专利名称：红外辐射陶瓷加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及加热器，是一种红外辐射陶瓷加热器。
背景技术：
冬季取暖一般为两种形式 一种是以燃煤或燃油为主的集中供热；另一种是采 用电加热取暖器。电加热取暖的优点主要体现在无污染、使用方便，易于控制，节 省能源等方面。但是，电加热取暖的不足仍比较突出升温较慢、耗电量高、电加 热器使用寿命短，维修量大。为此，本领域针对加热器提供了较多结构，例如采 用碳纤维控制的加热器、陶瓷整体加热器及红外电加热器等。但是，这些结构由于 存在较多缺陷，到目前为止，仍然没有形成产品。因此，目前本领域如何设计一种 升温快、耗电量低、能够带动水循环的取暖器是主要的研究课题之一。
发明内容
本发明的目的是，提供一种红外辐射陶瓷加热器，它能够解决现有技术的不足， 为采用电取暖提供一种红外辐射陶瓷加热器。
本发明为实现上述目的通过以下技术方案实现红外辐射陶瓷加热器，包括石 英外管和石英内管，石英外管两端与石英内管两端分别熔融封闭相连，石英外管内 壁与石英内管外壁之间设置空腔，空腔内安装硅碳棒，石英内管中间设置的通孔直径 相等并大于或等于石英外管的长度，硅碳棒的端头安装电极，硅碳棒端头外壁或内
壁安装二氧化硅垫。硅碳棒上开设螺旋形槽，硅碳棒一端部开设两条横向槽，两条 横向槽内外壁上分别安装电极片，电极片上连接电极柱。硅碳棒端头外壁安装二氧 化硅垫，二氧化硅垫外壁安装石英套。石英外管外周安装支撑管，支撑管一端连接 底座，底座上开设通孔，底座与固定座连接，固定座上开设电极通孔，支撑管周壁上 开设至少2个散热孔。石英外管一端与支架连接，石英外管另一端与控制器连接， 电极插入控制器内与电源相通，在支架和控制器下部安装反射板，反射板为弧形板。本发明主要用于取暖器的介质加热，同时，也可用于工业生产上的加热。 本发明用于取暖器的介质加热，特别是适用于采用水循环的取暖器。本发明产 品可直接对水加热，使水的升温快，水通过石英外管和石英内管吸热，热效率高， 由于红外辐射率大于97%，所以能源消耗量低，比已有碳纤维丝加热、电热管加热节
能38-45%。本发明的另一大优点是使用寿命长，彻底避免了电加热和碳纤维加热易 出现故障的不足。本发明产品经测试得出加热温度在150(TC时，使用寿命为6500 小时，IIO(TC-120(TC时，使用寿命为28000小时，IOO(TC以下为半永久性使用寿命; 本发明产品的红外线频率区域为800um-1000um，恒温区宽度大于500mm;本发明产 品在小于等于900。C时具有非线性负阻特性，耐电流冲击，在90CTC-150(TC时，接 近线性电阻，工作电压可调；本发明产品表面负荷一般为5-30W/cm2，最大表面负荷 为30-50W/cm2。本发明产品对水及其它加热介质不受腐蚀性影响，产品表面不产生 水垢，在使用寿命期间内丝毫不影响其热效率。本发明产品传热面积、密度及速度 大、热稳定性好；并极易于采用自动化控制，可对使用电压、功率、加热时间及温 度进行控制。
本发明产品可根据工业生产的使用方式进行支撑设计。 本发明产品还可与太阳能加热器连接使用，用于冬季取暖等。
附图1是本发明加热器结构示意图；附图2是附图1中A-A剖视结构示意图； 附图3是本发明用于对水加热的结构之一示意图；附图4是本发明产品用于生产上 烤漆时的结构之一示意图；附图5是附图4中B-B剖视结构示意图；附图6是本发
明产品与太阳能组合使用方式示意图。
具体实施例方式
本发明产品的主要结构包括石英外管3和石英内管2，石英外管3两端与石英内 管2两端分别熔融封闭相连，石英外管3内壁与石英内管2外壁之间设置空腔27， 空腔27内安装硅碳棒1，石英内管2中间设置的通孔28直径相等并大于或等于石英 外管3的长度，硅碳棒1的端头安装电极，硅碳棒1端头外壁或内壁安装二氧化硅垫5。当本发明产品用于对液体加热时，加热器的一端安装两个电极，可使加热器绝 大部分结构置入水中，以增加传热面积，此时，石英管的结构为石英内管2 —端 外壁与石英外管3 —端熔融相连，石英内管2 —端的长度大于石英外管3 —端的长
度，石英内管2和石英外管3的另一端安装两个电极，如附图1所示。
本发明所述的硅碳棒1可能设计成多种形状圆环状、圆柱状或螺旋状等，其 优选结构为螺旋形状，其结构为硅碳棒1上开设螺旋形槽29，硅碳棒l一端部开
设两条横向槽30，两条横向槽内外壁上分别安装电极片，电极片上连接电极柱。这
种结构的硅碳棒1特别适用于水循环的加热器，其电阻特性及辐射频率等较好，并 能防垢。
本发明产品为了增加其运输安装及使用过程中的安全性，进一步保证使用寿命，
以及与取暖器的连接，提供的进一步方案是石英外管3外周安装支撑管18，支撑 管18—端连接底座20，底座20上开设通孔31，底座20与固定座21连接，固定座 21上开设电极通孔22，支撑管18周壁上开设至少2个散热孔23。
本发明所述的硅碳棒1端头外壁安装二氧化硅垫5， 二氧化硅垫5外壁安装石英 套4，其中二氧化硅垫5具有绝缘及保护硅碳棒的作用，石英套4起进一步固定作用， 以减少硅碳棒1的位移量，并进一步缓冲突发性外力对硅碳棒1的冲击和破坏。石 英套4的两侧分别开设U型槽，便于穿过固定螺栓，使石英套4的一端边沿与硅碳 棒1边沿对齐，便于进一步保护硅碳棒l。
本发明在工业上应用的结构之一是石英外管3—端与支架25连接，石英外管 3另一端与控制器24连接，电极插入控制器24内与电源相通，在支架25和控制器 24下部安装反射板26，反射板26为弧形板，这种结构可用于烤漆加工等。
另外，本发明也可与太阳能设备组合使用，如附图6所示。
图中，6是卡槽，7是螺钉，8是电极片，9是电极套管，IO是电极柱，11是卡 槽，12是螺钉，13是电极片，14是电极套管，15是电极柱，16是电极片，17是电 极片，19是内管保护壳。 '
权利要求
1、红外辐射陶瓷加热器，其特征在于包括石英外管(3)和石英内管(2)，石英外管(3)两端与石英内管(2)两端分别熔融封闭相连，石英外管(3)内壁与石英内管(2)外壁之间设置空腔(27)，空腔(27)内安装硅碳棒(1)，石英内管(2)中间设置的通孔(28)直径相等并大于或等于石英外管(3)的长度，硅碳棒(1)的端头安装电极，硅碳棒(1)端头外壁或内壁安装二氧化硅垫(5)。
2、 根据权利要求1所述的红外辐射陶瓷加热器，其特征在于硅碳棒(1)上 开设螺旋形槽(29)，硅碳棒(1) 一端部开设两条横向槽，两条横向槽内外壁上分 别安装电极片，电极片上连接电极柱。
3、 根据权利要求2所述的红外辐射陶瓷加热器，其特征在于硅碳棒(1)端 头外壁安装二氧化硅垫(5)， 二氧化硅垫(5)外壁安装石英套(4)。
4、 根据权利要求l、 2、 3任一项所述的红外辐射陶瓷加热器，其特征在于石 英外管(3)外周安装支撑管(18)，支撑管(18) —端连接底座(20)，底座(20) 上开设通孔(31)，底座(20)与固定座(21)连接，固定座(21)上开设电极通孔(22)，支撑管(18)周壁上开设至少2个散热孔(23)。
5、 根据权利要求l、 2、 3任一项所述的红外辐射陶瓷加热器，其特征在于石 英外管(3) —端与支架(25)连接，石英外管(3)另一端与控制器(2 4)连接， 电极插入控制器(24)内与电源相通，在支架(25)和控制器(24)下部安装反射 板(26)，反射板(26)为弧形板。
全文摘要
本发明公开了一种红外辐射陶瓷加热器，包括石英外管和石英内管，石英外管两端与石英内管两端分别熔融封闭相连，石英外管内壁与石英内管外壁之间设置空腔，空腔内安装硅碳棒，石英内管中间设置的通孔直径相等并大于或等于石英外管的长度，硅碳棒的端头安装电极，硅碳棒端头外壁或内壁安装二氧化硅垫。本发明主要用于取暖器的介质加热，也可用于工业生产上的加热，特别是适用于采用水循环的取暖器。本发明产品可直接对水加热，使水的升温快，水通过石英外管和石英内管吸热，热效率高，由于红外辐射率大于97％，所以能源消耗量低，比已有碳纤维丝加热、电热管加热节能38-45％。本发明的另一大优点是使用寿命长，彻底避免了电加热和碳纤维加热易出现故障的不足。
文档编号H05B3/78GK101505554SQ20091001431
公开日2009年8月12日 申请日期2009年2月13日 优先权日2009年2月13日
发明者周存文 申请人:周存文