專利名稱:紅外熱輻射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
紅外熱輻射裝置是一種通電的紅外熱輻射元件輻射導熱的加熱裝置,裝置可設(shè)有恒溫控制,主要用于對物體的加熱、烘烤及照射。
一般地說,現(xiàn)有的紅外線光譜照射器結(jié)構(gòu)上多為開放式和封裝式兩種類型。對開放式紅外線光譜照射器而言,其發(fā)熱的紅外熱輻射元件直接與空間接觸,在工作中雖然用高、中、低擋開關(guān)控制光譜照射器的功率,以便達到釋放溫度高、低,但由于紅外熱輻射元件釋放的溫度高,不能直接接觸需要輻射物體表面,以免過多的熱度會損壞被熱輻射物體。這樣就造成了能量在空間部分流失,其效率降低。這種類型的紅外線光譜照射器具多數(shù)是電加熱輻射裝置,用柵欄與外界相隔,達到防止外界物體碰撞損壞紅外輻射元件,以及防止人體直接接觸紅外輻射元件和電加熱輻射裝置造成灼傷、觸電及更大地危害。因此這類紅外線光譜輻射器具即不能更加充分地利用熱輻射效率,而且安全可靠性也較差。對于現(xiàn)有的工業(yè)、民用紅外熱輻射爐具基本上是屬于封閉式紅外線光譜照射器,在工作中,當爐門關(guān)閉以后,在全封閉的爐腔中物體被紅外線熱輻射。如果物體需要局部區(qū)域紅外熱輻射時,紅外熱輻射爐具根本做不到。在全封閉的紅外線熱輻射爐腔中雖然熱輻射能量損失很少,但由于紅外熱輻射爐具受爐腔體積的限制,所被熱輻射物體的體積同樣也受到了限制。
本實用新型的目的在于提供一種能充分利用能量、能較恒定平穩(wěn)輻射傳熱到物體的紅外熱輻射裝置。
本實用新型的紅外熱輻射裝置有殼體、裝于殼體內(nèi)的反射罩、裝于殼體內(nèi)反射罩前的紅外熱輻射元件。紅外熱輻射元件通電產(chǎn)生熱,向四周散熱。經(jīng)反射罩反射,熱主要向前輻射。其結(jié)構(gòu)特點是反射罩及紅外熱輻射元件前面的殼體面板為孔板。這樣形成了即不是開放式,也不是封閉式的熱輻射加熱裝置。向前輻射的熱即不是象開發(fā)式的射面外界定向,也不是會封閉擋在殼體內(nèi),而是部分通過孔板的孔及外表輻射到物體表面和內(nèi)部組織,以激發(fā)被輻射物體組織內(nèi)部分子能量,達到輻射和加熱的效果。同時還有部分熱量經(jīng)孔板向外導熱。這樣物體就可以靠在孔板,靠孔板確定物體與輻射加熱烘烤源的間距,保證對物體恒定輻射加熱。由于物體可以靠在孔板上,從穿過孔的輻射和孔板輻射都照射在物體上,不會散向外界空間,有效地利用了能量。同時通過孔板還能有效地向物體導熱和再次輻射,加速輻射加熱和烘烤。
為了減少對硬物體輻射加熱過程的導熱和摩擦或增加對軟物體輻射加熱過程的導熱和摩擦,在孔板外表面帶有凸體。凸體最好排列在孔板外表面。為了進一步準確控制和利用能量,恒定平穩(wěn)輻射加熱,紅外熱輻射元件的輸入端最好連有恒溫控制器,與恒溫控制器連接的感溫元件位于殼體內(nèi)。通過感溫元件感溫產(chǎn)生電信號反饋到恒溫控制器控制對紅外熱輻射元件的供電,達到準確控制紅外熱輻射裝置的輻射溫度,也就保證了對物體輻射加熱恒定性。還可控制多級恒溫的溫度,使得一個紅外熱輻射裝置產(chǎn)生多種輻射效果。與恒溫控制器連接的感溫元件最好是設(shè)在殼體內(nèi)感溫,以確保反饋信號的準確性。而恒溫控制器可以與殼體連接成一體,如設(shè)置在殼體內(nèi),也可以設(shè)在殼體外,最好是恒溫控制器設(shè)于殼體外,與殼體成為兩體,而恒溫控制器與紅外熱輻射元件及感溫元件之間設(shè)有連接導線。連接導線還可設(shè)有連接插頭。這樣可以減少裝置熱輻射部分的體積和重量,便于操作,還可以撥開插頭分別放置。直接將電源插入紅外輻射元件導線的插頭,又可形成不帶恒溫控制器的簡單紅外熱輻射裝置。
本實用新型系與有的紅外光譜照射器相比具有如下優(yōu)點1.向外輻射加熱的孔板與被輻射加熱物體直接接觸,使從孔及孔板射出的輻射都照射在物體上,不向外散失,充分利用了能量,通過孔板還可向物體導熱。
2.物體靠在孔板面被輻射加熱,保證物體不被紅外熱輻射元件燒壞,又保證物體不碰撞損壞內(nèi)部元件。
3.能保證對物體恒定平穩(wěn)輻射加熱,特別是還可以準確地控制恒溫和多級恒溫的輻射加熱。
4.分體的紅外熱輻射部件體積小,重量輕,可進一步減少熱的散失,更便于操作。
附圖表示了本實用新型的一種分體式紅外恒溫熱輻射裝置。其中
圖1為結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為恒溫加熱控制電路原理圖。
以下結(jié)合附圖實例進一步說明本實用新型。這種紅外熱輻射裝置由殼體1、殼體的前孔板4、反射罩2、紅外熱輻射元件3、熱敏電阻7及絕緣體6、支架5等組成。紅外熱輻射元件3通過支架5及螺釘固定于絕緣體6而與殼體1連接。紅外熱輻射元件是一種長條形或U字形或圓形或圓柱形及管狀體等。它可以根據(jù)被熱輻射物體的結(jié)構(gòu)和所吸收光譜不同的特點來選擇不同結(jié)構(gòu)和光譜頻率輻射元件,以達到其匹配吸收效率最佳的目的。反射罩2用螺釘固定在殼體1上,起到將紅外熱輻射裝置腔內(nèi)其它方向紅外線熱輻射直接(集中)向前反射到被輻射物體方向的作用。前孔板4用螺釘直接與殼體1連接。前孔板開有排列的數(shù)孔,并與被輻射物體直接接觸。前孔板可使一部分輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,輻射能與熱能相結(jié)合,使被輻射物體表面和其內(nèi)部都能受到光譜的作用。在前孔板板外表面上還設(shè)有排列的圓凸點或凸體,以防止在工作中劃傷前孔板板外表面,防止孔中積存臟物以至塞入輻射器腔內(nèi)。紅外熱輻射元件3和熱敏電阻7通過導線8和插頭9與紅外恒溫輻射裝置的恒溫控制器連接,起到在工作中始終監(jiān)視著腔內(nèi)及殼體孔板的外表面與被輻射物體表面間溫度變化程度,并通過恒溫控制裝置加以控制的作用。紅外恒溫輻射裝置的恒溫控制器是由外殼12、底座17、變壓器11、控制塊13、指示燈14、溫度控制開關(guān)15、快速開關(guān)16及電源線插頭18和保險絲等組成。變壓器11是由螺釘固定在底座17上,與(電源線)快速開關(guān)16、控制塊13和紅外熱輻射元件導線連接,起到將電壓分別變至控制塊和紅外輻射元件所需要的工作電壓的作用??刂茐K13用螺釘固定在支架上并通過支架用螺釘與底座17連接。在工作中熱敏電阻把所監(jiān)視的溫度通過阻值的變化反饋到集成電路控制塊中,使控制塊迅速做出反饋并通過連接在控制塊電板上的指示燈14亮滅告訴操作者紅外輻射元件是否在進行熱輻射(工作)。溫度控制開關(guān)15用螺釘固定在恒溫控制器殼體12上與控制塊13連接,用于選定被熱輻射物體所需要溫度??焖匍_關(guān)16用螺釘固定在底座上,通過保險絲與電源線連接。當電源線插頭18連接電源后,打開快速開關(guān)16則電流才能迅速地通過快速開關(guān)傳遞到變壓器上,使整個紅外恒溫輻射元件工作。恒溫控制器的殼體12用螺釘直接與底座17連接,使其工作時對操作者安全可靠。
附圖2所示為紅外恒溫輻射裝置的電路原理圖,本實用新型紅外恒溫輻射裝置控制部分是由快速開關(guān)、變壓器、工作回路和控制回路組成的。工作回路由變壓器的一個二次繞線組成(本工作回路也可根據(jù)被熱輻射物體需要采用220V電源。本實用新型紅外恒溫輻射裝置考慮到安全及各種用途需要,采用了變壓器整流電路)。控制電路是由變壓器的另一個二次繞線組、整流橋DZ2、電容C1、穩(wěn)壓塊WY、運算放大器IC、三極管T、續(xù)電器J、發(fā)光二極管D1及各種用途電阻組成的,其中電阻R1、電位器W1、電阻Rt和W2及電阻R2組成電阻橋。電阻R3、R4與運算放大器IC構(gòu)成反饋,提高了抗干擾能力。本控制電路由于采用了集成電路,使得在應(yīng)用中電路的穩(wěn)定性和控制精度都很高。
因此,本實用新型紅外恒溫輻射裝置結(jié)構(gòu)緊湊,應(yīng)用靈活,安全可靠,特別是用于區(qū)域間種集中紅外熱輻射物體,即節(jié)省能源,又不受被輻射物體形狀體積變化所限制。本實用新型采用插頭分接式,使熱輻射部分和恒溫控制部分可以拆卸,使其移動和攜帶都很方便,可廣泛地用于工業(yè)、民用和醫(yī)療等行業(yè)。
權(quán)利要求1.紅外熱輻射裝置有殼體、裝在殼體內(nèi)的反射罩、裝在殼體內(nèi)反射罩前的紅外熱輻射元件,其特征在于反射罩及紅外熱輻射元件前面的殼體面板為孔板。
2.如權(quán)利要求1所說紅外熱輻射裝置,其特征在于孔板外表面帶有凸體。
3.如權(quán)利要求1或2所說的紅外熱輻射裝置,其特征在于紅外熱輻射元件的輸入端連有恒溫控制器,與恒溫控制器連接的感溫元件位于殼體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所說的紅外熱輻射裝置,其特征在于恒溫控制器位于殼體外,與紅外熱輻射元件及感溫元件之間設(shè)有連接導線。
5.如權(quán)利要求4所說的紅外熱輻射裝置,其特征在于連接導線設(shè)有連接插頭。
專利摘要紅外熱輻射裝置是一種通電的紅外熱輻射元件輻射導熱的加熱裝置,主要用于對物體的加熱、烘烤及照射。其有殼體、裝在殼體內(nèi)的反射罩、裝在殼體內(nèi)反射罩前的紅外熱輻射元件。反射罩及紅外熱輻射元件前面的殼體面板為孔板。熱量通過板孔和孔板轉(zhuǎn)換熱輻射及導熱而加熱靠在孔板的物體,使熱量充分傳給物體,保持傳熱距離和傳熱的穩(wěn)定性,能防止物體接觸紅外輻射元件而損壞。
文檔編號H05B3/00GK2189371SQ94228469
公開日1995年2月8日 申請日期1994年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月26日
發(fā)明者楊振波 申請人:楊振波