專利名稱：輻射電加熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種輻射電加熱器，這種類型的輻射電加熱器的一個或多個輻射電加熱元件相對于一個熱絕緣材料的基板被支承著，熱絕緣材料尤其可能是微孔的熱絕緣材料。例如，本發(fā)明涉及適用于炊事用具，如烤爐，特別是微波烤爐的加熱器。
在專利申請GB-A-2 331 668中描述了一種輻射電加熱器，它尤其是適用于柵格爐和烤爐(如微波爐)，以及其中加熱元件相對于一個熱絕緣材料的基板被支承著，熱絕緣材料如微孔的熱絕緣材料，設置在一個盤形的支承內(nèi)。還設置一個熱絕緣材料的周邊壁，該周邊壁也可以與基板制成整體的。
一個由玻璃纖維或陶瓷纖維組成的織物形狀的蓋板覆蓋在加熱器上，并且與周邊壁接觸，以及一個帶孔板，如金屬板覆蓋在蓋板上，并且與其接觸。
蓋板的作用是防止碎粒，比如在烹調(diào)食物時可能散落的食物碎粒進入加熱器和污染加熱元件和/或基板層，它還防止加熱器內(nèi)基板的熱絕緣材料的任何松散的碎粒落入烹調(diào)空間和污染其中的食物，尤其是當加熱器是安裝在一個烤爐或柵格爐的頂壁上時更是如此。
帶孔板，如金屬板，減少了加熱器的蓋板和內(nèi)部元件遭受機械損壞的危險，如在清洗加熱器附帶的一個附件時。當帶孔板是金屬板時，它還作為在加熱器安裝到微波烤爐中時的一個微波輻射屏。
這里產(chǎn)生一個問題，尤其是當一個加熱器作為柵格加熱器設置在一個微波烤爐內(nèi)，或者設在一個包括對流加熱的烤爐內(nèi)時。在實踐中，一個柵格加熱器設置在這樣一個烤爐中可能接受很少發(fā)生的使用。
當微波或對流加熱在使用時設有柵格加熱器同時地工作，則較冷的柵格加熱器暴露在被烹調(diào)的食物散發(fā)的水蒸汽之中。這種水蒸汽移動通過覆蓋在柵格加熱器上面的帶孔板，比如金屬板，以及冷凝在帶孔板的內(nèi)部。帶孔板與由玻璃或陶瓷纖維組成的織物的蓋板接觸，它又依次地與熱絕緣材料的周邊壁接觸。
冷凝在帶孔板上的水蒸汽被織物蓋板吸收進入熱絕緣材料的周邊壁。尤其是，當周邊壁由微孔的熱絕緣材料組成時，其中吸收的水導致熱絕緣材料的結構的永久性損壞。這點與熱絕緣材料暴露于水蒸汽不同，它不會導致熱絕緣材料的結構的損壞。
本發(fā)明的一個目的是克服或減輕這個問題。
按照本發(fā)明，提供了一種輻射電加熱器，它包括一個熱絕緣材料的基板層；相對于基板層支承的至少一個加熱元件；一個熱絕緣材料的周邊壁；一個織物材料的蓋板，覆蓋至少一個加熱元件以及周邊壁；以及一個帶孔元件，覆蓋蓋板，其中隔片裝置設置在周邊壁和帶孔元件之間。
帶孔元件可以包括一個帶孔板或一個柵格器件，由金屬、陶瓷或其它適當?shù)哪突鸩牧辖M成。
隔片器件可以設置在蓋板和周邊壁之間，和/或蓋板和帶孔元件之間。
隔片裝置可以包括一個空氣間隙或一個實質上不滲水分的或實質上不吸收水分的元件，比如一種陶瓷材料。此元件可以是環(huán)形的或板形的。
周邊壁可以具有一個頂點。
周邊壁以及任選的基板層可以由微孔的熱絕緣材料組成。
周邊壁可以與基板層制成整體的。
基板層和周邊壁可以設置在盤形支承內(nèi)，如金屬的盤形支承內(nèi)。
玻璃和/或陶瓷纖維可以是紡織的、編織的或織物氈墊的形式。
至少一個加熱元件可以包括一個或多個絲形、帶形、箔形或燈形的加熱元件。
本發(fā)明還提供一種設有上述的輻射電加熱器的烤爐。
由于設置隔片裝置的結果，防止了與帶孔元件接觸的任何水分轉移至加熱器的周邊壁以及被周邊壁吸收。也因此避免了隨后的材料損壞，如周邊壁的微孔的熱絕緣材料的損壞。由食物散發(fā)的水蒸汽在帶孔板上的冷凝水可以被其它的器件加熱，比如在含有這種輻射加熱器的烤爐內(nèi)以一種非激勵的方式被微波輻射或對流加熱。
為了更好地理解本發(fā)明和更清楚地顯示如何工作，現(xiàn)在以實例的形式參見附圖予以說明，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的輻射電加熱器的一個實施例的頂視圖；以及圖2是安裝在一個烤爐中的圖1的加熱器的橫剖面圖。
參見附圖，一個輻射電加熱器2安裝在一個烤爐4的壁內(nèi)，比如一個微波烤爐，它包括一個金屬的盤形支承6，該盤形支承6設有一個基板層8，由壓實的微孔的熱和電絕緣材料制成。如圖2所示，盤形支承6設有一組弧形的凹陷區(qū)10，它允許基板層8的材料圍繞弧形部分接合，以幫助基板層8固定在盤形支承6內(nèi)。
一個加熱元件12設成緊固至基板層8。如圖所示，加熱元件12包括一個波紋的金屬帶，沿基板層8的邊緣方向安裝。這種加熱元件對于本專業(yè)技術人員是已知的。加熱元件12能夠安裝成其它形狀的，比如卷絲形、或其它帶形、或箔形、或燈形、或本專業(yè)技術人員已知的任何其它適宜的形狀。在加熱器中能夠設置一個以上的加熱元件或一種以上形狀的加熱元件。
用于加熱元件12的一個端子組件14安裝在加熱器上，其允許加熱器連接至工作用的電源。
一個微孔熱絕緣材料的周邊壁16設置在加熱器內(nèi)以及它具有一個頂點18。如圖所示，周邊壁16是與基板層8制成整體的。然而，它也可以設置為一個單獨的元件，如技術中已知的那樣。
由含玻璃和/或陶瓷纖維的織物組成的蓋板20，設置成覆蓋加熱器，包括周邊壁16的頂點18，以及與加熱元件12隔開一段距離。這種蓋板20是合適地固定至金屬的盤形支承6，使蓋板20不直接與周邊壁16的頂點18接觸。
還設有隔片裝置用于保證蓋板20不與周邊壁16的頂點18直接接觸。這種隔片裝置適當?shù)匕ㄒ粋€空氣間隙22，設置在蓋板20和周邊壁16的頂點18之間。代替的方案是，隔片裝置包括一個實質上不滲水分或實質上不吸收水分的元件24，如這種元件可以是一種陶瓷材料，和合適地為平環(huán)形或板形，設置在蓋板20和周邊壁16的頂點18之間。
蓋板20適合地包括玻璃和/或陶瓷纖維紡織的、編織的或氈墊形織物。
蓋板20使用的合適的材料在專利申請GB-A-2 331 688中有說明。
蓋板20的織物可以在其中含有以下玻璃纖維E玻璃、C玻璃、R玻璃或S玻璃或它們的改型。例如，E玻璃中的氧化硼可以用氧化鎂代替，這種玻璃是有商品供應的，其商品名稱為Advantex，由OCFCorporation供應。代替的方案是，蓋板20可以包括一種鋁-硅酸鹽纖維，或鋁-硼硅酸鹽纖維織物，或氧化鋯布。
通常，蓋板20的單位面積的重量應為小于1kg/m2，典型地為50至300g/m2。
蓋板20排列為至少是部分半透明的，以允許來自加熱元件12的可見的和紅外輻射通過它傳輸。
蓋板20用于防止當在烤爐4內(nèi)加熱食物時任何散落的食物碎粒進入加熱器2。它還用于防止基板層8的熱絕緣材料的任何松散的碎粒落入烤爐4內(nèi)以及污染在其中烹調(diào)的食物。當加熱器2是安裝在烤爐4的頂壁上時，這點尤其有關系。
一個帶孔板26設置為覆蓋蓋板20。這種帶孔板26可以具有一種以上的目的。它可以提供對蓋板20的保護，以及也可以減少人體接觸加熱器2的內(nèi)部元件的危險，比如當清洗烤爐4的內(nèi)部或者當使用烤爐內(nèi)的烹調(diào)附件時更是如此。帶孔板26最適合由金屬制的，但是也可以包括一種陶瓷或任何適當?shù)膸Э椎哪突鸩牧稀．斒褂媒饘俚膸Э装?6時，它提供電屏蔽，比如當烤爐4是微波烤爐時，電屏蔽是相對于產(chǎn)生的微波輻射的屏蔽。
帶孔板26可以包括金屬或陶瓷板內(nèi)的一組孔28或者帶孔板是擴張的金屬形式板30或其它的適當?shù)臇鸥裥问健?br> 烤爐4可以包括其它的加熱器件(圖中未示出)作為加熱器2的補充。這些其它的加熱器件可以包括微波輻射加熱器件或對流加熱器件。當這些其它的加熱器件之一單獨地工作時而加熱器2沒有激勵時，在烤爐4內(nèi)的食物被加熱時加熱器2，蓋板20和帶孔板26保持較冷。水蒸汽，比如由食物散發(fā)的水蒸汽和在帶孔板26的較冷的表面上的冷凝。水蒸汽也移動通過帶孔板內(nèi)的孔以及冷凝在板的內(nèi)表面上。
如果帶孔板26與織物材料的蓋板20接觸，最終的水分沿著和通過蓋板20被迅速地吸收。如果蓋板20安排成與微孔的熱絕緣材料的周邊壁16的頂點18接觸，則水分將被蓋板20的微孔的熱絕緣材料吸收。這種吸收的水分會導致周邊壁的微孔的熱絕緣材料的結構的永久的損壞。然而，設置本發(fā)明的隔片裝置，包括空氣間隙22或實質上不滲水分或實質上不吸收水分的元件24，如平環(huán)形或板形陶瓷材料，防止了這些水分由蓋板20轉移至周邊壁16。
在本發(fā)明的一個代替的實施例中，代替地或附加至設置在蓋板20和周邊壁16的頂點18之間的隔片裝置22或24，隔片裝置32設置在帶孔板26和蓋板20之間。這種隔片裝置可以是一個空氣間隙或實質上不滲透水分或實質上不吸收水分的元件，比如適當?shù)沫h(huán)形或板形陶瓷材料。這種隔片裝置32防止了帶孔板26和蓋板20接觸，因而防止了水分在帶孔板26和蓋板20之間的轉移。使用這種安排，蓋板20能夠與周邊壁16的頂點18接觸。
權利要求
1.一種輻射電加熱器(2)，包括一個熱絕緣材料的基板層(8)；相對于基板層(8)被支承的至少一個加熱元件(12)；一個熱絕緣材料的周邊壁(16)；一個織物材料的蓋板(20)，覆蓋至少一個加熱元件(12)以及周邊壁(16)；以及覆蓋蓋板(20)的一個帶孔元件(26)，其特征在于，還包括隔片裝置(22；24；32)設置在周邊壁(16)和帶孔元件(26)之間。
2.如權利要求1的輻射電加熱器，其特征在于，所述的帶孔元件(26)包括一個帶孔板(28)，其材料選自金屬、陶瓷或其它的合適的耐火材料。
3.如權利要求1的輻射電加熱器，其特征在于，所述的帶孔元件(26)包括一個柵格裝置(30)，其材料選自金屬、陶瓷和其它的適當?shù)哪突鸩牧稀?br> 4.如權利要求1、2或3的輻射電加熱器，其特征在于，所述的隔片裝置(22；24)是設置在蓋板(20)和周邊壁(16)之間。
5.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的隔片裝置(32)是設置在蓋板(20)的帶孔元件(26)之間。
6.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的隔片裝置(22；24；32)是選自包括一個空氣間隙(22)，一個實質上不滲水分的元件(24)和一個實質上不吸收水分的元件(24)的裝置。
7.如權利要求6的輻射電加熱器，其特征在于，所述的元件(24)包括一種陶瓷材料。
8.如權利要求6或7要求的輻射電加熱器，其特征在于，所述的元件(24)是環(huán)形的。
9.如權利要求6或7的輻射電加熱器，其特征在于，所述的元件(24)是板形的。
10.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的周邊壁(16)具有一個頂點(18)。
11.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的周邊壁(16)包括微孔的熱絕緣材料。
12.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的基板層(8)包括微孔的熱絕緣材料。
13.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的周邊壁(16)與所述的基板層(8)制成整體的。
14.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的基板層(8)和所述的周邊壁(16)設置在一個盤形支承(6)內(nèi)。
15.如權利要求14的輻射電加熱器，其特征在于，所述的盤形支承(6)包括金屬。
16.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的蓋板(20)的織物包括玻璃纖維。
17.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，所述的蓋板(20)的織物包括陶瓷纖維。
18.如權利要求16或17的輻射電加熱器，其特征在于，所述的纖維是選自紡織的、編織的和氈墊形的織物的形式。
19.如前述的權利要求中任何一項的輻射電加熱器，其特征在于，至少一個加熱元件(12)包括選自絲形的、帶形的、箔形的和燈形的加熱元件。
全文摘要
一種在烤爐(4)內(nèi)使用的輻射電加熱器(2)，包括一個熱絕緣材料的基板層(8)，相對于基板層(8)支承的至少一個加熱元件(12)，以及一個熱絕緣材料的周邊壁(16)。一個織物材料的蓋板(20)覆蓋至少一個加熱元件(12)以及周邊壁(16)，以及一個帶孔元件(26)覆蓋蓋板(20)。隔片裝置(22；24；32)如制成空氣間隙形，或實質上不滲水分或不吸收水分的元件形，設置在蓋板(20)和周邊壁(16)的頂點(18)之間和/或蓋板(20)和帶孔元件(26)之間。
文檔編號H05B6/80GK1504063SQ02808435
公開日2004年6月9日 申請日期2002年4月11日 優(yōu)先權日2001年4月17日
發(fā)明者加文·J·科爾曼, 加文 J 科爾曼 申請人:塞拉麥斯皮德有限公司