一种无风红外烤炉

技术领域

本发明涉及烘烤设备领域，具体涉及一无风红外烤炉。

背景技术

烘烤设备，在加工行业应用非常广泛，如在电子产品、五金、喷塑工件表面对喷涂的涂层进行固化处理时应用。现有的烘烤设备，如固化炉，大多采用电热管、石英管等进行发热，然后利用风循环系统将热风运送至待加热物件表面进行加热烘烤，这种产品生产效率低、能耗高，占地面积大，限制了应用场景，同时热风也容易使涂层表面产生气泡针孔，影响了良品率。

为了解决这些问题，人们做出了一系列的改进：

如，公开号为CN201181158Y、发明名称为“节能红外全波固化炉”的中国实用新型专利文献，公开了一种节能红外全波固化炉，其采用红外辐射陶瓷元件，采用全波段红外进行辐射，该设备较传统的烘烤设备能节能30％以上，烘干固化时间短、固化效果强；

又如，公开号为CN209735983U、发明名称为“一种红外快速的化炉”的中国实用新型专利文献，公开了一种固化炉，该固化炉包括炉体、输送轨道、固定组件、以及伸缩底座，固定组件包括安装架、红外热辐射板和镜面辐射板，伸缩组件可调节辐射面与工件表面的距离，以提高固化效率，节约能耗、减少设备占用空间；

再如，公开号为CN111465501A、发明名称为“用于使基材干燥的方法、用于执行该方法的干燥器模块及干燥器系统”的中国发明专利文献，公开了一种干燥系统，该干燥系统采用红外发射器作为干燥模块，利用通风系统将干燥模块加热的气流引导至待加热物体。

上述方案很好的解决了能耗、固化效率和占地面积的问题，但上述技术在应用中仍然存在一定的问题，如，在工件表面温度不均匀时，容易产生气泡均匀度，为了解决这一问题，现有的设备均会在炉腔下部设置风管、以及循环风机，通过空气循环以使得炉腔内的温度比较均匀，避免产品不良率；或者，借助于大量的镜面反射板来反射红外线，以使得炉腔温度均匀度更好，但在炉腔温度均匀度方面仍然不足；上述改进在一定程度上解决了产品不良率的问题，但热风循环仍然会使得产品表面产生一定的气泡，风循环系统也增加了生产成本和场地面积，镜面反射板在使用时也受限于产品材质，并且在使用时镜面容易受到污染，影响使用效率，使得产品良品率难以稳定。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、加热效率高、产品良品率高、节能环保的无风红外烤炉。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种无风红外烤炉，所述烤炉包括炉体、输送组件、以及用于给待烘烤物件的加热组件，所述炉体内设有炉腔，所述输送组件用于将待烘烤物件从炉腔的输入端输送至炉腔的输出端，所述炉腔沿待烘烤物件的输送方向依次分为预热段、加热段和降温段，所述加热组件设置在炉腔的加热段，所述炉腔内在待烘烤物件输送方向的两侧均设置有加热组件，所述加热组件包括红外发热板、以及用于固定红外发热板的支架，所述红外发热板下端距离炉腔底面的距离为H1，所述待烘烤物件底端距离炉腔底面的距离为H2，所述炉腔的高度为H3，其中H1：H2：H3＝1:4-7.5:8-12.5。

本发明中，进一步优选的方案为，所述加热组件包括3块沿待烘烤物件输送方向依次排列的红外发热板。

本发明中，进一步优选的方案为，所述加热组件中任意相邻的2块红外发热板之间的间距为15-50cm。

本发明中，进一步优选的方案为，所述待烘烤物件输送方向的两侧的加热组件对称分布。

本发明中，进一步优选的方案为，所述加热组件还包括锁紧件，所述红外发热板与支架可转动连接，所述锁紧件用于将红外发热板锁紧在支架上。

本发明中，进一步优选的方案为，所述炉体上设置有连通炉腔内外的排气通道，所述排气通道上设置有阀门。

本发明中，进一步优选的方案为，所述待烘烤物件输送方向的任一侧设置的加热组件至少为2个，同侧的加热组件均匀分布。

本发明中，进一步优选的方案为，所述输送组件为输送轨道，所述输送轨道上设置有用于固定待烘烤物件的固定机构、或者用于悬挂待烘烤物件的挂钩。

本发明中，进一步优选的方案为，所述加热组件上设置有用于调节红外发热板角度的角度调节机构。

本发明中，进一步优选的方案为，所述烤炉为固化炉或者移动炉。

相较于现有技术，本发明的有益效果在于：采用上述结构的设置，通过将炉腔高度、红外发热板的高度和待烘烤物件的高度之间的比例进行调整和优化，使得待烘烤物件在炉腔中的上部和下部的温度差能够控制在5℃以内，使得炉腔内温度均匀性良好，有效降低了产品表面产生的气泡针孔，也提升了涂层的均匀度；此外，该产品无需设置风循环系统，也不需要设置镜面反射板，有效降低了生产成本，节约了场地面积。

附图说明

图1为本发明实施例1的无风红外烤炉的结构示意图；

图2为图1中A部放大示意图；

图3为本发明实施例1的加热组件的结构示意图；

图4为实验例1温度数据测试数据图；

图5为实施例2的无风红外烤炉的炉腔内照片；

其中，10、烤炉；11、炉体；111、预热段；112、加热段；113、降温段；12、加热组件；121、红外发热板；122、支架；13、输送组件；131、输送轨道；132、夹子。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述.

需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。下面通过参考附图所描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语中如产生的“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语如产生的“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语如产生的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

一种无风红外烤炉，所述烤炉包括炉体、输送组件、以及用于给待烘烤物件的加热组件，所述炉体内设有炉腔，所述输送组件用于将待烘烤物件从炉腔的输入端输送至炉腔的输出端，所述炉腔沿待烘烤物件的输送方向依次分为预热段、加热段和降温段，所述加热组件设置在炉腔的加热段，所述炉腔内在待烘烤物件输送方向的两侧均设置有加热组件，所述加热组件包括红外发热板、以及用于固定红外发热板的支架，所述红外发热板下端距离炉腔底面的距离为H1，所述待烘烤物件底端距离炉腔底面的距离为H2，所述炉腔的高度为H3，其中H1：H2：H3＝1:4-7.5:8-12.5。

对于本申请烤炉中的红外发热板，可以采用中波红外发热板，中波红外的发射波长为4-7微米，除了依靠空气传到热之外，还可不依赖空气为介质，可以与待烘烤物件的表面涂层共振发热，提升加热效率；另外，对于大多树脂涂料来说，其有机涂层大多含-OH、-COOH、-CH

另外，对于炉腔中的空气来说，在受热后，由于热胀冷缩的作用，热空气会上升至炉腔顶部，使得待烘烤物件的上下方产生较大温差，尤其是待烘烤物件长度较大或者同时对沿炉腔高度方向排列的两排或两排以上的待烘烤物件加热时，上下温差过大，会影响产品的良品率，也会使得上下待烘烤物件的效率不同。为了解决这一问题，将炉腔高度、红外发热板的高度和待烘烤物件的高度之间的比例进行调整和优化，即H1：H2：H3＝1:4-7.5:8-12.5，能够使得待烘烤物件的上下端位置温差控制在5℃以内，使得炉腔内温度均匀性良好，有效降低了产品表面产生的气泡针孔，也提升了涂层的均匀度；并且，该产品中优化后的比例设置，无需设置风循环系统，也不需要设置镜面反射板，有效降低了生产成本，节约了场地面积。

为了更好的提升加热烘烤效果避免受外界的影响，在炉腔的输入端和输出端，均设有可以打开/关闭的门，在待烘烤物件随输送组件进出时，对应的打开和关闭；具体的，在待烘烤物件随输送组件进入炉腔时，输入端的门由闭合状态转换至打开状态，以供输送组件进入，待输送组件进入炉腔后，输入端的门由打开转换至闭合状态，在此过程中，输出端的门始终处于闭合状态；当待待烘烤物件随输送组件出输出端时，输出端的门由闭合状态转换至打开状态，当输出组件完全离开炉腔时，输出端的门由打开状态转换至闭合状态，在此过程中，输入端的门始终保持在闭合状态。对于门的状态切换，可以采取人工打开，也可以设置自动控制装置进行调控。

将待烘烤物件放置/固定在输送组件上，输送组件将待烘烤物件从炉腔的输入端输进入预热段，在预热段预热后(预热的热能为加热段往外的传递的热量)，然后在炉腔的加热段被加热组件加热，具体为红外发热板经过通电后向外辐射出红外线，红外线对待输送物件的表面进行加热/烘烤，然后再经降温段出输出端，完成烘烤；在炉腔内设置预热段、加热段和降温段，能够使得待烘烤物件在进入加热段接触高温前先进行预热，在出烤炉前能够有一个预降温的过程，这样能够避免待烘烤物件直接在室温和炉腔内加热段的高温间骤升骤降而导致的受热不均，进而避免对产品加工产生的不良影响。

对于加热组件中的红外发热板数量，可以根据需要进行设置，为了使加热效果良好，一般选用3块红外发热板；为了使得加热温度更加均匀，可以将3块沿待烘烤物件输送方向依次排列；对于相邻的红外加热板，可以依次连接在一起，也可以将任意相邻的2块红外发热板之间的间距设置为15-50cm，将相邻的红外发热板之间的间距设置为15-50cm，既能够保证良好的加热效果，也能够节约成本；间距超过50cm时，红外发热板之间的距离过大，红外发热板两侧的辐射距离不足以弥补该间距，进而会在两板间形成一个非加热区域，影响加热效果；两板间距小于15cm时，所耗费的板材较多，不利于节约成本。

对于红外加热板的大小，可以不做特别的限定，为了使得加热效果更好，可以将红外加热板的大小做这样的设置：将红外加热板的宽度设置为炉腔高度的1/10-1/8，将红外加热板的长度设置为炉腔高度的1/5-1/4，如炉腔高度为2m，红外加热板的宽度为20cm、高度为40cm。

对于待烘烤物件输送方向的两侧的加热组件，可以根据需要进行设置，可以不做特别的要求；但为了进一步提升加热效果，可以将两侧的加热组件进行对称分布设置，这样能够使得待烘烤物件两侧的温度更加均匀，进一步提高产品的良品率。

对于红外发热板与支架的连接方式，可以不做特别的限定，可以采用焊接、螺接、铆接等各种固定连接方式；也可以为了调节红外发热板的角度，将红外发热板与支架设置为可转动连接，再通过锁紧件进行锁紧并固定角度，也可以通过螺接等方式实现角度调节；为了更好的实现角度调节，可以在所述加热组件上设置用于调节红外发热板角度的角度调节机构。

在烘烤过程中，涂层上的树脂涂料等物质受热会在一定程度上产生挥发，进而会使得炉腔中的气体受到污染，另外过量的挥发物质也可能会在炉腔壁上沉积，直接排除也会影响环境。为了解决这一问题，可以在炉体上设置有连通炉腔内外的排气通道，所述排气通道上设置有阀门，这样可以通过外部的废气收集机构对炉腔中的挥发气体进行收集、处理，保护环境。

对于待输送物件，可以不做特别的限定，能够实现对待烘烤物件进行固定、即可，如选用输送轨道，所述输送轨道上设置有用于固定待烘烤物件的固定机构、或者用于悬挂待烘烤物件的挂钩。

对于本申请中的烤炉形式，可以不做特别限定，可以为固化炉，也可以为移动炉；对于烤炉的应用场景，也不仅局限于对电子产品、五金件等加工领域的烘烤加热，也可以应用到食品加热中，如对面包进行烘烤。

实施例1

参照图1-3，一种无风红外烤炉，所述烤炉10为固化炉，包括炉体11、输送组件13、以及用于给待烘烤物件的加热组件12，所述炉体内设有炉腔，所述输送组件用于将待烘烤物件从炉腔的输入端输送至炉腔的输出端，所述炉腔沿待烘烤物件的输送方向依次分为预热段111、加热段112和降温段113，所述加热组件设置在炉腔的加热段，所述炉腔内在待烘烤物件输送方向的两侧均设置有加热组件，所述加热组件12包括红外发热板121、以及用于固定红外发热板的支架122，所述红外发热板下端距离炉腔底面的距离为H1(20cm)，所述待烘烤物件底端距离炉腔底面的距离为H2(1.5m)，所述炉腔的高度为H3(2m)，其中H1：H2：H3＝1:7.5:10；

所述加热组件12包括三块沿待烘烤物件输送方向依次排列的红外发热板121(红外发热板得到大小为20cm×40cm)；所述加热组件中任意相邻的两块红外发热板之间的间距为20cm；

所述待烘烤物件输送方向的两侧的加热组件各3个、且对称分布；同侧的加热组件均匀分布；

所述加热组件12还包括锁紧件，所述红外发热板与支架可转动连接，所述锁紧件用于将红外发热板锁紧在支架上；

所述炉体11上设置有连通炉腔内外的排气通道，所述排气通道上设置有阀门；

所述输送组件13为输送轨道131，所述输送轨道上设置有用于固定待烘烤物件的夹子132。

实验例1

1、炉腔温度均匀度测试

在实施例1炉腔中设置4组温度传感器，第一组温度传感器设置在距离炉腔底部1.3m处，第二组温度传感器设置在距离炉腔底部1.5m处，第二组温度传感器设置在距离炉腔底部1.7m处，第二组温度传感器设置在距离炉腔底部1.9m处，然后通过连接显示测量显示装置输出检测温度，测试长度为15min，每3min记录一次测试温度，待烘烤物件的测试温度设置为180-200℃之间，具体测试温度详见下表1：

表1：炉腔中不同位置的温度测试数据表

通过上述数据可以看出，在炉腔内的不同位置高度差在5℃以内，炉腔内温度均匀度良好，烘烤产品良品率高。

2、待烘烤物件表面温度均匀度测试

在待烘烤物件的表面设置温度传感器，待烘烤物件的高度为40cm，待烘烤物件垂直悬挂在输送组件上，在待烘烤物件的底端(下部)、中点位置(中部)、顶端(上部)各设置一个温度传感器，另外在炉腔中的非待烘烤物件运行通过的位置上设置一个温度传感器用于测试炉腔中空气的温度，然后通过实施例1的烤炉，烤炉预设加热温度为210℃，通过时间设置为30s，然后通过测试仪测试输出温度曲线，具体测试数据可参见图4，从图中数据可以看出，待烘烤物件上中下的温度差在2℃以内，可见实施例1烤炉内的温度均匀度良好，在待烘烤物件上的温度均匀度良好，能够极大降低待烘烤物件表面涂层在烘烤过程中产生针孔气泡。

实施例2

参照图5，一种无风红外烤炉，该烤炉设置4条平行设置的输送轨道，输送轨道固定在炉腔顶部，其他结构、参数与实施例1相同。

所述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。