專利名稱：多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種生活用或實驗室、化驗室用的電加熱裝置，尤其是由微晶輻射管狀電熱元件、反射板、爐盤圈、托盤、調壓(調功)開關、調溫開關和活動可調灶架等組成的多用微晶遠紅外調溫電子爐。
現有的以電阻絲通電加熱的普通電爐或開啟式炒鍋的發熱部分的結構是將螺旋形電阻絲盤繞在電爐盤的凹槽內，電阻絲裸露于空氣中，在工作溫度下表面易氧化，使用壽命短，且電阻絲表面帶電，使用安全性差；電阻絲通電時產生的是低效熱輻射的可見光和近紅外光，能耗大，熱效率低；用途單一，給使用帶來了不方便。
現在市場上出售的一種“紅外石英電子爐”(專利申請號91215601.5)，經實物解剖分析，其采用石英玻璃管加電阻絲作為熱源，而石英玻璃管造價高、強度低；螺旋形電阻絲直接從石英管一端穿入從另一端穿出，將若干根石英管串接而成多S形，管與管呈平行排列，但管端沒有設置管塞進行密封，以隔絕外界空氣，這樣螺旋形電阻絲在工作溫度下表面極易氧化，影響電阻絲的使用壽命和紅外輻射效果，另一方面，這樣使用一根螺旋形電阻絲串接，在更換電組絲或某一根石英玻璃管時很不方便又不經濟；其石英玻璃管呈平行狀排列于高鋁耐火陶的爐盤上，管與管之間的間隙極小，而高鋁耐火陶內底表面粗糙，吸熱性能遠遠大于反射性能，使石英管下半部向下輻射的熱量大部分被爐盤吸收而不能反射出來與石英管上半部分向上輻射的熱量匯合對炊具加熱，被爐盤內底面反射的小部分熱量因管與管之間的間隙極小而不能流出，因而石英管輻射出的熱能不能充分被有效利用，熱利用率不理想，同時由于爐盤吸收的熱量傳給外殼，使外殼溫度過高而達不到GB4706.1《家用和類似用途電器的安全》標準中的溫升要求，使用也不安全；該電子爐的發熱面(即石英管平行排列組成的上平面)凹在爐臺面之下，藏于爐子外殼之內，使用過程中如溢水過多，則所溢的水會進入電子爐內部，使內部電器、零件等受潮而增 大泄漏電流，產生漏電事故，另一方面，這種結構，在作溢水試驗時其耐壓和泄漏電流均不能滿足GB4706.22《家用和類似用途電器的安全·家用電灶、灶臺、烤爐和類似器具的特殊要求》標準的規定；該電子爐發熱面之上設有一高鋁耐火陶壓圈，壓圈上又設有灶架灶腳，灶腳上放置炊具，使發熱面到炊具底面的距離過大，影響熱效率(遠紅外加熱的輻射源到吸收源之間的距離越小，加熱效果越好)增大熱量散失；該電子爐的灶架支腳為固定式，只能放置某一種規格的炒鍋，不能適應各種規格的炒鍋需要，給使用帶來了不方便；該電子爐設置了一只開關，用整流二極管進行半波整流降壓調功率，使該爐具有兩檔功率，但高溫無法限制，而作為一個可炊事的電熱器具，溫度過高(超過400℃)于炒菜不利，強制食物在高溫下早熟會破壞食物的營養成份。
本實用新型的目的是提供一種新型的微晶遠紅外調溫電子爐，其壽命長、造價低、維修方便經濟、熱能利用率高、安全性能好、用途多樣、可調節功率(強檔和保溫)亦可限溫和調溫(無極)。
為達到上述目的，本實用新型采用的解決方案是采用微晶玻璃管、螺旋形電阻絲和管塞組成微晶遠紅外輻射管狀電熱元件作為熱源，微晶玻璃是一種具有全發射率高、耐熱急變性能優越、高溫下發射不衰減、低膨脹、高強度等顯著優點的遠紅外輻射材料，它將電阻絲產生的低效輻射的可見光和近紅外光轉換成高效輻射的遠紅外光，持久的高發射率降低了電力的能耗，具有顯著的節能效果，同時由于微晶玻璃管兩端設置了管塞進行密封，基本隔絕了外界空氣，可防止螺旋形電阻絲在工作溫度下的表面氧化，提高了微晶輻射管狀電熱元件的使用壽命；在組成發熱面的水平排列的微晶玻璃管的每一根管子內分別設置一根螺旋形電阻絲，兩端電阻絲分別從管塞中間小孔引出管外，在管外用裸壓接頭將電阻絲固接而成為串聯的一根電阻絲，這樣在某一根管子內的電阻絲損壞時，只要更換該電阻絲就可以了，而不必更換其它管子內未損壞的電阻絲，既方便又經濟；采用一種爐盤圈，圈內設置若干水平排列的弧形槽，微晶玻璃管置于槽上，保證管與管之間留有空隙，將爐盤圈置于托盤內，托盤內底面與微晶玻璃管之間設置了反射板，這樣微晶玻璃管下半部分向下輻射的熱量經反射板反射后從管與管之間的空隙向上流出與微晶玻璃管上半部分向上輻射的熱量相匯合而對炊具加熱，使熱能被充分的有效利用；托盤上平面、爐盤圈上平面和水平排列的微晶玻璃管組成的上平面為同一個平面，在這個平面上設置一金屬壓盤圈罩，壓盤圈罩上放置炊具，使發熱面到炊具底面之間的距離極小，輻射熱利用充分，加熱效果佳；在外殼臺面與托盤上部的飛邊之間設置了隔熱圈，使發熱面置于外殼臺面之上，同時在外殼臺面四周設有凸臺，使臺面孔與凸臺之間形成凹陷，但在不裝開關和電源線插座的臺面邊某一段不置凸臺(即無凹陷)，這樣在作溢水試驗時或實際使用中溢出的水可溢到臺面的凹陷內而從臺面邊無凸臺處淌走，不會使內部電器，零件等受潮、亦不會從外殼外部流出使開關和電源線插座等受潮而增大泄漏電流引起漏電事故，同時，爐盤圈和托盤吸收的熱量可通過處于臺面之上的隔熱圈和壓盤圈罩向空氣中散發，而不會使外殼溫度過高；采用一種活動可調灶架，灶架支桿頂部設有調節螺釘，灶架內設有大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈，在使用平底炊具時，把灶架取下，直接將炊具置于壓盤圈罩上加熱，在使用弧底炒鍋時，放上灶架，將炒鍋置于灶架上，調節調節螺釘可使炒鍋放置平穩，反射聚熱圈可使發熱面產生的熱量聚集而對炒鍋加熱，取暖時該圈起反射熱量的作用；采用一只開關加整流二極管組成調壓開關，開關置于“開”的位置時，以額定功率工作，置于“關”的位置時經整流二極管半波整流降壓，以五分之一的額定功率工作；另外，設置一只雙金屬片限溫調溫開關，可限制最高溫度又可任意調節最高溫度之下的所需要的溫度。
由于上述解決方案中采用了微晶遠紅外輻射管狀電熱元件、分段設置螺旋形電阻絲，使熱輻射強度大、高溫下發射不衰減、熱效率高，節能效果好、使用壽命長，維修方便經濟；由于設置了反射板，使熱能得到充分有效的利用；由于發熱面置于臺面之上且臺面上設有凹陷，使溢水安全，不會產生漏電事故亦不會使外殼溫度過高而產生使用事故。由于發熱面到炊具底面之間的距離很小，熱量散失少，加熱質量好，熱效率亦相應提高；由于設置了活動可調灶架，可適應各種形狀(平底或弧底)和規格的容器或炊具，方便了使用。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細的描述。
圖1是本實用新型多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐的基本結構簡圖。
圖2為
圖1中的A－A剖視圖。
圖3為
圖1中的B－B剖視圖［去掉了活動可調灶架(15)］本實施例的基本結構，主要由電熱元件、電熱盤、外殼(1)和活動可調灶架(15)組成。電熱元件是微晶遠紅外輻射管狀電熱元件，它由微晶玻璃管(7)、螺旋形電阻絲(13)和管塞(6)組成，螺旋形電阻絲(13)置于微晶玻璃管(7)內，管塞(6)置于微晶玻璃管(7)端部，螺旋形電阻絲(13)端部的直絲從管塞(6)上的小孔內穿出管外。電熱盤由爐盤圈(4)、反射板(8)、托盤(3)、金屬壓盤圈罩(5)等組成，爐盤圈(4)置于托盤(3)內，反射板(8)置于托盤(3)內底面，金屬壓盤圈罩(5)置于托盤(3)的上面；微晶玻璃管(7)置于爐盤圈(4)內、反射板(8)的上面；爐盤圈(4)內設有水平平行排列的弧形槽(32)，微晶玻璃管(7)置于弧形槽(32)上，管與管之間設有空隙(31)。所組成的電熱盤置于外殼(1)臺面的孔內，一部分沉于臺面下面，而使電熱盤內的電熱元件的上發熱面處于臺面之上。金屬壓盤圈罩(5)和爐盤圈(4)之間設有網罩(12)，托盤(3)上部的飛邊(14)和外殼(1)的臺面之間設有隔熱圈(2)。外殼(1)臺面孔和托盤(3)的下面設有固緊盤(9)，通過固緊螺釘(10)將反射板(8)、托盤(3)、隔熱圈(2)、外殼(1)和固緊盤(9)固為一體。托盤(3)和固緊盤(9)之間設有隔熱材料(11)。外殼(1)臺面的周邊設有凸臺(17)，使臺面孔與臺面周邊之間形成凹陷(16)，但在不裝開關和電源線插座的一邊的某小段不設凸臺。外殼(1)上設有電源線插座(24)、開關(30)、雙金屬片調溫開關(27)、指示燈(26)。開關(30)上設有整流二極管(29)。活動可調灶架(15)置于外殼(1)的臺面上面。活動可調灶架(15)的底圈上固有3－4根向外傾斜的支桿(20)、支桿(20)的頂端設有調節螺釘(19)，支桿(20)內設置大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈(18)。活動可調灶架的底圈孔套入由隔熱圈(2)和金屬壓盤圈罩(5)的外周面在外殼(1)臺面上形成的凸臺而放置。外殼(1)的底部設有底板(25)和底腳(21)，將底腳(21)、底板(25)通過自攻螺釘(22)與點焊于外殼(1)內的角板(23)固接。
將電源線插頭插入插座(24)內，接通電源，將開關置于“開”的位置(電阻絲以額定功率工作)或置于“關”的位置(電阻絲以五分之一的額定功率工作)，通過旋鈕(28)調節雙金屬片調溫開關(27)，螺旋形電阻絲(13)發熱，通過微晶遠紅外玻璃管(7)將螺旋形電阻絲(13)產生的低效熱輻射轉化為高效遠紅外輻射。微晶遠紅外玻璃管(7)的下半部分向下輻射的熱量經反射板(8)反射而穿過管與管之間的空隙(31)與微晶遠紅外玻璃管(7)的上半部分向上輻射的熱量匯合，被容器吸收(炊事或加熱)或被人體的皮膚及服裝面料吸收(取暖)。當溫度高于調溫開關(27)的調節溫度時，雙金屬片觸點由常閉而斷開，溫度下降；當溫度下降至低于調溫開關(27)的調節溫度時，雙金屬片觸點閉合，電源接通，電阻絲繼續工作。當使用平底容器(或炊具)時，把活動可調灶架(15)取下，平底容器或炊具放在金屬壓盤圈罩(5)上［直徑小的平底容器可直接放在網罩(12)上］加熱，由于發熱面到容器底面的距離很小，所以吸熱效果好，熱量散失少，熱效率亦相應高。在使用弧底容器或炊具時，放上活動可調灶架(15)，將弧底容器或炊具置于灶架(15)上，通過調節調節螺釘(19)可使容器放置平穩；由于反射聚熱圈(18)的聚熱作用，使加熱作業時熱量散失少，熱效率亦相應高。取暖時，放上灶架(15)，不置容器，則反射聚熱圈(18)起反射熱量的作用。當進行溢水試驗或實際使用過程中容器溢水時，溢出的水流入外殼(1)上臺面的凹陷(16)內，并從外殼(1)不裝開關、電源插座那一邊沒有凹陷處流走，不會因大量溢水使內部零件和外露的開關、電源線插座等受潮而增大泄漏電流，引起漏電事故。由于置于托盤(3)內的微晶遠紅外輻射管狀電熱元件的發熱面置于外殼(1)的臺面之上，反射板(8)、爐盤圈(4)和托盤(3)吸收的熱量通過外露于臺面之上的隔熱圈(2)和金屬壓盤圈罩(5)而散發，不會使外殼(1)溫度過高而產生事故。
外殼(1)可用薄鐵板制造(表面搪瓷或噴塑或鍍鉻)或用不銹鋼薄板制造(表面拋光)。爐盤圈(4)可用高鋁耐火陶或堇青石陶制造。管塞(6)可用電工陶瓷制造。托盤(3)可用鑄鋁或鑄鐵或堇青石陶制造。反射板(8)和反射聚熱圈(18)用耐熱不銹鋼薄板制造(表面拋光)。隔熱圈(2)、金屬壓盤圈罩(5)、固緊盤(9)可用薄鐵板制造(表面鍍鉻或鍍鋅)。網罩(12)用耐熱不銹鋼絲網制造。灶架(15)可用鑄鐵，亦可用鋼件焊接組合。
權利要求1.一種多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，主要由電熱元件、電熱盤、外殼和灶架組成，其特征在于電熱元件是微晶遠紅外輻射管狀電熱元件，它由微晶玻璃管(7)、螺旋形電阻絲(13)和管塞(6)組成，螺旋形電阻絲(13)置于微晶玻璃管(7)內，管塞(6)置于微晶玻璃管(7)端部，螺旋形電阻絲(13)端部的直絲從管塞(6)上的小孔內穿出管外；電熱盤由爐盤圈(4)、反射板(8)、托盤(3)、金屬壓盤圈罩(5)等組成，爐盤圈(4)置于托盤(3)內，反射板(8)置于托盤(3)內底面，金屬壓盤圈罩(5)置于托盤(3)的上面；微晶玻璃管(7)水平置于爐盤圈(4)內、反射板(8)的上面；所組成的電熱盤置于外殼(1)臺面的孔內，一部分沉于臺面下面、而使電熱盤內的電熱元件的發熱面處于臺面之上。
2.根據權利要求1所述的多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，其特征在于爐盤圈(4)內設有水平平行排列的弧形槽(32)，微晶玻璃管(7)置于弧形槽(32)上，管與管之間設有空隙(31)。
3.根據權利要求1所述的多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，其特征在于金屬壓盤圈罩(5)和爐盤圈(4)之間設有網罩(12)；托盤(3)上部的飛邊(14)和外殼(1)的臺面之間設有隔熱圈(2)。
4.根據權利要求1所述的多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，其特征在于外殼(1)臺面孔和托盤(3)的下面設有固緊盤(9)，通過固緊螺釘(10)將反射板(8)、托盤(3)、隔熱圈(2)、外殼(1)和固緊盤(9)固為一體；托盤(3)和固緊盤(9)之間設有隔熱材料(11)。
5.根據權利要求1所述的多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，其特征在于外殼(1)上設有開關(30)、電源線插座(24)、雙金屬片調溫開關(27)；開關(30)上設有整流二極管(29)；外殼(1)的臺面孔與周邊凸臺(17)之間設有凹陷(16)，但在不設開關(30)和電源線插座(24)的臺面邊的某一段不設凸臺(17)，亦即不形成凹陷(16)。
6.根據權利要求1所述的多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，其特征在于灶架是活動可調的，活動可調灶架(15)的底圈上固有3－4根向外傾斜的支桿(20)，支桿(20)的頂端設有調節螺釘(19)，支桿(20)內設有大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈(18)，活動可調灶架(15)的底圈孔套入由隔熱圈(2)和金屬壓盤圈罩(5)的外周面在外殼(1)臺面上形成的凸臺而放置。
專利摘要一種多用微晶遠紅外輻射調溫電子爐，由微晶遠紅外輻射管狀電熱元件、電熱盤、外殼和活動可調灶架等組成。微晶遠紅外輻射電熱元件將設于其內的電阻絲的低效熱輻射轉化為高效遠紅外輻射，經電熱盤內的反射板反射和活動可調灶架內的反射聚熱圈反射聚熱而對容器加熱或取暖。熱慣性小、熱利用率高，節能效果顯著、安全性能好、壽命長、溫度可調、維修方便經濟。適于家庭炊事作業、取暖及實驗室加熱。
文檔編號F24C3/12GK2113427SQ92213220
公開日1992年8月19日 申請日期1992年2月17日 優先權日1992年2月17日
發明者王士海, 趙童 申請人:王士海, 趙童