CN105992407B - 红外加热装置和电加热器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种红外加热装置和电加热器具，该红外加热装置包括：绝缘载体、两电极和多个间隔设置的红外发热膜层，其中两电极均沿绝缘载体的径向设置；多个红外发热膜层均附设在绝缘载体上，且每一红外发热膜层均沿绝缘载体的周向设置，多个红外发热膜层沿绝缘载体的径向排布，每一红外发热膜层均与两电极相接触，且多个红外发热膜层中，红外发热膜层的纵切面的截面积与该红外发热膜层的长度的比值相同。通过上述技术方案，保证了非规整四方平面的红外加热装置中两电极间的导电区域的电阻率一致，进而保证红外加热装置各处的发热功率一致。

Description

红外加热装置和电加热器具

技术领域

本发明涉及家电领域，更具体而言，涉及一种红外加热装置和一种电加热器具。

背景技术

当前熟知的喷涂技术是在规整的四方形加热载体平面上，做平行电极，从而保证平行电极间的导电区域的电阻率一致，进而保证发热功率一致。但是实际使用中，四方形的加热载体有时不能满足使用条件的要求，因此需要非规整四方平面(如：异形)的红外加热盘来满足使用条件。但是，以圆盘状加热盘为例，圆心和靠近外侧的电阻率不一致，会导致电流从靠近圆心的最短路径经过，使发热盘盘心的温度会远高于盘边温度，导致加热不均匀，以及其他问题的产生。

因此，如何保证非规整四方平面的红外加热盘中平行电极间的导电区域电阻率一致，进而保证发热功率一致成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明一个方面的目的在于，提供一种可以保证发热功率一致的红外加热装置。

本发明另一个方面的目的在于，提供一种包括上述红外加热装置的电加热器具。

为实现上述目的，本发明一个方面的实施例提供了一种红外加热装置，包括：绝缘载体，所述绝缘载体具有中心孔；两电极，均沿所述绝缘载体的径向设置；和多个间隔设置的红外发热膜层，多个所述红外发热膜层均附设在所述绝缘载体上，且每一所述红外发热膜层均沿所述绝缘载体的周向设置，多个所述红外发热膜层沿所述绝缘载体的径向排布，每一所述红外发热膜层均与两所述电极相接触，且多个所述红外发热膜层中，所述红外发热膜层的纵切面的截面积与该红外发热膜层的长度的比值相同。

根据本发明的实施例的红外加热装置，包括绝缘载体、两个电极和红外发热膜层，电极由绝缘载体中心延伸至绝缘载体边缘，沿绝缘载体的径向设置在绝缘载体上；红外发热膜层有多个，并沿绝缘载体的径向排布在绝缘载体上，相邻两红外加热膜层间有一定的间隔，使每个红外加热膜层相互独立，每个红外加热膜层都与两个电极连接，这样两电极接通电源后，电流在红外加热膜层中流通，红外加热膜层发热，并辐射红外线，对被加热体进行加热。

根据根据R＝ρL/S的原理，外圈红外加热膜层的长度L比内层红外加热膜层的长度长，加大外圈红外加热膜层的纵切面的截面积S，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率R基本不变，本设计保证了非规整四方平面(异形)红外加热装置中两电极间的各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外发热装置各处的发热功率一致。

其中，红外发热膜层由包含二氧化锡、锑和氟气的混合物经喷涂法、沉积法或蒸镀法成型在基体的表面，而后再经退火成膜工艺处理而制成，且二氧化锡、锑和氟气的混合物中，锑所占的质量比为1.2～1.8％，氟气所占的质量比为0.1～0.3％，这样可以提高红外发热膜层的光谱发射率和热辐射效率，使其实用性更好。优选地，混合物内还可以包含Cr₂O₃、MnO₂、Ni₂O₃，这样可进一步提高红外发热膜层的光谱发射率和热辐射效率，其热利用率可达到96％以上，更好地实现了产品节能的目的。

另外，本发明上述实施例提供的红外加热装置还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，多个所述红外发热膜层的厚度依次增加，和/或，多个所述红外发热膜层的径向宽度逐渐增加。

根据本发明的实施例的红外加热装置，自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度依次增加，通过这种方法加大了外圈红外加热膜层的截面积，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变，保证了各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外加热装置各处的发热功率一致。

根据本发明的一个实施例，在一所述红外发热膜层上，沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，所述红外发热膜层的厚度逐渐增加。

根据本发明的实施例的红外加热装置，同一红外加热膜层上，自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度逐渐增加，使同一红外加热膜层内侧与外侧的长度与截面积的比相等，使同一红外加热膜层内侧与外侧的电阻率基本不变，有利于保证统一红外发热膜层上各处的电阻率一致，进而有利于保证红外加热装置各处的发热功率一致。

根据本发明的一个实施例，多个所述红外发热膜层的表面位于同一平面上。

根据本发明的实施例的红外加热装置，多个红外发热膜层中，内外圈红外发热膜层的表面位于同一平面上，使得内外圈红外发热膜层的截面积满足一定的函数关系，通过这种方法加大了外圈红外加热膜层的截面积，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变，保证了两电极间的各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外加热装置各处的发热功率一致。

根据本发明的一个实施例，在一所述红外发热膜层上，沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，所述红外发热膜层的厚度保持不变。

根据本发明的实施例的红外加热装置，同一红外加热膜层上，自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度保持不变，红外发热膜层的截面呈矩形，截面积容易计算，使根据红外加热膜层长度增大的比例来增大红外加热膜层的截面积的方案实施起来更加容易实施，且加工方便。

根据本发明的一个实施例，多个所述红外发热膜层的横截面均呈环形，且两所述电极的连线过所述绝缘载体的中心。

根据本发明的实施例的红外加热装置，绝缘载体为圆形，红外加热膜层横截面呈环形，与加热盘同心，两电极在加热盘中心的两侧对称分度，使电极两侧的红外加热膜层的面积相等，从而保证电极两侧的红外加热膜层的电阻率相等，进而保证电极两侧的红外加热膜层的发热功率相等。

根据本发明的一个实施例，多个所述红外发热膜层的横截面均呈扇环形，且多个所述扇环所对应的圆心角相等；两所述电极中的一所述电极与多个所述扇环一侧的边缘相接触，另一所述电极与多个所述扇环另一侧的边缘相接触。

根据本发明的实施例的红外加热装置，红外加热膜层横截面呈扇环形，每条扇环所对应的圆心角相等，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变。两电极中的一个与每条红外加热膜层的一侧相接触，两电极中的另一个与每条红外加热膜层的另一侧相接处，电极接通电源后，电流在红外加热膜层中流通，每条红外加热膜层的发热功率相等。

根据本发明的一个实施例，多个所述红外加热膜层的径向间距相等。

根据本发明的实施例的红外加热装置，每相邻两条红外加热膜层的间距都相等，使得红外加热膜层的长度增加符合一定规律，从而使根据红外加热膜层长度增大的比例来增大红外加热膜层的截面积的方案实施起来更加容易。

根据本发明的一个实施例，所述红外加热装置为加热盘，所述绝缘载体为盘体，且所述盘体包括上盘体和下盘体，所述下盘体位于所述上盘体的下方、并与所述上盘体相组装，且所述上盘体和所述下盘体上分别开设有第一中心孔和第二中心孔，所述红外发热膜层附设在所述上盘体的下盘面上。

根据本发明的实施例的红外加热装置，红外加热装置为加热盘，分为上盘体和下盘体两部分，红外加热膜层设置在上盘体的下盘面上，上盘体与下盘体组合安装好后，红外加热膜层位于盘体内部，使得红外加热装置在日常使用中，红外加热膜层不易发生磨损，这样的设计提高了产品的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，每一所述电极均包括：电极膜，设置在所述下盘体和所述上盘体之间，并沿所述盘体的径向设置；和电极棒，所述下盘体上开设有安装孔，所述电极棒的上端穿过所述安装孔后与所述电极膜相接触，所述电极棒的下端伸出所述下盘体。

根据本发明的实施例的红外加热装置，电极膜设置在上盘体与下盘体之间，与红外加热膜层相接触，下盘体与电极膜相对应的位置设置有安装孔，电极棒穿过安装孔与电极膜相接触，红外加热装置接通电源，电流由电极棒流入电极膜，再由电极膜流入每条红外加热膜层，红外加热膜层开始发热。

本发明的另一个方面的实施例提供了一种电加热器具，包括以上实施例中任一项所述的红外加热装置，并具有上述任一实施例所述的红外加热装置的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例所述的红外加热装置的结构示意图；

图2a是图1的第一种结构的剖视示意图；

图2b是图2a的A部结构的放大示意图；

图3a是图1的第二种结构的剖视示意图；

图3b是图3a的B部结构的放大示意图。

其中，图1至图3b中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1绝缘载体，10中心孔，2电极，3红外加热膜层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

根据本发明一些实施例提供的一种为此，本发明提供了一种加热绝缘载体1非四方形并可以保证发热功率一致的红外加热装置。

为实现上述目的，如图1所示，本发明一个方面的实施例提供了一种红外加热装置，包括：绝缘载体1、两电极2和多个间隔设置的红外发热膜层3。

其中，所述绝缘载体1具有中心孔；

两所述电极2均沿所述绝缘载体1的径向设置；

多个所述红外发热膜层3均附设在所述绝缘载体1上，且每一所述红外发热膜层3均沿所述绝缘载体1的周向设置，多个所述红外发热膜层3沿所述绝缘载体1的径向排布，每一所述红外发热膜层3均与两所述电极2相接触，且多个所述红外发热膜层3中，所述红外发热膜层3的纵切面的截面积与该红外发热膜层3的长度(即沿绝缘载体周向的长度)的比值相同。

根据本发明的实施例的红外加热装置，包括绝缘载体、两个电极和红外发热膜层，电极由绝缘载体中心延伸至绝缘载体边缘，沿绝缘载体的径向设置在绝缘载体上；红外发热膜层有多个，并沿绝缘载体的径向排布在绝缘载体上，相邻两红外加热膜层间有一定的间隔，使每个红外加热膜层相互独立，每个红外加热膜层都与两个电极连接，这样两电极接通电源后，电流在红外加热膜层中流通，红外加热膜层发热，并辐射红外线，对被加热体进行加热。

根据根据R＝ρL/S的原理，外圈红外加热膜层的长度L比内层红外加热膜层的长度长，加大外圈红外加热膜层的纵切面的截面积S，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率R基本不变，本设计保证了非规整四方平面(异形)红外加热装置中两电极间的各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外发热装置各处的发热功率一致。

其中，红外发热膜层由包含二氧化锡、锑和氟气的混合物经喷涂法、沉积法或蒸镀法成型在基体的表面，而后再经退火成膜工艺处理而制成，且二氧化锡、锑和氟气的混合物中，锑所占的质量比为1.2～1.8％，氟气所占的质量比为0.1～0.3％，这样可以提高红外发热膜层的光谱发射率和热辐射效率，使其实用性更好。优选地，混合物内还可以包含Cr₂O₃、MnO₂、Ni₂O₃，这样可进一步提高红外发热膜层的光谱发射率和热辐射效率，其热利用率可达到96％以上，更好地实现了产品节能的目的。

需要说明的是，本发明所述的绝缘载体同时具有耐高温的性能。

另外，本发明上述实施例提供的红外加热装置还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，沿所述绝缘载体1的径向，自所述绝缘载体1的中心向所述绝缘载体1的边缘处，多个所述红外发热膜层3的厚度依次增加，和/或，多个所述红外发热膜层3的径向宽度逐渐增加。

自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度依次增加，通过这种方法加大了外圈红外加热膜层的截面积，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变，保证了各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外加热装置各处的发热功率一致。

具体的，加大外圈红外加热膜层的截面积的实施方式包括多种：

实施例一：

如图2a和图2b所示，在一所述红外发热膜层3上，沿所述绝缘载体1的径向，自所述绝缘载体1的中心向所述绝缘载体1的边缘处，所述红外发热膜层3的厚度逐渐增加。

同一红外加热膜层上，自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度逐渐增加，使同一红外加热膜层内侧与外侧的长度与截面积的比相等，使同一红外加热膜层内侧与外侧的电阻率基本不变，有利于保证统一红外发热膜层上各处的电阻率一致，进而有利于保证红外加热装置各处的发热功率一致。

进一步，如图2a和图2b所示，多个所述红外发热膜层3的表面位于同一平面上。

多个红外发热膜层中，内外圈红外发热膜层的表面位于同一平面上，使得内外圈红外发热膜层的截面积满足一定的函数关系，通过这种方法加大了外圈红外加热膜层的截面积，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积的比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变，保证了两电极间的各红外发热膜层的电阻率一致，进而保证红外加热装置各处的发热功率一致。

实施例二：

如图3a和图3b所示，在一所述红外发热膜层3上，沿所述绝缘载体1的径向，自所述绝缘载体1的中心向所述绝缘载体1的边缘处，所述红外发热膜层3的厚度保持不变。

同一红外加热膜层上，自绝缘载体的中心向绝缘载体的边缘处，红外发热膜层的厚度保持不变，红外发热膜层的截面呈矩形，截面积容易计算，使根据红外加热膜层长度增大的比例来增大红外加热膜层的截面积的方案实施起来更加容易实施，且加工方便。

在本发明的一个实施例中，所述绝缘载体1呈圆形，多个所述红外发热膜层3的横截面均呈环形，且两所述电极2的连线过所述绝缘载体1的中心。

绝缘载体为圆形，红外加热膜层横截面呈环形，与加热盘同心，两电极在加热盘中心的两侧对称分度，使电极两侧的红外加热膜层的面积相等，从而保证电极两侧的红外加热膜层的电阻率相等，进而保证电极两侧的红外加热膜层的发热功率相等。

在本发明的另一个实施例中，所述绝缘载体1呈圆形，多个所述红外发热膜层3的横截面均呈扇环形，且多个所述扇环所对应的圆心角相等；两所述电极2中的一所述电极2与多个所述扇环一侧的边缘相接触，另一所述电极2与多个所述扇环另一侧的边缘相接触。

红外加热膜层横截面呈扇环形，每条扇环所对应的圆心角相等，使内外圈红外加热膜层的长度与截面积比相等，使内外层红外加热膜层的电阻率基本不变。两电极中的一个与每条红外加热膜层的一侧相接触，两电极中的另一个与每条红外加热膜层的另一侧相接处，电极接通电源后，电流在红外加热膜层中流通，每条红外加热膜层的发热功率相等。

优选地，多个所述红外加热膜层3的径向间距相等。

每相邻两条红外加热膜层的间距都相等，使得红外加热膜层的长度增加符合一定规律，从而使根据红外加热膜层长度增大的比例来增大红外加热膜层的截面积的方案实施起来更加容易。

在本发明的一个具体示例中，所述红外加热装置为加热盘，所述绝缘载体1为盘体，且所述盘体包括上盘体和下盘体，所述下盘体位于所述上盘体的下方、并与所述上盘体相组装，且所述上盘体和所述下盘体上分别开设有第一中心孔和第二中心孔，使所述绝缘载体1具有中心孔10，所述红外发热膜层3附设在所述上盘体的下盘面上。

红外加热装置为加热盘，分为上盘体和下盘体两部分，红外加热膜层设置在上盘体的下盘面上，上盘体与下盘体组合安装好后，红外加热膜层位于盘体内部，使得红外加热装置在日常使用中，红外加热膜层不易发生磨损，这样的设计提高了产品的使用寿命。

进一步，每一所述电极均包括：电极膜和电极棒，其中电极膜设置在所述下盘体和所述上盘体之间，并沿所述盘体的径向设置；所述下盘体上开设有安装孔，所述电极2棒的上端穿过所述安装孔后与所述电极2膜相接触，所述电极2棒的下端伸出所述下盘体。

在本发明的上述实施例中，电极膜设置在上盘体与下盘体之间，与红外加热膜层相接触，下盘体与电极膜相对应的位置设置有安装孔，电极棒穿过安装孔与电极膜相接触，红外加热装置接通电源，电流由电极棒流入电极膜，再由电极膜流入每条红外加热膜层，红外加热膜层开始发热。

本发明的另一个方面的实施例提供了一种电加热器具，包括以上实施例中任一项所述的红外加热装置，并具有上述任一实施例所述的红外加热装置的全部有益效果。

综上所述，本发明实施例提供的红外加热装置，通过对多个红外发热膜层的厚度进行限定，保证了两电极间的多个红外发热膜层的电阻率相同，进而保证了红外发热装置在各处的加热功率一致。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外加热装置，其特征在于，包括：

绝缘载体，所述绝缘载体具有中心孔；

两电极，均沿所述绝缘载体的径向设置；和

多个间隔设置的红外发热膜层，多个所述红外发热膜层均附设在所述绝缘载体上，且每一所述红外发热膜层均沿所述绝缘载体的周向设置，多个所述红外发热膜层沿所述绝缘载体的径向排布，多个所述红外发热膜层的径向间距相等，每一所述红外发热膜层均与两所述电极相接触，且多个所述红外发热膜层中，所述红外发热膜层的纵切面的截面积与该红外发热膜层的长度的比值相同；

所述红外加热装置为加热盘，所述绝缘载体为盘体，且所述盘体包括上盘体和下盘体，所述下盘体位于所述上盘体的下方、并与所述上盘体相组装，且所述上盘体和所述下盘体上分别开设有第一中心孔和第二中心孔，所述红外发热膜层附设在所述上盘体的下盘面上。

2.根据权利要求1所述的红外加热装置，其特征在于，

沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，多个所述红外发热膜层的厚度依次增加，和/或，多个所述红外发热膜层的径向宽度逐渐增加。

3.根据权利要求2所述的红外加热装置，其特征在于，

在一所述红外发热膜层上，沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，所述红外发热膜层的厚度逐渐增加。

4.根据权利要求3所述的红外加热装置，其特征在于，

多个所述红外发热膜层的表面位于同一平面上。

5.根据权利要求2所述的红外加热装置，其特征在于，

在一所述红外发热膜层上，沿所述绝缘载体的径向，自所述绝缘载体的中心向所述绝缘载体的边缘处，所述红外发热膜层的厚度保持不变。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的红外加热装置，其特征在于，

多个所述红外发热膜层的横截面均呈环形，且两所述电极的连线过所述绝缘载体的中心。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的红外加热装置，其特征在于，

多个所述红外发热膜层的横截面均呈扇环形，且多个所述扇环所对应的圆心角相等；

两所述电极中的一所述电极与多个所述扇环一侧的边缘相接触，另一所述电极与多个所述扇环另一侧的边缘相接触。

8.根据权利要求1所述的红外加热装置，其特征在于，每一所述电极均包括：

电极膜，设置在所述下盘体和所述上盘体之间，并沿所述盘体的径向设置；

和

电极棒，所述下盘体上开设有安装孔，所述电极棒的上端穿过所述安装孔后与所述电极膜相接触，所述电极棒的下端伸出所述下盘体。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的红外加热装置，其特征在于，

所述红外发热膜层采用包含二氧化锡、锑和氟气的混合物经喷涂法、沉积法或蒸镀法成型在所述绝缘载体的表面，而后再经退火成膜工艺处理来制成所述红外发热膜，且所述二氧化锡、所述锑和所述氟气的混合物中，所述锑所占的质量比为1.2～1.8％，所述氟气所占的质量比为0.1～0.3％。

10.一种电加热器具，其特征在于，包括如根据权利要求1至9中任一项所述的红外加热装置。

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