[发明专利]一种底部和顶部同时加热的加热装置及加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及电热膜加热装置技术领域，具体地，涉及一种底部和顶部同时加热的加热装置及加热方法。

背景技术

现有技术的电热膜，大多数存在着电热膜表面温度过低，难以达到高温阶段的电热膜技术实现，仅适于用低温慢速加热的工况条件；而且其加热性能不稳定，在长时间使用工作过程中，加热功率易衰减；电热膜与基体附着力较差，容易脱落，实际使用寿命短等问题。

此外，现有技术的电热膜变功率加热技术，如中国专利CN1386466A公开的一种多功率节能电热锅，是将作为加热主体的分段电热膜与多个开关通过串、并连接，使电热锅形成可实现多种功率的加热方式。这种变功率加热的方式存在着成本高、操作复杂、控制难度大等不足，难以实现加热基体的均匀加热、温度恒定等，在烹饪淀粉含量高等易糊化食物时，容易出现由温度不均引起的局部糊锅、夹生等情况。

中国专利CN1003448C公开了一种电热膜及其制造方法，该电热膜的组成配比为四氯化锡40～50，三氯化钛30～40，三氯化锑0.1～0.3，二氯化钙0.1～0.3，异丙醇2～3，乙醇10～13，水2～5；其最大功率可达到5KW，最高工作温度可达450℃，功率密度可做成0.1～20W/CM²，具有远红外辐射功能，波长为2.5～15微米，使用寿命长达5000小时以上。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工作温度高、功率密度大、使用寿命长的底部和顶部同时加热的加热装置及加热方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种底部和顶部同时加热的加热装置，包括上下相对设置的上基体和下基体，上基体的上表面和下基体的下表面均设置有电热膜所述的电热膜由以下重量比的组分制成：

四氯化锡30~50，

三氯化钛0.8~1.2，

三氯化锑12~18，

二氯化钙1.5~2.5，

三氧化二铬0.8~1.2，

二氧化锰0.8~1.2，

三氧化二镍0.8~1.2，

异丙醇8~12，

乙醇3~5，

水20~30；

通过加入锑提高了电热膜的稳定性，通过加入钛提高了电热膜的耐温性，通过加入镍和锰提高了电热膜的红外发射率，通过加入异丙醇，提高了电热膜处理液与基体的附着力。

进一步的，通过在电热膜配方处理液中选用三氯化钛、三氧化二镍、二氧化锰、三氯化锑，提高了电热膜表面温度上限，使其最高表面工作温度可达到800~1000℃，使加热基体快速升温，提升加热速度，在2秒内可迅速升温至800℃的温度。

在配方液中加入上述重量比的三氯化钛后，其与其他半导体金属元素发生化学反应，使电热膜具有了强度高、耐蚀性好、耐热性高等钛金属的特性，电热膜的耐温性能得到了极大的提升，可承受1000℃以上的高温、大电流，而性能不会出现损坏。从而使得电热膜达到在高温条件下使用的能力，提升了加热速度，表面升温时间缩短，大大提升了热转换效率和加热时间。

在配方液中加入三氧化二镍、二氧化锰后，使得高温电热膜在加热工作过程中的红外发射率得到提高。同时在配方液中加入三氯化锑后，大大提高了电热膜的沸点，使其完全不溶于水或其他弱酸或弱碱液体，增强了电热膜的稳定性和耐用性。

所述的电热膜的制备方法为：

S1、按上述重量比称取各组分，将称取的组分混合，持续搅拌至固体全部溶解且各组分混合均匀，得到电热膜处理液；

S2、将上基体和下基体分别输送至加热腔体内，加热腔体内的温度控制在400℃～700℃，将上基体和下基体加热至400℃～700℃后，通过喷枪将电热膜处理液雾化并分别喷涂至加热腔体内的上基体的上表面和下基体的下表面形成电热膜半成品，电热膜处理液的喷射压力为1kg/cm²～2kg/cm²，可以使电热膜表面更加平滑，喷枪出口距离基体的距离为0.4m～0.8m，可以保证基体表面具有较好的二氧化锡沉积率，喷射时间为20s～30s，可以保证电热膜的电阻率达到预定要求；对基体进行加热，可以使电热膜的电阻更加均匀，使其具有良好的导电率；

S3、退火，将所述上基体和下基体送入加热腔体内，加热腔体内的温度升温至300℃～550℃，退火15min～20min；本发明通过对电热膜半成品进行退火，能够使电热膜处理液更加稳固地附着在基体上；