專利名稱：組合功率電熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是電熱元件，特別是與發(fā)熱功率調(diào)節(jié)有關(guān)的電熱元件。
電熱裝置，特別是與日常生活密切相關(guān)的家用電熱裝置，往往由于電熱元件輸出的功率調(diào)節(jié)范圍有限或固定不變而不能很好適應(yīng)受熱體系所需的功率及功率變化，因而普遍存在升溫過程難以控制、恒溫過程中的熱沖擊大及控溫精度不高等問題。這也是造成電熱過程中熱量損失的原因之一。針對上述問題，本實(shí)用新型提出一種組合功率電熱元件，可組合出不同的功率大小及分布，供溫控過程按需要選擇。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案，是以2及2以上個(gè)被稱為組合基元或基元電熱體的電熱膜條作為本實(shí)用新型的電熱體，這些并行分布于絕緣基體上的電熱膜條，可采用模版涂印法或掩膜熱噴涂法制成，每一電熱膜條有自己的正、負(fù)接線端子和給定的電阻以及與電阻成反比的發(fā)熱功率，既是能直接與電源聯(lián)接的基元電熱體，還可通過并聯(lián)和串聯(lián)組合形成組合電熱體而進(jìn)一步擴(kuò)大可提供的功率大小及分布。
基元電熱體和組合電熱體，統(tǒng)稱為本實(shí)用新型的子電熱體，其數(shù)目N由本實(shí)用新型所給定的基元電熱體數(shù)也就是電熱膜條數(shù)n(n≥2)，按下式計(jì)算N＝2n+1-(n+2) (1)其中，由n個(gè)基元電熱體通過并聯(lián)組合形成的子電熱體數(shù)N并為N并＝2n-(n+1) (2)通過串聯(lián)組合形成的子電熱體數(shù)N串為N串＝2n-(n+1) (3)本實(shí)用新型的功率分布，既與電熱膜條數(shù)n有關(guān)，也與所給定的每一電熱膜條的功率有關(guān)增大電熱膜條數(shù)n，可有效增大承載不同功率的子電熱體的數(shù)量；固定n而變化各電熱膜條之間的電阻比，可得出各種不同的功率分布。當(dāng)電熱膜條的電阻或功率被限定為按由小到大的順序排列時(shí)符合“順序倍增”關(guān)系，即后者是前者的二倍，可得出有如下特征的分布并聯(lián)組合所形成的子電熱體與基元電熱體的功率，可排成等差序列；串聯(lián)組合所形成的子電熱體與基元電熱體的電阻，亦可排成等差序列。表1和2所給出的二個(gè)分布，就是由n＝3和n＝4且電阻或功率順序倍增的二組電熱膜條所制得的二個(gè)電熱元件的功率分布。
表1 電熱元件的功率分布n＝3<
>表2 電熱元件的功率分布n＝4<
續(xù)表2
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是，在一般情況下，電熱膜條的數(shù)量只需在3～5之間變化，即可提供足夠的功率大小及分布，以滿足溫控過程的實(shí)際需要，實(shí)現(xiàn)升溫過程可控、減少熱量損失并提高溫控精度。


圖1為本實(shí)用新型的電熱體在基體上的分布示意圖；圖2為本實(shí)用新型的局部剖面圖。
其中1-絕緣基體，2-電熱膜條，3-過渡層，4-正接線端子，5-負(fù)接線端子，6-絕緣護(hù)膜，7-緊固螺帽，8-接線孔，9-固線螺釘。
以下結(jié)合附圖敘述本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。
如圖所示，本實(shí)施例由電阻符合順序倍增關(guān)系的d-d′、a-a′、b-b′和c-c′四個(gè)電熱膜條2作為電熱體，這些并行分布于絕緣基體1的過渡層3上的碳基電熱膜條，等長、等厚、寬度比為8∶4∶2∶1，采用模版涂印法制成，兩端與正、負(fù)接線端子4、5相聯(lián)，其上復(fù)以絕緣護(hù)膜6。接線端子4、5用高鎳鋼制成，借助緊固螺帽7與基體1固牢，電熱膜條可通過其上的接線孔8和固線螺釘9引出導(dǎo)線與調(diào)控功率的組合轉(zhuǎn)換開關(guān)聯(lián)接。本實(shí)施例的基體1為厚5毫米左右的耐高溫陶瓷，其上的過渡層3和絕緣護(hù)膜6，均為成份相同的硅酸鹽膜，系由粉末SiO2、Na2CO3、CaO、Al2O3、B2O3等按適當(dāng)比例混合后，用等離子噴涂法制成。
權(quán)利要求1.一種組合功率電熱元件，由絕緣的基體、過渡層、電熱體、絕緣護(hù)膜和正、負(fù)接線端子構(gòu)成，其特征是，電熱體由2及2以上個(gè)稱為基元電熱體的電熱膜條并行分布于基體上構(gòu)成，每一電熱膜條有自己的正、負(fù)接線端子和給定的電阻以及與電阻成反比的發(fā)熱功率，既是能直接與電源聯(lián)接的基元電熱體，還可通過并聯(lián)和串聯(lián)組合形成組合電熱體，而進(jìn)一步擴(kuò)大可提供的功率大小及分布。
2.如權(quán)利1所述的組合功率電熱元件，其特征是電熱膜條的電阻按由小到大的順序排列時(shí)符合順序倍增關(guān)系。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種組合功率電熱元件,由絕緣基體、過渡層、電熱體、絕緣護(hù)膜和正、負(fù)接線端子構(gòu)成,其特征是,電熱體由2及2以上個(gè)稱為基元電熱體的電熱膜條構(gòu)成。每一電熱膜條有自己的正負(fù)接線端子、給定的電阻以及與電阻成反比的發(fā)熱功率,既是能直接與電源聯(lián)接的基元電熱體,還可通過并聯(lián)和串聯(lián)組合形成足夠數(shù)量的組合電熱體而擴(kuò)大到可提供的功率大小及分布,供溫控過程按需要選擇,以提高溫控精度、減少熱量損失。
文檔編號H05B3/10GK2408640SQ0020358
公開日2000年11月29日 申請日期2000年2月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月12日
發(fā)明者葉陽, 葉天潤 申請人:葉陽, 葉天潤