CN209388200U - 一种电热辐射管温度控制装置 - Google Patents
一种电热辐射管温度控制装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209388200U CN209388200U CN201920441586.3U CN201920441586U CN209388200U CN 209388200 U CN209388200 U CN 209388200U CN 201920441586 U CN201920441586 U CN 201920441586U CN 209388200 U CN209388200 U CN 209388200U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- radiation tube
- temperature
- thermocouple
- electrothermal radiation
- temperature control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Control Of Resistance Heating (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种电热辐射管温度控制装置，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管，还包括：一设置于电热辐射管内部的第一热电偶；一嵌设于电热辐射管管壁的第二热电偶；以及一设置于热处理炉工作区的第三热电偶；第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制电热辐射管电源启闭，以对热处理炉各阶段温度进行精准控制。本实用新型提供的温度控制装置利用辐射管自身发热的结构，减少了辐射管的传热环节及热阻，提高了加热效率和速率，延长寿命；且能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热处理设备加热时控温装置，尤其是涉及一种电热辐射管温度控制装置。
背景技术
在金属热处理领域，采用辐射管进行间接加热的方法已经得到了越来越广泛的应用。现有的热处理炉炉子温度控制模式是通过工作区的热电偶测出的温度信号进行控制的，这种控温方式存在的问题是热电偶插入的位置变化和炉内气体的流动变化对测量的温度信号有很大的影响，造成温度信号的波动、不准确和滞后等。因此，针对现有技术中的缺陷开发一种温度控制响应快、控制精度高的热处理炉温度控制装置是十分必要的。
实用新型内容
本实用新型为解决现有热处理炉温度测量过程中温度波动范围大、不准确以及滞后等问题，提出一种电热辐射管温度控制装置。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供一种电热辐射管温度控制装置，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管，还包括：
一设置于所述电热辐射管内部用于加热区温度控制的第一热电偶；
一嵌设于所述电热辐射管管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶；以及
一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶；
其中，所述第一热电偶、第二热电偶和第三热电偶分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制所述电热辐射管电源启闭，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管自身为发热体，无内置的发热体。
进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管的侧壁开有导流孔。
进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管的底部开设有开口。
进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管为多根，且每两根所述电热辐射管之间通过连接片串联连接成对。
进一步地，在所述的电热辐射管温度控制装置上，所述电热辐射管装设于所述热处理炉顶部，且其壁厚呈上大下小。
本实用新型采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
(1)采用的电热辐射管内部没有电热丝，直接用辐射管作为发热体，电路接通时，电流通过辐射管时产生焦耳热使辐射管温度快速升高，直接加热辐射管的优点在于减小了传热的环节和热阻，提高了传热效率，在相同工作温度下，发热体表面温度降低，延长了辐射管的使用寿命；
(2)基于电热辐射管温度控制装置的控温模式，将热电偶分别布置在辐射管的内部，辐射管壁和热处理炉的工作区，不同阶段采取不同的控温方式，升温阶段根据工作区热电偶的信号控温，进入保温阶段后，根据辐射管壁的温度信号控温。由于热电偶的位置固定、受气流影响很小，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制。能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
附图说明
图1为本实用新型一种电热辐射管温度控制装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种电热辐射管温度控制装置的局部放大结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本实用新型，但是下述实施例并不限制本实用新型范围。
如图1所示，本实施例提供一种电热辐射管温度控制装置，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管1，还包括：一设置于所述电热辐射管1内部用于加热区温度控制的第一热电偶2；一嵌设于所述电热辐射管1管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶3；以及一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶4；其中，所述第一热电偶2、第二热电偶3和第三热电偶4分别电连接温度控制器(图中未示出)，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制所述电热辐射管1电源启闭，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
本实施例提供的电热辐射管温度控制装置，由温度控制器根据各个热电偶实测的温度，通过PID算法控制电热辐射管1电源启闭，对热处理炉温度进行控制。该电热辐射管温度控制装置提出新的控温模式，将热电偶分别布置在电热辐射管的内部、辐射管壁和热处理炉的工作区，针对不同阶段采取不同的控温方式：升温阶段根据工作区温度进行控温，并参考工作区温度与壁温的温差进行综合控温；进入保温阶段后，根据辐射管壁的温度信号控温，并参考壁温与工作区平均温度的温差进行控温。由于热电偶的位置固定、受气流影响很小，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制。能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
作为一个优选实施例，不同于传统的辐射管，本实施例所采用的所述电热辐射管1为内部不带电热丝的金属管，其自身为发热体，无内置的发热体。如图2所示，所述电热辐射管1的侧壁开有导流孔5，且底部开设有开口6，利于气体对流传热。具体地，该电热辐射管1内部没有电阻丝绕组，辐射管1自身就是发热体，辐射管1连通到电源时，电流在辐射管的内外壁产生焦耳热，用于加热。电热辐射管1由电热合金制成；且辐射管1的表面积(直径、长度和壁厚)等几何尺寸根据加热炉的功率确定；电热辐射管1一端为电极，电极两头分别固定于炉壳外侧和炉壳内侧的保温层。
传统的电热辐射管结构是由辐射管内部有一套电阻丝绕组，电阻丝通过导热和辐射等方式将热量传给辐射管使辐射管温度升高，进而辐射管通过导热、辐射和对流方式加热工件。而本实施例所采用的电热辐射管1内部没有电热丝，直接用辐射管作为发热体，电路接通时，电流通过辐射管时产生焦耳热使辐射管温度快速升高，直接加热辐射管的优点在于减小了传热的环节和热阻，提高了传热效率，在相同工作温度下，发热体表面温度降低，延长了辐射管的使用寿命。
作为一个优选实施例，所述电热辐射管1为多根，且每两根所述电热辐射管1之间通过连接片7串联连接成对。如图1所示，电热辐射管1为两根，其之间通过连接片7串联连接。此外，该所述电热辐射管1装设于所述热处理炉顶部，且其壁厚呈上大下小，以保证辐射管从上到下承受的单位面积承受的重力基本相等，减轻电热辐射管在高温条件下的不均匀蠕变。
目前传统的热处理炉炉温度是通过工作区的热电偶测出的温度信号控制的，这种控温方式存在的问题是热电偶插入的位置变化和炉内气体的流动变化对测量的温度信号有很大的影响，造成温度信号的波动、不准确和滞后等；与现有技术相比，本发明提出的基于电热辐射管温度控制装置的控温模式，热电偶分别布置在辐射管的内部，辐射管壁和热处理炉的工作区，不同阶段采取不同的控温方式，升温阶段根据工作区热电偶的信号控温，进入保温阶段后，根据辐射管壁的温度信号控温。由于热电偶的位置固定、受气流影响很小，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制。能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
综上，利用辐射管自身发热比传统的电阻丝加热简化了辐射管的结构，减少了辐射管的传热环节及热阻，提高了加热效率和速率，延长寿命；同时，采用本发明提出的温控方法，由于热电偶的位置固定、受气流影响很小，利用PID算法计算实时温度与设定温度的偏差输出控制量，从而实现对电阻炉温度的精确控制。能保证测到炉温信号的稳定性、均匀性、精确性和灵敏性。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (6)
1.一种电热辐射管温度控制装置，包括伸入热处理炉内部用于散热的至少一个电热辐射管(1)，其特征在于，还包括：
一设置于所述电热辐射管(1)内部用于加热区温度控制的第一热电偶(2)；
一嵌设于所述电热辐射管(1)管壁用于保温阶段的温度控制以及升温时的超温报警的第二热电偶(3)；以及
一设置于所述热处理炉工作区用于升温阶段温度控制的第三热电偶(4)；
其中，所述第一热电偶(2)、第二热电偶(3)和第三热电偶(4)分别电连接温度控制器，所述温度控制器根据各热电偶监测的温度，通过PID算法控制所述电热辐射管(1)电源启闭，以对所述热处理炉各阶段温度进行精准控制。
2.根据权利要求1所述的电热辐射管温度控制装置，其特征在于，所述电热辐射管(1)自身为发热体，无内置的发热体。
3.根据权利要求1所述的电热辐射管温度控制装置，其特征在于，所述电热辐射管(1)的侧壁开有导流孔(5)。
4.根据权利要求1所述的电热辐射管温度控制装置，其特征在于，所述电热辐射管(1)的底部开设有开口(6)。
5.根据权利要求1所述的电热辐射管温度控制装置，其特征在于，所述电热辐射管(1)为多根，且每两根所述电热辐射管(1)之间通过连接片(7)串联连接成对。
6.根据权利要求1所述的电热辐射管温度控制装置，其特征在于，所述电热辐射管(1)装设于所述热处理炉顶部，且其壁厚呈上大下小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920441586.3U CN209388200U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种电热辐射管温度控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920441586.3U CN209388200U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种电热辐射管温度控制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209388200U true CN209388200U (zh) | 2019-09-13 |
Family
ID=67852646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920441586.3U Active CN209388200U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 一种电热辐射管温度控制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209388200U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109871052A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-11 | 上海颐柏科技股份有限公司 | 一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法 |
-
2019
- 2019-04-03 CN CN201920441586.3U patent/CN209388200U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109871052A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-06-11 | 上海颐柏科技股份有限公司 | 一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109871052A (zh) | 一种电热辐射管温度控制装置及其控制方法 | |
| CN202512173U (zh) | 一种四电极法测量熔盐电导率的装置 | |
| CN102234713A (zh) | 三区三控封闭式内循环气体保护铜线真空快速冷却退火炉 | |
| CN209388200U (zh) | 一种电热辐射管温度控制装置 | |
| CN107024946A (zh) | 基于粒子加速器材料辐照的高精度温控装置及其温控方法 | |
| CN103954128B (zh) | 加热炉 | |
| US7148450B2 (en) | Portable blackbody furnace | |
| CN110517995A (zh) | 一种适用于压接式igbt的控温装置及方法 | |
| WO2006006795A1 (en) | Apparatus for maintaining constant temperature in water quality measuring instruments | |
| CN105929872A (zh) | 一种中温面源辐射源的温度控制装置及方法 | |
| CN202403825U (zh) | 一种新型锻造加热炉的测温装置 | |
| CN207263901U (zh) | 一种电池加热器 | |
| CN101968521A (zh) | 电器产品热稳定试验加热方法及其专用烘箱 | |
| CN106198175B (zh) | 一种快速升温智能控温的样品灰化装置 | |
| CN212108985U (zh) | 新型电磁加热热风机组 | |
| CN105509470B (zh) | 一体式热震炉及抗热震性实验装置 | |
| CN201828619U (zh) | 电器产品热稳定试验专用烘箱 | |
| CN209028151U (zh) | 半导体激光器老化试验装置 | |
| CN207636212U (zh) | 一种电阻抗-钨灯复合型辐射加热实验装置 | |
| CN106197035A (zh) | 基于多区温度控制的温度均衡的电加热炉 | |
| CN107271476B (zh) | 电机铁芯轴向导热系数测试装置和测试方法 | |
| CN204613132U (zh) | 一种用于导热油抗结焦试验的装置 | |
| CN206556442U (zh) | 一种加热元件由密渐疏的梯温炉 | |
| CN206073222U (zh) | 一种空气对流式电磁加热取暖器 | |
| CN105510068B (zh) | 一种高温真空集热管真空寿命的检测设备和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |