專利名稱：金屬基板電發(fā)熱片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電加熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的電加熱器主要有管狀電加熱器和片狀電加熱器，溫度控制多采用外置溫度感應(yīng)元件的溫度控制形式，即將溫度感應(yīng)元件放置或靠近在需要溫度控制的位置，通過感知溫度變化，經(jīng)溫度控制裝置控制電加熱器通電或斷電或控制電壓或電流大小以達(dá)到溫度控制、過熱保護(hù)和顯示的目的。也有的管狀電加熱器采用鑄鋁擴(kuò)大散熱面積時(shí)嵌有溫度感應(yīng)元件?，F(xiàn)有中低溫電加熱領(lǐng)域的電加熱器存在以下缺點(diǎn)，電熱管式加熱器加熱面積較小，面加熱不均勻，局部易過熱，液體加熱極易結(jié)水垢，且體積大，熱慣性大，溫度感應(yīng)元件反應(yīng)速度相對(duì)較慢，效率相對(duì)較低，由于熱量過于集中壽命短。片狀電加熱器，由于大多利用導(dǎo)電油墨或?qū)щ姖{料采用絲網(wǎng)印刷工藝成型電熱元件，抗熱沖擊性能差，極易因電壓波動(dòng)及加熱環(huán)境變化而損壞，而且成本高，實(shí)際推廣受到
嚴(yán)重影響。現(xiàn)有片狀電加熱器的溫度感應(yīng)元件及溫度控制裝置存在以下缺點(diǎn)，因片狀電加熱器厚度較簿，溫度感應(yīng)元件及溫度控制器體積較大，安裝位置受到局限，導(dǎo)致溫度感知誤差相對(duì)較大，反應(yīng)速度相對(duì)較慢，過熱保護(hù)不夠及時(shí)，適用的場合受到限制。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型首先所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有熱慣性小、抗熱沖擊能力強(qiáng)、加熱面均勻、溫度控制靈敏或/和限溫或/和過熱保護(hù)功能、單位體積加熱面積大、安全、環(huán)保節(jié)能、壽命長、成本低的金屬基板電發(fā)熱片。為此，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案它包括金屬基板，金屬基板上燒結(jié)有作為導(dǎo)熱絕緣材料的玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷內(nèi)部主要嵌有或埋有溫度感應(yīng)元件以及作為電熱元件的金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲。在采用本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可采用以下進(jìn)一步的技術(shù)方案本實(shí)用新型所述玻璃陶瓷的漿料與金屬基板，以及嵌入或埋入玻璃陶瓷內(nèi)部的所述電熱元件和/或溫度感應(yīng)元件一起在壓力狀態(tài)下經(jīng)一次或多次燒結(jié)，提高了致密性，形成相對(duì)密度> 95%的玻璃陶瓷，并在與金屬基板、電熱元件、溫度感應(yīng)元件相接處形成共晶層和/或機(jī)械錨定并緊密結(jié)合在一起。所述相對(duì)密度即實(shí)際密度與理論密度之比。所述玻璃陶瓷可采用由兩種以上物相所組成的多相復(fù)合玻璃陶瓷，所述物相有同類的也有不同類的。本實(shí)用新型所述玻璃陶瓷采用層狀玻璃陶瓷，即所述玻璃陶瓷由多層的玻璃陶瓷基多相復(fù)合材料組成，以玻璃陶瓷為基體，加入不同物相的材料，使各層具有不同的性能，起到不同的作用，同時(shí)保證層狀玻璃陶瓷在厚度方向各層的性能變化平緩過渡。所述層狀玻璃陶瓷由底層玻璃陶瓷和若干功能層玻璃陶瓷組成，所述功能層玻璃陶瓷根據(jù)電加熱器產(chǎn)品性能要求的不同可有一層或多層，分別具有導(dǎo)熱和/或絕緣功能。所述層狀玻璃陶瓷的漿料或生片與金屬基板、電熱元件及溫度感應(yīng)元件一起，在壓力狀態(tài)下經(jīng)一次或多次共燒后，提高了致密性，所形成的導(dǎo)熱絕緣玻璃陶瓷各層分別形成相對(duì)密度> 95%的玻璃陶瓷；底層玻璃陶瓷與金屬基板之間，功能層玻璃陶瓷與所述電熱元件及溫度感應(yīng)元件之間分別形成有共晶層和/或機(jī)械錨定并緊密結(jié)合在一起；各相鄰層玻璃陶瓷緊密結(jié)合、熱膨脹系數(shù)相匹配、各種性能變化能夠平緩過渡。本實(shí)用新型所述玻璃陶瓷采用層狀玻璃陶瓷，層狀玻璃陶瓷在厚度方向各層的性能變化能夠平緩過渡，以適應(yīng)金屬基板和電熱元件之間溫度梯度的變化。所述玻璃陶瓷與空氣接觸部分涂有耐高溫絕緣密封涂料層，耐高溫絕緣密封涂料層滲入玻璃陶瓷表面毛細(xì)孔隙中，隔絕空氣，防止水份滲入所述玻璃陶瓷，使其具有防潮的性能，所述耐高溫絕緣密封涂料為有機(jī)或無機(jī)非金屬材料，如有機(jī)硅、釉等等。所述的金屬電阻箔片、金屬電阻絲為鎳鉻或鐵鉻鋁合金材料制成，具有較好的韌性，抗熱沖擊能力強(qiáng)。所述的金屬電阻箔片或金屬電阻絲為由金屬電阻型材加工成形的金屬電阻元件。 金屬電阻箔片或金屬電阻絲為一種成熟、可靠性高，成本低的傳統(tǒng)電熱材料，在傳統(tǒng)的電加熱元件中有廣泛的應(yīng)用。所述金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲設(shè)置有局部相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，具有局部過熱自熔斷功能，起到最終自毀的熔斷器作用，避免因整體過熱引發(fā)惡性事故。所述局部相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)是相對(duì)于金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲正常發(fā)熱部分而言，通過金屬電阻箔片和 /或金屬電阻絲的結(jié)構(gòu)、形狀、材質(zhì)等的設(shè)計(jì)，專門設(shè)置一處或多處局部相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，當(dāng)其它所有的溫控、過熱保護(hù)出現(xiàn)故障時(shí)，所述金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲首先出現(xiàn)所述局部相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)因局部過熱熔斷，起到最終自毀的熔斷器作用，避免因整體過熱引發(fā)惡性事故。所述的溫度感應(yīng)元件具有輸出溫度感應(yīng)信號(hào)和/或限溫和/或調(diào)溫和/或過熱保護(hù)功能，數(shù)量有一只或多只。所述溫度感應(yīng)元件可以與所述電熱元件直接緊密結(jié)合的半導(dǎo)體溫度感應(yīng)元件。與所述電熱元件組合成為具有發(fā)熱、溫度控制功能的電熱組件，數(shù)量可有一組或多組電熱組件，所述多組電熱組件為串聯(lián)和/或并聯(lián)和/或串并聯(lián)組合組成。所述溫度感應(yīng)元件也可以與所述電熱元件直接緊密結(jié)合的PTC(正溫度系數(shù))溫度感應(yīng)元件，與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲組合成為具有發(fā)熱、限溫或過熱保護(hù)功能的電熱組件，數(shù)量可有一組或多組電熱組件，所述多組電熱組件為串聯(lián)和/或并聯(lián)和/或串并聯(lián)組合組成。利用PTC(正溫度系數(shù))溫度感應(yīng)元件電阻隨溫度升高而增大及具有開關(guān)特性的性能，對(duì)本實(shí)用新型的電加熱器起到限溫或過熱保護(hù)的功能。本實(shí)用新型的PTC溫度感應(yīng)元件僅是作為一個(gè)溫度感應(yīng)及控制元件，與其他PTC電加熱器中的PTC元件主要作為加熱元件是一個(gè)很大的區(qū)別。所述溫度感應(yīng)元件還可采用與所述電熱元件絕緣的溫度感應(yīng)元件，具有溫度感應(yīng)信號(hào)輸出功能，在本實(shí)用新型中可采用金屬熱電偶溫度感應(yīng)元件和/或金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件和/或半導(dǎo)體溫度感應(yīng)元件和/或溫度壓力型溫度感應(yīng)元件和/或溫度形變型溫度感應(yīng)元件。通過溫度感應(yīng)信號(hào)輸出給控制裝置，對(duì)本實(shí)用新型的電加熱器起到溫度控制和 /或過熱保護(hù)和/或溫度顯示的作用。作為本實(shí)用新型的金屬基板可有一個(gè)工作面或一個(gè)以上工作面；所述金屬基板的表面形狀可以是平面、曲面等，外形可以是方形、圓形、管狀及其它立體形狀等。所述金屬基板材料可以為鋼材、鑄鐵、銅材及銅合金和不銹鋼等等。有較好的綜合機(jī)械性能。所述金屬基板如采用低熔點(diǎn)金屬如鋁等，亦可以鑄造的工藝與玻璃陶瓷片緊密結(jié)合在一起，所述玻璃陶瓷片內(nèi)部埋有作為電熱元件的金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件，制成各種功能的電加熱器。簡單的制作過程和方法如下在所述的金屬基板表面涂覆所述底層玻璃陶瓷漿料或放上底層玻璃陶瓷生片，再在所述底層玻璃陶瓷上放上一層或多層所述功能層玻璃陶瓷生片，在底層玻璃陶瓷與功能層玻璃陶瓷生片之間或在各功能層玻璃陶瓷生片之間放上作為電熱元件的金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件，在這過程中，經(jīng)一般的脫脂、排膠工序，在壓力狀態(tài)下，經(jīng)一次或多次共燒，發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)而形成層狀玻璃陶瓷，在燒結(jié)過程中，各層玻璃陶瓷被擴(kuò)散到金屬基板、作為電熱元件的金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件表面的毛細(xì)孔隙中，分別形成有共晶層和/或機(jī)械錨定，使所述金屬基板和底層玻璃陶瓷之間、作為電熱元件的金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件和作為導(dǎo)熱絕緣材料的功能層玻璃陶瓷之間牢固結(jié)合在一起，各相鄰層玻璃陶瓷之間亦緊密結(jié)合在一起。所述玻璃陶瓷生片為玻璃陶瓷漿料經(jīng)流延或軋膜或其它成型工藝制成。由于本實(shí)用新型采用在壓力狀態(tài)下燒結(jié)，降低了燒結(jié)溫度，同時(shí)降低了制造過程的能源消耗，也大大提高產(chǎn)品了質(zhì)量和合格率以及生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，節(jié)能減排。所述金屬基板可以本身就是電加熱器具的容器體的一個(gè)或多個(gè)加熱工作面。本實(shí)用新型可以鑄造的工藝與低熔點(diǎn)金屬的容器體結(jié)合在一起，制成電加熱器具。本實(shí)用新型也可分別以機(jī)械的方法、焊接或粘接的工藝與電加熱器具的容器體結(jié)合在一起，制成電加熱器具。本實(shí)用新型所提供的電加熱器即金屬基板電發(fā)熱片是一種運(yùn)用功能梯度材料概念，以金屬作為基板提供強(qiáng)度支撐、以金屬電阻型材加工成形的金屬電阻箔片或金屬電阻絲作為電熱元件、以層狀玻璃陶瓷作為絕緣導(dǎo)熱材料，內(nèi)置溫度感應(yīng)元件，在壓力狀態(tài)下， 采用多層低溫?zé)Y(jié)陶瓷技術(shù)制成，具有通電發(fā)熱、溫度控制或信號(hào)輸出功能的電加熱器。由于采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，本實(shí)用新型所述玻璃陶瓷與金屬基板、電熱元件、溫度感應(yīng)元件之間的結(jié)合強(qiáng)度高，既具有近年出現(xiàn)的新型片狀電加熱器熱慣性小、加熱面均勻的優(yōu)點(diǎn)，又有傳統(tǒng)電熱管式加熱器耐熱沖擊能力強(qiáng)、成本低的長處。同時(shí)本實(shí)用新型溫度控制靈敏度高、過熱保護(hù)反應(yīng)迅速、使用壽命長，大大提高了安全性。功率密度大，熱效率高，單位體積散熱面積大，結(jié)構(gòu)形狀和功率密度設(shè)計(jì)靈活性大，不消耗有色金屬、鉛等重金屬及貴金屬，環(huán)保節(jié)能。在工業(yè)和家用電器中低溫電加熱領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。
圖1為本實(shí)用新型所提供的電加熱器實(shí)施例的俯剖視圖。圖2為本實(shí)用新型所提供的電加熱器實(shí)施例的剖視圖。圖3為本實(shí)用新型所提供的電加熱器具實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1，參照附圖1、2。本實(shí)用新型所提供的金屬基板電發(fā)熱片包括導(dǎo)熱金屬基板21，所述導(dǎo)熱金屬基板 21上燒結(jié)有作為絕緣導(dǎo)熱材料的底層玻璃陶瓷22-1、功能層玻璃陶瓷22-2、22-3，所述功能層玻璃陶瓷22-3嵌有或埋有作為電熱元件的金屬電阻箔片23和作為限溫元件的PTC(正溫度系數(shù))溫度感應(yīng)元件24。簡單的制作過程如下(參考圖1、2)第一步在作為加熱工作面的上下金屬基板的一個(gè)表面分別涂覆底層玻璃陶瓷漿料或放上底層多相玻璃陶瓷生片22-1 ；第二步在所述底層玻璃陶瓷上放上所述功能層玻璃陶瓷生片22-2及22-3 ；第三步將預(yù)先加工好的作為電熱元件的金屬電阻箔片23與作為限溫或過熱保護(hù)元件的PTC溫度感應(yīng)元件M組件放在所述上下功能層玻璃陶瓷生片22-3之間；在這過程中，經(jīng)脫脂、排膠等工序，再在壓力狀態(tài)下，經(jīng)一次或多次共燒，底層玻璃陶瓷22-1被擴(kuò)散到金屬基板表面的毛細(xì)孔隙中，功能層玻璃陶瓷22-3滲入金屬電阻箔片 23與PTC溫度感應(yīng)元件M表面的毛細(xì)孔隙中，分別形成有共晶層和/或機(jī)械錨定并緊密在一起；各相鄰層玻璃陶瓷之間相互滲透，結(jié)合在一起。作為加熱工作面的金屬基板和底層玻璃陶瓷之間，金屬電阻箔片23和PTC溫度感應(yīng)元件M組成的組件與功能層玻璃陶瓷22-3 之間牢固結(jié)合在一起，各層玻璃陶瓷間緊密結(jié)合，制成一種新型的電加熱器，即金屬基板電發(fā)熱片。PTC溫度感應(yīng)元件M具有正溫度系數(shù)特性，在一定的溫度下電阻會(huì)急劇增大。因此，利用其開關(guān)功能，將根據(jù)所需溫度設(shè)計(jì)好的PTC溫度感應(yīng)元件M與金屬電阻箔片23組合，制成一種具有限溫或過熱保護(hù)功能的電加熱組件。本實(shí)施例中的PTC元件M僅是作為一個(gè)溫度感應(yīng)及控制元件，與其他PTC電加熱器中的PTC元件主要作為加熱元件是一個(gè)很大的區(qū)別。所述PTC(正溫度系數(shù))溫度感應(yīng)元件，與金屬電阻箔片組合成為具有發(fā)熱、限溫或過熱保護(hù)功能的電熱組件，數(shù)量可有一組或多組電熱組件，所述多組電熱組件為組件間串聯(lián)和/或并聯(lián)和/或串并聯(lián)混合組成。所述的金屬電阻箔片為鎳鉻或鐵鉻鋁合金材料制成，由金屬電阻型材沖裁成形， 具有較好的韌性，抗熱沖擊能力強(qiáng)，為一種成熟、可靠性高，成本低的傳統(tǒng)電熱材料，在傳統(tǒng)的電加熱元件中有廣泛的應(yīng)用。通過以上方式實(shí)現(xiàn)了金屬基板電發(fā)熱片的內(nèi)置過熱保護(hù)功能，具有良好的安全性能。本實(shí)施例具有單位體積加熱面積大的特點(diǎn)，其單位體積加熱面積與相同長度、直徑IOmm的普通管狀電加熱器相比，達(dá)2. 5倍以上。本實(shí)施例具有加熱面均勻、熱慣性小、耐熱沖擊能力強(qiáng)、單位體積加熱面積大、內(nèi)置溫控和/或過熱保護(hù)功能元件、成本低的優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)和家用電器的中低溫電加熱領(lǐng)域的氣體、液體、食品加熱裝置中有著廣泛的應(yīng)用前景。實(shí)施例2，參照附圖3。本實(shí)用新型所提供的電加熱器具包括容器體，容器體具有作為加熱工作面的導(dǎo)熱金屬底，即所述的金屬基板21，所述金屬基板21上燒結(jié)有作為絕緣導(dǎo)熱材料的層狀玻璃陶瓷(由22-1、22-2、22-3、22-4組成)，所述層狀玻璃陶瓷嵌有或埋有作為電熱元件的金屬電阻箔片23和溫度感應(yīng)元件M。層狀玻璃陶瓷和金屬基板21、作為電熱元件的金屬電阻箔片23、金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件M的結(jié)合方式為第一步在容器體1作為加熱工作面的金屬基板21外表面涂覆如圖3所示底層玻璃陶瓷漿料或放上底層多相復(fù)合玻璃陶瓷生片22-1 ；第二步在所述底層玻璃陶瓷上放上如圖3所示功能層玻璃陶瓷22-2生片；第三步將作為電熱元件的金屬電阻箔片4放在如圖3所示功能層玻璃陶瓷22-2 生片表面；第四步；在所述電熱元件的金屬電阻箔片23上面放上如圖3所示功能層玻璃陶瓷 22-3生片；第五步；將金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件5放在如圖3所示功能層玻璃陶瓷22-3生片表面；第六步；最后放上如圖3所示功能層玻璃陶瓷22-4生片。在這過程中，通過脫脂、排膠等工序，再在壓力狀態(tài)下經(jīng)一次或多次共燒，發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，底層玻璃陶瓷被擴(kuò)散到金屬基板表面的毛細(xì)孔隙中，功能層玻璃陶瓷擴(kuò)散滲入作為電熱元件的金屬電阻箔片、金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件表面毛細(xì)孔隙內(nèi)，并分別形成有共晶層和/或機(jī)械錨定，使作為加熱工作面的金屬基板和底層玻璃陶瓷之間，作為電熱元件的金屬電阻箔片和金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件分別與作為絕緣導(dǎo)熱材料的功能層玻璃陶瓷之間，各相鄰層玻璃陶瓷之間牢固結(jié)合在一起，制成帶有本實(shí)用新型的電加熱器具。金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件電極穿出玻璃陶瓷與外部的溫度控制裝置連接，隨著溫度變化，金屬熱電阻溫度感應(yīng)元件的電阻也隨著發(fā)生變化，發(fā)出溫度感應(yīng)信號(hào)，外部的溫度控制裝置根據(jù)變化的溫度感應(yīng)信號(hào)，對(duì)加熱溫度進(jìn)行及時(shí)的控制和顯示。通過以上方式實(shí)現(xiàn)了電加熱器具的溫度控制，具有反應(yīng)靈敏、良好的安全性能。本實(shí)施例的溫度感應(yīng)元件采用傳統(tǒng)的金屬電阻型溫度感應(yīng)元件，具有可靠性高的特點(diǎn)。作為本實(shí)用新型的溫度感應(yīng)元件也可采用金屬熱電偶型溫度感應(yīng)元件或溫度壓力型溫度感應(yīng)元件或半導(dǎo)體溫度感應(yīng)元件等等。作為本實(shí)施例的金屬電阻型溫度感應(yīng)元件可有一只或多只，每只有兩根電極穿出絕緣層與溫度控制裝置和/或電源連接。金屬底即金屬基板可以本身即為容器體底或者是通過釬焊等手段連接到容器體底上的金屬薄板，如果金屬底采用通過釬焊等手段連接到容器體底上的金屬薄板時(shí)，可以先將金屬薄板與所述層狀多相復(fù)合玻璃陶瓷一起燒結(jié)后，再連接到容器體底上。金屬底的表面形狀可以是平面、曲面等根據(jù)需要而設(shè)計(jì)的形狀，金屬底的材料可以是碳鋼、鑄鐵、不銹鋼、銅及銅合金等導(dǎo)熱金屬材料。[0061]所述容器體可以是鍋、壺、杯、盤等器具，比如加熱食品、液體的鍋、壺、杯；燒、煎、 烤、炸食品的盤、鍋等。所述的金屬電阻箔片為鎳鉻或鐵鉻鋁合金材料制成，由金屬電阻型材沖裁成形， 具有較好的韌性，抗熱沖擊能力強(qiáng)，為一種成熟、可靠性高，成本低的傳統(tǒng)電熱材料，在傳統(tǒng)的電加熱元件中有廣泛的應(yīng)用。通過以上方式制成的安裝有本實(shí)用新型即金屬基板電發(fā)熱片的電加熱器具，具有加熱面均勻、熱慣性小、耐熱沖擊能力強(qiáng)、溫控靈敏、安全可靠的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.金屬基板電發(fā)熱片，它包括金屬基板，其特征在于金屬基板上燒結(jié)有作為導(dǎo)熱絕緣材料的玻璃陶瓷，所述玻璃陶瓷內(nèi)部主要嵌有或埋有溫度感應(yīng)元件以及作為電熱元件的金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述玻璃陶瓷與金屬基板、電熱元件、溫度感應(yīng)元件相接處形成共晶層和/或機(jī)械錨定并緊密結(jié)合在一起，所述玻璃陶瓷的相對(duì)密度> 95%。
3.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述玻璃陶瓷為層狀玻璃陶ο
4.如權(quán)利要求3所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于層狀玻璃陶瓷由底層玻璃陶瓷和若干層功能層玻璃陶瓷組成，所述功能層玻璃陶瓷有一層或多層，分別具有導(dǎo)熱和/或絕緣功能。
5.如權(quán)利要求3或4所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于各層玻璃陶瓷的相對(duì)密度>95%，底層玻璃陶瓷與金屬基板之間、部分功能層玻璃陶瓷與所述電熱元件及溫度感應(yīng)元件之間分別形成有共晶層和/或機(jī)械錨定并緊密結(jié)合在一起；各相鄰層玻璃陶瓷緊密結(jié)I=I ο
6.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述玻璃陶瓷與空氣接觸部分涂有耐高溫絕緣密封層，所述耐高溫絕緣密封層滲入玻璃陶瓷毛細(xì)孔隙中。
7.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述溫度感應(yīng)元件為與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲直接緊密結(jié)合的半導(dǎo)體溫度感應(yīng)元件，與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲組合成為具有發(fā)熱、溫度控制功能的電熱組件，數(shù)量有一組或多組電熱組件，所述多組電熱組件的組件間連接方式為串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)混合連接。
8.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述溫度感應(yīng)元件為與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲直接緊密結(jié)合的正溫度系數(shù)PTC溫度感應(yīng)元件，與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲組合成為具有發(fā)熱、限溫或過熱保護(hù)功能的電熱組件，數(shù)量有一組或多組電熱組件，所述多組電熱組件的組件間連接方式為串聯(lián)、并聯(lián)或或串并聯(lián)混合連接。
9.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述溫度感應(yīng)元件為與金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲絕緣的溫度感應(yīng)元件，具有輸出溫度感應(yīng)信號(hào)的功能。
10.如權(quán)利要求3所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述層狀玻璃陶瓷的底層玻璃陶瓷與金屬基板之間、功能層玻璃陶瓷與所述電熱元件及溫度感應(yīng)元件之間具有相匹配的熱膨脹系數(shù)，所述各層玻璃陶瓷的熱膨脹系數(shù)為8X10_6/°C<熱膨脹系數(shù) ^ 17XIO-V0C，并能適應(yīng)電熱元件與金屬基板之間的溫度梯度變化。
11.如權(quán)利要求1所述的金屬基板電發(fā)熱片，其特征在于所述金屬電阻箔片和/或金屬電阻絲設(shè)置有局部相對(duì)薄弱環(huán)節(jié)，具有局部過熱自熔斷功能，起到最終自毀的熔斷器作用， 避免因整體過熱引發(fā)惡性事故。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種金屬基板電發(fā)熱片。它包括金屬基板，金屬基板燒結(jié)有作為絕緣導(dǎo)熱材料的層狀玻璃陶瓷，所述層狀玻璃陶瓷內(nèi)部主要嵌有或埋有金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件。本實(shí)用新型底層玻璃陶瓷與金屬基板之間、功能層玻璃陶瓷與金屬電阻箔片或金屬電阻絲及溫度感應(yīng)元件的結(jié)合強(qiáng)度高，耐熱沖擊性能強(qiáng)、使用壽命長，溫度控制靈敏、并且耐高溫、不會(huì)熔化，潮濕狀態(tài)下不漏電，大大提高了安全性，本實(shí)用新型功率密度大、加熱面均勻，單位體積加熱面積大、熱慣性小、加熱速度快、熱效率高，結(jié)構(gòu)形狀和功率密度設(shè)計(jì)靈活性大，成本低、環(huán)保節(jié)能。
文檔編號(hào)H05B3/10GK202143231SQ20112023657
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者張鴻鳴, 沈稚鳴 申請(qǐng)人:張鴻鳴, 沈稚鳴