CN110268799B - 用于红外灯的陶瓷反射器 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷反射器(100)，其用于至少一个IR灯，所述陶瓷反射器包括至少一个长形凹面反射器本体(102)。所述至少一个长形凹面反射器本体中的每一个均包括长形底部部分以及两个长形直立壁。所述长形凹面反射器本体中的每一个均被设置为用以容纳至少一个IR灯(150)并用以反射来自至少一个IR灯的IR光。每个长形凹面反射器本体在其两个直立壁处的每个横截面中均具有一壁高度。所述壁高度是反射器本体的底部部分的最深水平位与直立壁的最高水平位之间的垂直距离。在至少一个反射器本体的一个或两个纵向端部处；两个直立壁处的壁高度大于所述长形凹面反射器本体的中间截面中的壁高度。

Description

用于红外灯的陶瓷反射器
技术领域
本发明涉及用于IR(红外)灯的陶瓷反射器的领域。本发明还涉及电红外发射器，其能够用于例如工业热处理过程中，以及例如用于对连续幅材产品上的涂层(例如纸上的涂层)进行干燥。
背景技术
WO 2008/002904公开了一种用于多区热处理炉的IR灯加热模块。该模块包括：绝缘的反射器本体，其例如由陶瓷材料制成，具有间隔开的多个槽；以及至少一个IR灯，设置在每个槽中并被所述槽的壁间隔开，以在灯和槽壁之间提供用于使冷却空气通过的环形空间(环空)。该模块还包括IR透射板，其设置成与反射器本体的有槽面接触，以有效地将每个灯与邻近的槽中的灯隔离，并将灯与炉的处理区隔离。所述槽形成高反射表面，其被配置为有效地将来自所述灯的IR光引导穿过IR透射板进入到处理区中。IR灯的连接器连接在反射器本体的长度外部。
US 2008/315744A公开了一种灯组件，其包括具有灯容器的灯，该灯容器具有一纵向轴线。该灯组件包括支撑构件，该支撑构件包括基本上沿所述纵向轴线延伸的底表面。在底表面和灯容器之间，一凹面反射构件由支撑构件支撑并且具有一表面，该表面包括熔化温度高于600摄氏度的材料，例如陶瓷材料。在一优选实施例中，灯组件包括支撑构件，该支撑构件包括基本垂直于所述纵向轴线的至少一个闭合表面。该闭合表面具有槽口，所述灯的一端插入所述槽口中。
EP 2480390A1公开了一种适于对物体进行热处理的设施。所述设施包括反射装置，所述反射装置包括多个长形且开口的IR反射腔，所述反射腔沿一堆叠轴线彼此上下堆叠在一起并且布置成容置长形的IR灯。每个反射腔的孔口大体面对着平行于所述堆叠轴线的主轴线，所述物体将沿着所述堆叠轴线被放置。所述反射装置包括多个突起，所述突起将这些反射腔彼此分隔开并且大致相对于堆叠轴线横向延伸。所述反射装置被制成为由热传导材料构成的至少一个整体块件。所述腔均可包括弯曲的底部部分和两个相对的侧表面，所述侧表面在与所述弯曲底部的连接处设有各自的纵向转折部。
发明内容
本发明的第一方面是一种用于至少一个IR灯的陶瓷反射器。所述反射器包括至少一个长形凹面反射器本体。所述至少一个长形凹面反射器本体中的每一个均包括长形底部部分和两个长形直立壁。所述长形凹面反射器本体中的每一个设置为用以容纳至少一个IR灯(且可能用以容纳例如2个、3个或4个并置的IR灯)，以及用以反射来自所述至少一个IR灯的IR光。每个长形凹面反射器本体在其两个直立壁处的每个横截面中具有一壁高度，其中所述壁高度是所述反射器本体的底部部分的最深水平位(deepest level，最深处)与所述直立壁的最高水平位(highest level，最高处)之间的垂直距离。在至少一个反射器本体的至少一个纵向端部处，并且优选地在两个纵向端部处；两个直立壁处的所述壁高度都大于长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度。
本发明的陶瓷反射器具有如下益处：设置在所述凹面反射器本体中的灯的连接器可以设置在所述反射器本体的纵向端部处，或设置在所述纵向端部的外部，其中所述壁高度大于凹面反射器本体的中间部分中的壁高度。如此，灯的连接器被有效地屏蔽了来自设置在相邻处的IR灯的IR辐射。这种IR辐射会造成灯的连接器的温度增加过大，从而造成IR灯的早期失效。由此，安装在具有根据本发明的陶瓷反射器的红外发射器中的IR灯具有增加的寿命；以及需要较少的气流来冷却连接器。
优选地，陶瓷反射器由二氧化硅制成，例如由电熔二氧化硅制成。
优选地，陶瓷反射器由氧化铝制成。
优选地，陶瓷反射器是多层的，其中陶瓷反射器包括由第一材料(例如二氧化硅或氧化铝)制成的反射表面层；其覆盖一第二种陶瓷材料。可以在反射表面层与第二陶瓷材料之间设置过渡层。
在技术上可行的情况下，直立壁优选尽可能地厚，并且还被选择为使得IR灯可以适配在陶瓷反射器中。
优选的陶瓷反射器包括多个并置的长形凹面反射器本体。所述至少一个长形凹面反射器本体中的每一个均包括长形底部部分和两个长形直立壁。所述长形凹面反射器本体中的每一个均被设置为用以容纳至少一个IR灯(并且可能用以容纳例如2个、3个或4个并置的IR灯)，以及用以反射来自所述至少一个IR灯的IR光。每个长形凹面反射器本体在其两个直立壁处的每个横截面中均具有一壁高度。所述壁高度是反射器本体的底部部分的最深水平位与直立壁的最高水平位之间的垂直距离。在每个反射器本体的至少一个纵向端部，并且优选地在两个纵向端部处；两个直立壁处的壁高度都大于在长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度。
优选地，所述至少一个长形凹面反射器本体在其最深水平位处包括多个通孔，这些通孔被设置为供冷却空气流动。这些实施例的益处是陶瓷反射器的背面(即与设置有IR灯的一侧相对的一侧)可以处于过压状态，使得冷却空气流过通孔来冷却IR灯。
优选地，在至少一个反射器本体的至少一个纵向端部处，并且优选地在两个纵向端部处；两个直立壁处的壁高度比长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少6mm以上的长度。更优选地，两个直立壁处的壁高度比长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少8mm的长度。甚至更优选地，两个直立壁处的壁高度比长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少10mm的长度。
优选地，在至少一个反射器本体的至少一个纵向端部处，并且优选地在两个纵向端部处；两个直立壁处的壁高度比长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少7mm；优选大至少10mm。
在优选的陶瓷反射器中，相邻的长形凹面反射器本体具有共同的长形直立壁。
优选地，陶瓷反射器的底部是平坦的，其中反射器的底部是指反射器的与可设置IR灯的一侧相对的一侧。
优选地，陶瓷反射器是一单件(单个)烧结或熔融陶瓷部件。优选地，陶瓷反射器由二氧化硅制成，例如由电熔二氧化硅制成。
优选地，陶瓷反射器由氧化铝制成。
优选地，陶瓷反射器是多层的，其中陶瓷反射器包括由第一材料(例如二氧化硅或氧化铝)制成的反射表面层；其覆盖一第二陶瓷材料。可以在反射表面层与第二陶瓷材料之间设置过渡层。
本发明的第二方面是一种电IR发射器，包括如本发明第一方面的任何实施例中的陶瓷反射器；以及一个或多个IR灯。所述IR灯设置在长形凹面反射器本体中。所述IR灯的电连接器设置在所述反射器本体的纵向端部之处或之外，其中两个直立壁处的壁高度大于反射器本体的中间部分中的壁高度。
优选地，所述IR灯的最高水平位处于反射器本体的纵向端部的壁高度之下，其中两个直立壁处的壁高度比反射器本体的中间部分的壁高度大。所述IR灯的最高水平位是指与反射器本体底部部分的最深水平位的垂直距离为最高的IR灯的水平位。
优选地，与反射器本体的中间部分中的直立壁高度相比，IR灯的最高水平位与反射器本体的底部部分的最深水平位的距离更大。IR灯的最高水平位是指与反射器本体底部部分的最深水平位的垂直距离为最高的IR灯的水平位。
优选地，电IR发射器包括基部结构和多个陶瓷支撑件。陶瓷反射器和多个陶瓷支撑件被固定到基部结构上，而陶瓷反射器与陶瓷支撑件之间没有直接接触。IR灯的电连接器被电连接到陶瓷支撑件中的电连接器。陶瓷反射器和多个陶瓷支撑件可以例如借助于螺钉固定而固定在基部结构上。
附图说明
图1和图2示出了根据本发明的陶瓷反射器。
图3和图4示出了图1和图2的陶瓷反射器的横截面。
图5示出了根据本发明的电IR发射器。
具体实施方式
图1和图2示出了根据本发明的陶瓷反射器。图3示出了图1和图2的陶瓷反射器沿着平面III-III的横截面。图4示出了图1和图2的陶瓷反射器沿着平面IV-IV的横截面。陶瓷反射器100包括多个并置的长形凹面反射器本体102。至少一个长形凹面反射器本体中的每一个均包括长形的底部部分104和两个长形的直立壁106。相邻的长形凹面反射器本体具有一共同的长形直立壁。
反射器本体102在其最深水平位(最深处)包括多个通孔108，这些通孔被设置以供冷却空气流动。如此，能够使陶瓷反射器的背面处于过压状态，使得冷却空气流过通孔108以便冷却IR灯。上述示例性陶瓷反射器的底部110是平的。
每个长形凹面反射器本体均被设置为用以容纳一个IR灯并用以反射来自IR灯的IR辐射。图3和图4中所示的陶瓷反射器的横截面示出了一个IR灯150的位置。
长形凹面反射器本体在其两个直立壁处的每个横截面中均具有一壁高度。此壁高度是反射器本体的底部部分的最深水平位与直立壁的最高水平位之间的垂直距离。在两个直立壁处的每个反射器本体的两个纵向端部处的壁高度We均大于长形凹面反射器本体的中间部分(截面)中的壁高度Wm1、Wm2。例如We等于15.75mm；而Wm1等于2.95mm，Wm2等于7.25mm。在每个反射器的两个纵向端部处，在两个直立壁处的壁高度均比在长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大8.5mm以上的长度L。
图1和图2的陶瓷反射器可被制造为单个烧结或熔融的陶瓷部件；例如由二氧化硅制成。
图5示出根据本发明的电IR发射器500。电IR发射器500包括基部结构560、陶瓷反射器501(如图1和图2中所示)、IR灯550及陶瓷支撑件570。IR灯550设置在长形凹面反射器本体中。图5的陶瓷反射器550包括六个长形凹面反射器本体，其中四个示出了IR灯550。陶瓷反射器501和陶瓷支撑件570固定到基部结构560上，且陶瓷反射器与陶瓷支撑件之间没有直接接触。IR灯550电连接到陶瓷支撑件570中的电连接器。IR灯的电连接器设置在反射器本体的纵向端部的外部，其中在两个直立壁处的壁高度大于在反射器本体的中间部分中的壁高度。IR灯的最高水平位(最高处)位于反射器本体的纵向端部的壁高度之下，其中在两个直立壁处的壁高度大于反射器本体中间部分处的壁高度。与反射器本体中间部分(截面)中的直立壁的高度相比，IR灯的最高水平位与反射器本体的底部部分的最深水平位(最深处)的距离更大。

Claims (13)

1.一种陶瓷反射器，用于至少一个IR灯；
所述陶瓷反射器包括至少一个长形凹面反射器本体(102)；
其特征在于，所述至少一个长形凹面反射器本体(102)中的每一个均包括长形底部部分(104)以及两个长形直立壁(106)；
所述长形凹面反射器本体中的每一个均被设置为用以容纳至少一个IR灯并且用以反射来自所述至少一个IR灯的IR光；
每个长形凹面反射器本体在其两个直立壁(106)处的每个横截面中均具有一壁高度，其中所述壁高度是所述反射器本体的底部部分(104)的最深水平位与所述直立壁(106)的最高水平位之间的垂直距离；以及
在至少一个反射器本体的一个或两个纵向端部处，两个直立壁处的所述壁高度大于所述长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度。
2.如权利要求1所述的陶瓷反射器；
包括多个并置的长形凹面反射器本体(102)；
其特征在于，所述至少一个长形凹面反射器本体(102)中的每一个均包括长形底部部分(104)和两个长形直立壁(106)；
长形凹面反射器本体中的每一个均被设置为用以容纳至少一个IR灯并且用以反射来自所述至少一个IR灯的IR光；
每个长形凹面反射器本体在其两个直立壁(106)的每个横截面处均具有一壁高度，其中所述壁高度是所述反射器本体的底部部分(104)的最深水平位与所述直立壁的最高水平位之间的垂直距离；以及
在每个反射器本体的一个或两个纵向端部处，两个直立壁(106)处的所述壁高度大于所述长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度。
3.如权利要求1所述的陶瓷反射器，其特征在于，所述至少一个长形凹面反射器本体在其最深水平位处包括多个通孔(108)，所述多个通孔设置为用于冷却空气的流动。
4.如权利要求1所述的陶瓷反射器，其特征在于，在至少一个反射器本体的一个或两个纵向端部处，两个直立壁(106)处的所述壁高度比所述长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少6mm以上的长度。
5.如权利要求1所述的陶瓷反射器，其特征在于，在至少一个反射器本体的一个或两个纵向端部处，两个直立壁(106)处的所述壁高度比所述长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少7mm。
6.如权利要求5所述的陶瓷反射器，其特征在于，在至少一个反射器本体的一个或两个纵向端部处，两个直立壁(106)处的所述壁高度比所述长形凹面反射器本体的中间部分中的壁高度大至少10mm。
7.如权利要求2所述的陶瓷反射器，
其特征在于，相邻的长形凹面反射器本体具有共同的长形直立壁。
8.如权利要求1所述的陶瓷反射器，其特征在于，所述陶瓷反射器的底部(110)是平的，其中所述反射器的底部(110)是指所述反射器的与能设置一个或多个IR灯的那一侧相对的一侧。
9.如权利要求1所述的陶瓷反射器，其特征在于，所述陶瓷反射器是一单件烧结或熔融陶瓷部件。
10.电IR发射器(500)，包括：
-如权利要求1所述的陶瓷反射器；和
-一个或多个IR灯，其中所述一个或多个IR灯被设置在所述长形凹面反射器本体中；
其特征在于，所述IR灯的电连接器被设置在所述反射器本体的纵向端部之处或之外，其中两个直立壁(106)处的壁高度大于所述反射器本体的中间部分中的壁高度。
11.如权利要求10所述的电IR发射器(500)，其特征在于，所述IR灯的最高水平位处于所述反射器本体的纵向端部的壁高度之下，其中两个直立壁(106)处的所述壁高度大于所述反射器本体的中间部分中的壁高度；其中，所述IR灯的最高水平位是指与所述反射器本体的底部部分(104)的最深水平位的垂直距离为最高的所述IR灯的水平位。
12.如权利要求10所述的电IR发射器(500)，其特征在于，与所述反射器本体的中间部分中的直立壁(106)的高度相比，所述IR灯的最高水平位与所述反射器本体的底部部分(104)的最深水平位的距离更大；其中，所述IR灯的最高水平位是指与所述反射器本体的底部部分(104)的最深水平位的垂直距离为最高的所述IR灯的水平位。
13.如权利要求10所述的电IR发射器(500)；
其特征在于，所述电IR发射器(500)包括基部结构(560)和多个陶瓷支撑件(570)；
所述陶瓷反射器和所述多个陶瓷支撑件(570)被固定到所述基部结构(560)上，所述陶瓷反射器与所述陶瓷支撑件(570)之间并不直接接触；以及
所述IR灯的电连接器被电连接到所述陶瓷支撑件(570)中的电连接器。
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