紅外輻射加熱聚能板的製作方法

2023-05-26 13:41:56 2

專利名稱：紅外輻射加熱聚能板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種紅外輻射加熱裝置，特別涉及一種紅外輻射加熱聚能板。
背景技術：
工業爐的加熱過程是依靠熱量的對流、傳導和熱輻射來實現的，在高溫下的熱交換主要依靠熱輻射，熱傳導可以忽略不計。通常加熱元件或爐體傳輸給被加熱工件的熱量為Q＝α對流A(T-T0)+λεTA(T4-T04)，式中α對流為對流傳熱係數A為加熱面積λ為輻射波長εT為加熱的熱輻射係數T為加熱元件(或爐壁)溫度，T0為工件的溫度在高溫下，式中的一次熱輻射成為熱能傳遞的主要部分，它與加熱元件和工件之間的溫度的四次方之差成正比，也與熱輻射係數(熱輻射率)成正比。可見，提高熱效率可通過提高爐壁反射或加熱元件表面的熱輻射率來實現，從而達到提高生產效率，節約能源的目的。通常在爐壁或加熱元件表面塗覆氧化物塗層，如陶瓷複合材料，一般輻射率為83％，並要求該氧化物塗層具有高溫化學穩定性及高溫耐熱抗震性，塗層的熱膨脹係數小，便於施工等要求。
英國Fuijikura Euorope公司採用了普通鋁材經黑色陽極氧化後與鋼板複合後作為乾燥爐的爐壁內襯，獲得明顯節能效果，其輻射率與氧化物塗層相同。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種紅外輻射加熱聚能板，用作紅外加熱乾燥爐爐壁板，其表面設有按菲涅爾光學透鏡原理製作的環狀波帶，其紅外熱能反射率由常規的83％提高到98％，同時內部裝有隔熱保溫性能良好的陶瓷纖維板，導熱係數大幅度降低。
一種紅外輻射加熱聚能板，其特徵在於如圖1、圖2所示，該加熱聚能板由鋼質骨架1、固定板2、鋁合金板3、鋼質內襯板4以及陶瓷纖維板5構成，鋼質骨架1外部呈方形，固定板2布置在鋼質骨架1的後部，鋁合金板3和鋼質內襯板4布置在鋼質骨架1的前端部，通過螺釘固定在鋼質骨架1上，在固定板2與鋼質內襯板4之間填有陶瓷纖維板5；上述鋁合金板3的紅外反射面上設有環狀波帶，其焦距為500～1000mm，環距為0.3mm，反射面尺寸為500×500mm；鋁合金板3的反射面經過拋光和黑色陶瓷陽極氧化處理。紅外輻射經鋁合金板3上的環狀波帶反射後形成的聚能區域P示於圖3，在布置紅外加熱乾燥爐爐壁板時，可對所述紅外輻射加熱聚能板部件進行現場拼裝。
同現有技術比較，本實用新型具有如下的突出優點1)對于波長為1.0～30μm的紅外輻射，反射率達到98％，熱導率為0.67KW/cm.k，表面硬度不小於1000HV，氧化膜絕緣性能為2000～2500V/100μm，耐溫不小於2050℃；2)內部填有陶瓷纖維板，具有良好的隔熱保溫性能，在表面溫度為800℃時其導熱係數為0.106～0.108w/m.k；3)該紅外輻射加熱聚能板部件，可作為紅外加熱乾燥爐爐壁板材，進行現場拼裝。


圖1為紅外輻射加熱聚能板結構示意圖。
圖2為在鋁合金板3按照菲涅爾光學透鏡原理製作的環狀波帶圖。
圖3為紅外輻射經鋁合金板3上的環狀波帶反射後形成的聚能區域P的示意圖。
具體實施方式
實施例1用於家用冰箱散熱器陰極電泳塗裝固化爐的紅外輻射加熱聚能板，如圖1、圖2所示，該加熱聚能板由鋼質骨架1、固定板2、鋁合金板3、鋼質內襯板4以及陶瓷纖維板5構成，鋼質骨架1外部呈方形，固定板2布置在鋼質骨架1的後部，鋁合金板3和鋼質內襯板4布置在鋼質骨架1的前端部，通過螺釘固定在鋼質骨架1上，在固定板2與鋼質內襯板4之間填有陶瓷纖維板5；上述鋁合金板3的紅外反射面上設有環狀波帶，其焦距為500mm，環距為0.3mm，反射面尺寸為500×500mm；鋁合金板3的反射面經過拋光和黑色陶瓷陽極氧化處理。
測試結果採用聚能板作為爐壁板，厚度0.8mm，內襯鋼板厚度0.8mm，平均升溫時間15分鐘，保溫時間20分鐘。
實施例2汽車鋼圈陰極電泳/噴漆複合塗裝用的紅外輻射加熱聚能板，如圖1、圖2所示，該加熱聚能板由鋼質骨架1、固定板2、鋁合金板3、鋼質內襯板4以及陶瓷纖維板5構成，鋼質骨架1外部呈方形，固定板2布置在鋼質骨架1的後部，鋁合金板3和鋼質內襯板4布置在鋼質骨架1的前端部，通過螺釘固定在鋼質骨架1上，在固定板2與鋼質內襯板4之間填有陶瓷纖維板5；上述鋁合金板3的紅外反射面上設有環狀波帶，其焦距為1000mm，環距為0.3mm，反射面尺寸為500×500mm；鋁合金板3的反射面經過拋光和黑色陶瓷陽極氧化處理。
測試結果
權利要求1.一種紅外輻射加熱聚能板，其特徵在於該加熱聚能板由鋼質骨架(1)、固定板(2)、鋁合金板(3)、鋼質內襯板(4)以及陶瓷纖維板(5)構成，鋼質骨架(1)外部呈方形，固定板(2)布置在鋼質骨架(1)的後部，鋁合金板(3)和鋼質內襯板(4)布置在鋼質骨架(1)的前端部，通過螺釘固定在鋼質骨架(1)上，在固定板(2)與鋼質內襯板(4)之間填有陶瓷纖維板(5)；上述鋁合金板(3)的紅外反射面上設有環狀波帶，該環狀波帶的焦距為500～1000mm，環距為0.3mm，反射面尺寸為500×500mm。
2.根據權利要求1所述的紅外輻射加熱聚能板，其特徵在於鋁合金板(3)的反射面經過拋光和黑色陶瓷陽極氧化處理。
專利摘要一種紅外輻射加熱聚能板，其特徵在於該加熱聚能板由鋼質骨架(1)、固定板(2)、鋁合金板(3)、鋼質內襯板(4)以及陶瓷纖維板(5)構成，鋼質骨架(1)外部呈方形，固定板(2)布置在鋼質骨架(1)的後部，鋁合金板(3)和鋼質內襯板(4)布置在鋼質骨架(1)的前端部，通過螺釘固定在鋼質骨架(1)上，在固定板(2)與鋼質內襯板(4)之間填有陶瓷纖維板；上述鋁合金板(3)的紅外反射面上設有按菲涅爾光學透鏡原理製作的環狀波帶，鋁合金板(3)的反射面經過拋光和黑色陶瓷陽極氧化處理。同現有技術比較，本實用新型具有如下的突出優點1)對于波長為1.0～30μm的紅外輻射，反射率達到98％，熱導率為0.67KW/cm.k；2)內部填有陶瓷纖維板，具有良好的隔熱保溫性能。
文檔編號F26B23/04GK2916547SQ20062010099
公開日2007年6月27日 申請日期2006年2月15日 優先權日2006年2月15日
發明者王一建, 王家丁, 周宏宇, 駱劍 申請人:杭州海源表面工程有限公司