專利名稱：多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種生活用或?qū)嶒?yàn)室、化驗(yàn)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(diào)壓(調(diào)功)開關(guān)、調(diào)溫開關(guān)和活動(dòng)可調(diào)灶架等組成的多用微晶遠(yuǎn)紅外調(diào)溫電子爐。
現(xiàn)有的以電阻絲通電加熱的普通電爐或開啟式炒鍋的發(fā)熱部分的結(jié)構(gòu)是將螺旋形電阻絲盤繞在電爐盤的凹槽內(nèi)，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(shí)產(chǎn)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(xiàn)在市場上出售的一種“紅外石英電子爐”(專利申請(qǐng)?zhí)?1215601.5)，經(jīng)實(shí)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(jià)高、強(qiáng)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(shè)置管塞進(jìn)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(shí)很不方便又不經(jīng)濟(jì)；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(nèi)底表面粗糙，吸熱性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(duì)炊具加熱，被爐盤內(nèi)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(shí)由于爐盤吸收的熱量傳給外殼，使外殼溫度過高而達(dá)不到GB4706.1《家用和類似用途電器的安全》標(biāo)準(zhǔn)中的溫升要求，使用也不安全；該電子爐的發(fā)熱面(即石英管平行排列組成的上平面)凹在爐臺(tái)面之下，藏于爐子外殼之內(nèi)，使用過程中如溢水過多，則所溢的水會(huì)進(jìn)入電子爐內(nèi)部，使內(nèi)部電器、零件等受潮而增 大泄漏電流，產(chǎn)生漏電事故，另一方面，這種結(jié)構(gòu)，在作溢水試驗(yàn)時(shí)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(tái)、烤爐和類似器具的特殊要求》標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；該電子爐發(fā)熱面之上設(shè)有一高鋁耐火陶壓圈，壓圈上又設(shè)有灶架灶腳，灶腳上放置炊具，使發(fā)熱面到炊具底面的距離過大，影響熱效率(遠(yuǎn)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(guī)格的炒鍋，不能適應(yīng)各種規(guī)格的炒鍋需要，給使用帶來了不方便；該電子爐設(shè)置了一只開關(guān)，用整流二極管進(jìn)行半波整流降壓調(diào)功率，使該爐具有兩檔功率，但高溫?zé)o法限制，而作為一個(gè)可炊事的電熱器具，溫度過高(超過400℃)于炒菜不利，強(qiáng)制食物在高溫下早熟會(huì)破壞食物的營養(yǎng)成份。
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的微晶遠(yuǎn)紅外調(diào)溫電子爐，其壽命長、造價(jià)低、維修方便經(jīng)濟(jì)、熱能利用率高、安全性能好、用途多樣、可調(diào)節(jié)功率(強(qiáng)檔和保溫)亦可限溫和調(diào)溫(無極)。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)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(yuǎn)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(fā)射率高、耐熱急變性能優(yōu)越、高溫下發(fā)射不衰減、低膨脹、高強(qiáng)度等顯著優(yōu)點(diǎn)的遠(yuǎn)紅外輻射材料，它將電阻絲產(chǎn)生的低效輻射的可見光和近紅外光轉(zhuǎn)換成高效輻射的遠(yuǎn)紅外光，持久的高發(fā)射率降低了電力的能耗，具有顯著的節(jié)能效果，同時(shí)由于微晶玻璃管兩端設(shè)置了管塞進(jìn)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(fā)熱面的水平排列的微晶玻璃管的每一根管子內(nèi)分別設(shè)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(lián)的一根電阻絲，這樣在某一根管子內(nèi)的電阻絲損壞時(shí)，只要更換該電阻絲就可以了，而不必更換其它管子內(nèi)未損壞的電阻絲，既方便又經(jīng)濟(jì)；采用一種爐盤圈，圈內(nèi)設(shè)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(nèi)，托盤內(nèi)底面與微晶玻璃管之間設(shè)置了反射板，這樣微晶玻璃管下半部分向下輻射的熱量經(jīng)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(duì)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(gè)平面，在這個(gè)平面上設(shè)置一金屬壓盤圈罩，壓盤圈罩上放置炊具，使發(fā)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(tái)面與托盤上部的飛邊之間設(shè)置了隔熱圈，使發(fā)熱面置于外殼臺(tái)面之上，同時(shí)在外殼臺(tái)面四周設(shè)有凸臺(tái)，使臺(tái)面孔與凸臺(tái)之間形成凹陷，但在不裝開關(guān)和電源線插座的臺(tái)面邊某一段不置凸臺(tái)(即無凹陷)，這樣在作溢水試驗(yàn)時(shí)或?qū)嶋H使用中溢出的水可溢到臺(tái)面的凹陷內(nèi)而從臺(tái)面邊無凸臺(tái)處淌走，不會(huì)使內(nèi)部電器，零件等受潮、亦不會(huì)從外殼外部流出使開關(guān)和電源線插座等受潮而增大泄漏電流引起漏電事故，同時(shí)，爐盤圈和托盤吸收的熱量可通過處于臺(tái)面之上的隔熱圈和壓盤圈罩向空氣中散發(fā)，而不會(huì)使外殼溫度過高；采用一種活動(dòng)可調(diào)灶架，灶架支桿頂部設(shè)有調(diào)節(jié)螺釘，灶架內(nèi)設(shè)有大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈，在使用平底炊具時(shí)，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(shí)，放上灶架，將炒鍋置于灶架上，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘可使炒鍋放置平穩(wěn)，反射聚熱圈可使發(fā)熱面產(chǎn)生的熱量聚集而對(duì)炒鍋加熱，取暖時(shí)該圈起反射熱量的作用；采用一只開關(guān)加整流二極管組成調(diào)壓開關(guān)，開關(guān)置于“開”的位置時(shí)，以額定功率工作，置于“關(guān)”的位置時(shí)經(jīng)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(shè)置一只雙金屬片限溫調(diào)溫開關(guān)，可限制最高溫度又可任意調(diào)節(jié)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(yuǎn)紅外輻射管狀電熱元件、分段設(shè)置螺旋形電阻絲，使熱輻射強(qiáng)度大、高溫下發(fā)射不衰減、熱效率高，節(jié)能效果好、使用壽命長，維修方便經(jīng)濟(jì)；由于設(shè)置了反射板，使熱能得到充分有效的利用；由于發(fā)熱面置于臺(tái)面之上且臺(tái)面上設(shè)有凹陷，使溢水安全，不會(huì)產(chǎn)生漏電事故亦不會(huì)使外殼溫度過高而產(chǎn)生使用事故。由于發(fā)熱面到炊具底面之間的距離很小，熱量散失少，加熱質(zhì)量好，熱效率亦相應(yīng)提高；由于設(shè)置了活動(dòng)可調(diào)灶架，可適應(yīng)各種形狀(平底或弧底)和規(guī)格的容器或炊具，方便了使用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。


圖1是本實(shí)用新型多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐的基本結(jié)構(gòu)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(dòng)可調(diào)灶架(15)］本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)，主要由電熱元件、電熱盤、外殼(1)和活動(dòng)可調(diào)灶架(15)組成。電熱元件是微晶遠(yuǎn)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(nèi)，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(nèi)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(nèi)，反射板(8)置于托盤(3)內(nèi)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(nèi)、反射板(8)的上面；爐盤圈(4)內(nèi)設(shè)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(shè)有空隙(31)。所組成的電熱盤置于外殼(1)臺(tái)面的孔內(nèi)，一部分沉于臺(tái)面下面，而使電熱盤內(nèi)的電熱元件的上發(fā)熱面處于臺(tái)面之上。金屬壓盤圈罩(5)和爐盤圈(4)之間設(shè)有網(wǎng)罩(12)，托盤(3)上部的飛邊(14)和外殼(1)的臺(tái)面之間設(shè)有隔熱圈(2)。外殼(1)臺(tái)面孔和托盤(3)的下面設(shè)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(shè)有隔熱材料(11)。外殼(1)臺(tái)面的周邊設(shè)有凸臺(tái)(17)，使臺(tái)面孔與臺(tái)面周邊之間形成凹陷(16)，但在不裝開關(guān)和電源線插座的一邊的某小段不設(shè)凸臺(tái)。外殼(1)上設(shè)有電源線插座(24)、開關(guān)(30)、雙金屬片調(diào)溫開關(guān)(27)、指示燈(26)。開關(guān)(30)上設(shè)有整流二極管(29)?；顒?dòng)可調(diào)灶架(15)置于外殼(1)的臺(tái)面上面。活動(dòng)可調(diào)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(shè)有調(diào)節(jié)螺釘(19)，支桿(20)內(nèi)設(shè)置大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈(18)。活動(dòng)可調(diào)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(tái)面上形成的凸臺(tái)而放置。外殼(1)的底部設(shè)有底板(25)和底腳(21)，將底腳(21)、底板(25)通過自攻螺釘(22)與點(diǎn)焊于外殼(1)內(nèi)的角板(23)固接。
將電源線插頭插入插座(24)內(nèi)，接通電源，將開關(guān)置于“開”的位置(電阻絲以額定功率工作)或置于“關(guān)”的位置(電阻絲以五分之一的額定功率工作)，通過旋鈕(28)調(diào)節(jié)雙金屬片調(diào)溫開關(guān)(27)，螺旋形電阻絲(13)發(fā)熱，通過微晶遠(yuǎn)紅外玻璃管(7)將螺旋形電阻絲(13)產(chǎn)生的低效熱輻射轉(zhuǎn)化為高效遠(yuǎn)紅外輻射。微晶遠(yuǎn)紅外玻璃管(7)的下半部分向下輻射的熱量經(jīng)反射板(8)反射而穿過管與管之間的空隙(31)與微晶遠(yuǎn)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(dāng)溫度高于調(diào)溫開關(guān)(27)的調(diào)節(jié)溫度時(shí)，雙金屬片觸點(diǎn)由常閉而斷開，溫度下降；當(dāng)溫度下降至低于調(diào)溫開關(guān)(27)的調(diào)節(jié)溫度時(shí)，雙金屬片觸點(diǎn)閉合，電源接通，電阻絲繼續(xù)工作。當(dāng)使用平底容器(或炊具)時(shí)，把活動(dòng)可調(diào)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(wǎng)罩(12)上］加熱，由于發(fā)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(yīng)高。在使用弧底容器或炊具時(shí)，放上活動(dòng)可調(diào)灶架(15)，將弧底容器或炊具置于灶架(15)上，通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)螺釘(19)可使容器放置平穩(wěn)；由于反射聚熱圈(18)的聚熱作用，使加熱作業(yè)時(shí)熱量散失少，熱效率亦相應(yīng)高。取暖時(shí)，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(dāng)進(jìn)行溢水試驗(yàn)或?qū)嶋H使用過程中容器溢水時(shí)，溢出的水流入外殼(1)上臺(tái)面的凹陷(16)內(nèi)，并從外殼(1)不裝開關(guān)、電源插座那一邊沒有凹陷處流走，不會(huì)因大量溢水使內(nèi)部零件和外露的開關(guān)、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(nèi)的微晶遠(yuǎn)紅外輻射管狀電熱元件的發(fā)熱面置于外殼(1)的臺(tái)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(tái)面之上的隔熱圈(2)和金屬壓盤圈罩(5)而散發(fā)，不會(huì)使外殼(1)溫度過高而產(chǎn)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(wǎng)罩(12)用耐熱不銹鋼絲網(wǎng)制造。灶架(15)可用鑄鐵，亦可用鋼件焊接組合。
權(quán)利要求1.一種多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)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(yuǎn)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(nèi)，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(nèi)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(nèi)，反射板(8)置于托盤(3)內(nèi)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(nèi)、反射板(8)的上面；所組成的電熱盤置于外殼(1)臺(tái)面的孔內(nèi)，一部分沉于臺(tái)面下面、而使電熱盤內(nèi)的電熱元件的發(fā)熱面處于臺(tái)面之上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，其特征在于爐盤圈(4)內(nèi)設(shè)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(shè)有空隙(31)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，其特征在于金屬壓盤圈罩(5)和爐盤圈(4)之間設(shè)有網(wǎng)罩(12)；托盤(3)上部的飛邊(14)和外殼(1)的臺(tái)面之間設(shè)有隔熱圈(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，其特征在于外殼(1)臺(tái)面孔和托盤(3)的下面設(shè)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(shè)有隔熱材料(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，其特征在于外殼(1)上設(shè)有開關(guān)(30)、電源線插座(24)、雙金屬片調(diào)溫開關(guān)(27)；開關(guān)(30)上設(shè)有整流二極管(29)；外殼(1)的臺(tái)面孔與周邊凸臺(tái)(17)之間設(shè)有凹陷(16)，但在不設(shè)開關(guān)(30)和電源線插座(24)的臺(tái)面邊的某一段不設(shè)凸臺(tái)(17)，亦即不形成凹陷(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，其特征在于灶架是活動(dòng)可調(diào)的，活動(dòng)可調(diào)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(shè)有調(diào)節(jié)螺釘(19)，支桿(20)內(nèi)設(shè)有大口朝上的喇叭狀反射聚熱圈(18)，活動(dòng)可調(diào)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(tái)面上形成的凸臺(tái)而放置。
專利摘要一種多用微晶遠(yuǎn)紅外輻射調(diào)溫電子爐，由微晶遠(yuǎn)紅外輻射管狀電熱元件、電熱盤、外殼和活動(dòng)可調(diào)灶架等組成。微晶遠(yuǎn)紅外輻射電熱元件將設(shè)于其內(nèi)的電阻絲的低效熱輻射轉(zhuǎn)化為高效遠(yuǎn)紅外輻射，經(jīng)電熱盤內(nèi)的反射板反射和活動(dòng)可調(diào)灶架內(nèi)的反射聚熱圈反射聚熱而對(duì)容器加熱或取暖。熱慣性小、熱利用率高，節(jié)能效果顯著、安全性能好、壽命長、溫度可調(diào)、維修方便經(jīng)濟(jì)。適于家庭炊事作業(yè)、取暖及實(shí)驗(yàn)室加熱。
文檔編號(hào)F24C3/12GK2113427SQ92213220
公開日1992年8月19日 申請(qǐng)日期1992年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月17日
發(fā)明者王士海, 趙童 申請(qǐng)人:王士海, 趙童