專利名稱：一種電加熱器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電加熱元件，可作為烘干、烤漆和塑料加工中的熱源。
工業生產中的電加熱器種類繁多，其中較先進的是最近才出現的一種石英電加熱圈，其殼體由帶夾壁層的套筒及扣于套筒兩端并也帶夾壁層的環狀端蓋構成，其中套筒的內層由云母片制成，夾壁層中填充石棉保溫物，緊靠內層的圓周均布若干呈軸向安裝的石英管，管內裝有螺旋狀電爐絲，套筒外壁裝有接通電源用的接線柱，各電爐絲是順序串接在接線柱上的。這種電加熱器比目前常用的鐵皮加熱圈、鑄鋁加熱圈和碳化硅加熱圈體積稍大，但由于采用了石英管，不僅加強了絕緣安全性，還明顯提高了熱輻射能力，套筒中增加了保溫層和緊靠石英管的云母隔熱層，有效的減少了熱量自然散失，云母片還具有一定的熱反射功能，使熱量向中心區聚集，從而明顯地提高了熱效率，減少了能耗。此外，由于絕緣的加強，還使其熱負荷能力大幅度提高(約比上述常用的加熱器提高3～4倍)，因此可作為高功率密度電熱元件使用。同時，由于石英管便于更換，也使其壽命大大提高(2～3倍)。在使用時，預熱階段要求高功率，以減少預熱時間和節省電能，而在溫度達到工作要求后，又要求適當降低功率，以免除不必要的能耗或對工作物產生不利影響，所以要求功率要便于調整，但由于其電爐絲是串接的，調整功率只能靠改變電源電壓來實現，即必須附加電源調壓設備，不僅增加了設備復雜系數、體積和成本，還增加了額外的電能損耗。其次是云母片易于破裂、損壞和老化，又不易更換，影響了壽命，再說其熱反射能力也并不理想。另外，云母片緊靠石英管，未考慮熱反射之焦距，聚熱效果不佳，這些都影響了熱效率和壽命的進一步提高。
本實用新型的任務是提供一種不用和電源調壓設備，即可方便地調整功率的節能電加熱器。還要提供四種在上述目的基礎上可以進一步提高壽命和熱效率以達到更好節能效果的電加熱器。
上述任務可通過如下方式來完成。
設計一種電加熱器，其殼體由帶夾壁層的套筒和扣于套筒二端并也帶夾壁層的環狀端蓋構成，夾壁層中填充保溫隔熱物，套筒內壁圓周均布若干呈軸向安裝的石英管，管內裝有螺旋狀電爐絲，套筒外壁裝有若干接通電源用的接線柱，其改進要點在于，各石英管內的電爐絲的一端連成一體共同接于一個接線柱上，而各電爐絲的另一端則分別抽頭并分組接于若干接線柱上，每組接于同一接線柱上的電爐絲應均布于套筒內周。
使用時，可將二個電源引線或插頭接在不同的接線柱上(實際上可用若干電扭配以接觸器來實現)，使各電爐絲分組并聯或串聯來實現功率的變檔。方案中要求每組電爐絲應均布于套筒內周是為了在任何接線狀態下，圓周熱量均可均勻發出。還應提及一點，上述方案指出的是加熱圈，若將該圓圈展開則可變為加熱板。如上所述，這種加熱器不僅調整功率方便、可靠，省去了調壓器，降低了成本，還減少了能耗，提高了熱效率。
為進一步提高其壽命和熱效率，達到更好的節能效果，可在上述方案基礎上，作出結構上的進一步改進，例如，套筒的內壁可用金屬板制成，其內表面涂鍍以反光層(如鍍銀、汞或明鉻等)，也可以直接采用具有反光效果的不銹鋼板取代云母片，這樣不僅增加了加熱圈的剛性和強度，且不易損壞和老化，明顯延長了壽命，更重要的是提高了熱輻射反射能力，減少了熱量流失。另外還可在上述二種方案基礎上將套筒內壁與石英管壁之間留有一定距離，最好是在12－16mm左右，這樣不僅避免了內壁鋼板受熱過早損壞，也減少了向外的熱傳導，更值得注意的是熱反射聚焦能力得以加強，也可提高熱效率。
附圖給出了本實用新型的一個實施例
圖1是其軸向A－A剖視圖；圖2是其橫截面B－B剖視圖；圖3是電爐絲接線方法示意圖。
由圖1和圖2可以看到該加熱器殼體由帶夾壁層的套筒2和扣于其二端的也帶有夾壁層的環狀上、下端蓋1構成，夾壁層中填充隔熱保溫石棉層3，在套筒內壁4的一定距離處(本例為14mm)呈軸向安裝十六根石英管5，管內裝有螺旋狀并經高溫氧化處理，表面形成一層絕緣膜的電爐絲6，青體外面裝有接線柱7。為便于安裝和維修，套筒可由二個半圓固定在一起構成，其結合處最好襯以高溫膠石棉布，以減少熱量由此流失。其內壁4是采用冷軋不銹鋼板制成。由圖3可看出其接線特點，其電爐絲共分二組，有三個接線柱，分別為a、b和c，將圓周上均布的十六個石英管(為簡化圖形，圖3上只畫6個石英管僅為示意)中的電爐絲一端結成一點接于接線柱a上，將均布的八個電爐絲(圖上三個)另一端結成一點接于接線柱b上，其他電爐絲為另一組接于接線柱c上，設每組電爐絲的總電阻為R，電源電壓為V，根據電學公式P＝ (V2)/(R)使用時可出現三種功率PA、將電源接于a點和b點(或c點)時設功率為P；B、將電源接于a點和b－c點(b和c點用導線連接起來)，則功率為2P；C、將電源接于b點和c點，則功率為P／2。
從而可實現三檔不同功率。
權利要求1.一種電加熱器，其殼體由帶夾壁層的套筒(2)和扣于套筒二端并也帶夾壁層的環狀端蓋(1)構成，夾壁層中填充保溫隔熱物(3)，套筒內壁(4)圓周均布若干呈軸向安裝的石英管(5)，管內裝有螺旋狀電爐絲(6)，套筒外壁裝有若干接通電源用的接線柱(7)，其特征在于，各石英管內的電爐絲的一端連成一體共同接于一個接線柱上，各電爐絲的另一端則分別抽頭并分組接于若干接線柱上，每組接于同一接線柱上的電爐絲均布于套筒內周。
2.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于套筒(2)的內壁(4)由金屬板制成，其表面具有反光的涂鍍層。
3.根據權利要求1所述的電加熱器，其特征在于套筒(2)的內壁(4)由具有反光效果的不銹鋼板制成。
4.根據權利要求2或3所述的電加熱器，其特征在于，套筒內壁(4)與石英管(5)壁之間留有12－16mm距離。
專利摘要一種電加熱器，可作為烘干、烤漆或塑料加工中的熱源。其外殼和上下端蓋均帶有夾壁保溫層，殼內圓周均布石英管，管內有電爐絲，各電爐絲的一端結成一點引出，各電爐絲另一端則分組結成一點引出，且每組電爐絲都均布于套筒內周，可通過電源的不同接法方便地實現功率變擋，省去了調壓器，其壽命和節能效果明顯優于當前同類產品。
文檔編號H05B3/02GK2179682SQ9323179
公開日1994年10月12日 申請日期1993年9月6日 優先權日1993年9月6日
發明者隋恒利 申請人:隋恒利