[实用新型]高效蜂窝陶瓷红外发热模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及发热装置，更具体地说是用于吸塑机中的发热装置。

背景技术

蜂窝陶瓷红外发热模块是一种应用在吸塑机中的发热装置，蜂窝陶瓷红外发热装置虽然相比于更早前的仅靠缠绕电阻丝于耐火耐瓷盘的方式有所改进，但效率的提高很有限。实际表明，已有的蜂窝陶瓷发热砖存在着效率不高、辐射温度不够等问题，如果进一步提高辐射温度必将导致功率的增加，这不仅损失效率，而且大大缩短了发热元件的寿命。

实用新型内容

本实用新型是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种高效蜂窝陶瓷红外发热模块，以期提高热效率，延长发热元件的使用寿命。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：

本实用新型高效蜂窝陶瓷红外发热模块的结构特点是：

在所述发热模块的壳体内，发热丝层设置在具有蜂窝孔的蜂窝陶瓷面板的背部，自发热丝层至后盖板依次设置的各结构层分别为：凝胶绝热层、中间绝热层、第二绝热层以及红外反射绝热层；设置h/Φ＝2.5～4.1，其中，h为所述蜂窝陶瓷面板的厚度，Φ为所述蜂窝陶瓷面板上蜂窝孔的孔径。

本实用新型的结构特点也在于：所述红外反射绝热层是在石英基底表面形成有纳米材料的红外反射膜；所述红外反射膜的折射率为1.2-1.6。

与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：

1、本实用新型热损失小、热效率高、节能效率显著，较之已有技术，节能达30％以上。

2、本实用新型在减小热损失的同时，有效保护设备，延长设备寿命，降低使用成本。

附图说明

图1为本实用新型内部结构示意图。

图2为本实用新型背部结构示意图。

图3a为本实用新型中蜂窝陶瓷面板主视示意图。

图3b为图3a的A-A剖视图。

图4a为本实用新型中陶瓷盖板主视示意图。

图4b为图4a的B-B剖视图。

图5为本实用新型中蜂窝陶瓷面板与陶瓷盖板的对合结构示意图。

图6为本实用新型中蜂窝陶瓷面板中蜂窝结构示意图。

图7为本实用新型中温度分布曲线。

图中标号：1蜂窝陶瓷面板、1a定位槽、1b纵向凸筋、1c散热孔、2发热丝层、3陶瓷盖板、4二氧化硅气凝胶绝热层、5后盖板、6第二绝热层、7中间绝热层、8红外反射绝热层、9测温热电偶、10陶瓷螺栓、11围板。

具体实施方式

参见图1、图2，本实施例发热模块壳体的结构设置为：分体设置围板11、后盖板5和蜂窝陶瓷面板1，后盖板5与围板11通过陶瓷螺栓10固定连接；蜂窝陶瓷面板1扣入围板11的内周；在壳体内，发热丝层2设置在蜂窝陶瓷面板1的背部，自发热丝层2至后盖板5依次设置的各结构层分别为：陶瓷盖板3、二氧化硅气凝胶绝热层4、中间绝热层7、第二绝热层6以及红外反射绝热层8。

在最靠近发热部件的区域温度为最高，本实施例中，采用了与蜂窝陶瓷面板1的材质相同的陶瓷盖板3作为多层绝热的第一道高温热屏障，兼具固定发热丝的作用；在陶瓷盖板3上无间隙覆盖一层厚度为3mm的二氧化硅气凝胶绝热层4，二氧化硅气凝胶绝热层4具有高热阻、低热容，其强度高、密度低、耐高温，并且导热系数极低、疏水、不可燃、绿色环保、耐腐蚀，常温下导热系数为0.015(w/m·k)。

中间绝热层7用于屏蔽从二氧化硅气凝胶绝热层4传导过来的热量，选用市售低导热的硅酸盐复合绝热毡，其对流和热辐射值小、综合绝热效率高，在实施例中体现出良好的绝热性能，尤其是它的导热系数比较平稳，适应温区较宽，密度小、导热系数低、热稳定性好、使用温度较高、吸湿率较小、氯离子含量低、具有一定的抗拉强度、加工性能好等特点，使产品性价比得以大幅度提高。

第二绝热层6选用KN纳米微孔绝热材料，它具有很低的热传导率，体密度为330kg/m3，100℃时导热系数为0.020W/m.K。

本实施例中，红外反射绝热层8是在石英基底表面形成有纳米材料的红外反射膜，红外反射膜是以纳米TiO2-SiO2为原料、控制合适的Si-Ti比，以调节使得薄膜的折射率在1.2-1.6之间，本实施例中按重量比选用Si∶Ti为1∶1的用量，以喷涂法或凝胶法在石英基底表面形成红外反射膜，辐射到红外反射膜表面的红外线可望有80％-90％甚至更高地被反射回来，以红外反射绝热层8上的红外反射膜形成一道高质量的热屏障，热量不致被散发出去，一方面可以大大提高热效率，另一方面也有效保护了设备，延长设备使用寿命；