专利名称：一种大型热试验模块式加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种加热器，具体涉及一种大型热试验模块式加热器。
背景技术：
目前加热器一般包括电源汇流机构、反射器和加强机构三个部分。电源汇流机构 通过绝缘环连接于反射器上；反射器采用铝合金或钢结构，并根据参试产品的形状进行设 计以保证加热的合理性；加强结构焊接或螺接于反射板上以增强加热器的强度，保证其加 热过程的形状不变。加热强度较大的试验用加热器通常将汇流机构和反射器设计成中空结 构并通水冷却，以保证其在高功率加热条件下的强度能够维持其外形不变。以往的加热器设计方法中没有考虑安装的问题，在加热分区较少相对简单的试验 中使用并没有带来很多麻烦，而对于加热分区多、加热功率高的大型试验，以往的设计方法 则存在诸多缺陷和不足，主要有1安装工作量大，需要众多的加热器支撑杆用于固定加热 器；2需要多次试验时，加热器安装位置的一致性差；3对于高功率的试验，需要众多进水管 和出水管，容易出现操作错误；4现场复杂，可维护性差。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是简化大型热试验加热器的安装工作量，有效保 证多次试验安装的一致性，提高现场的可维护性。本实用新型所采用的技术方案是一种大型热试验模块式加热器，包括电源汇流机构、反射机构、加强机构，所述电 源汇流机构由形状相同且用于置放加热元件的正负极组成，电源汇流机构的表面与试验件 的待加热面相平行，即对应点距离相等；反射机构的形状与电源汇流机构的形状一致；反 射机构上设有安装电源汇流机构的孔；加强机构为条形板装置，加强机构与反射机构焊接 在一起维持反射机构的形状保持不变；其中还包括安装支撑机构，所述安装支撑机构由 竖直和水平金属结构型材焊接而成，形成框架结构固定在加强机构上。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中所述安装支撑机构的水平金属 结构型材构成平行于水平面的方框作为安装支撑机构的底面，所述竖直金属结构型材垂直 于底面构成安装支撑机构的侧面，所述底面和侧面的长度大于加强机构的半径；在底面和 侧面所构成矩形的另两边，为比底面和侧面型材短的且与加强机构相连的金属结构型材。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中电源汇流机构、反射机构、加强 机构和安装支撑机构构成一个加热器模块，所述大型热试验模块式加热器由两个或两个以 上加热器模块组成。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中所述加热器还包括进水集水器 和出水集水器；且其中所述电源汇流机构、反射机构均为中空密封结构，均具有进水口和出 水口。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中电源汇流机构为与试验件同心的圆筒形，径向剖面为圆弧形，圆弧长度小于180度，电源汇流机构上设有加热元件安装 槽，其电源连接杆焊接在反射机构上，电源汇流机构与试验件的距离为80mm IOOmm ；反射 机构与试验件同心，且距离电源汇流机构的距离为60 IOOmm ；加强机构的条形板宽度为 40mm 100mm，厚度为2mm 5mm ；安装支撑机构的竖直面与水平面长度分别比加强机构的 半径大IOOmm以上。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中所述电源汇流机构采用铜合金 材料制造，所述反射机构采用镜面不锈钢或者抛光铝板制造；所述加强机构与反射机构材 料相同。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中所述安装支撑机构通过焊接或 螺钉连接的方式固定于加强机构上。如上所述的一种大型热试验模块式加热器，其中进水集水器位于加热器底部一 侧，排水集水器位于加热器顶部一侧；进水集水器具有一个进水口和多个出水口，进水口直 径与冷却水源的管径接口 一致，进水集水器的出水口与电源汇流机构、反射机构的进水口 通过软管相连接；排水集水器外形与进水集水器相同，具有多个进水口和一个出水口，排水 集水器的进水口与电源汇流机构、反射机构的出水口通过软管相连接。本实用新型的有益效果是1.本实用新型提供的一种大型热试验模块式加热器通过增加安装支撑机构，在需 要多次实验时，保证了大型热试验模块式加热器的安装位置的一致性。2.将传统加热器进行了模块化设计，方便了加热器的安装和使用。3.对于高功率、需通水冷却的大型热试验模块式加热器，利用集水器设计，减少了 进出水管的数量，并且便于安装和使用。
图1是本实用新型提供的一种大型热试验模块式加热器示意图；图2是本实用新型提供的一种大型热试验模块式加热器正视图；图3是图1中进水集水器放大示意图；图4是图1中排水集水器放大示意图；图中1.试验件，2.电源汇流机构，3.反射机构，4.加强机构，5.安装支撑机构， 6.进水集水器，7.出水集水器，8.进水集水器进水口，9.进水集水器出水口，10.排水集水 器进水口，11.排水集水器出水口。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的一种大型热试验加热器进行介绍本实用新型是将加热器按照加热分区及安装方便性的原则进行模块化设计，即一 个大型热试验加热器可有一个或多个加热器模块组成，每个加热器模块由电源汇流机构2、 反射机构3、加强机构4和安装支撑机构5四个部分组成。如图1、2所示，电源汇流机构2由形状相同且用于置放加热元件的正负极组成，材 料为铜合金，外形由待加热试验件1的形状确定。例如，试验件1为圆筒形时，电源汇流机 构2为与试验件1同心的圆筒形且径向剖面为圆弧形，圆弧长度根据加热角度确定，但不超过180度，若加热角度大于180度时，则需成对使用电源汇流机构2 ；当试验件1为斜面结 构时，电源汇流机构2也为斜面形状；若试验件1为其他形状，则应保证电源汇流机构2的 表面与试验件1的待加热面相平行，即对应点距离相等；电源汇流机构2与试验件1的距离 为 80mm IOOmm0反射机构3采用镜面不锈钢或者抛光铝板制造，反射机构3的形状与电源汇流机 构2的形状一致。反射机构3上配置两排腰形孔用于电源汇流机构2的安装固定。图1所 示的实施例中，反射机构3与试验件1同心，且距离电源汇流机构2的距离为60 100mm。加强机构4与反射机构3材料一致，与反射机构3焊接在一起，用于维持反射机构 3的形状保持不变；加强机构4焊接在反射机构3腰形孔附近，且加强机构4为至少含有2 条条形板的装置；条形板的具体位置和数量由反射板强度及试验温度确定，且条形板的宽 度通常为40mm 100mm，厚度为2mm 5mm。安装支撑机构5由竖直和水平的金属结构型材焊接而成，形成框架结构，结构稳 定可靠；底面为平行于水平面的方框，直接放置于地面或者其它水平面，垂直于底面的面为 安装支撑机构5方框结构的侧面，所述底面和侧面的长度比加强机构4的半径大；如图2， 通过在底面和侧面所构成的矩形的另两边加入较短的金属结构型材与加强机构4相连，也 可以直接将底面和侧面的金属型材与加强机构4连接；安装支撑机构5与加强机构4连接 的方式包括焊接连接和螺钉连接；各面支撑横梁的长度根据加强机构4形状以及安装支撑 机构5所要承受的重量确定，此为本领域技术人员的公知常识。。安装支撑机构5的设计充分考虑了加热器的安装方便性，将传统加热器的安装过 渡到安装支撑机构5的安装上，安装支撑机构5的安装面上加工连接孔，用于整体加热器的 安装固定。在加热大型试验件时经常会遇到试验件1总长远远大于石英灯等加热元件的长 度，例如试验件长900mm，则本实用新型提供的一种大型热试验模块式加热器由2个加热器 模块构成，每个加热器模块包括电源汇流机构2、反射机构3、加强机构4、安装支撑机构5 ； 每个加热器模块的轴向尺寸为515mm 550mm ；若选用300mm长石英灯，则需要3个加热器 模块。多个加热器模块轴向相接，在连接后应保证平行于水平面的安装支撑机构5底面应 处于同一水平面上。对于高功率水冷结构的大型热试验模块式加热器，则不仅包括电源汇流机构2、反 射机构3、加强机构4、安装支撑机构5，还应包括集水器；且其中电源汇流机构2、反射机构 3均为中空密封结构，均具有进水口和出水口，可以进行通水冷却。如图3、4所示，集水器采用不锈钢加工，分为进水集水器6和排水集水器7，成对设 计，进水集水器6通常位于加热器底部一侧，而排水集水器7通常位于加热器顶部一侧；进 水集水器6具有一个进水口 8和若干出水口 9，进水口直径与冷却水源的管径接口一致，进 水集水器6的出水口 9与电源汇流机构、反射机构的进水口通过软管相连接，进出水口管径 和数量根据电源汇流机构、反射机构冷却需求进行相应设计。排水集水器7外形与进水集 水器6相同，具有多个进水口 10和一个出水口 11，功能为冷却水冷却后汇流排出，排水集水 器7的进水口 10与电源汇流机构2、反射机构3的出水口 11通过软管相连接。
权利要求1.一种大型热试验模块式加热器，包括电源汇流机构O)、反射机构(3)、加强机构 G)，所述电源汇流机构⑵由形状相同且用于置放加热元件的正负极组成，电源汇流机构(2)的表面与试验件(1)的待加热面相平行，即对应点距离相等；反射机构(3)的形状与电 源汇流机构O)的形状一致；反射机构(3)上设有安装电源汇流机构O)的孔；加强机构 (4)为条形板装置，加强机构(4)与反射机构(3)焊接在一起维持反射机构(3)的形状保持 不变；其特征在于还包括安装支撑机构(5)，所述安装支撑机构(5)由竖直和水平金属结 构型材焊接而成，形成框架结构固定在加强机构(4)上。
2.根据权利要求1所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于所述安装支撑 机构(5)的水平金属结构型材构成平行于水平面的方框作为安装支撑机构(5)的底面，所 述竖直金属结构型材垂直于底面构成安装支撑机构(5)的侧面，所述底面和侧面的长度大 于加强机构的半径；在底面和侧面所构成矩形的另两边，为比底面和侧面型材短的且 与加强机构(4)相连的金属结构型材。
3.根据权利要求2所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于电源汇流机构 O)、反射机构(3)、加强机构(4)和安装支撑机构(5)构成一个加热器模块，所述大型热试 验模块式加热器由两个或两个以上加热器模块组成。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于所述 加热器还包括进水集水器(6)和出水集水器(7)；且其中所述电源汇流机构O)、反射机构(3)均为中空密封结构，均具有进水口和出水口。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于电源 汇流机构⑵为与试验件(1)同心的圆筒形，径向剖面为圆弧形，圆弧长度小于180度，电 源汇流机构(2)上设有加热元件安装槽，其电源连接杆焊接在反射机构(3)上，电源汇流机 构⑵与试验件⑴的距离为80mm IOOmm ；反射机构(3)与试验件(1)同心，且距离电源 汇流机构(2)的距离为60 IOOmm ；加强机构⑷的条形板宽度为40mm 100mm，厚度为 2mm 5mm;安装支撑机构(5)的竖直面与水平面长度分别比加强机构(4)的半径大IOOmm 以上。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于所述 电源汇流机构(2)采用铜合金材料制造，所述反射机构(3)采用镜面不锈钢或者抛光铝板 制造；所述加强机构(4)与反射机构(3)材料相同。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于所述 安装支撑机构(5)通过焊接或螺钉连接的方式固定于加强机构(4)上。
8.根据权利要求4所述的一种大型热试验模块式加热器，其特征在于进水集水器(6) 位于加热器底部一侧，排水集水器(7)位于加热器顶部一侧；进水集水器(6)具有一个进水 口⑶和多个出水口(9)，进水口⑶直径与冷却水源的管径接口一致，进水集水器(6)的 出水口(9)与电源汇流机构O)、反射机构(3)的进水口通过软管相连接；排水集水器(7) 外形与进水集水器(6)相同，具有多个进水口(10)和一个出水口(11)，排水集水器(7)的 进水口(10)与电源汇流机构O)、反射机构(3)的出水口(11)通过软管相连接。
专利摘要本实用新型属于加热器，具体涉及一种大型热试验模块式加热器，由一个或多个加热器模块组成，每个加热器模块包括电源汇流机构、反射机构、加强机构和安装支撑机构；所述安装支撑机构由竖直和水平金属结构型材焊接而成，形成框架结构固定在加强机构上；多个加热器模块轴向相接，连接后安装支撑机构底面处于同一水平面上。本实用新型将传统加热器进行了模块化设计，方便了加热器的安装和使用。并且通过增加了安装支撑机构，在需要多次实验时，保证了大型热试验模块式加热器的安装位置的一致性。
文档编号H05B3/00GK201830471SQ20102029262
公开日2011年5月11日 申请日期2010年8月16日 优先权日2010年8月16日
发明者何西波, 尹晓峰, 胡由宏 申请人:北京强度环境研究所