CN103997805A - 一种远红外纳米电热膜片加热圈 - Google Patents
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Abstract
一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：以不锈钢主框架为支撑结构，不锈钢主框架上设置导热槽，导热槽内填充超导热材料（石墨），远红外纳米电热膜片电极连接方法采用先对基材和电极银浆带烘热，然后再在基材上打盲孔以及在盲孔里注入银浆，放入导线一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结以及二次注入银浆填平的方式，这种设计可以提高加热圈的传热速度，减少反射热，降低了热能损失，同时可以使远红外纳米电热膜片电极与导线牢固连接，在远红外纳米电热膜片做功发热过程中不容易松动，提高电极性能，增长加热圈的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种电热圈，具体涉及一种对电热圈不锈钢主框架相关结构具有实质性改变的新型电热圈。
背景技术
随着塑料在各行各业越来越广泛的应用，塑胶加工机械（如注塑机）也在不断地发展和改进，注塑机的耗能及效率直接影响生产成本。注塑机料管加热的方法普遍采用电热丝加热，这种加热的方法存在热能利用率低，能源浪费严重的问题，新兴的注塑机料管加热的方法采用电热膜片进行加热，如中国专利CN101330778A提供一种环保高效节能TMD电热膜片加热圈，其采用TMD电热膜加热的方法可以提高热能利用率，节约电能，降低生产成本，但由于其电热膜片层的电极是采用纯银线压埋及银焊的方法与导线进行连接，以及其用内表面光滑的铝质内胆做电热膜片与出料筒（炮筒）之间的导热介质，因此存在如下致命缺陷：1、纯银线压埋及银焊的方法因为没有考虑压埋及银焊过程中热胀冷缩的问题，电热膜做功发热时导线与电极容易脱落，导致电极性能不稳定，缩短了电热膜的使用寿命。2、内表面光滑的铝质内胆因其光洁面反射热严重，导致传递效率低，浪费了大量热能。
发明内容
本发明的目的是针对以上技术问题，提供一种传热速度更快，电热膜电极性能更稳定，热能利用率更高的远红外纳米发热膜片加热圈。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种远红外纳米电热膜片加热圈，它由半圆形外壳、玻纤保温隔热材料、远红外纳米电热膜片、0.3mm云母片层、0.1mm云母片层、超导热材料（石墨）和不锈钢主框架构成，其特征在于：不锈钢主框架上设置导热槽，导热槽内填充超导热材料（石墨），用于远红外纳米电热膜片与炮筒的热传导，远红外纳米电热膜片电极连接方法采用先对基材和电极银浆带烘热，然后再在基材上打盲孔以及在盲孔里注入银浆，放入导线（纯银线或925合金银线）一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结以及二次注入银浆的方式，使得电极与导线（纯银线或925合金银线）牢固连接。
所述不锈钢主框架由空心半圆柱、两个挡板和四个长方形隔板构成，两个挡板设置在空心半圆柱两端，四个长方形隔板设置在空心半圆柱外侧弧面上且两端连接两个挡板，进一步，挡板设置为带有镂空半圆的梯形状，隔板中两个连接在对应的两个挡板的夹角位置，另两个连接在半圆柱边缘位置，隔板的高度低于挡板的高度，所低高度与电热膜片厚度一致，同时在挡板三边的夹角处和两端边缘处各设置一个定位孔。所述空心半圆柱外侧弧面、挡板和隔板之间共同构成设置在不锈钢主框架上的三个均等的导热槽，每个导热槽内，空心半圆柱外侧弧面上均设置多个镂空的导热孔，导热孔均匀排列并最优设置为条形状但不仅限于此形状，导热槽内填充超导热材料（石墨），石墨导热性超过钢、铁、铅等金属材料，为导热槽内填充物最优选择对象。所述空心半圆柱、挡板和隔板均为不锈钢板材所制。
所述远红外纳米电热膜片固定设置在不锈钢主框架空心半圆柱表面被超导热材料（石墨）填充后的导热槽平面上，远红外纳米电热膜片电极连接的方法采用先对基材和电极银浆带烘热，然后再在基材上打盲孔以及在盲孔里注入银浆，放入导线（纯银线或925合金银线）一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结并二次注入银浆填平的方式，远红外纳米电热膜片电极的电源引出线设置为云母高温铜线，远红外纳米电热膜片的表面，即发热膜面设置0.3mm云母片层做绝缘保护，远红外纳米电热膜片的底面，即与导热槽中的超导热材料（石墨）的接触面设置0.1mm云母层做绝缘保护，再在0.3mm云母片层外面设置玻纤保温隔热材料作为填充材料，最后在玻纤保温隔热材料外面设置半圆形外壳进行固定。
本发明的有益效果是：通过上述方法，可以提高加热圈的传热速度，减少反射热，降低了热能损失，同时可以使远红外纳米电热膜片电极与导线牢固连接，在远红外纳米电热膜片做功发热过程中不容易松动，提高电极性能，增长加热圈的使用寿命。
附图说明
图1是一种远红外纳米电热膜片加热圈的示意图。
图2是一种远红外纳米电热膜片加热圈A-A′线的剖面图。
图3是一种远红外纳米电热膜片加热圈的不锈钢主框架的示意图。
图4是一种远红外纳米电热膜片加热圈的远红外纳米电热膜片电极与导线的连接示意图。
图中：1、不锈钢主框架；2、导热槽；3、超导热材料（石墨）；4、定位孔；5、远红外纳米电热膜片；6、发热膜；7、0.1mm云母片层；8、0.3mm云母片层；9、玻纤保温隔热材料；10、半圆形外壳；11、空心半圆柱；12、挡板；13、隔板；14、定位孔；15、导热孔；16、基材；17、电极银浆带；18、盲孔；19、银浆；20、导线（纯银线或925合金银线）。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的技术方案作具体说明：
一种远红外纳米电热膜片加热圈，它由半圆形外壳10、玻纤保温隔热材料9、远红外纳米电热膜片5、0.3mm云母片层8、0.1mm云母片层7、超导热材料（石墨）3和不锈钢主框架1构成，其特征在于：不锈钢主框架1上设置导热槽2，导热槽2内填充超导热材料（石墨）3，用于远红外纳米电热膜片5与炮筒的热传导，远红外纳米电热膜片5电极连接方法采用先对基材16和电极银浆带17烘热，然后再在基材16上打盲孔18以及在盲孔18里注入银浆19，放入导线（纯银线或925合金银线）20一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结以及二次注入银浆19的方式，使得电极与导线（纯银线或925合金银线）20牢固连接。
所述不锈钢主框架1由空心半圆柱11和设置在空心半圆柱11两端的两个挡板12以及固定设置在空心半圆柱11外侧弧面上，连接两个挡板12的四个长方形隔板13构成，进一步，挡板12设置为带有镂空半圆的梯形状，隔板13中两个连接在对应的两个挡板12三边的夹角位置，另两个连接在对应的两个挡板12两端的边缘位置，隔板13的高度略低于挡板12的高度，同时在挡板12三边的夹角处和两端边缘处各设置一个定位孔14。所述空心半圆柱11外侧弧面、挡板12和隔板13最后共同构成设置在不锈钢主框架1上的三个均等的导热槽2，每个导热槽2内，空心半圆柱11外侧弧面上均设置多个镂空的导热孔15，导热孔15均匀排列并最优设置为条形状但不仅限于此形状，导热槽2内填充超导热材料（石墨）3，石墨导热性超过钢、铁、铅等金属材料，为导热槽2内填充物最优选择对象。所述空心半圆柱11、挡板12和隔板13均为不锈钢板材所制。
所述远红外纳米电热膜片5固定设置在不锈钢主框架1中被超导热材料（石墨）3填充后的导热槽2平面上，远红外纳米电热膜片5电极连接的方法采用先对基材16和电极银浆带17烘热，然后再在基材16上打盲孔18以及在盲孔18里注入银浆19，放入导线（纯银线或925合金银线）20一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结以及二次注入银浆19的方式，远红外纳米电热膜片5电极的电源引出线设置为云母高温铜线，远红外纳米电热膜片5的表面，即发热膜面6设置0.3mm云母片层8做绝缘保护，远红外纳米电热膜片5的底面，即与导热槽2中的超导热材料（石墨）3的接触面设置0.1mm云母层7做绝缘保护，再在0.3mm云母片层8外面设置玻纤保温隔热材料9作为填充材料，最后在玻纤保温隔热材料9外面设置半圆形外壳10进行固定。
以上参照附图对本发明进行了说明性的描述，附图所示只是较佳实施例，本领域的普通技术人员能够理解，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而做出其他各种相应的变换方案，在不脱离本发明设计宗旨的情况下，均属于本发明所保护的范围。
综上所述，本发明所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈能达到传热速度更快，电热膜电极性能更稳定，热能利用率更高的目的。
Claims (9)
1.一种远红外纳米电热膜片加热圈，它由半圆形外壳、玻纤保温隔热材料、远红外纳米电热膜片、0.3mm云母片层、0.1mm云母片层、超导热材料（石墨）和不锈钢主框架构成，其特征在于：不锈钢主框架上设置导热槽，导热槽内填充超导热材料（石墨），远红外纳米电热膜片电极连接方法采用先对基材和电极银浆带烘热，然后再在基材上打盲孔以及在盲孔里注入银浆，放入导线（纯银线或925合金银线）一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结以及二次注入银浆的方式，使得电极与导线（纯银线或925合金银线）牢固连接。
2.按照权利要求1所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：所述不锈钢主框架由空心半圆柱、两个挡板和四个长方形隔板构成，两个挡板设置在空心半圆柱两端，四个长方形隔板设置在空心半圆柱外侧弧面上且两端连接两个挡板。
3.按照权利要求2所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：挡板设置为带有镂空半圆的梯形状，隔板中两个连接在对应的两个挡板的夹角位置，另两个连接在半圆柱边缘位置，隔板的高度低于挡板的高度，所低高度与电热膜片厚度一致，同时在挡板三边的夹角处和两端边缘处各设置一个定位孔。
4.按照权利要求2所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：所述空心半圆柱外侧弧面、挡板和隔板之间共同构成设置在不锈钢主框架上的三个均等的导热槽，每个导热槽内，空心半圆柱外侧弧面上均设置多个镂空的导热孔，导热孔均匀排列并最优设置为条形状但不仅限于此形状，导热槽内填充超导热材料（石墨），石墨导热性超过钢、铁、铅等金属材料，为导热槽内填充物最优选择对象。
5.按照权利要求2所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：所述空心半圆柱、挡板和隔板均优选为不锈钢板材所制，但不限于不锈钢材料。
6.按照权利要求1所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：所述远红外纳米电热膜片固定设置在不锈钢主框架空心半圆柱表面被超导热材料（石墨）填充后的导热槽平面上。
7.按照权利要求1所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：远红外纳米电热膜片电极连接的方法采用先对基材和电极银浆带烘热，然后再在基材上打盲孔以及在盲孔里注入银浆，放入导线（纯银线或925合金银线）一端，最后在不同温度下经过反复烘干和烧结并二次注入银浆填平的方式。
8.按照权利要求1所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：远红外纳米电热膜片电极的电源引出线设置为云母高温铜线。
9.按照权利要求1所述的一种远红外纳米电热膜片加热圈，其特征在于：远红外纳米电热膜片的表面，即发热膜面设置0.3mm云母片层做绝缘保护，远红外纳米电热膜片的底面，即与导热槽中的超导热材料（石墨）的接触面设置0.1mm云母层做绝缘保护，再在0.3mm云母片层外面设置玻纤保温隔热材料作为填充材料，最后在玻纤保温隔热材料外面设置半圆形外壳进行固定。
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