CN110072304A - 一种云母加热板及其制作方法以及用其制成的节能加热圈 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种云母加热板及其制作方法以及用其制成的节能加热圈，所述云母加热板包括云母板、发热丝及连接扣，所述发热丝设有若干根且均间隔分布在云母板的一面，所述发热丝依次通过连接扣连接固定在云母板上；所述制造方法包括连接扣和紧固扣的制作、取料并冲孔、插装连接扣、放置发热丝、用压紧边压紧发热丝和碰焊。本发明提供一种解决云母加圈热效率低、寿命短、不安全等问题的云母加热板，此云母加热板用在云母加热圈上后，云母加热圈热效率最少可提高20％以上，热效率提高，热效率高、寿命长、更安全。

Description

一种云母加热板及其制作方法以及用其制成的节能加热圈
技术领域
本发明涉及一种加热圈制备技术领域，更具体的，尤其涉及一种高效的云母加热板及其制作方法以及用其制成的节能加热圈。
背景技术
云母加热圈中的云母加热板目前的绕发热丝方式是前后绕制，即从云母板的前面绕到后面，再从后面绕到前面，如此循环。以绕制的一圈发热丝来讲，云母板的前后各有半圈，对于向着加热圈内部的半圈发热丝而言，扁的两面中向着内部的一面直接与被加热物体接触，参与了热传导，另外一面及云母板后面半圈的发热丝都没有参与热传导，一圈发热丝里面参与热传导的面积还不到1/4，故热效率低，加热圈里面的热量很多散不出去，导致加热圈里面温度很高。发热丝长期处于高温环境下，表面易氧化，表体电阻随着氧化而增加，功率衰减，随之而来的是传至被加热物体的温度越来越低，最终使得加热体不再符合使用要求，寿命短。再者，在高温环境下，绝缘层云母板很容易击穿导电，加热圈的泄露电流也会随着增大，不安全因素大大增加了。
发明内容
基于上述问题，本发明目的在于提供一种解决云母加圈热效率低、寿命短、不安全等问题的云母加热板，此云母加热板用在云母加热圈上后，云母加热圈热效率最少可提高20％以上，热效率提高，热效率高、寿命长、更安全。
针对以上问题，提供了如下技术方案：一种云母加热板，其特征在于：包括云母板、发热丝及连接扣，所述发热丝设有若干根且均间隔分布在云母板的一面，所述发热丝依次通过连接扣连接固定在云母板上。
本发明进一步设置为：所述云母板上设有与连接扣配合的连接孔，所述发热丝相互平行且沿云母板的上、下两端面方向间隔分布。
本发明进一步设置为：所述连接孔设置在云母板上接近上、下两端面的位置上，所述连接扣包括中间的连接段和两端的压紧边，所述连接段绕过相邻两个发热丝的端部，所述压紧边与连接孔相互配合固定发热丝的端部。
本发明进一步设置为：所述云母板中间对应发热丝的位置排布着若干个固定孔，每个固定孔上设有与之配合固定发热丝的紧固扣。
本发明进一步设置为：所述紧固扣包括过渡段和两个紧固边。
本发明进一步设置为：所述云母板上设有探温孔。
本发明进一步设置为：所述发热丝与连接扣之间采用碰焊的方式连接。
一种制造上述权利要求中所述云母加热板的制造方法，包含以下步骤：
(1)连接扣和紧固扣的制作：根据云母加热板的尺寸需要制作连接扣和压紧扣；
(2)取料并冲孔：取云母板，并用模具冲剪云母板上所需要的孔，包括连接孔、固定孔和探温孔；
(3)插装连接扣：将连接扣的两个压紧边分别插入云母板上同侧两相邻的连接孔中，若设置紧固扣，则将紧固扣的两个紧固边分别插入每个固定孔中。
(4)放置发热丝：在云母板上压紧边的里边放置发热丝，若发热丝是扁丝，则宽的面与云母板平行；
(5)用压紧边压紧发热丝：用工装压压紧边，使压紧边分别压紧各自固定的发热丝；
(6)碰焊：用储能直流碰焊机对发热丝与连接扣的连接处进行碰焊连接，碰焊时，碰焊机的负电极置于云母板非发热丝面的连接扣焊接位处，正电极置于云母板发热丝面上相对应的焊接处。
本发明进一步设置为：所述步骤(3)和(4)的顺序对调，先放置发热丝，并在放置发热丝时预留出插装连接扣或紧固扣的孔位。
一种节能加热圈，其特征在于：所述节能加热圈采用上述权利要求中所述的云母加热板制成。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果：
(1)本发明的云母加热板，因发热丝都在云母加热板的内侧，直接使得使用此加热板的加热圈内外温度差是传统云母圈的2倍以上，内侧温度提高，外侧温度降低，即使用面温度大大提高了，热效率也随之提高了至少20％以上。
(2)在同等功率下，由于热效率的提高，发热丝所处的环境温度相应降低，发热丝表面高温氧化机率下降，出现发热丝断阻及功率衰减现象降低，寿命大幅度提高。
(3)由于本发明的云母加热圈比传统加热圈的热效率高，在达到同样的使用效果情况下，本发明的加热圈所需的电量比传统云母加热圈所需的电量减少20％以上，节能效果显著。
(4)由于本发明的云母加热圈与传统云母加热圈比，直接参与热交换面积由原来的1/4面积变面现在的1/2面积，实际丝表负荷＝总功率/实际参与热交换的面积。故在实际丝表负荷相等的情况下，本发明的加热圈所使用的发热丝只要传统的一半多，减少了发热丝的使用量。而在同功率的情况下，本发明的实际丝表负荷只有传统实际丝表负荷的一半，提高了发热丝的寿命。
附图说明
图1为本发明实施例中云母加热板的结构示意图；
图2为本发明实施例中连接扣的结构示意图；
图3为本发明实施例中紧固扣的结构示意图；
图4为本发明实施例中云母加热板的制造方法的流程示意图；
图5为本发明实施例中节能加热圈的剖面结构示意图；
图中示意：1-云母板；11-连接孔；12-固定孔；13-探温孔；14-碰焊点；2-发热丝；3-连接扣；31-连接段；32-压紧边；4-紧固扣；41-过渡段；42-紧固边；5-节能加热圈；51-外壳；52-外部支撑壳；53-保温层；54-绝缘层一；55-云母加热板；56-绝缘层二；57-内部支撑壳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1示，一种云母加热板，包括云母板1、发热丝2及连接扣3，所述发热丝2设有若干根且均间隔分布在云母板1的一面，所述发热丝2依次通过连接扣3连接固定在云母板1上。所述发热丝2与连接扣3之间采用碰焊的方式连接，碰焊点14如图所示。
如图1和图2所示，所述云母板1上设有与连接扣3配合的连接孔11，所述发热丝2相互平行且沿云母板1的上、下两端面方向间隔分布。所述连接孔11设置在云母板1上接近上、下两端面的位置上，所述连接扣3包括中间的连接段31和两端的压紧边32，所述连接段31绕过相邻两个发热丝2的端部，所述压紧边32与连接孔11相互配合固定发热丝2的端部。所述发热丝2与连接扣3的连接段31在云母板1的同一侧，碰焊时可保证连接段31与发热丝2之间的焊接，这样连接起来的整体发热丝2的电阻不包含压紧边32段的电阻，实际的电阻值与更接近设计计算的电阻值，功率误差小。若发热丝2与连接扣3的连接段31在云母板1的不同侧，碰焊时只能保证发热丝2与压紧边32的可靠连接，并不能保证发热丝2与连接段31的可靠连接，所以实际电阻有可能包含压紧边32电阻，功率误差较大。
如图1和图3所示，所述云母板1中间对应发热丝2的位置排布着若干个固定孔12，每个固定孔12上设有与之配合固定发热丝2的紧固扣4。所述紧固扣4包括过渡段41和两个紧固边42。所述发热丝2与紧固扣4之间可碰焊或不碰焊，不碰焊的话有脱落风险，但少了一道工序。当云母板1高度较高时，中间冲一些固定孔12用紧固扣4固定一下发热丝2，可以降低云母加热板在卷圆时发热丝2偏离设计位置或方位而导致的一些不良现象发生，比如两段发热丝2之间挨得太近导致丝间短路，又比如原本是扁发热丝的宽面对着发热圈2内部，但由于偏离了原来的方位使得窄面对着发热圈2内部，这样直接参与热传导的面积就减少了。
如图1所示，所述云母板1上设有探温孔13。探温孔13是用来探测云母加热圈内部温度的，可从温度上时时监控云母加热圈的使用情况，更安全可靠。
一种制造上述权利要求中所述云母加热板的制造方法，如图4所示，包含以下步骤：
(1)连接扣3和紧固扣4的制作：根据云母加热板的尺寸需要制作连接扣3和压紧扣4；
(2)取料并冲孔：取云母板1，并用模具冲剪云母板1上所需要的孔，包括连接孔11、固定孔12和探温孔13；
(3)插装连接扣3：将连接扣3的两个压紧边32分别插入云母板1上同侧两相邻的连接孔11中，连接扣3的两个压紧边32放入连接孔11的跨度和位置根据设计的需要；若设置紧固扣4，则将紧固扣4的两个紧固边42分别插入每个固定孔12中，并使连接扣3的压紧边32和紧固扣4的紧固边42至少突出云母板1面一部分。
(4)放置发热丝2：在云母板1上压紧边32的里边放置发热丝2，若发热丝2是扁丝，则宽的面与云母板1平行；
进一步，上述所述步骤(3)和(4)的顺序对调，先放置发热丝2，并在放置发热丝2时预留出插装连接扣3或紧固扣4的孔位。
(5)用压紧边32压紧发热丝2：用工装压压紧边32，使压紧边32分别压紧各自固定的发热丝2；
(6)碰焊：用储能直流碰焊机对发热丝2与连接扣3的连接处31进行碰焊连接，碰焊时，碰焊机的负电极置于云母板1非发热丝2面的连接扣3焊接位处，正电极置于云母板1发热丝2面上相对应的焊接处。
一种节能加热圈5，如图5所示，由外向内依次包括：外壳51、外部支撑壳52、保温层53、绝缘层一54、云母加热板55、绝缘层二56和内部支撑壳57；所述云母加热板55即为上述中所述的云母加热板。该节能加热圈5与传统云母加热圈比，直接参与热交换面积由原来的1/4面积变面现在的1/2面积，实际丝表负荷＝总功率/实际参与热交换的面积；故在实际丝表负荷相等的情况下，本发明的加热圈所使用的发热丝2只要传统的一半多，减少了发热丝2的使用量。而在同功率的情况下，本发明的实际丝表负荷只有传统实际丝表负荷的一半，提高了发热丝2的寿命。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，上述假设的这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种云母加热板，其特征在于：包括云母板、发热丝及连接扣，所述发热丝设有若干根且均间隔分布在云母板的一面，所述发热丝依次通过连接扣连接固定在云母板上。
2.根据权利要求1所述的一种云母加热板，其特征在于：所述云母板上设有与连接扣配合的连接孔，所述发热丝相互平行且沿云母板的上、下两端面方向间隔分布。
3.根据权利要求2所述的一种云母加热板，其特征在于：所述连接孔设置在云母板上接近上、下两端面的位置上，所述连接扣包括中间的连接段和两端的压紧边，所述连接段绕过相邻两个发热丝的端部，所述压紧边与连接孔相互配合固定发热丝的端部。
4.根据权利要求1所述的一种云母加热板，其特征在于：所述云母板中间对应发热丝的位置排布着若干个固定孔，每个固定孔上设有与之配合固定发热丝的紧固扣。
5.根据权利要求1所述的一种云母加热板，其特征在于：所述紧固扣包括过渡段和两个紧固边。
6.根据权利要求1所述的一种云母加热板，其特征在于：所述云母板上设有探温孔。
7.根据权利要求1所述的一种云母加热板，其特征在于：所述发热丝与连接扣之间采用碰焊的方式连接。
8.一种制造权利要求1-7所述的云母加热板的制造方法，其特征在于包含以下步骤：
(1)连接扣和紧固扣的制作：根据云母加热板的尺寸需要制作连接扣和压紧扣；
(2)取料并冲孔：取云母板，并用模具冲剪云母板上所需要的孔，包括连接孔、固定孔和探温孔；
(3)插装连接扣：将连接扣的两个压紧边分别插入云母板上同侧两相邻的连接孔中，若设置紧固扣，则将紧固扣的两个紧固边分别插入每个固定孔中。
(4)放置发热丝：在云母板上压紧边的里边放置发热丝，若发热丝是扁丝，则宽的面与云母板平行；
(5)用压紧边压紧发热丝：用工装压压紧边，使压紧边分别压紧各自固定的发热丝；
(6)碰焊：用储能直流碰焊机对发热丝与连接扣的连接处进行碰焊连接，碰焊时，碰焊机的负电极置于云母板非发热丝面的连接扣焊接位处，正电极置于云母板发热丝面上相对应的焊接处。
9.根据权利要求8所述的一种云母加热板的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)和(4)的顺序对调，先放置发热丝，并在放置发热丝时预留出插装连接扣或紧固扣的孔位。
10.一种节能加热圈，其特征在于：所述节能加热圈采用权利要求1-9所述的云母加热板制成。
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