用於具有冷媒流過其上及下層的快速加熱設備的加熱器組件的製作方法

2023-06-15 07:38:26 1

專利名稱：用於具有冷媒流過其上及下層的快速加熱設備的加熱器組件的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種快速加熱設備的加熱器組件，特別是有關於一種快速加熱設備的加熱器組件，其允許冷媒流過其中的上及下層，藉以改進冷卻效率。
背景技術：
在快速加熱設備中，加熱器組件的冷卻是由在加熱器組件中循環的冷媒實現的， 以冷卻其中裝設有加熱燈管的燈管組(lamp pocket)。在本例子中，冷媒經由冷媒入口流進加熱器組件的流速在加熱器組件中是較低的，因此，冷媒具有較低的冷卻效率。圖1為冷媒在加熱器組件中流速減慢的示意圖。圖1中，流通量(flux)可用Q = 速度Speed(V) X面積area (A)來表示，下列方程式在假設冷媒的流入總量等於冷媒的流出總量時可以求得Qin = Qseater Block = Qout-----(1)VinAin = VhbAhb = VoutAout——(2)在方程式O)中，可以理解的是，由於Ain等於A。ut，而Ahb大於Ain(或A。ut)，Vin等於V。ut，所以Vhb小於Vin(或V。ut)。為了提高冷卻效率，加熱器組件必須保證在其中的冷媒快速地循環，因此，當冷媒的循環在加熱器組件中如方程式⑵中所描述的被阻礙時，冷媒的冷卻效率相對於加熱器組件是不佳的。再進一步，現有的加熱器組件具有死角(dead zone)，在此處冷媒無法充分流動， 圖2顯示加熱器組件的死角，其中，圖加為加熱器組件的底視圖，圖2b為加熱器組件的側剖面圖。請參見圖2，在現有的快速加熱設備的加熱器組件中，冷媒入口(coolant inlet) 11與冷媒出口(coolant outlet) 12為彼此面對而設置，因此，冷媒由冷媒入口 11流入加熱器組件(heater block) 10中，且由冷媒出口 12排出加熱器組件10，經過配設有加熱燈管(heating lamp) 20的兩個以上燈管組(lamp pocket) 21 在此，由於瓶頸(bottle neck) 40形成在靠近冷媒入口 11處，死角(dead zone) 30在靠近冷媒入口 11的兩側形成了冷媒的旋渦(vortex)。當平順的冷媒流過分布了旋渦的死角30時，冷媒在加熱器組件中花費的總時數增加，使得在死角30的冷卻效率不佳，基於此，在死角30的滷素燈管20 (halogen lamp)由於熱應力(thermal stress)常常會燒壞(burst)或變黑。

發明內容
因此，根據本發明的一個方面，提供了一種快速加熱設備的加熱器組件，其不只避免在冷媒入口形成死角以避免在冷媒入口旋渦的發生，也確保由加熱燈管所產生熱量集中在燈管組的底部從而使得加熱燈管被充分冷卻，以此避免加熱燈管操作壽命(operationallifespan)的縮短及加熱器組件的碳化(carburization)。根據本發明的一個方面，提供了一種快速加熱設備的加熱器組件包括配設有加熱燈管的燈管組，冷媒入口及冷媒出口，通過冷媒流入加熱器組件並由加熱器組件排出，藉以冷卻燈管組，其中，冷媒入口及冷媒出口分別被分隔成上及下冷媒入口和上及下冷媒出口，分離地形成上及下層，使得冷媒可流過加熱器組件中分離的上及下流動層。加熱管組件還包括分隔板，將加熱器組件的內部分隔成上及下流動層，使得冷媒可流過加熱器組件中的分離的上及下流動層。冷媒入口還可具有冷媒分散部，以側向分散冷媒。依據本發明的實施例，用於快速加熱設備的加熱器組件具備有允許冷媒流過加熱器組件中上及下流動層，藉以改進冷卻效率，特別的是，加熱燈管排出的熱量集中在燈管組的底部，因此加熱燈管可以被最大程度冷卻。更進一步，加熱器組件具有冷媒分散部，以避免加熱器組件中死角的產生，藉以使加熱器組件有更均勻的冷卻。


圖1為冷媒在加熱器組件中流速減慢的示意圖；圖2示出了現有的快速加熱設備的加熱器組件，其中，圖加為加熱器組件的底視圖，圖2b為加熱器組件的側剖面圖；圖3及圖4為分別說明沒有將冷媒流分成上及下流動層的加熱器組件和將冷媒流分成上及下流動層的加熱器組件冷卻效率的示意圖；及圖5示出了依據本發明實施例的快速加熱設備的加熱器組件10，其中圖fe為加熱器組件的底視圖，圖恥為加熱器組件的側剖面圖。
具體實施例方式以下將特舉幾個具體較佳實施例，並配合附圖做詳細說明。可以理解的是在此提供的實施例可使得本公開更透徹及完整，任何本領域技術人員，在不脫離本發明精神和範圍內，可做些許的更動與潤飾，因此，這些實施例並非用以限定本發明的範圍。圖3及圖4為示意圖，分別說明沒有將冷媒流分成上及下流動層的加熱器組件和將冷媒流分成上及下流動層的加熱器組件的冷卻效率。圖3顯示加熱器組件沒有將冷媒流分成上及下流動層的相對冷卻效率，圖4顯示加熱器組件其將冷媒流分成上及下流動層的相對冷卻效率。請參見圖3，加熱器組件具有實際容積「a」，定義為
權利要求
1.一種快速加熱設備的加熱器組件，包括配設有兩個以上加熱燈管的兩個以上燈管組，冷媒入口及冷媒出口，冷媒藉以流入該加熱器組件並由該加熱器組件排出，以冷卻該燈管組，其中，該冷媒入口及該冷媒出口分別被分隔成上及下冷媒入口和上及下冷媒出口，以分離地形成上及下層，使得冷媒分別流經該加熱器組件中上及下流動層。
2.根據權利要求1所述的加熱器組件，還包括分隔板，將該加熱器組件的內部分隔成上及下流動層，使得冷媒分別流經該加熱器組件中的上及下流動層。
3.根據權利要求1所述的加熱器組件，其中，該冷媒入口還具有冷媒分散部，以側向分散冷媒。
全文摘要
本發明涉及一種快速加熱設備的加熱器組件，加熱器組件包括兩個以上燈管組(21)，其配設有多個加熱燈管，冷媒入口(111a，111b，)及冷媒出口(112a，112b)，冷媒藉以流入加熱器組件並由加熱器組件排出，以冷卻燈管組(21)，相對的冷媒入口(111a，111b，)及冷媒出口(112a，112b)分別被分隔成上及下冷媒入口(111a，111b，)和上及下冷媒出口(112a，112b)，以分離地形成上及下層，使得冷媒分別流經加熱器組件中的上及下流動層。冷媒入口(111a，111b，)還提供冷媒分散部(140)以側向分散冷媒，加熱器組件允許冷媒流經加熱器組件中的上及下流動層，藉以改進冷卻效率，特別的是，加熱燈管排出的熱量集中在燈管組的底部，因此加熱燈管可被最大程度冷卻，更進一步，冷媒分散部避免加熱器組件中死角的產生，使加熱器組件可更均勻地冷卻。
文檔編號H05B3/40GK102484899SQ201080037217
公開日2012年5月30日 申請日期2010年8月4日 優先權日2009年8月21日
發明者全孝永, 沈長禹, 金東鉉, 金聖澈 申請人:Ap系統股份有限公司