专利名称：电加热炭烤元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种红外辐射电热元件，特别涉及一种依靠炭质(木炭 或竹炭、碳纤维、煤炭石墨等)材料进行红外辐射的电加热炭烤元件。
背景技术：
炭质材料在高温条件下能高效率地辐射红外线，在一定温度下，其辐射 的红外线的波长集中于有机物吸收率高的波段，其对有机物的烘烤效率高于 金属电热丝，因此采用炭火加热烘烤食品的效果优于电炉烘烤。但炭火加热 烘烤没有电炉清洁、方便，因此出现了以电加热炭素产生红外辐射的红外辐射电热元件。比较典型的有专利号为01255970.9的实用新型和 200520020837.9的实用新型。专利号为01255970.9的实用新型公布了一种以炭素纤维为导电发热体 和热辐射体的红外辐射电热元件，其特点在于以炭素纤维为导电发热体和热 辐射体，此热辐射体包封在在玻璃管内，并由电极引出玻璃管外，管内充以 保护性气体。专利号为200520020837.9的实用新型与专利号为 01255970.9的实用新型的差别在于其导电发热体是微细长炭纤维丝集合成 股后编织成炭纤维长带。此类电热元件的热辐射效率高，对有机物的加热效果较金属电热丝好。 但由于炭纤维的电阻-温度特性不好，所以在升温过程中其功率波动很大。在 这种元件中，炭纤维本身既要做发热元件，又要做红外辐射元件，因而发热 体的表面热负荷不易控制，从而导致辐射波长不易控制。由于需要从高温密 封的壳体引出电极，其制造成本相对较高。发明内容本实用新型的目的也正是基于炭质材料在高温条件下能高效率地辐射红 外线，且在一定温度下，其辐射能量的射波长集中于有机物吸收率高的波段原理，设计一种结构更为科学、合理，制作成本相对偏低的电加热炭烤元件。 本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现-本实用新型的电加热炭烤元件包括采用石英玻璃制作而成的壳体，以真空 的方式封装在壳体内腔中的炭材料。本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的空心壳体为管式结构，颗粒状 脱水炭粒以真空的方式封装在由内、外层玻璃构成的环形空腔内，在由内层 玻璃构成中空管腔内设置有电加热元件。本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的壳体为平板式空心壳体，颗粒 状脱水炭粒以真空的方式封装在壳体内腔中，电加热元件设置在平板式壳体 外面一侧。本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的空心壳体为平板式空心壳体， 脱水碳材料层烧结在底层玻璃上，以真空的方式封装在壳体内腔中，且在壳 体内腔中设置有多个支撑件，电加热元件设置在平板式空心壳体外面靠近炭 材料一侧。本实用新型中用于平板式结构的电加热元件可采用电热合金加热体，更 具体讲，可以是直接附着在玻璃壳体底面上的一层导电发热层，也可以是紧 挨玻璃壳体底面设置的的导电发热体。本实用新型中所述的平板式结构可以是圆形，也可以是方形。 由于本实用新型采用了以真空封装在石英玻璃空心壳体中的微小炭颗粒 (或通过烧结方式制作而成的碳材料层)作为红外线辐射体，且其加热源外 置的结构方式，这就使本实用新型不仅具有辐射效率高的特点，并可通过调 节外置电加热源功率的方式方便的调整辐射体的表面负荷，从而达到对辐射 体发出的红外光光谱进行调整的目的，使之与有机物的吸收光谱相吻合，发 挥出最高的加热效率。另外，由于本实用新型无需从密封的玻璃中引出电极， 因而也可使其生产成本和技术难度得以大幅度降低。本实用新型可广泛用于食物烘烤、取暖、工业和医疗等方面。
图1为本实用新型中管形结构的实施方案(剖视图)。图l中序号l管式结构，2外层玻璃，3颗粒状脱水炭粒，4内层玻璃， 5电加热元件。图2为本实用新型中平板形结构的一种实施方案(剖视图)。图2中序号1-1平板式空心壳体，2-1上层玻璃，3颗粒状脱水炭粒，4-1下层玻璃，5电加热元件。图3为本实用新型中平板形结构的另一实施方案(剖视图)。图3中序号1-1平板式空心壳体，2-1上层玻璃，3-1脱水碳材料板，4-1下层玻璃，5电加热元件，6支撑件。
具体实施方式
本实用新型以下将结合实施例(附图)进一步描述 实施例1如图1所示，本实施例的电加热炭烤元件包括由石英玻璃制作而成的管 式结构1的环形空心壳体，颗粒状脱水炭粒3 (可以采用木炭或竹炭、煤炭石 墨等来制作)以真空的方式封装在由内、外层玻璃4和2构成的环形空腔内， 在由.内层玻璃4构成中空管腔内设置有电加热元件5。实施例2如图2所示，本实施例的电加热炭烤元件包括由石英玻璃制作而成的平 板式空心壳体l-l，颗粒状脱水炭粒3以真空的方式封装在壳体内腔中，电加 热元件5为直接附着在玻璃壳体底面上的一层导电发热层。当然，所述电加 热元件也可是紧挨玻璃壳体底面设置的的导电发热体。实施例3如图3所示，本实施例的电加热炭烤元件包括由石英玻璃制作而成的平 板式空心壳体l-l，脱水碳材料板3-l烧结在底层玻璃上，以真空的方式封装 在壳体内腔中，且在壳体内腔中设置有多个支撑件6，电加热元件5为直接附 着在玻璃壳体底面上的一层导电发热层。当然，所述电加热元件也可是紧挨 玻璃壳体底面设置的的导电发热体。
权利要求1、一种电加热炭烤元件，其特征在于它包括采用石英玻璃制作而成的空心壳体，以真空的方式封装在壳体内腔中的炭质材料体。
2、 根据权利要求1所述的电加热炭烤元件，其特征在于所述的由石英 玻璃制作而成的空心壳体为管式结构(1)，颗粒状脱水炭粒(3)以真空的方 式封装在由内、外层玻璃构成的环形空腔内，在由内层玻璃(4)构成的中空管腔内设置有电加热元件(5)。
3、 根据权利要求1所述的电加热炭烤元件，其特征在于所述的由石英 玻璃制作而成的空心壳体为平板式空心壳体(1-1)，颗粒状脱水炭粒(3)以 真空的方式封装在壳体内腔中，电加热元件(5)设置在平板式空心壳体外。
4、 根据权利要求1所述的电加热炭烤元件，其特征在所述的由石英玻 璃制作而成的空心壳体为平板式空心壳体(1-1)，通过烧结方式制作而成的脱水碳材料板(3-1)以真空的方式封装在壳体内腔中，且在壳体内腔中设置有 多个支撑件(6)，电加热元件(5)设置在平板式空心壳体外面靠近炭材料一
5、 根据权利要求3或4所述的电加热炭烤元件，其特征在于所述电加 热元件(5)为直接附着在玻璃壳体底面上的一层导电发热层。
6、 根据权利要求3或4所述的电加热炭烤元件，其特征在于所述电加 热元件(5)为紧挨玻璃壳体底面设置的的导电发热体。
专利摘要一种电加热炭烤元件，其特征在它包括采用石英玻璃制作而成的空心壳体，以真空的方式封装在壳体内腔中的炭质材料体。由于本实用新型采用了以真空封装在石英玻璃空心壳体中的微小炭颗粒(或通过烧结方式制作而成的碳材料板)作为红外线辐射体，且其加热源外置的结构方式，这就是的本实用新型不仅具有辐射效率高的特点，并可通过调节外置电加热源功率的方式方便的调整辐射体的表面负荷，从而达到对辐射体发出的红外光光谱进行调整的目的，使之与有机物的吸收光谱相吻合，发挥出最高的加热效率。另外，由于本实用新型无需从密封的玻璃中引出电极，因而也可使其生产成本和技术难度得以大幅度降低。
文档编号H05B3/42GK201119001SQ20072009229
公开日2008年9月17日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年10月19日
发明者孙宏斌 申请人:孙宏斌