一种加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种加热装置，特别涉及工业类的加热，如家电注塑、汽车注塑、橡胶轮胎工业管道等。具体技术方案包括绝缘层、加热组件、保温层，保温外壳，该加热装置从内层到外层，依次为绝缘层、加热组件、保温层、保温外壳，加热组件位于绝缘层上并环绕绝缘层，保温层位于加热组件上并环绕加热组件，所述保温外壳位于保温层上并覆盖保温层；加热组件还包括支撑段和支撑段相连接，加热段由多根条状导电条组成，加热段和支撑段组成第一半圈和第二半圈，所述第一半圈和第二半圈通过连接部件进行紧固连接。由于采用导电条进行加热，其接触面积大，加热效率高，与传统的电加热相比，至少能够节能30％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种加热装置
本技术提供一种加热装置，特别涉及工业类的加热，如家电注塑、汽车注塑、橡胶轮胎等，电缆类，如橡套电缆、护套电缆、通信电缆的加热，工业管道类中，如给水管加热、污水管加热、燃气管、石油管道加热等。
技术介绍
目前市场上的大部分注塑机仍然采用电阻式电热圈，电阻式电热圈是基于电流热效应来产生热量，即当电流通过导体时，导体的电阻对电流有阻碍作用，而电流要克服导体的阻力要做功，也就将电能转化成热能，并通过传导的方式进行传递，故需将加热圈的内壁与料筒的外壁可靠接触才能将热能传递到料筒上，而加热圈外壁的热量大部分散失到空气中，造成热效率下降，环境温度上升，造成能耗较高。电阻丝与机筒的温度梯度大，加热圈表面温度高，容易发生烫伤事。另外，电阻式加热圈由于电阻丝发热，发热功率较小，其加热温度可至300℃左右，如需要更高的温度时，则需将表面功率密度加大，这样就会使电阻丝在高温下快速老化而烧断，所以电阻式加热圈需要不定期的更换，使用寿命较低，大约为6个月。另一方面，注塑机的温控精度对制品的质量影响较大，特别是对温度较敏感的塑料，要求温度控制在±3℃。电阻式加热圈是电阻丝发热，然后将热量慢慢的从料筒外表面传导至料筒的中心，料筒外表面温度与料筒的塑料温度有较大的误差，当温度到达设定值后，虽然电阻丝已停止加热，但因其热惯性大，料筒表面仍然继续向料筒内部传导热量，造成温控精度降低，温度容易过冲10℃以上，温控不准确。因此，传统式的加热装置中电阻丝加热方式的缺点：①热损失大，现有塑机采用的加热是由电阻丝绕制，圈的内外双面发热，其内面(紧贴料筒部分)的热传导到料筒上，而外面的热量大部分散失到空气中，造成电能的损失浪费；②环境温度上升：由于热量大量散失，周围环境温度升高，尤其是夏季对生产环境影响很大，现场工作温度超过了45℃，有些企业不得不采用空调降低温度，这又造成能源二次浪费；③使用寿命短，维修量大:由于采用电阻丝发热，其加热温度高达300℃左右，电阻丝容易因高温老化而烧断，常用电热圈使用寿命约在半年左右，因此，维修的工作量相对较大；④功率密度低，在一些需要较高温度的场合无法适应；⑤造成温控精度降低，温度容易过冲10℃以上，温控不准确。另外一种改进型的为电磁感应加热圈，其工作原理电磁感应加热圈是利用磁场感应涡流加热原理进行工作。将输入工频50Hz/220V交流电通过整流电路变成315V的直流电，再通过控制电路转换成频率为20～35kHz的高频电流，高频电流通过线圈时会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属时，会在金属体内产生无数的小涡流，使金属本身自行高速发热。用于注塑机料筒加热的电磁感应装置通常由隔热保温材料、电磁线圈、护罩等组成，如图1所示。电磁感应加热圈本体并不发热，且实际使用中会在料筒外部包裹一定厚度的保温材料，电磁感应加热圈的表面温度在60℃以下，料筒内部的热量只有微量辐射到空气中，这样热能损失会大大降低，提高了热效率，因此节能效果显著。但是由高频电流通过线圈产生高速变化的交变磁场，当磁场强度到达一定量时会对人体的中枢神经系统构成危害。例如将一台锁模力为90t的注塑机为测试样机，该机配置三段电磁感应加热圈，每段额定功率为2.25kW，根据EN62233-2008电磁场的测量方法，使用电磁场分析仪ELT-400逐段通电进行测试，测试的数据如表1所示。表1某电磁感应加热圈磁通量值分析表1的检测数据可知：当分别将各段电磁加热圈逐个通电时，测出磁通量密度还较小，而如果同时对两段以上的加热圈通电后，我们发现磁通量密度会显著增大，加权值W达到1.804，而根据欧盟EN62233标准中规定此值需小于1，故可认为是不符合此标准的。但目前国内仅对家用和类似用途电器的电磁设备作了具体的规定，并没有适用于工业用途而设计的电磁设备的相关标准。电磁感应加热圈的厂商也只根据欧盟标准，对单个加热圈的四周进行EMF测试，但在实际工况下进行检测，电磁加热圈的电磁辐射强度仍然较大，存在不确定的危险性。电磁感应加热圈由于采用了电子整流装置与大功率的IGBT，会产生高次谐波，对电网存在谐波污染，使电网的电压与电流波形发生畸变，造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短和不安全运行。另外对周边的精密仪器也会带来不良影响，如测温热电偶、位移传感器、注塑机控制器，则会出现温度波动、位置跳动、控制器失控等现象。电磁感应加热圈特点就是只在被感应的金属内部才产生高温，而加热圈本体的温度很低，自身的电损耗很小，所以即使发热功率很大时也不会影响加热圈的使用寿命，但由于注塑机的料筒都有多个加热区，每个加热区都分别配置加热圈和电磁感应控制器，故料筒上缠绕着多个电磁线圈，当流过电磁线圈的电流发生变化时，变化的磁通量会使线圈产生感应电动势，也就是自感电动势，且相邻的两个电磁线圈之间也存在互感电动势，自感电动势与互感电动势的存在，直接造成控制器的同步电路紊乱，电磁感应控制器经常烧坏，使用寿命一般在1年左右。电磁感应加热圈是利用磁场感应涡流加热原理，被加热的料筒通过自身的电流发热，热量由料筒整体产生，加热迅速，料筒的内外温度基本一致，温度控制实时准确。但如果在产生高剪切热的系统中使用，温度容易过冲15℃以上，故对温度敏感的塑料是不适用的。因此，现有技术中的电阻式电热圈的加热装置能耗较高，温控精度差，使用寿命较低，而电磁感应加热圈的加热装置尽管存在较好的节能效果，但是其也存在较多缺点：1)电磁加热圈的电磁辐射强度仍然较大，可能会危机人体健康；2)对电网存在谐波污染，使电网的电压与电流波形发生畸变，造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短和不安全运行；3)使用寿命短；4)在高剪切热的系统中对温度敏感的塑料是不适用的。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的技术问题，提供一种具有较好节能效果的加热装置。本技术解决现有技术中存在技术问题采用的技术方案如下：一种加热装置，包括绝缘层、加热组件、保温层，保温外壳，该加热装置从内层到外层，依次为绝缘层、加热组件、保温层、保温外壳，加热组件位于绝缘层上并环绕绝缘层，保温层位于加热组件上并环绕加热组件，所述保温外壳位于保温层上并覆盖保温层；加热组件包括加热段，加热段包括多根扁形的条状导电条，流经导电条的载流量不大于6.5A/mm2；优选的，流经导电条的载流量不大于4.0A/mm2；当将加热装置对待加热物体进行加热时，其将待加热物体放置于加热装置的绝缘层内，即绝缘层位于待加热物体上并环绕待加热物体；实际施工过程中，可以加热装置的相应零部件到现场进行安装，如现场将加热装置安装于加热物体上，如注塑机的料筒需要进行加热时，在料筒上直接安装加热装置；加热组件还包括支撑段，加热段与支撑段相连接，加热段和支撑段组成第一半圈和第二半圈，所述第一半圈和第二半圈通过连接部件进行紧固连接。加热段与支撑段在制作过程中可以一体成型或者分别制作后在进行焊接；优选的，加热段与支撑段在制作过程一体成型；连接部件包括螺栓联接、抽孔铆接、卡钩连接、铰链连接中的一种。优选的，连接部件采用螺栓连接。加热装置还包括给加热组件加载电压的变压器。优选的，变压器包括隔离变压器。在另一技术方案中，本技术的加热装置包括通风罩，当采用带风口的通风罩时，通风罩包括进风通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热装置，其特征在于，包括绝缘层、加热组件、保温层，保温外壳，该加热装置从内层到外层，依次为绝缘层、加热组件、保温层、保温外壳，所述加热组件位于绝缘层上并环绕绝缘层，所述保温层位于加热组件上并环绕加热组件，所述保温外壳位于保温层上并覆盖保温层；所述加热组件包括加热段和支撑段，加热段与支撑段相连接，所述加热段和支撑段组成第一半圈和第二半圈，所述第一半圈和第二半圈通过连接部件进行紧固连接；所述加热段包括多根扁形的条状导电条；所述绝缘层的厚度为0.2mm～5.0mm；所述加热组件上采用的加载电压为10V～110V。

【技术特征摘要】
1.一种加热装置，其特征在于，包括绝缘层、加热组件、保温层，保温外壳，该加热装置从内层到外层，依次为绝缘层、加热组件、保温层、保温外壳，所述加热组件位于绝缘层上并环绕绝缘层，所述保温层位于加热组件上并环绕加热组件，所述保温外壳位于保温层上并覆盖保温层；所述加热组件包括加热段和支撑段，加热段与支撑段相连接，所述加热段和支撑段组成第一半圈和第二半圈，所述第一半圈和第二半圈通过连接部件进行紧固连接；所述加热段包括多根扁形的条状导电条；所述绝缘层的厚度为0.2mm～5.0mm；所述加热组件上采用的加载电压为10V～110V。2.如权利要求1所述的加热装置，其特征在于，包括通风罩，所述通风罩上面设有进风通道和出风通道，所述通风罩位于加热组件和保温层之间并环绕加热组件。3.如权利要求2所述的加热装置，其特征在于，所述保温层、保温外壳设有与通风...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文利，王鑫，
申请(专利权)人：耀能上海节能科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31