CN106969404A - 制造电炉的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制造电炉的方法，特别是非常轻且容易移到房屋的多个位置、具有类似于传统提洛尔加热器或炉的构造的大尺寸和外形的电炉。本发明主要包括由发泡聚苯乙烯或类似热塑性聚合物制造中空炉体，施加特别是恒定功率的电阻器，使低功耗加热电缆围绕中空体的外面布置成一个以上线圈环，在中空体与电阻器之间插入粘合材料层，在层中形成至少一条支撑电阻器用的有连续绝缘槽的螺纹，随后施加由例如耐火水泥砂浆制成的最终涂层，其外面可设置有装饰性设计或饰面及由木材或其它材料制成的装饰物，设计和装饰物可以与传统提洛尔炉的外面形成的设计和装饰物类似，中空体的基座优选由允许基座移到房屋的靠近电源插座的任何位置的平滑金属板支撑。

Description

制造电炉的方法

技术领域

本发明涉及一种制造节能电炉的加工方法，该电炉特别是具有非常轻的重量并且容易移动到房屋的多个位置，且具有类似于传统的提洛尔加热器(Tyrolean heater)或炉的构造的大尺寸和外形。

背景技术

电炉是通常作为辅助热源以强化已经配备有一般加热系统的房间的加热或者提高同一房间的部分的温度的家用电器，优选地限于在区域中有人出现时的时间内使用。

电炉的使用中的这些限制通常是由于电力的成本造成的，与诸如甲烷或液化丙烷气以及柴油或其它形式的液体及固体燃料等其他用于加热的能源相比，电力的成本肯定不是最便宜的。

已知这些电炉由适于支撑小型内置电阻器的轻的金属结构组成，这种电阻器在通电时变热，从而通常借助于炉自身所包含的风扇将该电阻器的热从辐射表面扩散到数米的半径。

由于其简单的结构和小的尺寸，目前的电炉能够有利地以相当低的成本获得并且还具有美观的形状，但是由于其与差的能量性能相关的高能耗，所以在连续使用方面已经呈现出许多缺点，由此虽然它们被广泛销售，但仅被偶尔使用。

还已知使用卤素灯、石英灯或者红外(IR)灯代替机械电阻器或者陶瓷电阻器来改善性能，虽然考虑到其有限的使用，这仅在小功率和小尺寸的范围内。

近来发展了用于从除了传统的液体和固体燃料源之外的来源发电的技术，特别是诸如可以从光伏板获得的独立和连续使用的电力，促使越来越多的消费者考虑使用由这些新的方法产生的电力用于加热的可能性。

即使在电阻器的领域中，前沿的技术确保了利用镍铬合金加热线提供具有高且恒定的线性功率的加热电缆，提供高且规则的热效率。

发明内容

本发明的主要目的是使用最新的替代能源或者不管怎样还提供至少替代传统的固体或液体燃料的能源，以具有允许使用最新的加热电缆的足够经济的能量，该能量作为一种传统的加热系统的补充或替代用于加热至少房屋的一个房间的全部或一个房间以被稳定的使用。

在上述目的范围内，本发明的另一个重要目的是提供具有好看的外观的加热结构并且可以稳定地集成在住宅或公共空间的内部家具中。

本发明的另一个目的是提供一种加热结构，其轻且易于搬运至可以移动到房间的多个位置或者单个房屋的不同位置的程度。

本发明的另一个目的是提供不具有烟气排放物的加热结构，这使得其对环境完全友好，并且由于其独立于任何外部连接并且不需要连接到烟囱或排气管道而适于被移动到房屋的任何位置。

通过本发明完全实现了这些和其它目的，本发明包括由聚苯乙烯或类似的热塑性聚合物制造中空炉体。利用具有低功耗的恒定功率加热电缆绕着所述中空体的外表面将电阻器布置成一个或多个的线圈环，在所述中空体与所述电阻器之间插入粘合材料的层，在所述粘合材料的层上形成至少一条具有连续的槽的螺纹或凸环，随后施加由例如耐火水泥砂浆制成的最终涂层，所述涂层的外表面可以设置有装饰性设计或饰面(ornament)以及由木材或其它材料制成的装饰物，这些设计和装饰物可以与传统的提洛尔炉的外表面上形成的设计和装饰物相同或类似，由此，所述中空体的基座优选地由允许所述基座移位到房屋的靠近电源插座的任何位置的平滑的金属板支撑。

附图说明

下面将通过例示和非限制的方式、还借助于附图中提供的示出实际的截面垂直视图的示意图说明和示出在所附权利要求中阐述的进一步的细节、结构以及功能特征。

具体实施方式

根据所述图的示范性实施方式，炉1基本上具有基座10、筒状加热体20以及半球状的罩盖30，各具有内腔10’、20’、30’的这些部件10、20、30均由发泡聚苯乙烯的适当的块形成，所述块或部件10、20、30以一个在另一个的上方的方式例如通过它们的边缘的互锁连接或者热熔接恰当地接合在一起，从而形成单个筒状炉结构1，其直径和高度可以根据期望的加热和视觉需求而变化，但是其整体尺寸和形状可以类似于传统的提洛尔式炉的尺寸和形状。

特别地，利用本方法，加热体20的外表面涂覆有包括至少一条具有连续的横向绝缘槽23的凸螺纹22的粘合材料21的层，所述螺纹22完全沿着所述加热体20的所述外表面延伸成螺旋状布置。

沿着螺纹22的顶部施加加热电缆或电阻器40，特别是具有高且恒定的线性功率的上述类型的热电缆或电阻器40，例如具有提供了高且规则的热效率的镍铬合金线。

该加热电缆40沿着所述环22的全长延伸，由于粘合材料21也沿着所述环22干燥，所以加热电缆40被设计成刚性地接合到加热体20的外表面。

这种加热电缆或电阻器40显然具有有线连接电缆41和用于连接到供电干线(supply mains)的插头43，其中，有线连接电缆41连接到用于接通电源并且调节炉1的热学特性的接线盒42。

还已知加热电缆40具有特定功率，例如是每米25瓦特。假设如下图所示的炉具有1m的直径，则其将具有3.14m的周长。考虑到在附图中例示出的15个环，加热电缆或电阻器40的全长将变为约47.10m，产生1.177KW的功率。

当然，在两倍的环22数的情况下，即使加热体20的高度不变，电阻器40的长度也将变成两倍，产生2.355KW的功率，并且功率还可以随着加热体20的直径的增加而成比例地增加。

如图所示构成炉1的基座10、加热体20以及盖30的聚苯乙烯已知为苯乙烯聚合物，该苯乙烯聚合物为在约100℃下呈现塑性状态且在约270℃下将会分解的发泡玻璃态固体形式(expanded vitreous solid form)，且其通常用于形成包装和隔热盖。

施加和驱动沿着粘合层21的螺纹22的、覆盖加热体20的外表面的特定线性功率加热电缆40，确保达到70℃的最高温度，该温度远低于聚苯乙烯或将特别地形成加热体20的其它类似材料的可能的塑性转变温度。因此，加热体20以及底层的基座10和叠加的罩盖30在电阻器40的最高加热条件下也将能够恒定地确保刚性及轻量，由此，根据上述主要目的，允许炉1从房屋或地板P的一个位置移动到另一个位置。

加热体20的外表面由耐火水泥砂浆示例性地制成的涂层24完成，其还将覆盖电阻器40并且还填充粘合材料21的厚度的绝缘槽23以形成平整且优选平滑的表面，该表面可以设置有装饰设计或饰面以及由木材或其它材料制成的装饰物，这些设计和装饰物可以与传统的提洛尔炉的外表面上形成的那些设计和装饰物类似。

由例如耐火水泥砂浆制成的类似涂层还有利地设置于基座10和盖30的外表面，以增强刚性并且抵抗冲击、应力或不规则推力，并且保护整个炉1免受可能的腐蚀剂的腐蚀。

如附图所示，基座10优选地位于优选地由金属或其它刚性材料制成的具有平滑底面的盘或者圆环11上方，用于使炉1能够容易地移位，例如将其从在一个地板P上延伸的房间或房屋的一个电源插座拖动到另一个电源插座。

并且，基座10具有一个或多个通孔12以便于从周围环境获取空气，该空气在加热体20的隔室20’内被加热并且通过盖30的孔31以较高温度流回到环境中。

如上所述，已知聚苯乙烯是绝缘材料，由此从加热体20传递到其内隔室20’的热量非常少并且通过空气循环从基座10的孔12到盖30的孔31有利地回收热量，而由电阻器40产生的大部分热量由所述加热体20的外表面的涂层24辐射。

总之，制造大尺寸、高功率且低重量的因此能够移动到在设置有电源输出的一个地板P上延伸的房屋的任何位置的电炉的本方法，可归功于构成其结构10、20、20的聚苯乙烯的轻量特性与加热电缆40的特定线性功率特性的联合，其提供期望的发热量以及有助于房屋的室内设计的装饰性外观。

如上所述，接线盒42不仅配备有电源开关，而且还连接到施加于加热体20的隔室20’的室内恒温器(room thermostat)和探测器，以控制电阻器40的完全的或部分的驱动和断电，并且还配备有如本领域中已知的合适的监测、调节和控制仪器。

加热体20、基座10以及盖30的外涂层24除了用作如上所述的辐射单元之外，还允许设置饰品和施加装饰物，这将使炉1与房屋的家具完美共处。此外，炉1的移动性允许例如将其基座10引入到柜子或另一件家具的隔室中，如在上述目的之一中阐述的具有可根据房屋条件的变化而改变和变化的设计。

形成其结构10、20、30的低成本的聚苯乙烯或者其它类似材料允许仍以低成本为房屋的各房间提供提洛尔电炉，其具有更换炉和与各房间的家具协调装饰的可能性。

制造可移动的提洛尔电炉的本方法显然还可以用来制造任何形状和尺寸的炉。例如，存在制造具有方形或多边形、也可能是不规则形状的加热体20的炉1的可能性，并且也可以为基座10和盖30提供不同的形状。还提供了制造没有基座10的炉1的可能性，并且该炉1配备有具有大致达到接近基座支撑件11的点的线圈40的加热体20，并且制造没有盖30或具有平坦顶盖的电炉1，其可在侧面具有一个或多个的热空气出口。

并且，存在设置两个或更多个独立的电阻器线圈40的可能性，其以手动或自动方式单独或一起驱动以调节期望达到的环境温度，还存在为相对于加热体20的任何平坦或弯曲的表面垂直、纵向或斜向地延伸的螺纹22提供线圈40的可能性，并且线圈40及其支撑件22可以施加于炉1的诸如台板(bench)或分隔壁的、显然连接到基座10或加热体20并且可随炉1移动的配件元件。

Claims (8)

1.一种制造可移动的提洛尔电炉(1)的方法，其包括：

-由热塑性聚合物制造中空炉体(20)，所述中空体(20)具有基座(10)，

-施加电阻器(40)、特别是具有低功耗的恒定功率加热电缆，使得所述电阻器(40)围绕所述中空体(20)的外表面布置成一个或多个线圈环，在所述中空体(20)与所述电阻器(40)之间插入粘合材料(21)的层，在所述粘合材料(21)的层上形成至少一条用于支撑所述电阻器(40)的螺纹(21)，所述螺纹具有连续的绝缘槽(23)，

-随后施加由例如耐火水泥砂浆制成的最终涂层(24)，所述涂层(24)的外表面可以设置有装饰性设计或饰面以及由木材或其它材料制成的装饰物，这些设计和装饰物可以与传统的提洛尔炉的外表面上形成的设计和装饰物类似，

其中，所述中空体(1)的所述基座(10)优选地由允许所述基座(10)移动到房屋的靠近电源输出的任何位置的平滑的金属或任何刚性板(11)支撑，

所述方法的特征在于，所述炉(1)基本上由所述基座(10)、所述中空加热体(20)以及罩盖(30)构成，各具有内腔(10’、20’、30’)的这些部件(10、20、30)均由发泡聚苯乙烯块形成，并且以一个部件在另一个部件的上方的方式例如通过这些部件的边缘的互锁连接或者热熔接接合在一起，从而形成单块或者支承结构(1)，该单块或者支承结构(1)的直径和高度可以根据期望的加热需求而改变。

2.根据权利要求1所述的制造可移动的提洛尔电炉的方法，其特征在于，所述加热体(20)的外表面涂覆有以形成至少一条具有所述连续的绝缘槽(23)的螺纹(22)的方式扩展的所述粘合材料(21)的层，其中，对应的线圈电阻器(40)安装至粘合材料(21)的各螺纹(22)，所述线圈电阻器(40)被设计成由于所述粘合材料(21)变干而沿着所述加热体(20)的全部有用长度围绕所述加热体(20)稳定地联结。

3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，一旦所述电阻器(40)已经牢固地安装至所述螺纹(22)的顶部，则所述加热体(20)以及所述电阻器(40)由例如耐火水泥砂浆制成的最终涂层(24)覆盖并涂覆，所述最终涂层(24)的外表面可以设置有装饰性设计或图以及由木材或其它材料制成的装饰物，这些设计和装饰物可以与传统的提洛尔炉的外表面上形成的设计和装饰物类似。

4.根据权利要求1所述的制造可移动的提洛尔电炉的方法，其特征在于，所述加热电缆或者电阻器(40)具有连接线(41)和用于连接到供电干线的插头(43)，所述连接线(41)连接到具有电源开关和用于调节所述炉(1)的热学特性的仪器的连接盒(42)。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，支撑所述加热体(20)的所述基座(10)位于平滑的所述板(11)的上方，所述板(11)特别是优选由金属或者其它刚性材料制成的盘或者圆环(11)，所述盘(11)具有平滑底面，能够容易地将整个所述炉(1)从在一个地板(P)上延伸的房间或房屋的一个电源插座拖到另一个电源插座而移位。

6.根据权利要求1所述的制造可移动的提洛尔电炉的方法，其特征在于，支撑中央加热体(20)的该基座(10)具有一个或多个开口或空气入口(12)以便使空气从周围环境进入所述基座(10)的腔(10’)，空气将上升穿过中央加热隔室(20’)并且通过上腔(30’)从一个或多个孔(31)流回到环境中。

7.根据权利要求1所述的制造可移动的提洛尔电炉的方法，其特征在于，所述方法通过将形成结构(10、20、30)的发泡聚苯乙烯或类似热塑性聚合物的轻量特征与沿着整个加热部件(20)缠绕在加热部件(20)上的所述加热电缆或电阻器(40)的特定功率联合，实现大型且高功率的电炉，直到获得期望的发热量。

8.根据权利要求1所述的制造可移动的提洛尔电炉的方法，其特征在于，所述方法能够实现任何普通形状和尺寸的可移动的提洛尔电炉。