专利名称:红外辐射加热聚能板的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种红外辐射加热装置,特别涉及一种红外辐射加热聚能板。
背景技术:
工业炉的加热过程是依靠热量的对流、传导和热辐射来实现的,在高温下的热交换主要依靠热辐射,热传导可以忽略不计。通常加热元件或炉体传输给被加热工件的热量为Q=α对流A(T-T0)+λεTA(T4-T04),式中α对流为对流传热系数A为加热面积λ为辐射波长εT为加热的热辐射系数T为加热元件(或炉壁)温度,T0为工件的温度在高温下,式中的一次热辐射成为热能传递的主要部分,它与加热元件和工件之间的温度的四次方之差成正比,也与热辐射系数(热辐射率)成正比。可见,提高热效率可通过提高炉壁反射或加热元件表面的热辐射率来实现,从而达到提高生产效率,节约能源的目的。通常在炉壁或加热元件表面涂覆氧化物涂层,如陶瓷复合材料,一般辐射率为83%,并要求该氧化物涂层具有高温化学稳定性及高温耐热抗震性,涂层的热膨胀系数小,便于施工等要求。
英国Fuijikura Euorope公司采用了普通铝材经黑色阳极氧化后与钢板复合后作为干燥炉的炉壁内衬,获得明显节能效果,其辐射率与氧化物涂层相同。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种红外辐射加热聚能板,用作红外加热干燥炉炉壁板,其表面设有按菲涅尔光学透镜原理制作的环状波带,其红外热能反射率由常规的83%提高到98%,同时内部装有隔热保温性能良好的陶瓷纤维板,导热系数大幅度降低。
一种红外辐射加热聚能板,其特征在于如图1、图2所示,该加热聚能板由钢质骨架1、固定板2、铝合金板3、钢质内衬板4以及陶瓷纤维板5构成,钢质骨架1外部呈方形,固定板2布置在钢质骨架1的后部,铝合金板3和钢质内衬板4布置在钢质骨架1的前端部,通过螺钉固定在钢质骨架1上,在固定板2与钢质内衬板4之间填有陶瓷纤维板5;上述铝合金板3的红外反射面上设有环状波带,其焦距为500~1000mm,环距为0.3mm,反射面尺寸为500×500mm;铝合金板3的反射面经过抛光和黑色陶瓷阳极氧化处理。红外辐射经铝合金板3上的环状波带反射后形成的聚能区域P示于图3,在布置红外加热干燥炉炉壁板时,可对所述红外辐射加热聚能板部件进行现场拼装。
同现有技术比较,本实用新型具有如下的突出优点1)对于波长为1.0~30μm的红外辐射,反射率达到98%,热导率为0.67KW/cm.k,表面硬度不小于1000HV,氧化膜绝缘性能为2000~2500V/100μm,耐温不小于2050℃;2)内部填有陶瓷纤维板,具有良好的隔热保温性能,在表面温度为800℃时其导热系数为0.106~0.108w/m.k;3)该红外辐射加热聚能板部件,可作为红外加热干燥炉炉壁板材,进行现场拼装。
图1为红外辐射加热聚能板结构示意图。
图2为在铝合金板3按照菲涅尔光学透镜原理制作的环状波带图。
图3为红外辐射经铝合金板3上的环状波带反射后形成的聚能区域P的示意图。
具体实施方式
实施例1用于家用冰箱散热器阴极电泳涂装固化炉的红外辐射加热聚能板,如图1、图2所示,该加热聚能板由钢质骨架1、固定板2、铝合金板3、钢质内衬板4以及陶瓷纤维板5构成,钢质骨架1外部呈方形,固定板2布置在钢质骨架1的后部,铝合金板3和钢质内衬板4布置在钢质骨架1的前端部,通过螺钉固定在钢质骨架1上,在固定板2与钢质内衬板4之间填有陶瓷纤维板5;上述铝合金板3的红外反射面上设有环状波带,其焦距为500mm,环距为0.3mm,反射面尺寸为500×500mm;铝合金板3的反射面经过抛光和黑色陶瓷阳极氧化处理。
测试结果采用聚能板作为炉壁板,厚度0.8mm,内衬钢板厚度0.8mm,平均升温时间15分钟,保温时间20分钟。
实施例2汽车钢圈阴极电泳/喷漆复合涂装用的红外辐射加热聚能板,如图1、图2所示,该加热聚能板由钢质骨架1、固定板2、铝合金板3、钢质内衬板4以及陶瓷纤维板5构成,钢质骨架1外部呈方形,固定板2布置在钢质骨架1的后部,铝合金板3和钢质内衬板4布置在钢质骨架1的前端部,通过螺钉固定在钢质骨架1上,在固定板2与钢质内衬板4之间填有陶瓷纤维板5;上述铝合金板3的红外反射面上设有环状波带,其焦距为1000mm,环距为0.3mm,反射面尺寸为500×500mm;铝合金板3的反射面经过抛光和黑色陶瓷阳极氧化处理。
测试结果
权利要求1.一种红外辐射加热聚能板,其特征在于该加热聚能板由钢质骨架(1)、固定板(2)、铝合金板(3)、钢质内衬板(4)以及陶瓷纤维板(5)构成,钢质骨架(1)外部呈方形,固定板(2)布置在钢质骨架(1)的后部,铝合金板(3)和钢质内衬板(4)布置在钢质骨架(1)的前端部,通过螺钉固定在钢质骨架(1)上,在固定板(2)与钢质内衬板(4)之间填有陶瓷纤维板(5);上述铝合金板(3)的红外反射面上设有环状波带,该环状波带的焦距为500~1000mm,环距为0.3mm,反射面尺寸为500×500mm。
2.根据权利要求1所述的红外辐射加热聚能板,其特征在于铝合金板(3)的反射面经过抛光和黑色陶瓷阳极氧化处理。
专利摘要一种红外辐射加热聚能板,其特征在于该加热聚能板由钢质骨架(1)、固定板(2)、铝合金板(3)、钢质内衬板(4)以及陶瓷纤维板(5)构成,钢质骨架(1)外部呈方形,固定板(2)布置在钢质骨架(1)的后部,铝合金板(3)和钢质内衬板(4)布置在钢质骨架(1)的前端部,通过螺钉固定在钢质骨架(1)上,在固定板(2)与钢质内衬板(4)之间填有陶瓷纤维板;上述铝合金板(3)的红外反射面上设有按菲涅尔光学透镜原理制作的环状波带,铝合金板(3)的反射面经过抛光和黑色陶瓷阳极氧化处理。同现有技术比较,本实用新型具有如下的突出优点1)对于波长为1.0~30μm的红外辐射,反射率达到98%,热导率为0.67KW/cm.k;2)内部填有陶瓷纤维板,具有良好的隔热保温性能。
文档编号F26B23/04GK2916547SQ20062010099
公开日2007年6月27日 申请日期2006年2月15日 优先权日2006年2月15日
发明者王一建, 王家丁, 周宏宇, 骆剑 申请人:杭州海源表面工程有限公司