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和【具体实施方式】对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0059]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0060]下面参照图1和图2描述根据本发明的一个实施例提供的红外加热盘。
[0061 ]如图1和图2所示,本发明的红外加热盘10包括:耐高温的加热盘载体102,加热盘载体102具有相对设置的上表面和下表面,上表面上设置有电热膜层104,下表面上设置有反射膜层106,其中,电热膜层104通过采用锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水制作的溶胶喷涂在加热盘载体102的上表面上形成。
[0062]在该技术方案中,锡盐结晶化合物选为结晶四氯化锡(SnCl4.5H20)结晶硫酸锡或者结晶硝酸锡,醇类化合物选为乙醇、甲醇或者丙醇,酸类化合物可以选择氢氟酸(HF)、磷酸(H3P04)、盐酸或者硫酸,水可以选择去离子水,通过将以上化合物制成的溶胶喷涂在加热盘载体102的上表面上,以使该加热盘载体102的上表面上形成有电热膜层104,该电热膜层104在通电情况下可以将电能转化为热能,该热能以远红外光的形式体现,用于加热位于加热盘载体102上方的待加热物体,该电热膜层104的溶胶在制备过程的酸类化合物优选采用氢氟酸和/或磷酸原料,这样使得该溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素及磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层104的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层104的电阻达到50欧姆以下,并且该溶胶很容易在加热盘载体102上形成面状电热膜层104,该面状电热膜层104能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层104本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘10的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。但是,由于该电热膜层104在通电情况下其上、下两面都会发出远红外光,电热膜层104的上表面发出的远红外光直接散射在待加热物体上,实现对该待加热物体进行全方位加热,而电热膜层104的下表面发出的远红外光透过加热盘载体102向远离待加热物体的方向散射,造成能源的浪费和潜在的危险,为了避免这种情况发生,通过在加热盘载体102的下表面设置反射膜层106,以将散射到加热盘载体12的下表面的远红外光向待加热物体的方向反射,使得电加热膜向下散射的远红外光得以利用,提高了远红外光的利用率,降低了红外加热盘10的能耗,提高了加热效率,从而提升了产品的竞争力。
[0063]值得说明的是,该加热盘载体102的上表面为靠近待加热物体的面,该加热盘载体102的下表面为与上表面相对立的面。
[0064]另外,本发明提供的上述实施例中的红外加热盘10还可以具有如下附加技术特征:
[0065]如图2所示,在上述技术方案中,优选地,反射膜层106为金属反射膜层106,金属反射膜层106通过电镀或真空镀的方式镀在加热盘载体102的下表面上。
[0066]在该技术方案中,反射膜层106为金属反射膜层106,即:该反射膜层106米用金属材料制成,其中,该金属反射膜层106相较于其它材质的反射膜层106,反射效率高,且更加容易镀在加热盘载体102上,并且形成在加热盘载体102上的膜的厚度更加均匀,与加热盘载体102复合更加牢固。具体地,该金属反射膜通过电镀方式镀在加热盘载体102的下表面上,有效简化了金属反射膜与加热盘载体102之间的加工难度,提高了金属反射膜的加工效率,以及降低了生产成本,其中,通过电镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至5μπι的范围内,在保证反射效率的同时,还保证了金属反射膜与加热盘载体102复合强度;或该金属反射膜通过真空镀的方式镀在加热盘载体102的下表面上,进一步提高了金属反射膜与加热盘载体102复合强度,并且还有效降低了污染环境污染,提高了使用安全性,其中,通过真空镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至100nm的范围内,在保证反射效率的同时,降低金属反射膜的厚度,可以节省占用空间及降低生产成本。
[0067]值得说明的是,该反射膜还可以采用印刷镜面油的方式镀在加热盘载体102的下表面。
[0068]其中,该反射膜层106采用的金属材料可以为铝(Al)、铬(Cr)或不锈钢(SUS)。
[0069]如图2所示,在上述技术方案中,优选地,金属反射膜层106的表面喷涂有防氧化膜层 108。
[0070]在该技术方案中,通过在金属反射膜层106的表面喷涂防氧化膜层108,不仅可以避免该金属反射膜层106发生氧化,而且还能够对该金属反射膜层106起到保护作用,避免该金属反射膜层106被其它物体刮掉的情况发情,提高金属反射膜层106的使用寿命。
[0071]根据本发明的一个实施例,在上述技术方案中,优选地,电热膜层104的边缘印刷有电极膜层(图中未示出),电极膜层包括银浆涂层,银浆涂层与电源引线电连接,其中,银楽涂层的厚度为8μηι?16μηι。
[0072]在该技术方案中,该电极膜层包含银浆涂层,该银浆涂层与电源引线电连接通电,使得整个电极膜层通电,进而使得电热膜层104通电,该电热膜层104将电能转化为远红外热能,对待加热物体进行远红外加热。其中,该银浆涂层的厚度为8μπι?16μπι,在保证导电可靠性的同时,降低了生产成本。
[0073]进一步地,电极膜层还包括电阻浆料涂层,电阻浆料涂层设置在银浆涂层与电热膜层104之间,并与银浆涂层和电热膜层104相接触。
[0074]在该技术方案中,将电极膜层与电热膜层104相接触的部分设计为电阻浆料涂层,使得电极膜层能够更加可靠的印刷在电热膜层104的边缘上。
[0075]更进一步地,银浆涂层的截面宽度小于电阻浆料涂层的截面宽度。
[0076]在该技术方案中,由于电流从电源引线进入到银浆涂层,大部分电流击中在银浆涂层的边缘,然后在到与电热膜层104接触的电阻浆料涂层,所以通过将银浆涂层的截面宽度设计为小于电阻浆料涂层的截面宽度,可以避免电流在整个电极的边缘处集聚,减少电极层与电热膜层104接触的边缘部分的发热,提高工作可靠性及使用安全性。其中,优选地,该银浆涂层和电阻浆涂料层为多层结构,并且层阶梯状布局,可以适用更大功率工作。
[0077]根据本发明的另一个实施例,在上述技术方案中,优选地,加热盘载体102上设置有至少两个通孔(图中未示出),至少两个通孔中的每个通孔内设置有一电极柱,电极柱的一端与上表面的电热膜层104电连接,电极柱的另一端穿过下表面与电源引线电连接。
[0078]在该技术方案中,通过在加热盘载体102内设置电极柱,并使该电极柱的一端与电热膜层104电连接,使该电极柱的另一端与电源引线电连接,从而为电热膜层104供电,该电热膜层104在通电情况下将电能转化为远红外热能,通过远红外热能对待加热物体进行加热。
[0079]在上述技术方案中,优选地,加热盘载体102为微晶玻璃。
[0080]在该技术方案中,由于电热膜层104需要在较高的温度下制作而成,所以选用耐高温的微晶玻璃作为加热盘载体102,一方面保证了电热膜层104能够更加有效的复合在加热盘载体102上,另一方面保证了加热盘载体102的使用安全性。此外微晶玻璃具有很好的红外穿透性。加热盘体的材质还可以选为陶瓷或者石英板,它们和微晶玻璃一样都具有很好的红外穿透性能。
[0081]如图1和图2所示,根据本发明第二方面的实施例,还提出了一种加热设备1,包括:底盖20;面板30,用于支撑待加热物体,且面板30封盖在底盖20上,形成安装腔;以及如上述实施例中任一项的红外加热盘10,位于安装腔内,并安装在面板30上。
[0082]根据本发明的实施例的加热设备I,具有以上任一实施例的红外加热盘10,因此,本发明的加热设备I具有以上任一实施例的红外加热盘10的所有有益效果,其中,红外加热盘10位于底盖20和面板30围成的安装腔内并安装在面板30上,该红外加热盘10通电,使得红外加热盘10上的电热膜层104产生远红外热能,该远红外热能照射到面板30上的待加热物体上,实现对待加热物体的加热,使得该待加热物体受热更加均匀。
[0083]其中,该面板30最好为透明面板,可以增大远红外热能的透射率,提高加热效率,避免能量损失。
[0084]在上述技术方案中,优选地,底盖20上设置有位于安装腔内的支撑件202,且红外加热盘10安装在支撑件202上。
[0085]根据本发明的实施例的加热设备I,通过将红外加热盘10安装在支撑件202上,不仅可以使红外加热盘10更加稳固的安装在底盖20中,而且还能够避免红外加热盘10大面积与底盖20接触,从而避免红外加热盘10产生的热量大量传递至底盖20,造成热量浪费的情况出现。其中,优选地,该支撑件202由陶瓷材料制成,具体有良好的绝缘绝热性能。
[0086]在上述技术方案中,优选地,加热设备I为煎拷机或电磁炉。
[0087]下面参照图3描述根据本发明的一个实施例提供的红外加热盘的制作方法。
[0088]根据本发明第三方面的实施例,还提出了一种红外加热盘的制作方法,用于制作第一方面实施例的远红外加热盘,该远红外加热盘的制作方法包括:步骤302:将锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水进行混合搅拌,以形成混合物;步骤304,对混合物进行回流处理;步骤306:将回流处理后的混合物在常温下进行陈化,以形成溶胶;步骤308:将溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层;步骤310:将反射膜层镀在加热盘载体的下表面。
[0089]具体地,锡盐结晶化合物最好选择结晶四氯化锡(SnCl4.5H20),醇类化合物最好选择乙醇,酸类化合物最好选择氢氟酸和磷酸,水最好选择去离子水,其中,在结晶四氯化锡、乙醇、氢氟酸、磷酸及去离子水中,结晶四氯化锡的质量百分比为45%?55%,乙醇的质量百分比为10%?15%,氢氟酸的质量百分比为3%?5%,磷酸的质量百分比为4%?7%,去呙子水的质量百分比为20%?30%。
[0090]更具体地,溶胶通过空气喷涂工艺喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层,空气喷涂工艺的参数为:气压为0.2MPa?0.4MPa,雾化压力为0.2MPa?0.4MPa,喷距为15cm?25cm,喷涂流量为4ml/s?8ml/s;其中,电热膜层的厚度在30nm?10nm的范围内。
[0091]在该技术方案中,通过采用结晶四氯化锡(SnCl4.5H20)、乙醇、氢氟酸(HF)、磷酸(H3PO4)及去离子水制备的溶胶喷涂在加热盘载体的上表面上,以使该加热盘载体的上表面上形成有电热膜层,该电热膜层在通电情况下可以将电能转化为热能,该热能以远红外光的形式体现,用于加热位于加热盘载体上方的待加热物体,其中,值得说明的是,该溶胶的制备方法具体为:将45 %?55 %的结晶四氯化锡、1 %?15 %的乙醇、3 %?5 %的氢氟酸、4%?7 %的磷酸及20%?30 %的去离子水混合后搅拌4个小时,然后将混合物放入回流管中回流I个小时,最后在常温下进行陈化48小时形成溶胶,由于制作该电热膜层的溶胶在制备过程中采用了氢氟酸和磷酸原料,使得生成的溶胶中不仅含有二氧化锡(SnO2),而且还含有氟(F)元素及磷(P)元素,降低了溶胶的电阻率,从而降低了电热膜层的电阻率,具体地,能够使得该电热膜层的电阻达到50欧姆以下,且该溶胶很容易在加热盘载体上形成面状电热膜层,该面状电热膜层能够与待加热物体形成最大限度的加热面,且传热热阻小,通电加热时,热量可以很快传给待加热物体,并且由于这种加热方式热传导性好,所以电热膜层本身温度并不太高,也没有发红,灼热现象产生,辐射热损失很小,从而提高了红外加热盘的热效率,实现快速均匀加热待加热物体。其中,通过在加热盘载体的下表面设置反射膜层,以将散射到加热盘载体的下表面的远红外光向待加热物体的方向反射,使得电加热膜向下散射的远红外光得以利用,提高了远红外光的利用率,降低了红外加热盘的能耗,提高了加热效率,从而提升了产品的竞争力。
[0092]在上述技术方案中,优选地,反射膜层为金属反射膜层,金属反射膜层通过电镀或真空镀的方式镀在加热盘载体的下表面上。
[0093]该反射膜层为金属反射膜层,S卩:该反射膜层采用金属材料制成,其中,该金属反射膜层相较于其它材质的反射膜层,反射效率高,且更加容易镀在加热盘载体上,并且形成在加热盘载体上的膜的厚度更加均匀,与加热盘载体复合更加牢固。具体地,该金属反射膜通过电镀方式镀在加热盘载体的下表面上,有效简化了金属反射膜与加热盘载体之间的加工难度,提高了金属反射膜的加工效率,以及降低了生产成本,其中,通过电镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至5μηι的范围内,在保证反射效率的同时,还保证了金属反射膜与加热盘载体复合强度;或该金属反射膜通过真空镀的方式镀在加热盘载体的下表面上,进一步提高了金属反射膜与加热盘载体复合强度,并且还有效降低了污染环境污染,提高了使用安全性,其中,通过真空镀的方式镀的金属反射膜的厚度在10nm至100nm的范围内,在保证反射效率的同时,降低金属反射膜的厚度,可以节省占用空间及降低生产成本。
[0094]值得说明的是,该反射膜还可以采用印刷镜面油的方式镀在加热盘载体的下表面。
[0095]其中,该反射膜层采用的金属材料可以为铝(Al)、铬(Cr)或不锈钢(SUS)。
[0096]在上述技术方案中,红外加热盘的制作方法还包括:将防氧化膜层喷涂在金属反射膜层上。
[0097]通过在金属反射膜层的表面喷涂防氧化膜层,不仅可以避免该金属反射膜层发生氧化,而且还能够对该金属反射膜层起到保护作用,避免该金属反射膜层被其它物体刮掉的情况发情,提高金属反射膜层的使用寿命。
[0098]进一步,红外加热盘的制作方法还包括:将包含银浆的电极浆料印刷在电热膜层的边缘处,以在电热膜层的边缘处形成电极膜层。
[0099]通过在电热膜层的边缘处印刷含有银浆的电极浆料,使得该电极膜层包含银浆涂层,该银浆涂层与电源引线电连接通电,使得整个电极膜层通电,进而使得电热膜层通电,该电热膜层将电能转化为远红外热能,对待加热物体进行远红外加热,该银浆的烘烤温度为100 °C至140 °C,烘烤时间为1分钟至15分钟,其中,该银浆涂层的厚度在8μπι至16μπι的范围内,在保证导电可靠性的同时,降低了生产成本。
[0100]在上述技术方案中,优选地,在将溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层之前,还包括:对加热盘载体进行加热,以使加热盘载体的温度达到预设温度;其中,预设温度在600 0C至700 °C的范围内。
[0101]在该技术方案中,在将溶胶喷涂在加热盘载体的上表面之前,先对加热盘载体进行加热,然后将溶胶喷涂在处于该温度下的加热盘载体上,通过该种方式生成的电热膜层更加均匀且更加牢固,稳定性更好,具体地,将加热盘载体加热到6000C至700°C之间,以有效地消除电热膜层的内应力,避免电热膜层形成裂纹,提高了电热膜层均匀性及使用寿命。
[0102]其中,还可以先将加热盘载体预热到300°C至400°C,然后将溶胶喷涂在该加热盘载体上,先形成电热膜子层,然后将附着有该电热膜子层的加热盘载体放入到600°C至700°(:之间持续30分钟消除应力。
[0103]在本发明中,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0104]在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0105]以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种红外加热盘,其特征在于,包括: 耐高温的加热盘载体,所述加热盘载体具有相对设置的上表面和下表面,所述上表面上设置有电热膜层,所述下表面上设置有反射膜层, 其中,所述电热膜层通过采用锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水制作的溶胶喷涂在所述加热盘载体的上表面上形成。2.根据权利要求1所述的红外加热盘,其特征在于, 所述反射膜层为金属反射膜层,所述金属反射膜层通过电镀或真空镀的方式镀在所述加热盘载体的所述下表面上。3.根据权利要求2所述的红外加热盘,其特征在于, 所述金属反射膜层的表面喷涂有防氧化膜层。4.根据权利要求1所述的红外加热盘,其特征在于, 所述电热膜层的边缘印刷有电极膜层,所述电极膜层包括银浆涂层,所述银浆涂层与电源引线电连接,其中,所述银浆涂层的厚度为8μπι?16μπι。5.根据权利要求4所述的红外加热盘,其特征在于, 所述电极膜层还包括电阻浆料涂层,所述电阻浆料涂层设置在所述银浆涂层与所述电热膜层之间,并与所述银浆涂层和所述电热膜层相接触。6.根据权利要求5所述的红外加热盘,其特征在于, 所述银浆涂层的截面宽度小于所述电阻浆料涂层的截面宽度。7.根据权利要求1所述的红外加热盘,其特征在于, 所述加热盘载体上设置有至少两个通孔,所述至少两个通孔中的每个通孔内设置有一电极柱,所述电极柱的一端与所述上表面的所述电热膜层电连接,所述电极柱的另一端穿过所述下表面与电源引线电连接。8.根据权利要求1至7中任一项所述的红外加热盘,其特征在于, 所述加热盘载体为微晶玻璃。9.根据权利要求1至7中任一项所述的红外加热盘,其特征在于, 所述酸类化合物为氢氟酸和/或磷酸。10.一种加热设备,其特征在于,包括: 底盖; 面板,用于支撑待加热物体,且所述面板封盖所述底盖,形成安装腔;以及 如权利要求1至9中任一项所述的红外加热盘,位于所述安装腔内。11.根据权利要求10所述的加热设备,其特征在于, 所述底盖上设置有位于所述安装腔内的支撑件,且所述红外加热盘安装在所述支撑件上。12.根据权利要求10所述的加热设备,其特征在于, 所述加热设备为煎拷机或电磁炉。13.—种红外加热盘的制作方法,用于制作如权利要求1至9中任一项所述的红外加热盘,其特征在于,包括: 将锡盐结晶化合物、醇类化合物、酸类化合物及水进行混合并搅拌,以形成混合物; 对所述混合物进行回流处理; 将回流处理后的混合物在常温下进行陈化,以形成溶胶; 将所述溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层; 将反射膜层镀在所述加热盘载体的下表面。14.根据权利要求13所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于, 所述锡盐结晶化合物为结晶四氯化锡,所述醇类化合物为乙醇,所述酸类化合物为氢氟酸和/磷酸,所述水为去离子水。15.根据权利要求14所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于, 在所述结晶四氯化锡、所述乙醇、所述氢氟酸、所述磷酸及所述去离子水中,所述结晶四氯化锡的质量百分比为45%?55%,所述乙醇的质量百分比为10%?15%,所述氢氟酸的质量百分比为3%?5%,所述磷酸的质量百分比为4%?7%,所述去离子水的质量百分比为20%?30%。16.根据权利要求14所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于, 所述溶胶通过空气喷涂工艺喷涂在所述加热盘载体的上表面形成电热膜层,所述空气喷涂工艺的参数为:气压为0.2MPa?0.4MPa,雾化压力为0.2MPa?0.4MPa,喷距为15cm?25cm,喷涂流量为4ml/s?8ml/s ; 其中,所述电热膜层的厚度在30nm?10nm的范围内。17.根据权利要求14所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于, 所述反射膜层为金属反射膜层,所述金属反射膜层通过电镀或真空镀的方式镀在所述加热盘载体的所述下表面上。18.根据权利要求17所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于,还包括: 将防氧化膜层喷涂在所述金属反射膜层上。19.根据权利要求14所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于,还包括: 将包含银浆的电极浆料印刷在所述电热膜层的边缘处,以在所述电热膜层的边缘处形成电极膜层。20.根据权利要求14至19中任一项所述的红外加热盘的制作方法,其特征在于, 在所述将所述溶胶喷涂在加热盘载体的上表面形成电热膜层之前,还包括: 对所述加热盘载体进行加热,以使所述加热盘载体的温度达到预设温度; 其中,所述预设温度在600°C至700°C的范围内。
【文档编号】H05B3/10GK106060980SQ201610463291
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】曹达华, 潘典国
【申请人】佛山市顺德区美的电热电器制造有限公司
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