ИНФРАКРАСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ

ИНФРАКРАСНЫЙ ИЗЛУЧАТЕЛЬ.
Полезная модель относится к электротехнике, более конкретно к инфракрасным нагревателям открытого типа, имеющим тело накала, нреимущественно применяемым в качестве нагревателей для производственных и бытовых нужд, например: для обогрева помещений, сушки и т.д.
Данная полезная модель может быть использовано в энергетике, химической, легкой промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях народного хозяйства.
Известны инфракрасные излучатели, содержащие вакуумированную трубчатую колбу и установленное в ней тело накала, выполненное металлическим (см., например патент Великобритании № 1449510 кл. HIF, 1976).
В данном излучателе технический результат, достигаемый предложенной полезной моделью, не обеспечивается, так как металлическое тело накала имеет меньшую эмиссионную способность и не обеспечивает требуемый поток излучения.
Известен также инфракрасный излучатель, содержащий вакуумированную оптически прозрачную трубчатую колбу и размещенное в ней тело накала из углеродного волокнистого материала с токовыводами на концах (см. авторское свидетельство СССР № 1116472 кл. HOIK/04 1983).
В данном излучателе тело накала выполнено из тканого материала, а токовыводы выполнены в виде металлических стержней.
Данный излучатель выбран нами за прототип.
МКП: Н01К1/04
материал имеет менее развитую ( по сравнению с нетканым) поверхность, что приводит к уменьшению теплового потока.
Задача полезной модели - создание недорогого и простого по конструкции инфракрасного излучателя, обеспечивающего мощный тепловой поток.
Технический результат, достигаемый предложенной полезной моделью - увеличение теплового потока с одновременным повышением ресурса.
Технический результат достигается тем, что инфракрасный излучатель содержит вакуумированную оптически прозрачную трубчатую колбу, размещенное в ней тело накала из нетканого углеродного волокнистого материала с токовыводами по концам, выполненными из термостойкой проволоки, скрученной в пружины, причем соотношение внутреннего диаметра пружины к площади поперечного сечения тела накала выражается формулой: J)  0.,944л/5 где S - площадь поперечного сечения тела накала.
В частных случаях данный результат достигается тем, что в инфракрасном излучателе характеризуемым вышеописанными признаками тело накала в поперечном сечении имеет форму прямоугольника; концы проволоки выведены наружу колбы через присоединенные к ней отрезки термостойкой фольги, при этом на концах колбы образованы монолитные участки из материалов колбы, фольги и проволоки; соотношение ширины тела накала к внутреннему диаметру трубчатой колбы составляет N   тело накала выполнено из скрученной ленты с шагом h  30- 40 см.; соотношение толщины и ширины тела накала составляет: К  0,4- 06.
На фиг.1 схематически изображен описываемый инфракрасный излучатель с телом накала, выполненным из скрученной ленты. На фиг.2 схематически изображен увеличенный узел А токовыводов.
Инфракрасный излучатель содержит вакуумированную оптически прозрачную трубчатую колбу 1, размещенное в ней тело2 накала с токовыводами на концах, выполненными из термостойкой проволоки скрученной в пружины 3,4 внутри которых размещены концы тела накала.
Концы 5,6 проволоки выведены наружу через присоединенные к проволоке отрезки 7,8 термостойкой фольги. На концах колбы образованы монолитные участки 9,10 из материалов колбы, фольги и проволоки. К этим участкам прикреплены цоколи 11,12 лепесткового типа.
Тело накала, размещенное в вакуумированной трубчатой колбе выполнено из нетканого углеродного материала с развитой поверхностью. В настоящее время такие материалы ( например «Карбопон, «УВИС-АК-В) используются в качестве объемно-пористых электродов, сорбентов, фильтров и тд., и применяются в гальваническом производстве, гидрометаллургии, электрохимической обработки металлов и тп. Тело накала в поперечном сечении может иметь прямоугольную форму. В общем случае , тело накала может иметь различную форму, например с поперечным сечением в виде окружности, эллипса и т.п. Соотнощение щирины тела накала к внутреннему диаметру трубчатой колбы составляет 0,6 f . Тело накала выполнено из скрученной ленты, имеющей щаг скрутки 30 - 40 см., соотнощение толщины и ширины тела накала составляет  -f . Токовыводы выполнены из термостойкой проволоки, скрученной в пружины, причем соотношение внутреннего диаметра пружины к геометрическим размерам тела накала выражено формулой:    где S - площадь поперечного сечения тела накала. Описанное выполнение токовыводов обеспечивает надежный электрический контакт и повышенный ресурс благодаря отсутствию жесткого соединения ( путем вальцовки, пайки и тп.), влияющего на структуру материала.
Трубчатая колба выполнена из кварцевого стекла, герметична и имеет
у вакуум глубиной 10  -г- 10 кг/см. Монолитные участки на концах колбы
выполнены методом запайки или заштамповки.
Работает инфракрасный излучатель следующим образом.
От сети переменного тока напряжением 220/380 вольт подается питание к токовыводам инфракрасного излучателя. Токопроводящее тело накала, изготовленное из углеродного материала быстро нафевается и
./ /гз/з /
генерирует тепловой поток, причем, использование нетканого углеродного волокнистого материала с развитой поверхностью обеспечивает увеличение теплового потока на 10% -15%. Используя тело накала с различными геометрическими размерами можно изготавливать излучатели различной температуры ( удельной мощности излучения) и длины волны инфракрасного излучения.
В настоящее время разработаны опытные образцы описанных инфракрасных излучателей. Одним из таких образцов является инфракрасный излучатель, характеризующийся следующими параметрами: напряжение питания 220 в., потребляемая мощность ЮООвт., температура тела накала 1000 °С, ширина тела накала 7мм., толщина тела накала 2мм., длина рабочей части тела накала 450мм. Проволока изготовлена из молибдена. Внутренний диаметр пружины ., отрезок фольги изготовлен из молибдена.
Проведены испытания излучателей, которые подтвердили выполнение задачи полезной модели и достижение технического результата.
. .