本實用新型涉及熱壓模具電加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱壓模具專用電加熱管、電加熱組件以及電加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，用于對模具加熱的電加熱管的外殼均采用碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、鈦合金等材料制作，在對模具加熱過程中，存在著大量的熱能損耗，導(dǎo)致熱能得不到有效的利用。由于目前的電加熱管的外殼的組成成分為Cr、Ni、 Fe、Ti等金屬元素，其表面法線方向上的總輻射率低，所以紅外輻射熱能的利用率很小，其熱能利用主要是以加熱熱壓模具腔體中空氣介質(zhì)以提高內(nèi)部氣體溫度，以傳導(dǎo)與對流的方式加熱，電熱管所產(chǎn)生的熱能量近90％以上，加熱模具穿管腔體內(nèi)部空間的空氣介質(zhì)(其方式為介質(zhì)對流方式)，但是由于空氣介質(zhì)的流動性比較大，有一部分熱能量會流失；而作用于工件的熱輻射能量，由于輻射與吸收的不匹配，輻射能量在熱壓模具腔體中只作往復(fù)的、反射、折射運動，工件的熱能量只是在光子與工件的碰撞中獲得，故加熱效率低下。

現(xiàn)有的電加熱管的封裝材料均為無機非導(dǎo)電體的電絕緣材料,為熱的不良導(dǎo)體，導(dǎo)熱系數(shù)很低，電熱管的中心電熱材料的熱能決大部分依靠熱傳導(dǎo)使無機非導(dǎo)電體的溫度由內(nèi)向外逐層升高,造成電熱管的中心電熱材料的熱量積聚,溫度增高。當(dāng)溫度大約在500℃時在電熱管內(nèi)部呈現(xiàn)可見光，電能有部分能量伴以可見光形式釋放，由電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽?，而可見光對加熱來講是不起作用的，相對于中低溫加熱來說造成了很大的內(nèi)部自身損耗。并且，當(dāng)中心電熱材料的溫度高到一定程度時，所述電熱材料就會被擊穿，整根報廢，造成浪費。

從現(xiàn)有電加熱管加熱機理分析，電加熱管首先是加熱空氣介質(zhì)，然后由空氣介質(zhì)加熱熱壓模具。由于空氣介質(zhì)在熱運動過程中，溫度高的空氣介質(zhì)會漂移到熱壓模具上方，所以，在熱壓模具內(nèi)會產(chǎn)生溫度壓力差，熱壓模具上部的溫度一直高于熱壓模具的下部，而在加熱熱壓模具時，其內(nèi)部的溫差越小，加熱質(zhì)量就越高，用現(xiàn)有電加熱管要想得到熱壓模具的上下溫度一致，需用一定的時間，從上到下的逐漸升溫，這樣，才能消除熱壓模具的上下溫差，故需較長的保溫時間，才能滿足產(chǎn)品的對溫度的需求。這樣，就會延長加熱時間，工作效率會大打折扣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本實用新型提供一種熱壓模具專用電加熱管、電加熱組件以及電加熱系統(tǒng)，以提高加熱效率，節(jié)省資源。

本實用新型采用的技術(shù)方案是：

第一方面，一種熱壓模具專用電加熱管，包括：石英管體和電加熱絲；

所述電加熱絲安裝在所述石英管體內(nèi)壁上；

所述電加熱絲在通電后發(fā)熱，并以熱輻射的方式加熱所述石英管體，所述石英管體將獲得的熱量以熱輻射的方式向四周發(fā)散。

可選的，所述石英管體的橫截面呈圓環(huán)形。

可選的，所述電加熱絲的數(shù)量至少為一條；

當(dāng)所述電加熱絲的數(shù)量為多條時，多條所述電加熱絲之間串聯(lián)連接。

可選的，所述電加熱絲沿所述石英管體內(nèi)壁以直線形或者螺旋形設(shè)置。

可選的，還包括：所述石英管體內(nèi)部的空隙中填充有絕緣材料，以防止所述電加熱絲相互連接形成短路。

第二方面，一種熱壓模具專用電加熱組件，包括：至少一個所述電加熱管、絕緣基座、陽極接線柱和陰極接線柱；

所述電加熱管右側(cè)與所述絕緣基座固定連接；

所述陽極接線柱和所述陰極接線柱均與所述電加熱管中的電加熱絲連接，并穿過所述絕緣基座在所述絕緣基座的右側(cè)探出，以連接電源。

可選的，所述電加熱管的數(shù)量為多個，所述電加熱組件還包括：過渡連接件；

所述過渡連接件為導(dǎo)體，不同所述電加熱管中的電加熱絲之間通過所述過渡連接件連接。

可選的，所述絕緣基座的左側(cè)設(shè)置有至少一個磁性連接件，所述絕緣基座通過所述磁性連接件與熱壓模具以可拆卸方式連接。

可選的，還包括：監(jiān)測線圈和警報器；

所述監(jiān)測線圈設(shè)置于所述絕緣基座右側(cè)，所述監(jiān)測線圈環(huán)繞在所述陽極接線柱或陰極接線柱周圍，用于監(jiān)測所述電加熱組件是否出現(xiàn)故障；

所述警報器與所述監(jiān)測線圈電連接，用于在所述監(jiān)測線圈監(jiān)測到故障時發(fā)出警報；

其中，所述警報器包括指示燈和/或蜂鳴器。

第三方面，一種熱壓模具專用電加熱系統(tǒng)，包括：至少一組所述電加熱組件、熱壓模具、涂料層；

所述電加熱組件的電加熱管與所述熱壓模具的型腔鄰接設(shè)置，以使所述電加熱管發(fā)出的熱輻射直接輻射至所述熱壓模具的型腔表面；

所述涂料層涂覆在所述熱壓模具的型腔表面，所述涂料層用于提高所述熱壓模具對紅外電磁波的吸收率。

由以上技術(shù)方案可知，本實用新型提供的熱壓模具專用電加熱管，包括：石英管體和電加熱絲。由于所述石英管體是一種紅外區(qū)域電磁波輻射率高、吸收率高的管體，所以，通過對所述電加熱管通電，所述電加熱絲就會發(fā)熱，并輻射出大量的紅外電磁波，由于所述石英管體可以吸收大量的所述電加熱絲發(fā)出的紅外電磁波，所以，所述電加熱絲可以以熱輻射的方式加熱所述石英管體。當(dāng)所述石英管體的溫度升高到一定值后，就會發(fā)射出大量的紅外電磁波。當(dāng)熱壓模具吸收大量的所述石英管體發(fā)射的紅外電磁波后，所述熱壓模具的溫度就會升高。因此，可以利用紅外電磁輻射的方式來加熱所述熱壓模具。通過利用這種紅外電磁輻射的方式來加熱所述熱壓模具，可以充分利用所述電加熱絲發(fā)出的熱量，可以避免通過加熱空氣介質(zhì)來加熱熱壓模具所造成的熱量損耗，進(jìn)而提高加熱效率；可以避免電加熱絲局部溫度升高所造成的熱擊穿，進(jìn)而節(jié)省資源；同時，這種加熱方式是直接對熱壓模具進(jìn)行加熱，可以使熱壓模具升溫加快，進(jìn)而縮短加熱時間，可以有效地節(jié)約能源。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱組件的一個電加熱管的橫截面的示意圖；

圖4為本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱組件的絕緣基座的橫截面的示意圖。

附圖中，1表示石英管體、2表示電加熱絲、3表示絕緣材料、4表示絕緣基座、5表示陽極接線柱、6表示陰極接線柱、7表示密封材料、8表示過渡連接件、9表示焊接點、10表示定位裝置、11表示磁性連接件，12 表示監(jiān)測線圈、13表示警報器、14表示灌封材料、15表示外殼、16表示固定螺栓、17表示固定螺母、18表示隔熱板、19表示線圈定位套。

具體實施方式

這里，要說明的是，本實用新型涉及的功能、方法等僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)適應(yīng)性應(yīng)用。因此，本實用新型對于現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)，實質(zhì)在于硬件之間的連接關(guān)系，而非針對功能、方法本身，也即本實用新型雖然涉及一點功能、方法，但并不包含對功能、方法本身提出的改進(jìn)。本實用新型對于功能、方法的描述，是為了更好的說明本實用新型，以便更好的理解本實用新型。

下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案的實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護(hù)范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本實用新型所屬領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的通常意義。

實施例一

請參考圖1，圖1為本實用新型具體實施例提供的一種熱壓模具專用電加熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例提供的一種熱壓模具專用電加熱管，包括：石英管體1和電加熱絲2；所述電加熱絲2安裝在所述石英管體1內(nèi)壁上；所述電加熱絲2 在通電后發(fā)熱，并以熱輻射的方式加熱所述石英管體1，所述石英管體1將獲得的熱量以熱輻射的方式向四周發(fā)散。

所述石英管體1可以是一種以二氧化硅為主載體材料經(jīng)過高溫熔融后形成的，具有較高的輻射率。其表面法線方向上的總輻射率為0.87-0.94。所述石英管體1耐高溫性能優(yōu)良，不易變形，可以延長所述電加熱管的使用壽命。

所述電加熱絲2的材料可以是鐵鉻鋁系、鎳鉻系、碳纖維系等材料。所述電加熱絲2的價格低廉，可以降低運行成本。

所述電加熱管可以反復(fù)多次利用，當(dāng)所述電加熱管中的電加熱絲2不能正常工作后，可以換掉所述電加熱絲2，所述更換后的電加熱管的性能不變，可以繼續(xù)工作，這樣，就可以節(jié)約生成成本。

當(dāng)給所述電加熱絲2通電后，所述電加熱絲2就會發(fā)熱，并且會產(chǎn)生紅外電磁波，可以通過熱輻射的方式加熱所述石英管體1，當(dāng)所述石英管體 1溫度升高后，可以產(chǎn)生大量的紅外電磁波，就會以熱輻射的方式向四周散熱，當(dāng)熱壓模具吸收到大量的所述石英管體1發(fā)出的紅外電磁波后，所述熱壓模具的溫度就會升高，進(jìn)而制作產(chǎn)品。在所述電加熱絲2加熱所述石英管體1時，還可以包括：以熱傳導(dǎo)的方式加熱所述石英管體1。這也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述石英管體1的橫截面可以呈圓環(huán)形。如圖3所示，因此，所述石英管體1發(fā)射的紅外電磁波為環(huán)形，熱壓模具的四周都可以得到等額能量，可以提高所述電加熱管加熱的均勻性，可以避免現(xiàn)有電加熱管利用空氣介質(zhì)進(jìn)行加熱所造成的加熱不均的現(xiàn)象，可以避免由于加熱不均需要持續(xù)加熱的問題，進(jìn)而節(jié)省升溫時間。

在本實用新型提供的一個實施例中，在一個所述電加熱管中，所述電加熱絲2的數(shù)量至少為一條；當(dāng)所述電加熱絲2的數(shù)量為多條時，多條所述電加熱絲2之間可以是串聯(lián)連接，也可以是并聯(lián)連接，都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述電加熱絲2可以沿所述石英管體1內(nèi)壁以直線形、螺旋形等形狀設(shè)置。如圖1所示，所述電加熱絲2 以U型的方式安裝在所述石英管體1內(nèi)壁上，可以增加所述石英管體1內(nèi)部安裝的所述電加熱絲2的長度，進(jìn)而可以使所述石英管體1獲得更多的熱能。所述電加熱絲2也可以是兩條，兩條電加熱絲2都呈一字型，一條沿所述石英管體1內(nèi)壁的上面安裝，另一條沿所述石英管體1內(nèi)壁的下面安裝，兩條電加熱絲2在所述石英管體1的左邊串聯(lián)連接。這都在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。

在本實用新型提供的一個實施例中，在所述石英管體1內(nèi)部的空隙中填充有絕緣材料3。所述絕緣材料3可以是云母片，可以防止所述電加熱絲 2相互連接形成短路，同時，也可以隔絕多個所述電加熱絲2之間的熱傳導(dǎo)，可以避免能量的消耗和電加熱絲2局部溫度驟然升高所造成的熱擊穿。

如圖1所示，當(dāng)所述石英管體1內(nèi)部安裝有一條U型電加熱絲2時，所述絕緣材料3的橫截面呈工字型，填充在所述石英管體1內(nèi)部，所述工型的上端橫著部分完全覆蓋所述U型電加熱絲2的一側(cè)，所述工型的下端橫著部分完全覆蓋所述U型電加熱絲2的另一側(cè)，這樣，就可以很好地隔絕所述電加熱絲2，可以避免所述電加熱絲2不合理連接形成的部分短路或者整體短路，可以避免能量的消耗和電加熱絲2局部溫度驟然升高所造成的熱擊穿。通過這種安裝方式，可以使所述電加熱絲2緊貼在所述石英管體1的內(nèi)壁上，進(jìn)而可以使電加熱絲的熱量快速導(dǎo)出，可以快速降低所述電加熱絲2的溫度，進(jìn)而延長所述電加熱絲2的使用壽命。

為了提高所述電加熱絲2的熱輻射率，可以在所述電加熱絲2的表面涂覆涂料，所述涂料可以是含有微量稀土氧化物的材料，也可以是具有納米高輻射率的材料。也可以在所述石英管體1表面涂覆相應(yīng)的涂料，以提高所述石英管體1紅外電磁波的輻射率和吸收率。所述在石英管體1表面涂覆的涂料是根據(jù)所述電加熱絲2輻射的紅外電磁波來配制的，所述在石英管體1表面涂覆的涂料可以改變所述石英管體1的吸收峰值波長，進(jìn)而增加所述石英管體1對所述紅外電磁波的吸收率。

實施例二

請參考圖2，圖2為本實用新型具體實施例提供的一種熱壓模具專用電加熱組件的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實施例提供的一種熱壓模具專用電加熱組件，包括：至少一個電加熱管、絕緣基座4、陽極接線柱5和陰極接線柱6。

所述電加熱管右側(cè)與所述絕緣基座4固定連接；所述陽極接線柱5和所述陰極接線柱6均與所述電加熱管中的電加熱絲2連接，并穿過所述絕緣基座4在所述絕緣基座4的右側(cè)探出，以連接電源。所述陽極接線柱5 可以是火線接線柱，所述陰極接線柱6可以是零線接線柱。所述陽極接線柱5和所述陰極接線柱6也可以是火線接線端子和零線接線端子。所述陽極接線柱5和所述陰極接線柱6可以互換，都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

所述絕緣基座4的材料可以是陶瓷、云母等，可以避免用戶手觸摸絕緣基座4而觸電，可以避免絕緣基座4高溫燙傷用戶。所述絕緣基座4的橫截面的形狀可以是橢球形、正方形、圓形、長方形等。

在圖2中，所述電加熱組件有兩個或多個電加熱管單元，所述絕緣基座4的橫截面的形狀類似于橢球形，如圖4所示，所述兩個或多個電加熱管的橫截面剛好位于所述絕緣基座4橫截面的緊靠的位置。在圖2中，所述電加熱管發(fā)射的能量流的發(fā)射面是半球發(fā)射，反側(cè)能量流被緊靠在一起的一個或多個石英管體壁面吸收，使所述一個或多個電加熱管的石英管體1 產(chǎn)生熱能，進(jìn)而提高了所述一個或多個電加熱管的初始溫度，能夠優(yōu)化加熱環(huán)境。通過所述電加熱管之間相互發(fā)射吸收熱能，進(jìn)而形成往復(fù)良性循環(huán)，直至達(dá)到能量的輸入與消耗的平衡，能夠使得整個電加熱組件的熱環(huán)境得到優(yōu)化。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述電加熱組件，還可以包括：密封材料7；所述密封材料7用來將所述絕緣基座4和所述電加熱管粘合在一起。所述密封材料7可以是高溫膠，可以保證在加熱過程中，高溫狀態(tài)下，還可以將所述絕緣基座4和所述電加熱管很好地粘合在一起。

在本實用新型提供的一個實施例中，當(dāng)所述電加熱管的數(shù)量為多個時，所述電加熱組件還可以包括：過渡連接件8；所述過渡連接件8為導(dǎo)體，不同所述電加熱管中的電加熱絲2之間通過所述過渡連接件8連接。

其中，所述過渡連接件8和所述電加熱絲2之間可以通過焊接點9相互連接，所述連接可以是串聯(lián)和/或并聯(lián)。一個所述電加熱管的供電電壓可以是110V，當(dāng)電源電壓是220V，一個電加熱組件安裝有兩個電加熱管時，可以將所述兩個電加熱管串聯(lián)連接，如圖2所示。對于不同的電源電壓和不同數(shù)量的電加熱管，可以將多個所述電加熱管進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)的組合，這都在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

所述過渡連接件8的材料可以是4J29合金、4J50合金等。不同所述電加熱管中的電加熱絲2可以通過所述過渡連接件8串聯(lián)和/或并聯(lián)連接，形成閉合電路，所述電路的一端與所述陽極接線柱5連接，另一端與所述零線接線柱6連接。所述陽極接線柱5和陰極接線柱6的材料可以是4J29合金、4J50合金等。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述電加熱組件，還可以包括：定位裝置10；所述定位裝置10安裝在所述電加熱管的左端，用于固定所述電加熱管。所述定位裝置10可以是定位環(huán)，恰好套住所述電加熱管，所述定位裝置10的材料可以是云母、陶瓷等。通過使用定位裝置10，可以固定所述電加熱管，避免電加熱管晃動。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述絕緣基座4的左側(cè)可以設(shè)置有至少一個磁性連接件11，所述絕緣基座4通過所述磁性連接件11與熱壓模具以可拆卸方式連接。

所述磁性連接件11可以是耐高溫的強磁體，所述磁性連接件11可以有多個，可以對稱設(shè)置在所述絕緣基座4的左側(cè)。由于所述熱壓模具大多都是金屬材質(zhì)，利用所述磁性連接件11可以很好地將所述電加熱組件固定在所述熱壓模具上，可以避免所述電加熱組件在設(shè)備運行中由于震動、碰撞產(chǎn)生位移；同時，當(dāng)模具或者電加熱組件有故障時，可以較容易取下，相較于現(xiàn)有技術(shù)中停止生產(chǎn)維修的方式，可以實現(xiàn)在線免停機維修的功能，可以減輕員工維護(hù)的勞動強度，快速更換。

在本實用新型提供的一個實施例中，所述電加熱組件，還可以包括：監(jiān)測線圈12和警報器13；所述監(jiān)測線圈12設(shè)置于所述絕緣基座4右側(cè)，所述監(jiān)測線圈12環(huán)繞在所述陽極接線柱5或陰極接線柱6周圍，用于監(jiān)測所述電加熱組件是否出現(xiàn)故障；所述警報器13與所述監(jiān)測線圈12電連接，用于在所述監(jiān)測線圈12監(jiān)測到故障時發(fā)出警報；其中，所述警報器13包括指示燈和/或蜂鳴器。

所述監(jiān)測線圈12可以是磁環(huán)螺線管，所述監(jiān)測線圈12與所述指示燈和/或蜂鳴器形成一個閉合回路，可以感應(yīng)所述接線柱的電流變化。當(dāng)所述電加熱組件發(fā)生故障時，所述接線柱的電流就會發(fā)生變化，所述監(jiān)測線圈 12就會由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，進(jìn)而使所述指示燈和/或蜂鳴器發(fā)出故障信號。這樣，可以實現(xiàn)自動監(jiān)測所述電加熱組件，可以直觀指示出故障，有利于工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障并及時處理，可以保證模具的加熱質(zhì)量。

所述電加熱組件，還可以包括：灌封材料14。所述灌封材料14安裝在所述絕緣基座4右端，所述陽極接線柱5和陰極接線柱6穿過所述灌封材料14，所述灌封材料14可以是高溫環(huán)氧樹脂。

在所述絕緣基座4和灌封材料14周圍，還可以包括：外殼15。所述外殼15可以是不銹鋼材料，用來固定所述絕緣基座4和灌封材料14。

在所述絕緣基座4和灌封材料14的連接處，還可以設(shè)置有至少一個固定螺栓16。所述固定螺栓16穿過所述灌封材料14。所述固定螺栓16可以采用碳鋼材料。在所述固定螺栓16右端安裝有相應(yīng)的固定螺母17，所述固定螺母17可以采用石英材料。所述固定螺栓16和所述固定螺母17用來固定隔熱板18。所述隔熱板18可以采用云母制作。所述隔熱板18和所述灌封材料14隔有一段距離，可以避免所述隔熱板18的溫度升高。

在所述隔熱板18上，還可以包括：線圈定位套19。所述線圈定位套 19設(shè)置在所述監(jiān)測線圈12的四周，用于將所述監(jiān)測線圈12固定在所述隔熱板18上。所述隔熱板18的材料可以是不銹鋼材料。通過使用隔熱板18，可以很好地將所述監(jiān)測線圈12和警報器13與所述電加熱管隔離開來，可以避免所述監(jiān)測線圈12和所述警報器13在高溫下失靈或者損壞。所述監(jiān)測線圈12和所述警報器13的工作溫度可以是70攝氏度。

實施例三

本實施例提供的一種熱壓模具專用電加熱系統(tǒng)，包括：至少一組所述電加熱組件、熱壓模具、涂料層；所述電加熱組件的電加熱管與所述熱壓模具的型腔鄰接設(shè)置，以使所述電加熱管發(fā)出的熱輻射直接輻射至所述熱壓模具的型腔表面；所述涂料層涂覆在所述熱壓模具的型腔表面，所述涂料層用于提高所述熱壓模具對紅外電磁波的吸收率。

所述涂料層可以是是含有微量稀土氧化物的材料，也可以是具有納米高輻射率的材料。所述涂料層材料的配制可以根據(jù)所述石英管體1的熱輻射的峰值來配制。通過在所述熱壓模具的型腔表面涂覆涂料，可以使所述涂料層的紅外電磁波吸收峰值與所述石英管體1的輻射峰值達(dá)到一種相對完美的匹配。

當(dāng)對所述電加熱組件通電后，所述電加熱絲2就會有電流流經(jīng)，然后，所述電加熱絲2產(chǎn)生紅外電磁波并釋放輻射能量，所述輻射能量可以被所述石英管體1吸收，所述石英管體1與所述電加熱絲2釋放的輻射能量的波長相匹配，具有較高的吸收峰值。所述石英管體1在吸收了輻射能量后，它的分子進(jìn)行劇烈的往復(fù)運動、震蕩、旋轉(zhuǎn)、扭曲等熱運動，會產(chǎn)生向環(huán)形四周輻射與熱壓模具型腔表面的涂料層相匹配的輻射能量，所述涂料層充分吸收輻射能量后，會引起所述涂料層的分子進(jìn)行強烈的震動、轉(zhuǎn)動、偏轉(zhuǎn)、共振等熱運動，由于涂料層與熱壓模具的結(jié)合接近范德華力，所以，可以對所述熱壓模具進(jìn)行熱輻射和/或熱傳導(dǎo)加熱。

由于熱壓模具是金屬模具，涂料層可以很快地將熱能傳導(dǎo)給所述金屬模具，所以，所述熱壓模具與電加熱組件之間的空氣溫度比較接近所述電加熱管的表面溫度，可以使電加熱絲2的熱能得到快速釋放，進(jìn)而可以為電加熱絲設(shè)置較低的工藝溫度，不需要設(shè)置較高的溫度來加熱空氣介質(zhì)，再利用空氣介質(zhì)加熱熱壓模具，可以減少電能的輸出，可以減少熱量損耗。

利用這種方式加熱所述熱壓模具，電能的熱轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到百分之九十左右，相比傳統(tǒng)的電加熱方式，這種方式可以大大提高電能的利用率，可以減少資源的浪費。

綜上所述，本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱管、電加熱組件以及電加熱系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

熱壓模具專用電加熱管其加熱形式是以輻射傳熱方式。輻射傳熱可以認(rèn)為是受激原子釋放的光子(能束)所進(jìn)行的能量傳遞，也可以看作是以電磁波形式的能量傳遞。

1.輻射率高，最佳匹配吸收，改善傳導(dǎo)條件

熱壓模具專用電加熱管，其表面材料是以SiO2為主載體。經(jīng)高溫熔融后構(gòu)成一種高輻射率的石英管體。其表面法線方向上的總輻射率為 0.87-0.94，根據(jù)細(xì)川秀克的輻射匹配理論,通過對熱壓模具的型腔表面涂料微量元素的添加,調(diào)整其吸收峰值波長“窗口”，(輻射峰值波長調(diào)整至 0.80μm-2.50μm之間)使其與熱壓模具專用電加熱管的輻射峰值波長“窗口”,達(dá)到一種相對完美的匹配。熱壓模具的型腔表面的涂料充分吸收熱壓模具專用電加熱管1.73μm-12.5μm之間的有效能量,引起熱壓模具的型腔表面涂料分子的強烈振動、轉(zhuǎn)動、偏轉(zhuǎn)、共振等熱運動，且涂料與熱壓模具的結(jié)合接近范德華力，優(yōu)化了熱傳導(dǎo)條件(不發(fā)生能級跳躍)產(chǎn)生熱能。對熱壓模具進(jìn)行輻射和傳導(dǎo)加熱。

2.穿透作用強(涂料層的優(yōu)點)

由于熱壓模具專用電加熱管所產(chǎn)生的紅外電磁波、在被加熱物體表面分子運動過程中熱光子束流通過分子運動所產(chǎn)生的間隙，進(jìn)入到被加熱物體的深層，同時也引起深層分子的激烈振動。而其深層分子所得到的能量份額，根據(jù)被加熱物體分子在加熱過程中運動條件、在一定厚度上與表面基本相同，故可以達(dá)到涂料層表面與內(nèi)部同步加熱的效果。

3.熱壓模具環(huán)形均勻吸收輻射(形狀的優(yōu)點)

根據(jù)熱壓模具專用電加熱管的結(jié)構(gòu)顯示，熱壓模具專用電加熱管所產(chǎn)生的輻射被熱壓模具全方位吸收，而熱壓模具專用電加熱管發(fā)射的能量流的發(fā)射面為半球發(fā)射，反側(cè)能量流又被緊靠在一起的石英管體吸收，產(chǎn)生熱能，優(yōu)化了熱環(huán)境，而且熱壓模具專用電加熱管環(huán)形輻射，熱壓模具四周所得到的能量份額相等，提高了加熱的均勻性，加快了升溫速度，節(jié)省了升溫時間。

4.可見光的吸收轉(zhuǎn)變、熱損失小(涂料層的優(yōu)點)

根據(jù)熱壓模具專用電加熱管的結(jié)構(gòu)顯示，電熱絲所產(chǎn)生的能量一部分以紅外電磁波形式發(fā)出，而另一部分則以微弱可見光的形式發(fā)出，根據(jù)熱壓模具涂料的的獨特配方配比，其性能具有吸收0.43μm～0.76μm之間的電磁波特性。熱壓模具專用電加熱管所產(chǎn)生的高能量可見光成分,被熱壓模具涂料吸收，轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外電磁波熱能，對模具進(jìn)行輻射加熱，電能的熱轉(zhuǎn)換效率提高，可達(dá)90％左右，而大部分能量被熱壓模具涂料截獲，經(jīng)金屬模具的有效傳導(dǎo)，腔體溫度比較接近熱壓模具專用電加熱管表面溫度，導(dǎo)致電熱材料的熱能快速釋放，減少了熱損。

5.提高加熱質(zhì)量

綜上所述，能量流大部分被熱壓模具壁面吸收轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?、相對空氣介質(zhì)來講，熱壓模具壁面與熱壓模具專用電加熱管成為熱源來影響空氣介質(zhì)。加熱機理發(fā)生了質(zhì)的變化。由原熱源的空氣介質(zhì)加熱熱壓模具，改變?yōu)榭諝饨橘|(zhì)作為被加熱物質(zhì)，同理，空氣介質(zhì)的溫度必然低于熱壓模具與熱壓模具專用電加熱管的溫度，降低了工藝設(shè)定溫度(一般情況下工藝溫度的設(shè)定是以傳感器檢測空氣介質(zhì)溫度作為依據(jù))、減少了電能的輸出、熱壓模具升溫加快，縮短了加熱時間，有效地節(jié)約了能源，如仍以以往的工藝溫度來作衡量。

6.反復(fù)多次使用，使用壽命延長

由于熱壓模具專用電加熱管結(jié)構(gòu)的特性，其石英管體含成分的熔點均在1700℃～2500℃之間，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在酸、堿(鈦合金外套)介質(zhì)中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故功能衰減相當(dāng)微弱，在無外力碰撞破損的前提下，可以連續(xù)使用多年，而其中易損器件----電熱材料，在其壽命終結(jié)后更換方便，而且價格低廉，低于電熱管幾倍之多。

所述熱壓模具專用電加熱系統(tǒng)的工作原理為：

1、單只供電電壓為110V，220V/380V供電電壓時，熱壓模具專用電加熱管使用為串聯(lián)狀態(tài)。

2、熱壓模具專用電加熱管關(guān)鍵原理在于；a、實現(xiàn)紅外輻射匹配理論，達(dá)到熱能的最佳利用。b、實現(xiàn)熱能的有效導(dǎo)出。c、加熱元件的輕量化，減少無謂能量消耗。d、安裝、維護(hù)、更換、簡單易行，實現(xiàn)在線生產(chǎn)不停機維護(hù)。

3、110V/220V/380V電源經(jīng)接線柱導(dǎo)入熱壓模具專用電加熱管，電流流經(jīng)一定阻值的電熱材料，產(chǎn)生紅外電磁波熱能釋放輻射能量(兩股電熱材料之間用質(zhì)量輕便的云母片隔離)，輻射熱能被與之接近的、輻射波長相匹配的、具有高吸收峰值波長的石英管體吸收，石英管體內(nèi)部分子在接受了熱源能量后，石英管體分子進(jìn)行往復(fù)運動、震蕩、旋轉(zhuǎn)、扭曲(不產(chǎn)生能級跳躍)等熱運動，產(chǎn)生向環(huán)形四周輻射與熱壓模具涂料匹配的紅外輻射能量。

4、在加熱過程中，為了避免熱壓模具專用電加熱管頭部不需要加熱部分的熱量損耗，本產(chǎn)品采用了與石英玻璃管膨脹系數(shù)相近的、具有低阻值、高導(dǎo)電性能的灌封材料，與電熱材料焊接連接，以保證頭部材料不產(chǎn)生熱量、或者產(chǎn)生較少的熱量，避免了頭部高溫形成，將輻射熱能集中在需要熱能的部位。

5、為了保證在運行過程中不會受到由于設(shè)備運行產(chǎn)生的震動、碰撞，使熱壓模具專用電加熱管產(chǎn)生位移、以及在熱壓模具專用電加熱管發(fā)生故障時的維護(hù)更換簡潔、方便，本產(chǎn)品采用耐熱強磁體鑲嵌在絕緣端子的底部，與模具吸合，使維護(hù)更換實現(xiàn)在線免停機程式。

6、熱壓模具專用電加熱管，另外所具有的特性為在線檢測指示，當(dāng)熱壓模具專用電加熱管內(nèi)部出現(xiàn)故障，自動監(jiān)測斷路信號，直觀指示出故障所在，有利于工作人員及時發(fā)現(xiàn)故障，及時處理，保證了模具的加熱質(zhì)量。

7、壽命的延長，眾所周知電熱材料的壽命是由材料表面氧化程度所決定的，溫度越高表面氧化越嚴(yán)重，熱壓模具專用電加熱管由于采用了上訴獨特結(jié)構(gòu)，電熱材料的溫度有了顯著的下降，電熱材料的工作溫度只是略高于石英管體的溫度，溫度低降低優(yōu)化了氧化環(huán)境，壽命有了大幅度的提高。

現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征顯示具有以下缺陷：

1、內(nèi)部電熱材料溫度高。(壽命短)

2、粉狀封裝材料料層厚。(不利于熱量導(dǎo)出)

3、碳素結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、鈦合金等材料紅外吸收系數(shù)低。(影響熱效率)

4、導(dǎo)熱系數(shù)低。(不利于熱能導(dǎo)出)

5、重量大。(熱慣性大，自身熱能吸收嚴(yán)重，浪費能源)

6、粉狀封裝材料在封裝過程中雜質(zhì)控制要求苛刻。(不可避免的有爆管現(xiàn)象)

7、受填充密度的影響嚴(yán)重。(產(chǎn)生爆管，擊穿現(xiàn)象)

8、外殼耐熱程度差，高溫強度減弱。(稍許變形后極易造成擊穿)

9、受電壓波動影響嚴(yán)重。(尤其是高電壓容易造成漲裂)

10、沒有工作狀態(tài)指示系統(tǒng)，需要停機后逐個排查。(影響生產(chǎn)效率)

11、安裝維護(hù)不便，需停產(chǎn)更換。(影響生產(chǎn)效率)

12、不可再生利用。(造成廢料污染)

與現(xiàn)有技術(shù)對比，熱壓模具專用電加熱管根據(jù)其結(jié)構(gòu)特征顯示具有以下優(yōu)點；

1、電熱材料緊貼石英管壁熱量導(dǎo)出迅速，電熱材料溫度大幅降低。(壽命延長現(xiàn)有技術(shù)數(shù)倍)

2、內(nèi)部結(jié)構(gòu)材料質(zhì)量輕，減少了內(nèi)部自身能量損耗。(降低能耗)

3、改變了加熱機理，由現(xiàn)有技術(shù)對流傳導(dǎo)加熱改變?yōu)橐暂椛浼訜釣橹?，對流傳?dǎo)加熱為輔的加熱狀態(tài)。(加熱效率提高)

4、熱壓模具專用高效節(jié)能電加熱管熱量導(dǎo)出迅速，自身重量減輕，熱慣性大幅降低。(快速升溫、降溫縮短模具升溫時間能耗降低)

5、石英管體耐高溫性能優(yōu)良，不易變形。(延長使用壽命)

6、工作狀態(tài)監(jiān)測、指示。(便于維護(hù))

7、實現(xiàn)在線不停機維護(hù)、更換。(提高生產(chǎn)效率)

8、可再生利用，反復(fù)多次使用，更換電熱材料后性能不變，且電熱材料價格低廉。(降低運行成本)

以上，為本實用新型提供的一種熱壓模具專用電加熱管、電加熱組件以及電加熱系統(tǒng)。

在本申請的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本申請中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本申請中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本實用新型的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本實用新型的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、系統(tǒng)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、系統(tǒng)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、系統(tǒng)、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。