[其他]介質強制吸熱法用于電熱技術

無效

• 申請號: 85108600
• 申請日: 1985-11-30
• 公開（公告）號: CN85108600A
• 公開（公告）日: 1987-06-03
• 發明（設計）人: 黃世偉;趙德康
• 申請（專利權）人: 黃世偉;趙德康
• 主分類號: H05B3/18
• 分類號: H05B3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是把電熱元件封固在介質中，使介質成為熱體的組成部分，和被加熱物充分接觸，以提高熱效率屬于電加熱的技術領域。

大家知道，用電加熱是使電能通過電熱元件，轉為熱能傳導給被加熱物體的過程。現有技術的電加熱法是電熱部份和被加熱物相分離而各自成體系，通上電后，電熱部份不受被加物的影響。按照自己的功率消耗電能，如電爐式加熱法。這種加熱方法，由于被加熱物體和熱體的接觸面小，而連接不十分緊密，在加熱過程中熱損失大，而耗電多，且由于電熱元件是暴露在空氣之中，在高溫條件下容易氧化，需要耐高溫抗氧化的貴重金屬來制造，生產成本高。

發明人針對現有電加熱技術中的這些缺點，經過了長時間的研究，反復實驗，成功地研制出了介質強制吸熱式電加熱法。

本發明和現有技術相比，主要區別在于本發明的電加熱是把電熱元件封固在某種電絕緣介質中，使介質和電熱元件以分子狀態的形式達到充分的接觸，實際上介質是固態時，介質就成為電熱體的組成部分，電熱元件發熱時，將自身熱能傳導給周圍介質，自身有溫度下降的趨勢，介質吸收熱能，自身有溫度升高的趨勢，兩個趨勢對立而同時存在，而電熱元件和介質之間又存在著制約關系，當被加熱物和介質充分接觸時，電熱體和被加熱物就連成一個不可分割的電熱系統，在加熱時，熱體和被加熱物之間的溫度幾乎趨于平衡。發明人用瓷為介質，以直徑為0.02毫米，長度為1250毫米的鉻鐵合金絲為電熱元件，并封固在搪瓷杯的釉層中，做成一只搪瓷電熱杯，功率為300W，通上電十分鐘水燒開，杯子外面的溫度和杯子里面的水溫幾乎一樣，也就是說熱體和被加熱物的溫度相差不大。如果用同樣功率的電爐子式電熱杯，燒開同體積的一杯水，電爐絲的溫度要高達攝氏750度以上，比開水溫度高出很多，熱損失大，實驗證明本發明的電加熱法其熱效率比電爐式加熱片提高25%以上。

本發明所用的介質，主要有瓷釉。在搪瓷制品上應用，如可制作為無電爐式的電搪瓷火鍋、暖鍋、水壺、水杯等。一般可采用直徑（或厚度）不大于0.05毫米的電熱絲（片）即可，長度根據所需而定。在搪瓷制品的制作過程中，完成了底釉層的工序以后，在底釉層上根據器物的形狀選擇適當的位置固定好電熱絲，留出接線頭，然后涂上面釉，按通常燒制搪瓷的方法進行燒制即成素品，然后在接上插頭（或座）可供使用。至于搪瓷制品上還要噴花或其它裝飾再次燒制并不影響電熱元件的功能。實際上本發明的工藝只是在搪瓷制品的制做過程中燒底釉和燒面釉兩道工序之間增加了固定電熱元件一道工序以及最后接上插頭（或座）的工序，對整個搪瓷制做工藝無需大的改動。如果本發明是用在家用搪瓷炊具上一般溫度不大于攝氏200度，所以選擇的電熱元件可以是鋼絲、鐵絲即可。

本發明所用的介質還有烤漆，被制成電熱器皿的表面人為涂復烤漆，并把電熱絲封固在烤漆層內，制成各種加熱器皿。

本發明所用介質還可以是耐高溫樹脂，比如在家用的鐵、鋁炊具上，先在器物上涂以0.05毫米厚的樹脂，然后在適當的位置固定上電熱絲，電熱絲的大小、規格視設計功率而定，然后再涂上一層能把電熱絲覆蓋住的樹脂即成，由于家用炊具的需要，溫度一般不高于攝氏150度，所以選用能耐攝氏150度高溫的環氧樹脂即可。用此方法可制成電加熱板，取暖屏風等。

本發明電熱元件封固在固態介質中后，受機械性撞擊大為減少，自身機械性損傷大為減少，而且電熱元件被周圍介質封固后，與空氣及有害物質隔絕，避免了氧化和化學腐蝕大大延長了使用壽命。

由于電熱元件封固在固體介質中避免了氧化和化學腐蝕，故電熱元件材料的選擇較低，可以直接用銅、鐵、鋁等。便宜材料，可為國家節約大量的貴重金屬，而且本發明電熱元件承受的功率密度大，每平方厘米可容納10W功率（用水做被熱加物）不足10克的電熱絲能承受300W的功率，這也可節約大量的電熱元件材料。

本發明用電安全，因為電熱元件被封固在絕緣介質中，減少了人身在操作過程中的觸電機會。經實測搪瓷電熱杯絕緣電阻大于2兆歐，耐受交流1000V電壓，兩分鐘無擊穿發生，安全性能達到國家對家用電器的規定指標。

本發明電加熱法可以延伸到工業、農業、醫藥衛生、糧食干燥，以及家用電器等，電加熱的各個領域。

本發明實現商品化生產容易，投資少，見效快，工藝簡單，特別是在搪瓷、鋁制品等，產品上只增加兩道工序就能完成。經濟效益顯著。