[实用新型]电加热炭烤元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种红外辐射电热元件，特别涉及一种依靠炭质(木炭或竹炭、碳纤维、煤炭石墨等)材料进行红外辐射的电加热炭烤元件。

背景技术

炭质材料在高温条件下能高效率地辐射红外线，在一定温度下，其辐射的红外线的波长集中于有机物吸收率高的波段，其对有机物的烘烤效率高于金属电热丝，因此采用炭火加热烘烤食品的效果优于电炉烘烤。但炭火加热烘烤没有电炉清洁、方便，因此出现了以电加热炭素产生红外辐射的红外辐射电热元件。比较典型的有专利号为01255970.9的实用新型和200520020837.9的实用新型。

专利号为01255970.9的实用新型公布了一种以炭素纤维为导电发热体和热辐射体的红外辐射电热元件，其特点在于以炭素纤维为导电发热体和热辐射体，此热辐射体包封在在玻璃管内，并由电极引出玻璃管外，管内充以保护性气体。专利号为200520020837.9的实用新型与专利号为01255970.9的实用新型的差别在于其导电发热体是微细长炭纤维丝集合成股后编织成炭纤维长带。

此类电热元件的热辐射效率高，对有机物的加热效果较金属电热丝好。但由于炭纤维的电阻-温度特性不好，所以在升温过程中其功率波动很大。在这种元件中，炭纤维本身既要做发热元件，又要做红外辐射元件，因而发热体的表面热负荷不易控制，从而导致辐射波长不易控制。由于需要从高温密封的壳体引出电极，其制造成本相对较高。

发明内容

本实用新型的目的也正是基于炭质材料在高温条件下能高效率地辐射红外线，且在一定温度下，其辐射能量的射波长集中于有机物吸收率高的波段原理，设计一种结构更为科学、合理，制作成本相对偏低的电加热炭烤元件。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的电加热炭烤元件包括采用石英玻璃制作而成的壳体，以真空的方式封装在壳体内腔中的炭材料。

本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的空心壳体为管式结构，颗粒状脱水炭粒以真空的方式封装在由内、外层玻璃构成的环形空腔内，在由内层玻璃构成中空管腔内设置有电加热元件。

本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的壳体为平板式空心壳体，颗粒状脱水炭粒以真空的方式封装在壳体内腔中，电加热元件设置在平板式壳体外面一侧。

本实用新型中所述的由石英玻璃制作而成的空心壳体为平板式空心壳体，脱水碳材料层烧结在底层玻璃上，以真空的方式封装在壳体内腔中，且在壳体内腔中设置有多个支撑件，电加热元件设置在平板式空心壳体外面靠近炭材料一侧。

本实用新型中用于平板式结构的电加热元件可采用电热合金加热体，更具体讲，可以是直接附着在玻璃壳体底面上的一层导电发热层，也可以是紧挨玻璃壳体底面设置的的导电发热体。

本实用新型中所述的平板式结构可以是圆形，也可以是方形。

由于本实用新型采用了以真空封装在石英玻璃空心壳体中的微小炭颗粒(或通过烧结方式制作而成的碳材料层)作为红外线辐射体，且其加热源外置的结构方式，这就使本实用新型不仅具有辐射效率高的特点，并可通过调节外置电加热源功率的方式方便的调整辐射体的表面负荷，从而达到对辐射体发出的红外光光谱进行调整的目的，使之与有机物的吸收光谱相吻合，发挥出最高的加热效率。另外，由于本实用新型无需从密封的玻璃中引出电极，因而也可使其生产成本和技术难度得以大幅度降低。

本实用新型可广泛用于食物烘烤、取暖、工业和医疗等方面。

附图说明

图1为本实用新型中管形结构的实施方案(剖视图)。

图1中序号：1管式结构，2外层玻璃，3颗粒状脱水炭粒，4内层玻璃，5电加热元件。

图2为本实用新型中平板形结构的一种实施方案(剖视图)。

图2中序号：1-1平板式空心壳体，2-1上层玻璃，3颗粒状脱水炭粒，4-1下层玻璃，5电加热元件。

图3为本实用新型中平板形结构的另一实施方案(剖视图)。

图3中序号：1-1平板式空心壳体，2-1上层玻璃，3-1脱水碳材料板，4-1下层玻璃，5电加热元件，6支撑件。

具体实施方式

本实用新型以下将结合实施例(附图)进一步描述：

实施例1

如图1所示，本实施例的电加热炭烤元件包括由石英玻璃制作而成的管式结构1的环形空心壳体，颗粒状脱水炭粒3(可以采用木炭或竹炭、煤炭石墨等来制作)以真空的方式封装在由内、外层玻璃4和2构成的环形空腔内，在由内层玻璃4构成中空管腔内设置有电加热元件5。

实施例2