CN101280956A - 一种电加热器及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种电加热器，包括带电极的两片或两片以上的本体绝缘的片状发热元件及金属壳体，在每个金属壳体的空腔内设有至少一片片状发热元件，所述电极外露于金属壳体之外。所述金属壳体间隔一定间距平行布置，从而限定用于使空气从相邻两金属外壳之间通过的空气通道，在所述空气通道内设有与相邻两金属壳体的相对面外壁固定连接的散热翼片。本电加热器具有环保、安全、换热效率高、结构简单，成本低廉，容易回收的优点。

Description

一种电加热器及其应用
技术领域
本发明涉及一种电加热器及其应用，尤其是一种需要对空气加热的取暖电器及干燥设备上使用的电加热器。
背景技术
现有空调、暖风机、干衣机以及工业自化干燥装置，烟叶或木材干燥器等设备都需要使用电加热器，用于把设备中的空气加热，然后通过外加空气吹风装置将被加热后的空气带到所需的位置。现有这类设备中的电加热器，大多采用电热管、电阻丝或PTC作为加热本体，以PTC作为加热元件的电加热器为例，其基本结构是在多个PTC的两面各设有一片金属片(构成多个并联的PTC结构)作为电极，该金属片被弯曲成的波纹状或设置成直条状，这种金属片一方面作为PTC的电极，另一方面也作为PTC的散热翼片，将PTC两侧的金属片接通电源，则使发热元件PTC发热，热量通过其作为散热翼片的金属片传递给周围的空气，将空气加热。将多个(一般为四个或六个)如此结构的电加热器联接，则可以构成一个组合电加热器，这样的组合电加热器就可以用于空调、暖风机、干衣机以及工业自化干燥装置等干燥设备上使用。
上述结构的电加热器以及用多个同样结构的电加热器构成的组合电加热器，由于其散热翼片和电极为同一金属片，故散热翼片上带电，因此散热翼片存在露电危险，为了防止使用者触电，就必须对此类电加热器或组合电加热器进行必要地防电处理，一般是外加绝缘层，外加绝缘层一方面增加了电加热器或组合电加热器的成本，另一方面也增加了热阻，造成其热效率不高。
此外，这类电加热器或组合电加热器由于采用PTC作为加热元件，受PTC本身性能的限制，它不能达到较高温度加热，如超过260℃，则PTC会自动恒定一定温度而不能继续升温；再，如果电加热器或组合电加热器中的任何一个PTC损坏，则整个电加热器或组合电加热器报废，造成使用者增加使用成本。又，PTC加热元件含有铅，报废的电加热器或组合电加热器，如不加以处理则会对环境造成危害，如果加以处理又要增加处理成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述问题，向社会提供一种的新型环保安全、换热效率高的电加热器。
本发明的另一个目的是向社会提供一种由多个同样结构的电加热器联接构成的组合电加热器。
本发明还提供了组合电加热器的应用。
本发明的技术方案是：设计一种电加热器，包括带电极的本体绝缘的片状发热元件和金属壳体，所述片状发热元件位于所述金属壳体的空腔内，在与所述片状发热元件的发热面所对应的金属外壳的至少一个侧面的外壁上设置有散热翼片。
在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳空腔的内壁之间的间隙内填充有导热胶。
所述导热胶为高温导热硅脂。
作为对本发明的进一步改进，本发明还可设计成一种组合电加热器，包括带电极的两片或两片以上的本体绝缘的片状发热元件及金属壳体，在每个金属壳体的空腔内设有至少一片片状发热元件，所述金属壳体间隔一定间距平行布置，从而限定用于使空气从相邻两金属外壳之间通过的空气通道，在所述空气通道内设有与相邻两金属壳体的相对面外壁固定连接的散热翼片。
在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳空腔的内壁之间的间隙内填充有导热胶。
所述导热胶为高温导热硅脂。
在所述组合电加热器最外两侧的金属壳体的外侧面的外壁上设有散热翼片。
在所述最外两侧的金属壳体的外侧面的外壁上的散热翼片的端面设有固定片。
在所述固定片上设有温度保险丝或温控开关，或者温度保险丝和温控开关，所述温度保险丝或/和温控开关与所述片状发热元件的电极串联。
所述片状发热元件为晶瓷厚膜电热基片或陶瓷厚膜电热基片或其它片状发热元件。
所述散热翼片为波纹状金属片或平行布置的金属片。
上述组合电加热器在空调、暖风机、干衣机以及工业自化干燥装置及各类干燥设备上的应用。
本发明由于采用了在金属壳体的空腔内设有本体绝缘的片状发热元件，片状发热元件与金属壳体之间绝缘，这样就克服了现有的同类产品的散热翼片带电的问题，从而避免了发生触电危险的问题；由于采用了在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳空腔的内壁之间的间隙内填充有导热胶的结构，这样使本发明具有导热效率高的优点；此外，本片状发热元件采用的是晶瓷厚膜电热基片或陶瓷厚膜电热基片，不含有铅的成份，符合ROHS的要求，所以即使是报废的电加热器也不存在对环境污染的问题，并且本发明还具有结构简单，成本低廉，容易回收的优点。本发明由于采用了在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳内壁之间的间隙内填充有导热胶的结构，既使是单个发热元件发生故障，可很方便地更换，不会整体废弃，使维修成本大幅下降。
附图说明
图1是本发明一种实施例的立体结构示意图。
图2是本发明第二种实施例的立体结构示意图。
图3是本发明第三种实施例的立体结构示意图。
图4是图1至图3所示实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
请参见图1，图1是本发明一种实施例的立体结构示意图。它是一种组合电加热器，包括带电极11、12的6片本体绝缘的片状发热元件1及与6个带空腔21的金属壳体2，当然，所述片状发热元件1与金属壳体2的数量不一定要相等，一个金属壳体2内可以容纳多个片状发热元件1。所谓本体绝缘的片状发热元件1是指在片状发热元件1的外壁上设有绝缘层，以保证片状发热元件1与所述金属外壳之间绝缘。所述电极11、12外露于金属壳体2之外，在每个金属壳体的空腔21内插有一片片状发热元件1(当然，也可以插入多片。图中为了视图的方便，只画出了一片片状发热元件1，并且处于抽出状态)，所述金属壳体2间隔一定间距平行布置，从而限定用于使空气从相邻两金属外壳2之间通过的空气通道22，在所述空气通道22内设有与相邻两金属壳体2的相对面外壁固定连接的散热翼片3，本实施例中的散热翼片3是波纹状铝片。本实施例中的金属外壳2为铝质外壳。为了保证传热效率和防水效果，在所述片状发热元件1的外壁与所述金属外壳2内壁之间的间隙内填充有导热胶(未画出)。其较佳的导热胶为高温导热硅脂。将高温导热硅脂灌入金属外壳2的空腔21中后，所述金属外壳2与片状发热元件1就被弹性地组合在一起，但是，如果用一定拉力还是可以将片状发热件1从金属壳体2内拉出，这种状态方便维修，即如果某一片片状发热元件1失效，就可以拉出来更换。为了进一步提高热传导效率，在所述组合电加热器最外两侧的金属壳体2、23、24的外侧面的外壁上设有散热翼片31、32；并在所述最外两侧的金属壳体2的外侧面的外壁上的散热翼片31、32的端面设有固定片41、42，用于加强散热翼片3牢固性，防止散热翼片3位移。本实施例中的所有散热翼片与金属外壳2、23、24和固定片41、42之间是采用真空钎焊的，当然，也可耐高温的传热效率高的胶水粘接等其它措施，只要能满足即能牢固地将散热翼片与金属外壳2、23、24和固定片41、42连接，又能具有良好地传热效率即可。在其中一个固定片，本实施例中是在固定片41上设有用于过温保护的温度保险丝5和用于与温控电路(未画出)连接的温控开关6，本实施例中温度保险丝和温控开关是同时设置的，实际上，根据需要温度保险丝和温控开关也可以单独设置。所述温度保险丝5和温控开关6与所述片状发热元件1的电极11或电极12是串联的。
请参见图2，图2是本发明第二种实施例的立体结构示意图。图2所示实施例与图1所示实施例相比，其大体结构相同，所不同的是所述散热翼片3以及最外侧的散热翼片31、32的结构不同，图1所示实施例中的散热翼片为波纹状，而图2所示实施例中的散热翼片为平行布置的金属片，它是将一片一片的平行的金属片，用真空钎焊的方式焊接在所述金属外壳的外表面上的。
请参见图3，图3是本发明第三种实施例的立体结构示意图。图3所示实施例与图2所示实施例相比，其做成产品后的外观效果是一样的，也是散热翼片为平行布置的金属片，所不同的是：图3所示实施例是用多片带有穿孔71的金属片7套在所述金属外壳2上构成，所述穿孔71与所述金属外壳2、23、24的外壁构成紧配合，这种结构使本发明组装起来更方便。
图4是图1至图3所示实施例的电路原理示意图。
本发明还可根据市场的实际需要设计成另外一种形式，即一种电加热器(未单独画图)，包括带电极11、12的本体绝缘的一片片状发热元件1和一个金属壳体2，所述片状发热元件1位于所述金属壳体2内，在所述片状发热元件1的外壁与所述金属外壳2内壁之间的间隙内填充有导热胶。所述导热胶也可以用高温导热硅脂。在与所述片状发热元件1的发热面所对应的金属外壳2的两侧面的外壁上设置有散热翼片3。当然，也可以只在金属外壳2的一侧侧面的外壁上设置有散热翼片3的结构，实际上，它就是上述图1至图3所示实施例中一个部分。这种微型结构的电加热器非常适合于电吹风内使用，以及类似于电吹风的小功率发热器件上使用。
上述各实施例中的片状发热元件1可以采用专利号为200420095674.6，发明名称为工作面直接敷有电阻膜的环保节能快速发热器，所公开的技术所制成的晶瓷厚膜电热基片或陶瓷厚膜电热基片。
上述组合电加热器在空调、暖风机、干衣机以及工业自化干燥装置及各类干燥设备上的应用。

Claims (10)

1、一种电加热器，其特征在于：包括带电极的本体绝缘的片状发热元件和金属壳体，所述片状发热元件位于所述金属壳体的空腔内，在与所述片状发热元件的发热面所对应的金属外壳的至少一个侧面的外壁上设置有散热翼片。
2、根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳空腔的内壁之间的间隙内填充有导热胶。
3、根据权利要求2所述的电加热器，其特征在于：所述导热胶为高温导热硅脂。
4、一种组合电加热器，其特征在于：包括带电极的两片或两片以上的本体绝缘的片状发热元件及金属壳体，在每个金属壳体的空腔内设有至少一片片状发热元件，所述金属壳体间隔一定间距平行布置，从而限定用于使空气从相邻两金属外壳之间通过的空气通道，在所述空气通道内设有与相邻两金属壳体的相对面外壁固定连接的散热翼片。
5、根据权利要求4所述的电加热器，其特征在于：在所述片状发热元件的外壁与所述金属外壳空腔的内壁之间的间隙内填充有导热胶。
6、根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于：所述导热胶为高温导热硅脂。
7、根据权利要求4至6中任何一项权利要求所述的电加热器，其特征在于：在所述组合电加热器最外两侧的金属壳体的外侧面的外壁上设有散热翼片。
8、根据权利要求7所述的电加热器，其特征在于：在所述最外两侧的金属壳体的外侧面的外壁上的散热翼片的端面设有固定片。
9、根据权利要求8所述的电加热器，其特征在于：在所述固定片上设有温度保险丝或温控开关，或者温度保险丝和温控开关，所述温度保险丝或/和温控开关与所述片状发热元件的电极串联。
10、权利要求4所述的组合电加热器在空调、暖风机、干衣机以及工业自化干燥装置及各类干燥设备上的应用。
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