灯组件的制作方法

文档序号:2852480阅读:107来源:国知局
灯组件的制作方法
【专利摘要】一种示例包括用于循环气体的装置,该装置包括灯(101),灯(101)包括灯丝(106),灯(101)是大致线性的并且伸长的。半透明外壳(108)可以布置在灯(101)周围并且定义在灯(101)和半透明外壳(108)之间的空间(110)。歧管(102)可以联接到半透明外壳(108)并且定义配置为联接到压力源的歧管内部(114),歧管内部(114)与在灯(101)和半透明外壳(108)之间的空间(110)流体连通。另外,密封(116)可以布置在半透明外壳(108)和歧管(112)之间,密封配置为抵抗处于所选压力的气体的流动。灯(101)可以是通过组件可滑动移除的,组件包括对于歧管(112)密封的半透明外壳(108)。
【专利说明】灯组件
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2012年2月9日提交的美国临时申请第61/596,880的权益,其通过 引用包含于本文。

【技术领域】
[0003] 本公开的实施方式涉及(但不是以限制的方式)灯组件;更具体地,实施方式涉及 用于干燥的红外灯组件。

【背景技术】
[0004] 一些过程(比如油漆干燥)可以受益于向灯(比如红外("IR")灯)暴露。这样 的暴露可以减少干燥时间,并且可以产生其他益处,比如增加涂层(比如油漆)的韧性。然 而,在使用中这样的灯可以变得非常热。在一些实例中,将干燥工件周围的气氛暴露到热器 材可以是不合需要的。
[0005] 至少为了这个原因,已经做出了控制灯的温度的尝试。例如,美国专利第 3, 204, 085号描述了一种将灯丝布置于石英管中的爆炸-抵抗加热设备。在另一个不例中, 美国专利第4, 968, 871号提供了一种具有通风框架的IR加热器。


【发明内容】



【发明内容】
[0006] 意图提供本发明申请的主题的概述。其并不意图提供该发明的排他或者 穷尽的解释。包括了【具体实施方式】以便提供关于本专利申请的进一步的信息。
[0007] 本公开的一个或者多个实施方式包括灯组件,该灯组件可以在大致是线性的灯之 上导引气体。本公开的这样的灯组件是易于维护的,提供可以接受的冷却水平,并且充分地 从灯产生的热隔离附近的气氛(比如在干燥器中的气氛)。对于一个或者多个实施方式,用 于循环空气的装置包括大致线性的并且伸长的灯,比如具有灯丝的灯。例如,灯可以是IR 灯。围绕灯的可以是半透明(例如透明)外壳,生成在灯和半透明外壳之间的空间。气体 携带歧管可以联接到半透明外壳以循环气体通过空间。歧管定义了内部,该内部配置为联 接到压力源,例如压缩空气。歧管内部可以与在灯和半透明外壳之间的空间流体连通。
[0008] 半透明外壳可以对于歧管密封。在一些情况下,可以使用〇环来对于歧管密封外 壳,比如,通过允许半透明外壳以及歧管中的一个或者两个相对密封滑动,来允许半透明外 壳以及歧管的热膨胀的不同速率。在各个实施方式中,密封足以保持在歧管中的期望的压 力。为改进可维护性,灯可以是可滑动移除的。灯可以通过歧管滑出半透明外壳而不会扰 乱两者之间的密封。
[0009] 对于一个或者多个实施方式,提供了系统以及相关方法以用于生成围绕半透明外 壳并且到工件上的气体帘,其中气体帘取代气氛,否则气氛将在灯或者包含灯的外壳附近 流动。该气体帘可以保持气氛气体远离使用中的灯,实际上对于这些气体遮蔽了灯。

【专利附图】

【附图说明】
[0010] 在不一定是按比例绘制的附图中,在不同视图中,相似的附图标记可以描述相似 的元件。具有不同字母后缀的相似的附图标记可以表示相似元件的不同实例。附图通过示 例的方式而不是通过限制的方式整体地示出本发明的各个实施方式。
[0011] 图IA显示根据本公开的一个或者多个实施方式的灯组件和工件的侧视图。
[0012] 图IB显示根据本公开的一个或者多个实施方式的图IA的灯组件的右侧视图。
[0013] 图2A显示根据本公开的一个或者多个实施方式的从透镜箱可滑出的灯的透视 图。
[0014] 图2B是图2A的近视图,根据本公开的一个或者多个实施方式,以虚线显示弯曲的 气体流。
[0015] 图3A是根据本公开的一个或者多个实施方式的排气罩的显示截面以及分解的上 升的透视图。
[0016] 图3B是根据本公开的一个或者多个实施方式的排气罩的显示截面以及分解的上 升的透视图。
[0017] 图3C是根据本公开的一个或者多个实施方式的分解的排气罩的仰视图。
[0018] 图3D是沿着图3C中的线3D-3D取得的横截面透视图。
[0019] 图3E是沿着图3C中的线3D-3D取得的排气罩的右侧视图。
[0020] 图3F是显示根据本公开的一个或者多个实施方式的灯和半透明外壳的透视图。
[0021] 图4A是根据本公开的一个或者多个实施方式的灯组件的仰视图。
[0022] 图4B是在图4A中的线4B-4B得到的截面视图。
[0023] 图4C是在图4B中的线4C-4C得到的截面视图。
[0024] 图4D是在图4C中的线4D-4D得到的截面视图。
[0025] 图5是根据本公开的一个或者多个实施方式的流导引充气箱的横截面,显示流动 流线。
[0026] 图6A显示根据本公开的一个或者多个实施方式的示例性干燥系统600的流程图。
[0027] 图6B显示根据本公开的一个或者多个实施方式的图6A的部分。
[0028] 图7显示根据本公开的一个或者多个实施方式的以灯组件冷却工件的方法。
[0029] 图8是显示根据本公开的一个或者多个实施方式的红外强度的图。

【具体实施方式】
[0030] 本公开提供用于灯组件的系统、设备和方法的各个实施方式。本公开的各个实施 方式提供灯组件,该灯组件易于维护使得与换出烧毁的灯泡相关的故障时间可以最小化, 使得提供可以接受的冷却水平,并且使得可以充分地从灯产生的热隔离附近的气氛(比如 在干燥器中的气氛)。另外,本公开的各个实施方式可以通过将泄露最小化而提供一种更加 有成本效率的灯组件。
[0031] 如同本文所描述的,在使用时灯的温度可以上升并且将气氛暴露到由灯产生的 热。在一些实例中,可能不希望将气氛暴露到由灯产生的热。之前控制灯的温度的尝试包 括直接将IR灯暴露到灯之下的气氛的设备,其可以不适宜地加热气氛。另外,之前控制灯 的温度的尝试可以包括不提供简单的灯更换的设备,其中更换灯可以损坏密封。
[0032] 通过提供灯组件的实施方式本公开改进之前的尝试,所述灯组件的实施方式提供 简单的灯更换,提供灯的温度的控制并且将附近的气氛从灯产生的热隔离。对于一个或者 多个实施方式,发射器(比如辐射发射器(例如灯))可以布置在围绕灯的分开的管的内 部,所述分开的管(例如,二氧化硅基管,比如石英管)生成阻碍灯与周围气氛之间的热对 流和传导的空间。该空间也可以用以对流冷却灯,比如通过使冷却气体流过该空间。
[0033] 对于一种或者多种实施方式,灯歧管配置为以密封的方式使这样的气体往返,同 时以较小的密封损坏允许耗费的灯的简单移除。从而,本公开的灯组件可以更简单地维护 并且减小损坏密封的风险。因为其泄露更少的冷却气体,该设计也消耗更少的能量,使得其 更廉价地运行。
[0034] 对于一个或者多个实施方式,提供了从灯(或者围绕灯的管)垂挂远离的空气帘, 其可以推动气氛从灯远离。空气帘从而可以取代气氛,所述气氛具有更惰性的气体而不应 当被加热。结果,不需要的气体加热的实例可以减少或者消除,增加安全性。这些"帘"实 施方式可以用以从干燥器中的气氛中分开加热的表面。上述实施方式仅仅是本公开可以提 供给灯(比如IR灯)的用户的益处中的一些。
[0035] 图IA显示了根据本公开的一个或者多个实施方式的灯组件102和工件104的侧 视图。图IB显示了根据本公开的一个或者多个实施方式的、在沿着图IA的断线取得的横 截面中的图IA的灯组件的右侧视图。灯组件的各方面是用于使气体循环的,比如用于冷却 灯。某些方面将气体导引远离特定的区域(例如,在工件和灯之间的区域)。
[0036] 对于一个或者多个实施方式,灯组件102可以包括灯101,灯101包括灯丝106。 灯101可以是大致线性的且伸长的,沿着长度L延伸,尽管可以使用其他形状,包括曲线形 状。对于一种或者多种实施方式,灯101包括灯丝外壳。灯丝外壳可以是灯泡,比如玻璃灯 泡107。对于一种或者多种实施方式,玻璃灯泡107是圆柱形的并且包裹灯丝106。灯丝外 壳可以包括由二氧化硅形成的管,比如玻璃管或者石英管。本公开并不限于石英,并且可以 使用其他适合的材料(比如二氧化硅基材料)。
[0037] 对于一种或者多种实施方式,灯丝外壳(例如,玻璃灯泡107)适合于传播短波或 者从780纳米(nm)到1400nm的范围的近红外。对于一种或者多种实施方式,灯丝外壳适 合于传播从1400nm到3000nm的范围内的中红外。对于一种或者多种实施方式,灯丝外壳 适合于传播3000nm以上的所有波长的远红外或者暗发射器。一些实施方式使用适合于传 播大约780nm的石英,但是本公开并不仅限于此。对于一种或者多种实施方式,灯可以不包 括灯丝外壳(例如,玻璃灯泡107)。这就是说,灯由裸露的灯丝106构成而没有灯丝外壳。
[0038] 对于一种或者多种实施方式,可移除灯丝106布置在半透明外壳108中,并且可以 (比如通过沿着长度L轴向滑动它们)不移除半透明外壳108地更换。对于一种或者多种 实施方式,其中灯丝106布置在灯丝外壳(比如玻璃灯泡107)中,灯丝106和玻璃灯泡107 也可以不移除半透明外壳108地移除。将半透明外壳108留在原位有利于维持在半透明外 壳108的内部和其他元件(比如歧管112)之间的密封(例如密封116)的质量。
[0039] 随着半透明外壳108布置在灯101周围,在灯101和半透明外壳108之间定义了空 间110。对于一种或者多种实施方式,空间110可以定义在灯丝外壳(例如,玻璃灯泡107) 和半透明外壳108之间。比如冷却剂的气体可以流过空间110,如同流线109所示。半透明 外壳108可以是圆柱的,定义为了接收灯101而设定尺寸的圆柱内部。对于一种或者多种 实施方式,灯丝外壳(比如,玻璃灯泡107)是圆柱形的并且被圆柱形的半透明外壳108包 括。对于一种或者多种实施方式,空间110可以定义在半透明外壳108和灯丝106之间,而 没有其他外壳布置在这两者之间。
[0040] 对于一种或者多种实施方式,半透明外壳108可以由透明玻璃形成,尽管也可以 使用其他适合的材料,比如其他透明或者半透明材料。对于一种或者多种实施方式,玻璃可 以由石英形成。对于一种或者多种实施方式,玻璃可以从其他适合的材料形成,比如二氧化 硅基材料。对于一种或者多种实施方式,半透明外壳108仅对一些波长透明,比如红外波 长。对于一种或者多种实施方式,半透明外壳108能够至少转移所选的波长以执行某些功 能(例如加热工作表面到期望的温度)。对于一种或者多种实施方式,半透明外壳108可以 适合于传播短波或者从780nm到1400nm的范围的近红外。对于一种或者多种实施方式,半 透明外壳108可以适合于传播在1400nm和3000nm之间的范围内的中红外。对于一种或者 多种实施方式,半透明外壳108可以适合于传播3000nm以上的所有波长的远红外或者暗发 射器。对于一个实施方式,半透明外壳108可以是适合于传播大约780nm的石英,但是本公 开并不仅限于此。
[0041] 如图1所示,充气箱或者歧管112可以联接至半透明外壳108。对于一个或者多个 实施方式,歧管112定义并且分开歧管内部114和歧管外部118。对于一个或者多个实施方 式,歧管112可以配置为联接至压力源,比如以压缩空气或者一些其他其他或者其他的组 合来填充的导管。歧管内部114可以与在灯101和半透明外壳108之间的空间110流体连 通。排气罩或者一些其他排气装置或者排气管可以可选地从歧管外部118抽拉空气。
[0042] 灯组件102可以包括密封116,密封116布置在半透明108和歧管112之间。密封 116可以布置在半透明外壳108的一侧或者两侧上。对于一个或者多个实施方式,密封116 可以是自紧式密封。密封116也可以是标准密封,比如〇环。其他密封也是可能的。密封 116配置为抵抗(比如从歧管112的内部114到在工件104附近的气氛的)处于所选压力 的气体的流动。
[0043] 对于一个或者多个实施方式,半透明外壳108可以具有与歧管112不同的热膨胀 系数。在一些实施方式中,密封116可以允许半透明外壳108以不同于歧管112的热膨胀 速率沿着长度L膨胀。密封116可以允许半透明外壳108膨胀到歧管112中而不破坏对于 从内部114到外部118的气体的流动的密封116。这样的密封配置可以提供相对于使用玻 璃板来密封灯丝于箱内的设计的益处,该设计中箱的非玻璃部分以不同于箱的玻璃部分的 速率膨胀,从而冒着损坏在玻璃部分和非玻璃部分之间的大的密封表面的风险。本公开的 实施方式可以提供比包括沿着长度L延伸的密封的设计更小的密封区域。
[0044] 对于一个或者多个实施方式,灯101可以是从灯组件102可滑动移除的。比如,灯 101可以通过将维护板120解联接来从歧管112的端部分122移除。维护板120可以以任 何适合的紧固手段(比如盖螺钉等)附接到端部分122。维护板120可以(比如以〇环、垫 片、密封剂或者其组合)密封到端部分122。
[0045] 维护板120的移除之后,灯101可以滑过半透明外壳108并且滑出歧管112。灯 101可以同时从半透明外壳108以及歧管112提取,同时将密封116留在原位。这种类型的 设计可以提供相对于具有布置在具有玻璃窗的箱中的灯的配置的益处,该配置中移除灯需 要从箱移除玻璃(图2A中的204示出了这样的玻璃板面的示例)。从盒移除玻璃可以损坏 或者甚至毁坏密封,使得难以维护灯。一些实施方式也可以包括布置在歧管112中(而不 是在维护板120中,或者说除了在维护板120中之外)的维护插头。
[0046] 对于一个或者多个实施方式,歧管112可以包括分配部分124,分配部分124在半 透明外壳108旁边延伸。歧管112的分配部分124可以定义至少一个帘孔口 126。沿着流 线127,至少一个帘孔口 126可以将空气从歧管112的分配部分124的内部导引到在工件 104附近的周围气氛。对于各个实施方式,帘孔口 126可以对准半透明外壳108,或者在没 有使用半透明外壳108的实施方式中对准灯101。
[0047] 对于一个或者多个实施方式,歧管112的分配部分124可以从歧管128与空间110 流体连通的部分密封或者分隔,空间110在灯101和半透明外壳108之间。密封或者分隔 可以铸造或者加工到歧管中,或者用可移除部分(比如划分板)生成。许多其他密封或者 分隔手段也是可能的,包括插头、阀等等。
[0048] 对于一些实施方式,分配部分124可以包括已处置的环境空气,比如净化的或者 其他方式处理的气体,同时歧管128的与在灯101和半透明外壳108之间的空间110流体 连通的部分可以用来自另一个源(比如空气压缩机)的气体供应。对于一个或者多个实施 方式,供应到分配部分124的气体以及供应到歧管128的与在灯101和半透明外壳108之 间的空间110流体连通的部分的气体可以来自相同的源。供应到歧管112的一个或者两个 部分的气体可以在引入之前被冷却。
[0049] 如图IA所示,至少一个帘孔口 126可以包括多个帘孔口 126,多个帘孔口 126沿 着歧管112的分配部分124的长度L周期性的隔开。至少一个帘孔口 126可以取向以将气 体的流动成形为片形气体帘130,帘130从半透明外壳108垂挂远离(如同图IB中沿着流 线129所示)。帘130可以是宽度为W的,可以选择宽度W以将气氛从半透明外壳108 (或 者在不包括半透明外壳108的实施方式中从灯101)移置到工件104邻近。如同本文所讨 论的,流动分配充气箱(例如,图3A中示出的流动分配充气箱303)可以联接至歧管112的 分配部分124,以便进一步成形在半透明外壳108周围的流线129。应当注意,帘130的气 体可以相对于工件104极化,以便将气体吸引到工件。对于一个或者多个实施方式,气体帘 130是阴极,而且工件104是阳极。在另一个实施方式中,气体帘139和工件104可以配置 有相反的极性。对于一些实施方式,歧管112包括一个或者多个电极以电离气体帘130。
[0050] 图2A是根据本公开的一个或者多个实施方式的灯组件200的替换实施方式的透 视图,灯组件200包括可滑出灯箱206的灯202。所示灯组件200提供了更换灯202而不 会移除灯箱206的玻璃窗204的改进方法。这样的移除可以损坏或者毁坏在玻璃窗204和 灯箱206的剩余部分之间的密封。对于一个或者多个实施方式,灯箱206可以包括可移除 抽屉208,可移除抽屉208配置为支撑灯202。抽屉208可以配置为从灯箱206滑出,从而 暴露灯202,使得灯202可以被移除或者维护。抽屉208可以是部分地或者完全地可移除。 对于一个或者多个实施方式,在抽屉208和箱206之间可以布置密封。对于一个或者多个 实施方式,抽屉208可以插入灯箱206中,并且箱开口 210上可以附着维护板。对于一个或 者多个实施方式,在抽屉208中也可以提供端盖212以便辅助灯202的移除。
[0051] 图2B是图2A的近视图,根据本公开的一个或者多个实施方式,以虚线显示弯曲的 气体流。特别地,图2B显示联接至充气箱或者歧管216的冷却入口 214。流线218描绘了 空气的路径,所述空气进入入口 214的,穿过歧管216,通过一个或者多个帘孔口 220并且通 过一个或者多个出口 222穿出歧管216。在窗204不出现的实施方式中(如图2A所示), 出口 222可以阻塞,而且气体可以从灯202或者其中布置了灯202的半透明外壳流动远离 至工件。
[0052] 图3A是根据本公开的一个或者多个实施方式的排气罩的显示截面以及分解的上 升的透视图。图3B是根据本公开的一个或者多个实施方式的排气罩的显示截面以及分解 的上升的透视图。图3C是根据本公开的一个或者多个实施方式的分解的排气罩的仰视图。 图3D是根据本公开的一个或者多个实施方式的组件300的截面视图,组件300包括灯基座 301以及联接到灯基座301的流导引充气箱303。
[0053] 如图3D所示,灯基座301包括歧管302,歧管302包括分配部分322。分配部分322 是对于其他元件(比如流导引充气箱303)是可结合的,以便将气体分配到其他元件(例 如,流导引充气箱303)。对于一个或者多个实施方式,示例性气体流进入歧管入口 351 (如 图3A所示),通过歧管302的内部空隙316,排出孔口 324,以及进入孔口 325,通过流导引 充气箱303的内部空隙317,并且排出帘孔口 342。歧管302的分配部分322可以包括内部 空隙316,内部空隙316可以增压以便将气体导引出出口孔口 324。因此,增压的气体(比 如压缩空气)可以进入内部空隙316,经过孔口 324、325,进入充气箱内部空隙317并且然 后从一个或者多个帘孔口 342退出到围绕组件300的气氛。除了其他方面之外,该气体生 成气体帘,以使得气体保持远离半透明外壳314。
[0054] 气体帘对于保持气体从安装到灯基座301的一个或者多个灯308远离是有用的并 且延伸通过在流导引充气箱303中的突起305。对于一个或者多个实施方式,灯308包括 灯丝和灯泡,尽管本文中灯泡是可选的。各个实施方式使用多个帘孔口 342以生成气体帘。 各个实施方式可以包括按图样设置的多个帘孔口 342。对于一个或者多个实施方式,多个帘 孔口 342可以包括帘孔口 342的多个列(除了别的之外,如图3D所示),帘孔口 342的多个 列分别沿着平行于半透明外壳314的轴对齐。图5引用了一种构造的帘形状。对于一个或 者多个实施方式,多个列可以包括一个顶列352,顶列352对齐在半透明外壳314之上。对 于一个或者多个实施方式,多个列可以包括一个对面列356,对面列356可以对齐在半透明 外壳314的每个侧面上。顶列352的帘孔口可以取向以将气体导引向半透明外壳314的中 心线,而且帘孔口 342的对面列356的帘孔口可以取向以将气体导引到半透明外壳314的 中心线之下。
[0055] 如同图3E的实施方式中所示的,帘孔口 342的对面列356的帘孔口 342可以包括 相对于另一个以角度DEGl取向的中心线。DEGl可以是90度,但是本主题并不仅限于此。 对于一个或者多个实施方式,帘孔口 342的对面列356的帘孔口 342的中心线的交点可以 是从半透明外壳314的中心线的距离D31。对于一个或者多个实施方式,在顶列352和对面 列356之间的距离可以是距离D32,其小于在半透明外壳314的中心线和顶列352之间的距 离。
[0056] 对于一个或者多个实施方式,帘孔口 342可以是具有大约5毫米(mm)的直径的圆 柱的,尽管也可以使用具有更大或者更小直径的帘孔口。帘孔口 342可以是除了圆柱之外 的其他形状,包括其他曲线形状比如,例如但不限于立方。
[0057] 角度DEG2对应灯308发出的IR光的跨度。对于一个或者多个实施方式,灯308 可以背面有涂层,以便将光发射束缚到所示跨度。对于一个或者多个实施方式,选择跨度以 将IR光投射到工件上。
[0058] 对于一个或者多个实施方式,涂层是被温度控制的。对于一个或者多个实施方式, 涂层可以由金形成。在灯308和半透明外壳314之间流动的气体可以足够地控制温度以维 持涂层。在一些实例中,这与气体退出帘孔口 342的功能有反差,气体退出帘孔口 342的功 能可以提供冷却,但是对于将气体从半透明外壳314放置远离尤其有效。
[0059] 参考图3A,灯308布置在半透明外壳314中,定义在灯308和半透明外壳314之间 的空间。气体(比如通过具有虚线的箭头示出的气体)可以进入入口导管328,流入歧管 304并且进入空间以及排出出口 353。除了其他方面之外,在灯308和半透明外壳314之间 流动的气体可以冷却灯308。
[0060] 对于一个或者多个实施方式,流导引充气箱303可以包括为了接收入口导管328 而设定尺寸的隧道350。对于一个或者多个实施方式,流导引充气箱303的隧道350可以布 置在半透明外壳314的对之间并且为了接收入口导管328而设定尺寸。入口导管328可以 延伸通过隧道350以与歧管(例如,图4A的右歧管部分404)联接。对于一个或者多个实 施方式,隧道350向组件300的侧面打开,通过该侧面灯308可以是可滑动移除的(例如, 图4A的左歧管部分406),但是本主题并不仅限于此。
[0061] 图3C是根据本公开的一个或者多个实施方式的分解的排气罩的仰视图。如图3C 所示,维护板309可以被移除以允许灯308沿着其轴滑动以用于维护。对于一个或者多个 实施方式,灯308可以被移除而不用更换在半透明外壳314和一个或者多个歧管(比如歧 管304或者307)之间的密封。另一个维护板311也可以被移除以用于维护。例如,维护板 311可以被移除以将灯308的灯泡互相连接至电源,或者在组件300上执行其他工作。
[0062] 图3F是显示根据本公开的一个或者多个实施方式的灯和半透明外壳的透视图。 如图3F所示,灯308布置在半透明外壳314中并且包括密封315。密封315可以提供在半 透明外壳314和一个或者多个歧管(比如歧管304或者307)之间的密封(如图3A所示)。 对于一个或者多个实施方式,密封315可以是〇环。
[0063] 图4A是根据本公开的一个或者多个实施方式的灯组件400的仰视图。根据一个 实施方式,灯组件400可以包括中间分配歧管422以及在中间分配歧管422的对面的侧面 上的两个端歧管404、406。图4B是在图4A中的线4B-4B得到的截面视图。图4C是在图 4A中的线4C-4C得到的截面视图。图4D是在图4C中的线4D-4D得到的截面视图。
[0064] 参考图4A,灯组件400可以包括布置在半透明外壳414中的至少一个灯408,定义 在灯408和半透明外壳414之间的空间413。如图4A所示,灯408可以包括灯泡410,灯泡 410遮盖灯丝412。灯408可以被半透明外壳414围绕,其中半透明外壳414可以由两个端 歧管404、406支持。对于一个或者多个实施方式,可以使用一个或者多个塞420以便建立 灯408的合适的密封。在各个实施方式中,两个端歧管(例如,歧管404、406)与歧管的分 配歧管422流体连通。在其他实施方式中,分配歧管422不与两个端歧管404、406流体连 通。例如,可以使用分割451以将歧管的分配歧管422从两个端歧管404、406分开。
[0065] 在歧管的分配歧管422中可以布置多个出口孔口 424。这些出口孔口 424可以与 流导引充气箱的入口孔口 425(比如图5所示的流导引充气箱的入口孔口 504)联接。这样 的联接的示例显示于图3A-3E。也可以使用适合于向灯408提供馈通终端的电馈通426。
[0066] 图4A显示了入口管道或者导管428 (为清楚起见而从图4B和图4C省略),并且可 以在一端(例如,延伸通过歧管406的左端)向气氛打开并且配置为在右侧流入歧管404。 流线430显示通过入口导管428进入、在右歧管404中收集、流向在灯408和半透明外壳 414之间的空间413并且通过布置在在左侧的歧管406中的塞421退出的气体。对于一个 或者多个实施方式,气体可以可选地通过维护板、在歧管中的开口或者另一个出口退出。
[0067] 灯组件400可选地包括流导引充气箱403,包括图3A-E和5中所示的充气箱中的 任何一个。灯组件基座以及流导引充气箱403可以从单一侧面维护,比如通过移除维护板 433,但是其他配置也是可能的。对于一个或者多个实施方式,空气在灯408和半透明外壳 414之间流动,在一侧(例如,404)进入歧管并且在对面的侧(例如,406)退出歧管,沿着灯 408的长度流动。
[0068] 对于一个或者多个实施方式,在灯408和半透明外壳414之间的空间413与流动 分配充气箱403流体连通。因此,可以使用一个空气供应以便将在灯408和半透明外壳414 之间的空间413以及流动分配充气箱403的内部增压。对于一个或者多个实施方式,流动 分配充气箱403的内部与歧管404的内部通过分配歧管422流体连通。对于一个或者多个 实施方式,增压的气体进入导管428,流到歧管404。气体被增压并且导引至歧管406并且 通过分配歧管422流过流动分配充气箱403。
[0069] 图4A显示用于本公开的一个或者多个实施方式的尺寸。如图4A所示,尺寸L41 是歧管406 (例如,在左侧的歧管)的长度,尺寸L42是分配歧管的长度,并且尺寸L43是歧 管404(例如,在右侧的歧管)的长度。对于一个或者多个实施方式,尺寸L41可以为大约 153毫米(mm)。对于一个或者多个实施方式,尺寸L42为大约740毫米。对于一个或者多 个实施方式,尺寸L43为大约110毫米。
[0070] 图4B是在图4A中的线4B-4B得到的截面视图。参考图4B,尺寸D41是半透明外 壳414的内部的直径,而且对于一个或者多个实施方式可以是大约27mm。在另一个实施方 式中,尺寸D41可以是大约28. 5mm。尺寸D42是半透明外壳414的外部的直径。对于一个 或者多个实施方式,尺寸D42可以是大约30mm。对于一个或者多个实施方式,尺寸D42可以 是大约32mm。尺寸H41是歧管(例如,歧管404)的高度。对于一个或者多个实施方式,尺 寸H41是大约98mm。对于一个或者多个实施方式,对面歧管(例如,图4A所示的歧管406) 的高度可以是相似的。在不同的应用之间灯组件400的各个元件的尺寸可以变化。
[0071] 对于一个或者多个实施方式,可以提供密封434,密封434包括与轴同心的〇环,沿 着所述轴灯408可以是可滑动移除的。特别地,图4B显示塞420,塞420包括对于歧管404 的〇环密封434,以便迫使〇环径向膨胀并且提供在歧管404和半透明外壳414之间的密 封。另外显示的是分配歧管422的多个出口孔口 424。第二组气体流438被描绘为退出歧 管402的分配歧管422的内部空隙416。通过将一个或者多个出口孔口 424结合到一个或 者多个结合入口孔口 425,分配歧管422可以与流导引充气箱403结合,包括图3A-E和图5 中所示的流导引充气箱中的任何一个。
[0072] 图4C是在图4A中的线4C-4C得到的截面视图。如图4C所示,端盖或者塞420 可以被移除以便将半透明外壳414滑出组件400。可选地,维护板433 (图4B中所示)可以 被移除以便允许灯或者半透明外壳的移除。歧管塞405显示提供比如从外部气体源(比如 压缩空气源)到歧管422的内部空隙416的流体连通。
[0073] 图4D是在图4C中的线4D-4D得到的截面视图。对于一个或者多个实施方式,灯 组件400可以进一步包括挂件439。挂件439可以配置为将灯408悬挂在歧管406内部。
[0074] 图5是根据本公开的一个或者多个实施方式的流导引充气箱502的横截面,显示 流动流线504。特别地,流动流线504示出来自流导引充气箱502的气体流。图5的流导引 充气箱502具有直径为大约3. 6_的帘孔口 510,尽管也可以使用具有更大或者更小直径的 帘孔口。在运行中,气体流入入口孔口 504,流入流导引充气箱内部506,流过帘孔口 510,围 绕半透明外壳514并且流向工件。随着气体流向工件,其一般保持帘形状。该帘形状可以 沿着半透明外壳的长度延伸,向下(或者至少部分的向下)向着工件垂挂。这对于保持气 体从半透明外壳514远离可以是尤其有帮助的,比如防止氧化或者其他化学反应。
[0075] 各个实施方式包括沿着气体从分配帘孔口的退出路径布置的气体薄片或者扰流 器512。对于一个或者多个实施方式,扰流器512向着延伸通过半透明外壳514以及顶分配 帘孔口 515的中心线的平面延伸距离D5。因此,在对面的扰流器之间的开口具有小于通道 516的最大直径的宽度,半透明外壳514延伸通过通道516。
[0076] 图6A显示了示例性干燥系统600的流程图。干燥系统600包括位于干燥室601 中的多个灯组件610A-610G(本文共同地称为"灯组件610")。尽管图6A示出的示例包括 七个灯组件610,也可以使用任何数量的灯组件610。系统600中使用的灯组件610的数量 可以基于各个因素变化,包括但不限于工件的干燥时间。系统600可以包括输送带603,输 送带603可以在灯组件610之下移动以携带待干燥的工件。在一些示例中,可以使用多于 一个的室601。例如,每个室601包括多个灯组件610的多个干燥室(比如六个室601)可 以用以干燥工件。
[0077] 在一个或者多个实施方式中,系统600可以包括调节器602并且每个灯组件 610A-610G可以包括可以与系统600相联合地使用的监控系统606A-606G (这里共同地称为 "监控系统606")。例如,调节器602可以可操作地联接到监控系统606以检测灯组件610 中的泄露。
[0078] 如图6A所示,空气可以通过空气流605提供至系统600。在一个示例中,送气扇 608可以从例如空气压缩机(未显示)接收空气流605。空气流605可以离开送气扇608并 且进入蒸汽旋管609。蒸汽旋管609可以用以产生蒸汽,蒸汽可以在室601和灯组件610内 循环。在蒸汽旋管609之后,产生的流可以在室空气流607和灯空气流611之间分离。室 空气流607可以进入室601并且灯空气流611可以进入位于室601内的灯组件610。如图 6A所示,形成灯空气流611和室空气流607的空气来自单一源。然而,在其他实施方式中, 形成灯空气流611和室空气流607的空气可以来自不同的源。
[0079] 室空气流607可以进入室入口 621并且空气618可以循环贯穿室601直到空气618 在室出口 613退出室601。例如,排气扇615可以将空气618移动出室601。送气扇608和 排气扇615运行以使空气618在室内循环。使空气618循环贯通室601可以帮助防止在室 601中的热点并且辅助保持室601的内部温度的控制。例如,使空气循环可以最小化形成零 空气移动的口袋的风险。最小化零空气移动的风险可以辅助冷却室温以及连续地拉动蒸汽 从灯远离。
[0080] 灯空气流611可以进入灯组件610中的每一个。例如,灯空气流611的一部分可以 通过歧管入口(例如,图3A所示的324)进入灯组件610以提供空气进入片形空气帘。另 夕卜,灯空气流611的一部分可以通过入口导管(例如,图3A所示的328)进入灯组件以在灯 和半透明外壳之间提供空气。在图6A所示的实施方式中,采用灯空气流611以供应在灯和 半透明外壳之间的空间以及片形空气帘。然而,在其他实施方式中,在灯和玻璃灯泡之间供 应的空气和形成气体帘的空气可以由两个不同的空气供应器供应。
[0081] 如图6A所示,灯空气供应611平行连接至灯组件610。然而,灯组件610电性地串 联连接。如图6A所示,灯空气流611可以提供空气到在灯组件610的灯和半透明外壳之间 的空间并且提供空气进入半透明外壳的外部以及进入垂挂到工件上的片形气体帘。例如, 灯空气供应610可以供应空气到在灯101和玻璃灯泡108之间的空间以及玻璃灯泡108的 外部以及进入片形气体帘130,如图1所示。另外,在灯和半透明外壳之间循环的空气可以 通过出口(例如,图3A所示的353)退出灯组件610,如同本文所描述的。
[0082] 如图6A所示,灯组件610可以连接至调节器602。对于一个或者多个实施方式, 每个灯组件610A-610G可以联接到监控系统606。监控系统606可以监控气体流过灯组件 610。调节器602可以接收关于各个气体流的数据并且确定特定的灯组件610A-610G何时 具有气体泄露(例如,因为有缺陷的密封)。
[0083] 如果检测到泄露,调节器602可以发送数据到监控系统606,监控系统606联接到 怀疑具有泄露的灯组件610的特定的灯组件。发送到监控系统606的数据可以导致监控系 统606关断(例如,停止)到特定的灯组件610的空气流,使得泄露可以得到维护。然而, 停止到灯组件610中的一个的空气流不会影响到其他灯组件610的空气流。
[0084] 图6B显示根据本公开的一个或者多个实施方式的图6A的部分617。对于一个或 者多个实施方式,监控系统606可以包括流量计614、压力计616和阀612。监控系统606 可以与灯空气流611以及响应的灯组件610(例如,610F)连通。如同本文所讨论的,在灯 组件中循环的空气被增压。例如,在灯和半透明外壳之间的空气以及在半透明外壳的外部 周围的空气被增压。从而,监控系统606可以收集并且发送数据到调节器602(如图6A所 示)以检测在灯组件610中的增压的流中的泄露。
[0085] 对于一个或者多个实施方式,监控系统606可以用以检测在灯和半透明外壳之间 (例如,灯308和半透明外壳314,如图3A所示)循环的空气中的泄露。在该实例中,流量计 614可以联接到灯组件610的入口以监控空气的流动。例如,入口可以是入口导管328 (如 图3A所示)。压力计616可以联接到灯组件610的出口以监控退出流622的压力。例如, 出口可以是出口 353 (如图3A所示)。
[0086] 对于一个或者多个实施方式,灯空气流611的流动速率设定为期望的流动速率以 提供期望的压力。如果压力计616测量的压力开始下降,可以确定系统中存在泄露。例如, 如果监控系统606的压力计616下降,可以确定灯组件610中存在泄露。对于一个或者多 个实施方式,阀612可以是止回阀,如果压力下降到预定最小值之下,阀612会自动停止空 气的流动。对于一个或者多个实施方式,监控系统606可以发送压力数据到调节器602。如 果压力下降到预定最小值之下,调节器602可以激活阀612。激活的阀612可以关闭,使得 到灯组件610的灯空气流611停止。其他为了泄露而监控灯组件的实施方式也是可能的。 [0087] 图7显示根据本公开的一个或者多个实施方式的以灯组件冷却工件的方法700。 方法700可以包括将配置为照射到工件上的灯冷却。在702,方法700可以包括在具有灯 丝的灯和半透明外壳之间循环空气,半透明外壳布置在灯周围并且定义在灯丝和半透明外 壳之间的空间,其中气体从邻近工件的气氛密封。例如,灯101可以被在具有灯丝106的灯 101和半透明外壳108之间的循环空气109冷却,半透明外壳108布置在灯101周围并且定 义空间110,如同本文参考图IA和IB所讨论的。对于一个或者多个实施方式,灯可以是大 致线性的并且伸长的。在704,方法700可以包括流动另一个气体围绕半透明外壳的外部并 且进入垂挂到工件上的片形气体帘。例如,另一个气体可以循环围绕半透明外壳108的外 部并且进入垂挂到工件104上的片形气体帘130。
[0088] 方法700可以进一步包括通过从邻近工件的气氛得到空气并且净化所得到的空 气来提供气体。方法700可以进一步包括通过从自邻近工件的气氛密封的容器(例如压缩 空气罐)收集空气以及将气体排放到另一个容器(例如用以接收气体的捕捉罐子或排气 罩)来提供气体。对于一个或者多个实施方式,方法700可以进一步包括监控在灯和半透 明外壳之间循环的气体的压力。例如,循环的气体的压力可以由监控系统606监控,如同本 文参考图6A和6B所讨论的。方法700可以进一步包括确定压力值在最小压力值之下。方 法700可以进一步包括,响应确定压力值在最小压力值之下,停止到灯组件的空气的流动, 如同本文参考图6A和6B所描述的。
[0089] 图8是显示示例性配置的红外强度的图。曲线表示处于半透明外壳的不同的直径 配置的不同的灯强度。
[0090] 示例
[0091] 给出下述示例以示出而不是限制本公开的范围。
[0092] 示例1 :灯组件
[0093] 示例1示出用于灯组件的尺寸和材料。灯组件的歧管可以从挤制铝构造。灯组件 可以包括左歧管、右歧管以及位于左歧管和右歧管之间以及导引充气箱的顶部上的分配歧 管。左歧管是接收空气供应的歧管并且右歧管与分配歧管的内部流体连通。左歧管可以具 有154mm的长度,右歧管可以具有IlOmm的长度,而且分配歧管可以具有740mm的长度。右 歧管的高度可以是98mm。
[0094] 导引充气箱可以具有250mm的宽度。在帘孔口的中心线的交点之间的长度可以具 有140mm的长度。另外,从帘孔口的中心线的交点中的每一个到导引充气箱的边缘的长度 可以是55mm。
[0095] 灯可以包括布置在石英玻璃管(例如,灯丝外壳)中的灯丝。另外,灯可以由适合 于传播780nm的石英形成的半透明外壳围绕。另外,硅0环用作在半透明外壳和右歧管之 间的密封。
[0096] 示例2 :灯组件运行
[0097] 配置了包括本公开的多个灯组件的十二个室(本文称为"区")。每个室包括九个 灯组件,灯组件电性地串联连接并且用以干燥工作产品,工作产品包括用于电池的阳极涂 层(下文称为"阳极干燥器")。涂层包括N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。每个室包括三个具 有中红外("MIR")功率A灯的灯组件以及六个具有MIR功率B灯的灯组件。
[0098] 每个干燥室具有预定的设定。表1是用于应用了示例2中的灯组件的室的各个预 定设定的总结。
[0099] 表 1
[0100]

【权利要求】
1. 一种用于在灯之上导引气体的装置,所述灯是大致线性的并且伸长的,所述装置包 括: 半透明外壳,所述半透明外壳布置在所述灯周围,定义在所述灯和所述半透明外壳之 间的空间; 歧管,所述歧管联接到所述半透明外壳,所述歧管定义配置为联接到压力源的歧管内 部,所述歧管内部与在所述灯和所述半透明外壳之间的空间流体连通;以及 密封,所述密封布置在所述半透明外壳和歧管之间,所述密封配置为抵抗处于所选压 力的气体的流动。
2. 根据权利要求1所述的装置,包括在所述灯旁边延伸的所述歧管的部分,所述歧管 的部分定义对准所述半透明外壳的至少一个帘孔口。
3. 根据权利要求2所述的装置,其中所述歧管的部分与所述歧管的另一部分流体连 通,所述歧管的另一部分与在所述灯和所述半透明外壳之间的空间流体连通。
4. 根据权利要求2所述的装置,其中所述至少一个帘孔口是沿着所述歧管的部分的长 度周期性地隔开并且取向以将气体的流动成形为片形气体帘以便垂挂为从所述灯远离的 多个帘孔口中的一个。
5. 根据权利要求4所述的装置,其中所述歧管的部分包括流导引充气箱,所述流导引 充气箱联接到基座部分,所述流导引充气箱定义所述多个帘孔口,多个基座部分出口孔口 与多个流导引充气箱入口孔口对齐,并且与多个流导引充气箱入口孔口流体连通。
6. 根据权利要求5所述的装置,其中所述流导引充气箱包括为了接收入口导管而设定 尺寸的隧道以便延伸通过所述隧道来与所述歧管联接,所述隧道向所述装置的侧面打开, 所述灯通过所述装置的侧面是能够滑动移除的。
7. 根据权利要求1-7中的任何一项所述的装置,其中所述至少一个帘孔口是多个帘孔 口中的一个,而且其中所述多个帘孔口包括帘孔口的多个列,所述帘孔口的多个列沿着平 行于所述半透明外壳的各自的轴对齐。
8. 根据权利要求7所述的装置,其中所述多个列包括一个顶列和对面的列,所述顶列 在所述灯之上对齐,所述对面的列在所述半透明外壳的每个侧面上对齐。
9. 根据权利要求8所述的装置,其中所述顶列中的至少一个帘孔口取向以将气体导引 向所述半透明外壳的中心线,并且所述对面的列的各自的帘孔口取向以将气体导引到所述 半透明外壳的中心线之下。
10. 根据权利要求1-9中的任何一项所述的装置,其中所述灯通过组件是能够滑动移 除的,所述组件包括对于所述歧管密封的所述半透明外壳。
11. 根据权利要求1-10中的任何一项所述的装置,其中所述半透明外壳由透明玻璃形 成。
12. 根据权利要求11所述的装置,其中所述透明玻璃由石英形成。
13. 根据权利要求1-12中的任何一项所述的装置,其中所述半透明外壳对于沿着其长 度相对所述歧管膨胀是自由的。
14. 一种用于在成对灯之上导引气体以使用气体冷却成对灯的系统,所述灯是大致线 性的并且伸长的,所述系统包括: 各自的半透明外壳,所述各自的半透明外壳布置在每个灯周围,定义在每个灯和各自 的半透明外壳之间的空间,其中围绕一个灯的空间与围绕其他灯的空间是流体连通的; 歧管,所述歧管联接到所述半透明外壳,所述歧管定义歧管内部,所述歧管内部配置为 联接到压力源,所述内部与在每个灯和其各自的半透明外壳之间的空间流体连通,其中所 述歧管的部分在每个灯的旁边延伸,所述歧管的部分定义沿着所述歧管的部分的长度周期 性地隔开并且取向以将气体的流动成形为片形气体帘以便垂挂为从每个灯远离的多个帘 孔口;以及 各自的密封,所述各自的密封布置在所述半透明外壳和歧管之间并且配置为抵抗处于 所选压力的气体的流动。
15. 根据权利要求14所述的系统,其中每个灯通过组件是独立地能够滑动移除的,所 述组件包括密封到所述歧管的每个半透明外壳。
16. 根据权利要求14或者15所述的系统,包括所述歧管的部分,所述歧管的部分在每 个灯的旁边延伸,所述歧管的部分定义沿着所述歧管的部分的长度周期性地隔开并且取向 以将气体的流动成形为片形气体帘以便垂挂为从每个灯远离的多个帘孔口。
17. 根据权利要求16所述的系统,其中所述歧管的部分包括流导引充气箱,所述流导 引充气箱联接到基座部分,所述流导引充气箱定义所述多个帘孔口,多个基座部分出口孔 口与多个流导引充气箱入口孔口对齐,并且与多个流导引充气箱入口孔口流体连通,并且 其中所述流导引充气箱包括布置在所述成对灯之间并且为了接收入口导管而设定尺寸的 隧道以便延伸通过所述隧道来与所述歧管联接,所述隧道向所述系统的侧面打开,所述灯 通过所述系统的侧面是能够滑动移除的。
18. -种配置为照射到工件上的灯冷却的方法,包括: 在灯和半透明外壳之间循环气体,所述灯包括灯丝,所述灯是大致线性的并且伸长的, 所述半透明外壳布置在所述灯周围,定义在所述灯和所述半透明外壳之间的空间,所述气 体与邻近所述工件的气氛密封;以及 流动另一个气体围绕所述半透明外壳的外部并且进入垂挂到所述工件上的片形气体 帘。
19. 根据权利要求18所述的方法,包括通过从邻近所述工件的气氛得到空气并且干燥 所得到的空气来提供气体。
20. 根据权利要求18或者19所述的方法,包括通过从与邻近所述工件的气氛密封的容 器收集空气来提供气体,以及将气体排放到另一个容器。
【文档编号】F21V21/02GK104272047SQ201280069336
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2012年2月9日
【发明者】B·L·阿克曼, S·黄 申请人:Xalt能源有限责任公司
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