CN201066936Y

CN201066936Y - 加热器

Info

Publication number: CN201066936Y
Application number: CNU2007201210515U
Authority: CN
Inventors: 纪宏光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-06-22
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2017-06-22

Abstract

一种加热器，包括发热体及设于发热体四周边缘的绝缘体；发热体包括两电极板、及半导体陶瓷发热片，半导体陶瓷发热片(PTC)设于两电极板之间且与电极板电性连接。在两电极板间除半导体陶瓷发热片所占空间之外形成有空隙，在该空隙里填充有绝缘填充物。本实用新型加热器可大幅降低四周液体因导电性产生无效电流而造成的电能的浪费，又可避免因液流不稳，容器充气等现象而造成的自身损坏，同时该发热器具有发热面积大，热效率高等特性，是一种结构简单、高效、使用寿命长的加热器。

Description

加热器

技术领域

本实用新型涉及一种加热器，尤其涉及一种用于加热液体的加热器。

背景技术

现有的加热器主要有三种，即电热丝加热器，电热膜加热器及半导体加热器。其中电热丝加热器的使用方式有两种，一是将电热丝置于不锈钢管内，电热丝与钢管间填充镁砂，制成发热管，该方法由于镁砂的导热性能差，容易导致电热丝在管内过热，产生电热丝熔断，爆管等现象；另一种方法是将电热丝直接裸露放在水中，此时电热丝的热效率较高，但当液流不稳或水管中充气时，会使电热丝直接暴露在空气中，短时间内即对电热丝造成损害。因此目前的电热丝加热器具有易损坏，寿命短等缺点。

电热膜加热器一般是将金属电热膜涂于玻璃管壁外侧，当液体从玻璃管内通过时可实现对液体的加热，此时热能需要穿过热阻很大的玻璃才能传递给液体，同时，电热膜会向四周散热，因此电热膜加热器的热效率一般较低，另外，电热膜具有易衰减，玻璃管易破裂等缺点，使用寿命相对较短。

近年来，提出了多种半导体加热器的方案，但都需在发热体和吸热体之间填加绝缘物质，该绝缘物质需满足三个条件：即绝缘、导热、耐高温。然而，目前常用的绝缘材料不能同时满足这三个条件。例如，云母片、陶瓷等，其绝缘、耐高温等性能好，但导热性能差，使用时会严重降低热效率。又如聚酰亚胺膜等绝缘材料，其导热性能相对较好，但其耐高温性就相对较差，长期使用容易造成击穿。因此，对于半导体加热器还有待进一步改进。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种加热器，其采用半导体陶瓷发热片作为发热元件且透过导热性能好的电极板直接对液体进行加热，结构简单、热效率高、且使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种加热器，包括发热体及设于发热体四周边缘的绝缘体；发热体包括两电极板、及半导体陶瓷发热片(PTC)，半导体陶瓷发热片设于两电极板之间且与电极板电性连接。在两电极板间除半导体陶瓷发热片所占空间之外形成有空隙，在该空隙里填充有绝缘填充物。

综上所述，本实用新型加热器可大幅降低四周液体因导电性产生无效电流而造成的电能的浪费，又可避免因液流不稳，容器充气等现象而造成的自身损坏，同时该发热器具有发热面积大，热效率高等特性，是一种结构简单、高效、使用寿命长的加热器。

为了能更进一步了解本实用新型的特征以及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其他有益效果显而易见。

附图中，

图1为本实用新型加热器立体分解图；

图2为图1的组合图；

图3为图2的平面图；及

图4为沿图2的4-4方向的剖面图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

如图1-4所示，本实用新型加热器包括发热体2及设于发热体四周边缘的绝缘体4。发热体2包括两片金属电极板24、五片半导体陶瓷发热片26及绝缘填充物22。金属电极板24可以是铜制的，以冲压方式制成片状，其一端延伸设有接线端28，在接线端28上设连接孔29。每一电极板24设有加热区30，其暴露设置且为绝缘体4所包围。

半导体陶瓷发热片26间隔设置于两电极板24之间且与电极板24电性连接。五片半导体陶瓷发热片26为片状，厚度为2mm，将其夹紧于两片电极板24之间，平行排列，相互间间隔一定的空隙，电极板24的面积大于五片半导体陶瓷发热片26的面积，两片电极板24间除半导体陶瓷发热片26以外，其四周边缘仍留有空隙；绝缘填充物22填充于该空隙里。绝缘填充物22为树脂胶或绝缘硅胶，其用于填充两片电极板24之间除半导体陶瓷发热片26所占空间以外的剩余空间。

绝缘体4密封连接于发热体2电极板24表面的四周边缘，该绝缘体4包括设于电极板24两侧的一对第一绝缘件41、设于电极板24具有接线端28一端的第二绝缘件43、及设于电极板24另一端的第三绝缘件45。第一绝缘件41呈长条状，其设有U形槽47以收容发热体2，第三绝缘件45呈短条状，其内侧设有凹槽48以收容发热体2。第二绝缘件43呈阶梯状，其设有阶梯孔49，其较大的一端设有安装孔(未标号)以密封收容发热体2的端缘，较小的一端设有与安装孔连通的两穿孔49以分别供发热体2的接线端28通过。绝缘体4由陶瓷制成，其与发热体2的连接处填充有密封胶(未图示)。在选择性的实施例里，绝缘体4可以由绝缘漆、绝缘胶等物质构成。

绝缘体的尺寸及对电极板24所覆盖的宽度由所加热液体的导电性决定，对电导率高的液体，陶瓷块的宽度及其对金属电极板24覆盖的宽度要宽一些，绝缘体4密封后的发热体2于金属电极板24表面留有一定面积的未覆盖区域以形成加热区30，以利于高效散热。

综上所述，本实用新型具有如下有益效果是：

一、由于在两片金属电极板间除半导体陶瓷发热片所占空间以外的空间全部填满了耐高温绝缘材料，并在发热体的四周进行了密封，在很大程度上克服了因某些液体(如水)的微弱导电性所形成的在电极之间通过液体而产生的电流，避免了这部分电流会导致的电能损失；

二、本实用新型采用的半导体陶瓷发热片具有发热温度低，可在空气中长时间干烧而不被损坏等特性，所以本发热器不会因液流不稳、液体内充气等现象而造成发热器损坏；

三、将部分金属电极板直接裸露于水中，其散热效率比其它方式明显提高，可增加对热能的利用率，并大幅提高发热器的热效率，至于部分金属电极板裸露于液体中使液体带电而造成的用电安全隐患可通过采用绝缘容器及与防电墙技术相结合来克服；

四、由于半导体陶瓷发热片的发热温度低，因此对液体流经的绝缘容器的耐高温性能的要求相对不高，可降低该容器的制造成本。

因此，本实用新型的加热器可大幅降低四周液体因导电性产生无效电流而造成的电能的浪费，又可避免因液流不稳，容器充气等现象而造成的自身损坏，同时该发热器具有发热面积大，热效率高等特性，是一种结构简单、高效、使用寿命长的加热器。

以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本实用新型的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种加热器，其特征在于，包括发热体及设于发热体四周边缘的绝缘体；发热体包括两电极板、及半导体陶瓷发热片，半导体陶瓷发热片设于两电极板之间且与电极板电性连接。

2.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，发热体包括数片半导体陶瓷发热片，其彼此间隔设置于两电极板之间。

3.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，在两电极板间除半导体陶瓷发热片所占空间之外形成有空隙，在该空隙里填充有绝缘填充物。

4.根据权利要求3所述的加热器，其特征在于，所述绝缘填充物为树脂胶或绝缘硅胶。

5.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述电极板为铜制，呈片状，其一端延伸设有接线端，在接线端上设连接孔。

6.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，每一电极板设有加热区，其暴露设置且为绝缘体所包围。

7.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述绝缘体与电极板表面密封连接，该绝缘体包括设于电极板两侧的一对第一绝缘件、设于电极板具有接线端一端的第二绝缘件、及设于电极极另一端的第三绝缘件。

8.根据权利要求7所述的加热器，其特征在于，第一绝缘件呈长条状，其设有U形槽以收容发热体，第三绝缘件呈短条状，其内侧设有凹槽以收容发热体。

9.根据权利要求7所述的加热器，其特征在于，第二绝缘件呈阶梯状，其较大的一端设有安装孔以密封收容发热体的端缘，较小的一端设有与安装孔连通的两穿孔以分别供发热体的接线端通过。

10.根据权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述绝缘体由陶瓷制成，其与发热体的连接处填充有密封胶。