CN102016462B - 利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置，具体涉及一种采用温度反应性强、热密度低以及可以实现低温发热的金属薄膜平板发热体，使用环保制冷剂，启用除霜功能时迅速升温及冷却而迅速实施制冷流程，从而大幅缩短实施除霜功能所需时间的利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置。本发明中除霜加热器包括条带形平板发热体、绝缘层和传热基板；该条带形平板发热体由条带形金属薄板组成；该绝缘层包覆所述条带形平板发热体的外周；该传热基板一侧面设置外周被绝缘层包覆的所述平板发热体，且与蒸发器散热鳍片接触向蒸发器传达所述平板发热体里产生的热。
Description
技术领域
本发明涉及一种利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置，特别涉及一种为了去除冰箱等的蒸发器上挂的霜利用由金属薄膜组成的利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置。
背景技术
通常情况下，冰箱包括分成冰柜和冰箱的本体、转动而打开或者关闭冰柜及冰箱前面开口的门体和冷却冰柜及冰箱内部的制冷装置。
上述制冷装置包括压缩器、凝缩器、毛细管和蒸发器；该压缩器以高温高压方式压缩气体状态制冷剂；该凝缩器将通过压缩器得到压缩的气体状态制冷剂凝缩成液体状态；该毛细管将液化制冷剂转变成低温低压状态；该蒸发器对于毛细管采用低温低压方式实施液化的制冷剂实施气化而吸收蒸发潜热来冷却周边空气。所述制冷装置使用送风机将蒸发器周围的被冷却空气供应到冰柜及冰箱内部，从而冷却冰柜及冰箱内部。
设置在上述冰箱制冷装置的蒸发器的表面温度低于冰箱内温度。因此，存在于冰箱内空气中的水分以挂霜的形态粘贴到蒸发器的表面。由于上述霜会减少蒸发器的热交换能力，需要设置除霜加热器来去除蒸发器的挂霜。
以下，参考图1及图2详细说明各种加热器中设置于冰箱的除霜加热器。
如图1所示，冰箱的蒸发器(1)由围绕管路(2)与流动制冷剂的之字形弯曲管路(2)实施热交换的若干个散热鳍片(3)组成。若干个散热鳍片(3)是按照管路(2)的各个水平线路形成若干个或者垂直方向的若干个散热鳍片成为一个散热鳍片而围绕整个水平线路。由于流动制冷剂的管路(2)穿过中央部，若干个散热鳍片(3)可以提高该蒸发器(1)的热交换特性。
在实施制冷步骤的期间，上述冰箱蒸发器(1)的表面会形成霜。为了去除上述霜，具备了除霜加热器。
现有除霜加热器包括在蒸发器(1)的前面和后面弯曲成之字形与散热鳍片(3)线接触的第1及第2除霜加热器(4、5)和设置于蒸发器(1)下侧的第3除霜加热器(6)，并定期实施去除形成于蒸发器(1)的霜的除霜步骤。
现有除霜加热器中，第1及第2除霜加热器(4、5)与蒸发器线接触，第3除霜加热器(6)相隔一定间距设置在蒸发器(1)的下部。
此时，第1至第3除霜加热器(4、5、6)可以由护罩加热器(Sheath heater)或者玻璃加热器形成。从护罩加热器或者玻璃加热器里产生的热通过辐射或者对流方式融化粘贴在蒸发器(1)的霜而达到除霜目的。
如上所述，过去在蒸发器(1)的前面和后面安装第1除霜加热器(4)和第2除霜加热器(5)，且下侧安装地3除霜加热器(6)。因此，由于位置不同引起的温度差，需要分别提高发热温度。
现有技术中第1至第3除霜加热器(4、5、6)与蒸发器(1)线接触或者相隔一定间距。因此，除霜效率低。而且，为了提高除霜步骤的性能，需要安装加热容量大的第1至第3除霜加热器(4、5、6)。所以，电力消耗大。
通常情况下，护罩加热器(Sheath heater)是在管道内部盘绕电热丝，高压填充绝缘性和热传导性卓越的高纯度氧化镁而成，对于外部的机械性冲击或者振动的耐冲击性和耐振动性强，寿命长，而且，即使在高温环境下使用也不会降低绝缘性能。因此，在电气方面非常安全可靠。
可是，由于用于除霜加热器的护罩加热器由于受到空间的制约，其发热部位有限，加热器的电力密度(Watt Density)非常高。表面温度非常高。可与此相反，由于温度反应非常迟缓，完成除霜工序之后，不能迅速转换成制冷模式。
即，使用上述护罩加热器等管型加热器的除霜加热器均实施高温发热，在安全性方面存在弊端。由于完成除霜动作的同时，还需要切换及关闭电源并启动压缩器，实际上，重新启动制冷装置制冷步骤的时间，即，制冷剂管路的温度降低到0℃为止的冷却时间长(即，加热器的温度反应缓慢)整体的除霜周期会变长。即，除霜周期变长时，终止除霜动作之后不能转换成制冷模式，从而会降低制冷步骤的性能。
而且，由于管道状除霜加热器厚度厚，应用于各种除霜装置时，会存在着局限性且组装性及生产效率低。
另外，韩国专利第584274号为了改善上述使用护罩加热器时除霜加热器的弊端，公开了一种除霜加热器，该除霜加热器包括具有散热鳍片及管路的蒸发器和具有绝缘薄膜和被绝缘薄膜包覆的加热线路而去除蒸发器表面的霜层且表面呈波纹面而设置在蒸发器的前面及背面的第1及第2除霜加热器；该除霜加热器通过所述除霜加热器的波纹面经过压轧固定于蒸发器的两侧面以及与其面对着面的冷藏室内侧固定物之间。
上述除霜加热器中，为了使管路适应分布在散热鳍片外侧的蒸发器结构，采用具有凹凸波纹面的绝缘薄膜包覆之字形加热线路，并采用粘合剂等安装在垂直形成于上述除霜加热器两侧的管路支架和管路上。
可是，为了在“S”字形管路左右侧中直线和曲线的交叉位置插入贯通若干个垂直排列及水平排列管路，管路支架具备梯形结构且具有支持整个蒸发器的结构。由于波纹面形状的除霜加热器中两侧端部首先接触两侧的管路支架，实际上很难与管路直接接触。
而且，除霜加热器的加热线路采用热密度高且价格昂贵的由镍铬耐热合金组成的铁丝，首先需要采用绝缘包覆铁丝外周的结构，传热效率低。而且，由于需要采用厚度较厚的绝缘膜，这使传热效率变得更低。
另外，公开使用新型公报第1998-10548号公开了采用将碳浆并列接入板状部件的结构作为发热体并在两端部连接线形导电体的除霜装置。
可是，采用碳加热器作为所述发热体的除霜装置很难实现200W左右的高容量加热器，通常情况下，只能实现40℃左右的发热。因此，将其应用于除霜装置时，像护罩加热器一样温度反应性缓慢。
而且，为了达到绝缘效果，对于碳加热器涂覆合成树脂薄膜时，耐热冲击性脆弱。进一步，起到发热体作用的碳是长时间使用时存在物理特性变更的弊端。
另外，采用护罩加热器作为除霜加热器时，发热温度大约可以达到600℃为止。与此相关的问题上，使用现有非环保制冷剂R11或者R22时，由于燃点高，即使使用护罩加热器也不会造成很大的问题。可是，自从2010年1月1日起制作的产品不能采用非环保制冷剂，过去采用非环保制冷剂制造出的产品自从2020年起要根据乌拉圭回合协定禁止使用R22。据预测，根据UL(Underwriters Laboratories Inc)250第5章除霜加热器要求SA5.3，只可以应用于R600a(异丁烷；CH(CH3)3；制冷剂沸点：460℃)等环保制冷剂。
根据UL250规范，为了防止制冷剂被泄露引起的起火事故，将除霜加热器的表面温度限制在比制冷剂燃点低100℃的温度。因此，与现有制冷剂不同，使用R600a、R600(正丁烷；CH3CH2CH2DH3；制冷剂沸点：365℃)以及R290(丙烷；CH3CH2DH3；制冷剂沸点：470℃)等新型制冷剂时，由于制冷剂的燃点，需要将加热器的表面温度控制在270℃以下。
可是，采用电力密度高的现有护套加热器或者玻璃加热器作为加热器时，在进行除霜的过程中，加热器的表面温度很难满足与新型制冷剂燃点相关的UL250规范指定的限定温度，即，应该比制冷剂燃点低100℃的要求。此时，升温时，由于泄流的制冷剂，会存在发生火灾等危险。
发明内容
上述主要用于除霜装置的护套加热器温度反应缓慢，电力及热转换效率低，且除霜之后难于快速转换到制冷步骤。此外，为了在显著低于环保制冷剂燃点的状态下实施发热，需要使用价格昂贵的控制器，而控制器发生故障时，整个蒸发器会变成冰块。
而且，现有除霜装置的加热器容量至少达到200W以上，电力消耗大，除霜时间长，且完成除霜步骤之后，难于迅速转换到制冷步骤，最终使冰箱升温。
因此，要求开发出温度反应快、在显著低于环保制冷剂燃点的低温状态下进行发热也可以除霜、耐热冲击性强、加热器的温度高于环保制冷剂燃点时自然短路而保证安全的新型加热器而作为用于现有除霜装置的加热器的发热体。
本发明人经过研究发现，将金属薄板切割加工成线形或者采用之字形平板发热体作为加热器发热体时，由于热密度低，原则上可以在低于制冷剂燃点的温度进行发热，其结果，不使用价格昂贵的控制器，而使用简化的ON/OFF开关也可以控制加热器的温度，其温度反应极快，耐冲击性强。
为了解决以上弊端，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜加热器，其特征在于：由于采用温度反应快且热密度低的金属薄膜材质平板发热体，加热器的表面温度显著低于环保制冷剂的燃点，安全性强。另外，由于启动除霜步骤时升温速度快且完成除霜步骤时冷却速度快，可以迅速实施制冷步骤，大幅缩短实施除霜步骤所需时间。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种以如下内容为特征的紧致型除霜加热器，其特征在于：由于采用热密度低的金属薄膜材质平板发热体，可以通过实施低温发热和薄化绝缘层的厚度而获得紧致型加热器，增强传热效率，从而最大限度提高电力及热的转换效率。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种使条带形平板发热体均匀地直接接触若干个蒸发器散热鳍片的整个部位，从而有效传达热，提高除霜效率，减少电力消耗的除霜加热器。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种根据蒸发器的规格和形态任意制作且结构简单、制作容易、节省费用的除霜加热器。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种采用护套加热器代替平板加热器而接触到蒸发器的前面及后面，并通过传导方式传达热实施除霜而提高除霜效率，即使是低容量加热器也可以有效除霜的利用平板加热器的除霜装置。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种可以防止由于平板加热器分布于蒸发器下端致使位于蒸发器上端的制冰机制造出的冰块被融化而粘柱的现象的利用平板加热器的除霜装置。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种以如下内容为特征的利用条带形平板发热体的除霜加热器及其组装方法，其特征在于：为了使用于除霜装置的加热器具备妥当的容量串联及/或者并联若干个线形平板发热体时，可以利用一对加热器组装PCB制造出生产性、耐久性强且可信度高的紧致型加热器组装体。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种不使用价格昂贵的控制器来控制温度，而是使用简化ON/OFF开关也可以控制温度的除霜装置。
为了解决以上弊端，本发明还提供一种采用非晶体物质作为平板发热体的材料，使加热器的温度上升至环保制冷剂燃点以上时形成结晶且发生自然短路，从而远离由于过热引起的事故而保证安全性的新型除霜加热器。
技术方案
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第1特征提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：去除制冷装置蒸发器挂霜的除霜加热器包括条带形平板发热体、绝缘层和传热基板；该条带形平板发热体由条带形金属薄板组成；该绝缘层包覆所述条带形平板发热体的外周；该传热基板一侧面设置用绝缘层包覆外周的所述平板发热体，且与蒸发器散热鳍片接触向蒸发器传达所述平板发热体里产生的热。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第2特征提供一种以如下内容为特征的除霜加热器，其特征在于：包括若干个平板发热体、至少一对串联接入装置、传热基板和绝缘层；该若干个平板发热体分别由条带形金属薄板组成；该至少一对串联接入装置串联连接分别邻接的若干个平板发热体的两侧端部；该传热基板一侧面设置所述若干个板状发热体，而另一侧面帖附蒸发器；该绝缘层包覆设置于所述传热基板一侧面的若干个平板发热体并进行密封。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第3特征提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：去除制冷装置蒸发器挂霜的除霜加热器包括加热器组装体和传热基板；该加热器组装体由呈之字形且温度反应快、热密度低的金属薄板材质条带形平板发热体组成，且外周面以板状层积绝缘薄膜；该传热基板一侧面设置所述加热器组装体，而另一侧面贴附到蒸发器。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第4特征提供一种以如下内容为特征的除霜加热器，其特征在于：包括条带形平板发热体、传热基板、第1绝缘层和第2绝缘层；该条带形平板发热体由条带形金属薄板组成；该传热基板接收所述条带形平板发热体里产生的热后传达到蒸发器；该第1绝缘层将所述条带形平板发热体固定在传热基板并实施绝缘；该第2绝缘层阻止将热传达到所述条带形平板发热体的上部。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第5特征提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：去除流动制冷剂的制冷装置的蒸发器的挂霜的除霜装置包括加热器组装体、传热基板和绝缘层；该加热器组装体包含具备着分别相隔一定间距分布的的若干个第1及第2导电性连接衬垫且相隔一定间距的第1及第2加热器组装PCB以及以条带形金属薄膜组成，而两端部接入到所述第1加热体组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间的若干个条带形平板发热体；该传热基板紧密固定于所述蒸发器的一侧面，并接收设置于外侧面的所述若干个条带形平板发热体里产生的热向所述蒸发器侧传达；该绝缘层密封所述加热器组装体的露出部分。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第6特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：去除流动制冷剂的制冷装置的蒸发器的挂霜的除霜装置包括加热器组装体、传热基板和绝缘层；该加热器组装体包含具备着由接触到所述蒸发器的前面及后面的第1及第2除霜加热器组成，而所述第1及第2除霜加热器分别具备分别相隔一定间距的若干个第1及第2导电性连接衬垫并相隔一定间距的第1及第2加热器组装PCB以及由条带形金属薄膜组成，而两端部接入到所述第1加热体组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间的若干个条带形平板发热体；该传热基板紧密固定于所述蒸发器的侧面，并接收设置于外侧面的所述若干个条带形平板发热体里产生的热向所述蒸发器侧传达；该绝缘层密封所述加热器组装体的露出部分。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第7特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：去除在流动制冷剂的之字形弯曲管路上形成环绕整个水平线路的若干个散热鳍片的制冷装置的挂霜的除霜装置中，所述除霜装置在蒸发器的下部前面及后面具备面对着面而接触所述散热鳍片的前面及后面除霜加热器；所述前面及后面除霜加热器分别包括条带形平板发热体、传热基板、第1绝缘层和第2绝缘层；该条带形平板发热体由通过切割加工金属薄板而得到的若干个条带组成，当电源输入到条带的两端部时实现发热，并相隔一定间距平行排列若干个条带，邻接的各个条带的两侧端部相互连接；该传热基板接收所述条带形平板发热体里产生的热传达到蒸发器侧；该第1绝缘层将所述条带形平板发热体固定于传热基板并实施绝缘；该第2绝缘层阻止向所述条带形平板发热体的上部传热。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第8特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜装置，其特征在于：具备面对着面地分布于蒸发器的下部前面及后面去除蒸发器挂霜的前面及后面除霜加热器；所述除霜加热器分别包括平板发热体、绝缘层和传热基板；该平板发热体由之字形金属薄板组成；该绝缘层包覆所述平板发热体的外周；该传热基板固定包覆所述平板发热体的绝缘层，将所述平板发热体的热传达到所述蒸发器侧。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第9特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜加热器制造方法，其特征在于：包括切割加工金属薄膜材料之后，进行切割而制备若干个条带形平板发热体的步骤、制备以一定间距形成若干个第1导电性连接衬垫的第1加热器组装PCB和以一定间距形成若干个第2导电性连接衬垫的第2加热器组装PCB的步骤、在所述第1加热器组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间以串联接入方式连接所述若干个条带形平板发热体的两端部而形成加热器组装体的步骤、将所述加热器组装体帖附于传热基板的一面并密封露出部分的步骤以及通过导电性通孔将一对电缆从分布于所述若干个第1导电性连接衬垫的两端部的一对连接衬垫分别连接到形成于背面的一对电力控制终端的步骤。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第10特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜加热器制造方法，其特征在于：包括形成带状宽大型平板发热体材料并相隔一定间距平行排列若干个条带，而相邻的各个条带的两侧端部形成相互选择性地连接的平板发热体的步骤、用绝缘层涂覆所述平板发热体的外部而形成加热器组装体的步骤以及将所述加热器组装体固定在传热基板上的步骤。
为了实现本发明的上述目的，根据本发明的第11特征，本发明提供一种以如下内容为特征的除霜加热器制造方法，其特征在于：包括形成金属薄板而制备条带形平板发热体的步骤、将所述平板发热体贴附在用于传达所述平板发热体的热的传热基板上的步骤以及用绝缘层涂覆所述被贴附平板发热体的上部的步骤。
有益效果
如上所述，本发明利用条带形平板发热体的除霜加热器及其制造方法和除霜装置采用温度反应快且热密度低的金属薄膜材质平板发热体，加热器的表面温度显著低于环保制冷剂的燃点，安全性强。另外，由于启动除霜步骤时升温速度快且完成除霜步骤时冷却速度快，可以迅速实施制冷步骤，大幅缩短实施除霜步骤所需时间。
由于采用热密度低的金属薄膜材质平板发热体实施低温发热，可以薄化绝缘层的厚度，获得紧致型加热器，增强传热效率，最大限度提高电力及热转换效率。
而且，本发明中，金属薄膜条带形平板发热体里产生的热通过散热鳍片没有损耗地均匀且直接传达到蒸发器，从而最大限度提高除霜效率，减少电力消耗。
另外，本发明可以不受蒸发器大小及形态的限制而任意制作，且结构简单，制作起来容易，节省费用。
本发明采用将金属薄板加工成线形的平板发热体作为加热器，并串联及/或者并联接入若干个线形平板发热体时使用一对加热器组装PCB，以使用于除霜装置的加热器具有妥当容量。因此，组装生产性、耐久性强且可高度高，还可以组装出紧致型加热器组装体。
本发明采用金属薄膜平板发热体，热密度低，且从根本上在制冷剂燃点以下实施发热。其结果，不需要使用价格昂贵的控制器控制温度，而是通过简单的ON/OFF开关也可以控制温度，且耐热冲击性强，温度反应极快，传热效率高，还可以最大限度提高电力及热转换效率。
本发明采用非晶体物质作为平板发热体的材料，使加热器的温度上升至环保制冷剂燃点以上时形成结晶且发生自然短路，从而远离由于过热引起的事故而保证安全性。
本发明中用于除霜的平板加热器采用温度反应快且热密度低的金属薄膜平板发热体。由于本发明中加热器的表面温度显著低于环保制冷剂的燃点，可以使用环保制冷剂。另外，实施除霜步骤时，本发明可以使加热器迅速升温和冷却，从而大幅缩短实施除霜步骤所需时间。
附图简要说明
图1为具备现有除霜加热器的蒸发器的正面图。
图2为图1所示除霜加热器的侧面图。
图3是图示利用本发明第1实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图。
图4为沿着图3所示IV-IV线的截面图。
图5是图示将第1实施例中一对除霜加热器分布在蒸发器两侧时状态的斜视图。
图6是图示蒸发器两侧紧密分布一对除霜加热器的状态下沿着图5所示VI-VI线的截面图。
图7图示了连接若干个第1实施例中除霜加热器而组成一个装置时的状态。
图8是图示利用本发明第2实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图。
图9是图示利用本发明第3实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图。
图10是详细图示图9中结合串联接入装置时状态的平面图。
图11为沿着图10所示XI-XI线的截面图。
图12是图示将本发明中除霜加热器应用于冰箱蒸发器时状态的正面图。
图13是图示利用护套加热器产生的对流实施除霜的现有除霜加热器的除霜步骤的流程图。
图14至图16是图示将本发明实施例中除霜加热器的电力消耗量分别设置成100watt、120watt、180watt时的除霜步骤的流程图。
图17是图示利用本发明第4实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的截面图。
图18是图示利用本发明第5实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的截面图。
图19是图示将第4实施例中除霜加热器应用于冰箱蒸发器时的状态的斜视图。
图20为图19的XX-XX线部分截面图。
图21至图23是说明利用本发明第6实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的制造方法的工程截面图。
图24至图26是说明利用本发明第7实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的制造方法的工程截面图。
图27是图示利用第7实施例中除霜加热器的除霜装置的平面图。
图28至图32是各个蒸发器的前面及后面除霜加热器的设置结构的概略侧面图。
图33是图示本发明第8实施例中除霜加热器的制造方法的概略工程图。
图34至图37是图示本发明第8实施例中除霜加热器的制造工程的工程截面图。
图38及图39图示了基板成型例。
图40是图示本发明一实施例中加热器组装体的平面图。
图41是图示基板上分布加热器组装体时状态的平面图。
图42是图示本发明第8实施例中除霜加热器的平面图。
图43是图示除霜加热器固定结构的斜视图。
图44是图示将除霜加热器安装在蒸发器时状态的斜视图。
实施本发明的最佳方式
要想充分理解本发明和本发明在动作方面的优点以及通过本发明的实施实现的目的，需要参考示意本发明优选实施例的附图以及附图里记载的内容。
以下参考附图详细说明本发明的优选实施例。
图3是图示利用本发明第1实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图，图4为沿着图3所示IV-IV线的截面图，图5是图示将第1实施例中一对除霜加热器分布在蒸发器两侧时状态的斜视图，图6是图示蒸发器两侧紧密分布一对除霜加热器的状态下沿着图5所示VI-VI线的截面图，图7图示了连接若干个第1实施例中除霜加热器而组成一个装置时的状态。
首先，如图3及图4所示，利用本发明条带形平板发热体的除霜加热器(10a)包括具有给定规格的长方形传热基板(11)、两端部具备第1及第2电极端子(15a、15b)的条带形平板发热体(13)以及环绕条带形平板发热体(13)外侧面的绝缘层(17)。
而且，如图4所示，为了具有弹力地接触若干个蒸发器散热鳍片(23)，本发明中除霜加热器(10a)可以在传热基板(11)的外侧面进一步包括波纹形(corrugation type)散热鳍片(19)。
传热基板(11)呈波纹形，两端也可以沿着同一个方向弯曲。所述传热基板(11)可以向外部散热(即，传达)条带形平板发热体(13)里产生的热。
因此，传热基板(11)选用传热特性优秀的Al、Cu、Ag及Au中某一种或者其合金材料，优选地，由价格低廉的铝或者铝合金组成。此时，可以实施阳极氧化处理在表面形成用于电气绝缘的绝缘膜。
条带形平板发热体(13)是切割加工给定厚度的金属薄膜使条带(13a～13d)呈连续的之字形体，其外侧面包覆起到防湿、耐热及电气绝缘功能的绝缘层(17)。
此时，优选地，条带形平板发热体(13)在上侧及下侧绝缘性薄膜之间排列若干个条带(13a-13c)的状态下进行层积，从而在条带形平板发热体的外周形成包覆成板状形态的绝缘层(17)。
所述若干个条带(13a-13c)的两端部在串联接入、并联接入和串联及并联接入组合中采用某一种方式进行接入，从而满足加热器要求的阻抗值。
所述条带形平板发热体(13)可以由Fe、Al、Cu等单元素金属薄板、铁类(Fe-X)、铁铬类(Fe-Cr)金属薄板、Fe-(14～21％)Cr-(2～10％)Al等FeCrAl合金薄板、Ni(77％～)、Cr(19～21％)及Si(0.75～1.5％)组成，或者可以采用由Ni(57％～)、Cr(15～18％)、Si(0.75～1.5％)及Fe(剩余物)组成的镍铬耐热合金电热丝材料、非晶体薄板(带状物)中某一种材料。
所述FeCrAl合金薄板的优选合金材料可以采用以Fe-15Cr-5Al比率合成的Fecalloy合金(也称作铬铝钴耐热钢(KANTHALTM)丝)或者Fe-20Cr-5Al-REM(稀土类金属)(这里，包含1％左右REM(Y、Hf、Zr))。
而且，所述非晶体薄板由Fe类或者Co类非晶体材料组成，Fe类非晶体材料的价格相对低廉，更适合采用。
所述Fe类非晶体材料有Fe100-u-y-z-wRu Tx Oy B2 Siw。这里，R是Ni和Co中至少一种，T是Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo及W中至少一种，Q是Cu、Ag、Au、Pd及Pt中至少一种，u是0～10，x是1～5，y是0～3，z是5～12，w是8～18。
所述Co类非晶体材料有Co1-x1-x2Fex1Mx2)x3Bx4。这里，M是在Cr、Ni、Mo及Mn中选择的一种以上元素，x1、x2和x3分别是0≤x1≤0.10、0≤x2≤0.10、70≤x3≤79的非晶体合金，B的组成比x4是11.0≤x4≤13.0。
所述条带形平板发热体(13)材料中，最优选的材料是Fe-15Cr-5Al或者Fe类非晶体材料，Fe-15Cr-5Al的优点在于，实施热处理时，表面形成Al2O3(氧化铝)绝缘膜而具有耐高温腐蚀性，可以有效解决铁类材料的氧化问题。
而且，据有关资料显示，本发明所属领域技术人员公知高温电热丝材料中，镍铬耐热合金(NiCr)电热丝的尼克罗塔尔(NIKROTHALTM(Ni：80))的电阻率为1.09Ωmm2/m，铬铝钴耐热钢(KANTHALTMD)的电阻率为1.35Ωmm2/m。Fe类非晶体薄板(带状物)的电阻率为1.3～1.4Ωmm2/m，类似于所述铬铝钴耐热钢(KANTHALTM)丝，具有优秀的电热丝材料特性，且价格也比铬铝钴耐热钢(KANTHALTM)丝便宜。所以，本发明将其作为条带形平板发热体(13)材料。
可是，只要具备电热丝材料应具备的特性，电阻率数值不高，且价格便宜，任何金属材料或者合金材料均可以用作所述条带形平板发热体(13)材料。
另外，所述非晶体薄板(带状物)是通过液体淬火法将非晶体合金的熔融合金喷射到高速旋转的冷却辊以106K/sec的冷却速度进行冷却和剥离而成，其厚度为10～50μm，宽度为20～200mm。而且，非晶体材料通常具有高强度、高耐腐蚀性、高软磁性等优秀的材料特性。与现有硅加热器相比，Fe类非晶体带状物的价格大约便宜一半。
如上所述，本发明条带形平板发热体采用10～50μm的金属薄板作为加热器材料。所以，与具有等同截面积的其它线圈型电热丝相比，具有10～20倍以上的表面面积。因此，使用相同的电力实施发热时，可以在较大的面积实施低温发热，适合应用于低温加热材料。即，由于条带形平板发热体(13)由金属薄板组成，每平方厘米产生的热密度低且热量也低。
其结果，与由镍铬耐热合金组成的线圈型电热丝相比，本发明加工由非晶体薄板组成的带状物制造而成的条带形平板发热体(13)不需要为了考虑过热及/或者高温现象的出现在发热体外周形成厚厚的耐热性或者绝缘性包覆层。因此，可以通过较高的传热效率传导和传达发热体里产生的热。
而且，由于本发明条带形平板发热体(13)的加热器表面温度不会像护套加热器一样上升到600～800℃的高温，更不会超过170℃，不需要设置价格昂贵的控制器来精确地控制温度。即，本发明只通过简单的ON/OFF开关也可以控制输入到平板发热体(12)的电源而实施除霜步骤。
特别是，本发明中平板发热体(13)使用非晶体材料时，其发热温度比环保制冷剂的制冷剂沸点低100℃，完全可以满足UL建议规范。
可是，发热体上出现部分短路(short-circuit)，致使加热器的温度一瞬间上升到环保制冷剂的燃点以上时，非晶体合金的平板发热体材料成为结晶并像保险丝一样会出现瞬间短路的现象。
即，从金属结晶学的角度来讲，非晶体组织的原子的分布形态(Randomly oriented)呈不规则状，电阻率很高，可是，成为结晶具备结晶组织时，电阻率会降低。另外，使用薄膜的平板或者线形发热体时，由于因高电流引起的发热现象，会发生切断电源的现象。
由本发明中非晶体材料组成的平板发热体是一种新型加热材料，它不会发生因过热引起的火灾事故，只是失去加热功能自行保证安全性。
另外，本发明使用的平板发热体(13)需要设置适合于200W左右加热器容量的阻抗值，以使在对于冰箱蒸发器实施除霜步骤时需要的事先设定好的温度和时间范围内进行发热。
为此，考虑到平板发热体(13)的材料是金属薄板，根据蒸发器的大小决定用于除霜的平板加热器的事先设定好的宽度、长度和面积时，首先，将宽大型非晶体带状物切割加工成具有事先设定好的宽度的条带。
然后，对于按照事先设定好的宽度进行切割的平板发热体，依据蒸发器的宽度将该平板发热体的事先设定好的整个长度切割成具有相同长度的若干个平板发热体(13a-13d)，并如图9所示，采用串联接入方式进行连接而得到具有所愿加热器容量的除霜加热器(10c)。
例如，用于本发明条带形平板发热体(13)的加热器，即，条带(13a-13c)是厚度为25μm，宽度为1-2mm。
第1及第2电极端子(15a、15b)的一端通过电线(16a、16b)分别接入到电源插座，而另一端分别点焊或者锡焊到条带形平板发热体(13)的两端，并为了密封连接部分，优选地，通过使用绝缘薄膜和采用嵌件注塑实施涂覆。
而且，第1及第2电极端子(15a、15b)的另一端和条带形平板发热体(13)的两端之间因短路流过电流时，为了切断电源，可以插入给定保险丝(未图示)。当然，所述保险丝(未图示)可以代替连接条形(13a、13b、13c)的另一种连接条形(13e、13f)。进一步，本发明条带形平板发热体(13)由于加热器的表面温度不会超过170℃，不需要采用价格昂贵的控制器来精确地控制温度。另外，为了温度上升到设置温度以上时切断电源，使用恒温器保证安全性或者使用非晶体合金作为平板发热体，从而升温到结晶化温度以上时，形成结晶并自然短路。
另外，以板状包覆所述条带形平板发热体(13)外周的绝缘层(17)使用假漆(vanish)或者硅等粘合剂粘合到铝质传热基板(11)上。涂覆到所述条带形平板发热体(13)的外表面起到防湿、耐热及电气绝缘功能的绝缘层(17)材料可以采用耐热性和电气绝缘性优秀的合成树脂，例如，可以采用聚合PE(Polyethylene)、PP(Polypropylene)、TPA(Terephthalic Acid)和MEG(Mono-ethylene Glycol)而成的PET(Polyethylene Terephthalate)、聚酰亚胺(Polyimide)或者硅等各种用于电气绝缘的薄膜材料。
通常情况下，用作所述绝缘层(17)材料的合成树脂是价格比较便宜，且电气绝缘性、热安全性、及耐水性优秀，硅同样具有优秀的耐热性、抗拉强度、伸缩率及耐磨性。由于在条带形平板发热体(13)的外表面涂覆具有上述特性的绝缘层(17)，即使在湿度高的环境下也不会发生短路而保证安全性。
如图4所示，所述波纹形散热鳍片(19)与传热基板(11)相同，同样由传热特性优秀的材料组成，呈反复出现凹凸形状的波纹状，并帖附在铝质传热基板(11)的另一侧面。
以下参考图5及图6详细说明将所述本发明第1实施例中除霜加热器结合到冰箱蒸发器时的结构。
图5是图示将第1实施例中一对除霜加热器分布在蒸发器两侧时状态的斜视图，图6是图示蒸发器两侧紧密分布一对除霜加热器的状态下沿着图5所示VI-VI线的截面图。
首先，如图5所示，流动制冷剂的之字形弯曲管路(21)上形成环绕整个水平线路并沿着垂直方向延伸的若干个鳍片(23)的冰箱蒸发器(20)的两侧贴附本发明中除霜加热器(10a)时，如图6所示，波纹形散热鳍片(19)与蒸发器鳍片(23)线接触。此时，如果以给定压力将一对除霜加热器(10a)紧密贴附在蒸发器(20)时，由于波纹形散热鳍片(19)的弹力，即使若干个蒸发器鳍片(23)的高度多少不一致，也会由于波纹形散热鳍片(19)的波纹形状与所有蒸发器鳍片(23)接触，从而毫无损失且有效地将从铝质传热基板(11)传达到的热传达到蒸发器(20)的鳍片(23)。
通过以下步骤制作所述第1实施例中除霜加热器(10a)。
首先，例如，为了使薄膜的非晶体带状物或者FeCrAl合金薄板具备已经设定的阻抗值，将其切割加工成宽度为1～2mm的条带(13a～13c)而缩小其宽度，并以串联接入结构延伸发热体的整体长度，从而制作出一侧及另一侧分布两个电极端子的条带形平板发热体(13)。
然后，沿着长度方向使用一对绝缘薄膜涂覆平板发热体(13)的外部而形成绝缘层(17)，并使用粘合剂帖附在铝质传热基板(11)的另一面。通过上述过程具备波纹形散热鳍片(19)制作而成的除霜加热器(10a)的最终厚度介于4.35mm之内，不贴附波纹形散热鳍片(19)时，也可以制作成厚度仅为1.35mm的紧致型。
如图7所示，具备上述结构的除霜加热器(10a)是依据蒸发器的面积设置给定空间(S)，并通过一对结合架构(21a、21b)将若干个连接成单一装置而使用。此时，若干个除霜加热器(10a)是通过连接线(12)分别接入相互邻接的除霜加热器(10a)的一端，设置在最两侧的除霜加热器(10a)的另一端则分别连接到电线(25a、25b)。如此，本发明中除霜加热器(10a)是可以依据蒸发器的容量或者大小连接适当数量制作成单一装置而使用。
图8是图示利用本发明第2实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图。
第2实施例中除霜加热器(10b)的结构与所述第1实施例中除霜加热器(10a)大部分相同。可是，如图8所示，连接到条带形平板发热体(13)的两端的第1及第2电极端子(15a、15b)的分布方向与第1实施例中除霜加热器(10a)不同。即，依据相互平行的条带(13a、13b、13c)的数量决定第1及第2电极端子(15a、15b)的分布方向，像第1实施例中除霜加热器(10a)，相互平行的条带的数量为单数时，如图3所示，第1及第2电极端子(15a、15b)的分布方向彼此相反。可是，如图8所示，相互平行的条带的数量为双数时，第1及第2电极端子(15a、15b)的分布方向则相同。这种结构相应于以串联接入结构排列若干个条带(13a、13b、13c)时。图8中，没有加以说明的部件号码13e、13f和13g分别表示连接条带。
图9是图示利用本发明第3实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的平面图，图10是详细图示图9中结合串联接入装置时状态的平面图，图11为沿着图10所示XI-XI线的截面图。
图9所示，第3实施例中除霜加热器(10c)是制作若干个，例如，4个线形第1至第4条带(13a～13d)之后，一侧使用双金属(bimetal，31)连接第2及第3条带(13b、13c)的端部并涂覆平板发热体(13)的外部而形成绝缘层(17)，另一侧使用分别连接第1及第2条带(13a、13b)的端部和第3及第4条带(13c、13d)的端部的串联接入装置(50)的导电性连接口(50a、50b)进行连接，从而形成与上述第1及第2实施例相同的串联接入的平板发热体(13)结构。
如图10及图11所示，所述串联接入装置(50)是在平板发热体(13)的外侧形成绝缘层(17)的状态下单纯地插入到其外侧面的结构，具备可以分别连接嵌入绝缘层(17)内部的第1及第2条带(13a、13b)的端部和第3及第4条带(13c、13d)的端部的结构。即，串联接入装置(50)在沿着一侧具备长方形凹槽(50d)结构的外壳(50c)的凹槽上侧面以一体型结构形成分别连接邻接的第1及第2条带(13a、13b)的端部和第3及第4条带(13c、13d)的端部的导电性连接口(50a、50b)，各个导电性连接口(50a、50b)与第1及第2条带(13a、13b)和第3及第4条带(13c、13d)相应地从入口侧向凹槽方向以一体型结构突起形成前端部尖锐的4个条带(51～54)。
将平板发热体(13)的外侧形成绝缘层(17)的加热器插入到串联接入装置(50)的凹槽(50d)之后后退少许长度时，导电性连接口(50a、50b)的条带(51、52)嵌入绝缘层而连接到第1及第2条带(13a、13b)，而条带(53、54)连接到第3及第4条带(13c、13d)而完成串联接入。所述加热器由于条带(51～54)的阻止作用不能后退一定程度以上。
此时，如果采用串联模式连接设置双金属而代替所述串联接入装置(50)来导致周边温度升温到设置温度以上，可以自动切断输入到第1及第2电极端子(15a、15b)的电源，而导致周边温度下降到设置温度一下时，可以自动连接电源。
如上所述，第1及第2电极端子(15a、15b)中某一个电极端子和发热体(13)之间具备由双金属(bimetal，55)或者保险丝(fuse)等组成的切断电流机构时，可以通过只在一定的温度范围内向发热体(13)供应电源或者流过电流时熔融保险丝而切断电源来事先防止火灾的发生。
图12是图示将本发明中除霜加热器应用于冰箱蒸发器时状态的正面图。
图12所示冰箱蒸发器(20)具备流动制冷剂的之字形弯曲管路(21)上按照各个水平线路结合若干个散热鳍片(23)以环绕各个水平线路的结构。
本发明中若干个除霜加热器(10d)按照各个水平线路分别与蒸发器(20)的前面及后面对应地设置，散热鳍片(19)与穿过蒸发器(20)管路(21)的若干个散热鳍片(23)线接触，直接以传导方式传达加热器的热。
上述实施例中除霜加热器(10d)按照蒸发器的各个水平线路与前面及后面对应地设置，与上述图3所示实施例中除霜加热器(10a)相比，除了包含于平板发热体(13)的条形(13a～13d)的数量少且宽度窄之外，其结构与图3中除霜加热器(10a)相同。
除霜加热器(10d)除了分割成若干个之外，与图3所示实施例相同。由于除霜加热器通过线接触方式与若干个蒸发器散热鳍片(23)接触，可以顺利传达条带形平板发热体(13)里产生的热。传达到若干个蒸发器散热鳍片(23)的热传达到蒸发器(20)的管路(21)。
因此，除霜加热器中条带形平板发热体(13)里产生的热从波纹形散热鳍片(19)通过若干个散热鳍片(23)毫无损失且均匀地传达到蒸发器(20)的管路。因此，可以提高除霜效率，减少电力消耗。
而且，附图所示实施例中除霜加热器采用切割加工金属薄膜的条带形平板发热体(13)作为热源。因此，开始实施除霜步骤并供应电源时，温度反应快的金属薄膜的条带形平板发热体(13)可以快速升温到设置好的温度为止，从而融化蒸发器(20)表面的挂霜。周边温度下降到通过双金属(31)或者温度感应器设定好的温度以下时，切断平板发热体(13)的电源而快速下降平板发热体(13)的温度。其结果，冰箱或者制冷装置可以迅速重新实施制冷步骤，快速恢复由于实施除霜步骤降低的制冷性能，按照设定好的状态保存冰箱或者制冷装置内各种保管物品。
图13是图示利用护套加热器通过对流方式实施除霜的现有除霜加热器的除霜步骤的流程图，图14至图16是图示将本发明实施例中除霜加热器(电力消耗量分别为100watt、120watt、180watt)的除霜步骤的流程图。
参考图示所述本发明中除霜加热器和现有除霜加热器实施除霜步骤的期间各个部分温度的图13至图16的图表和下表1详细说明除霜步骤。
表1
(上表1中温度单位为℃)
首先，使用现有除霜加热器时，如图13所示，为了除霜，在关闭(off)送风机运行(on)除霜加热器的T1到运行送风机关闭除霜加热器的T2为止的加热器驱动区间，T2为止的加热器表面温度(T11)为321℃，从T1到T2为止的所需时间是大约12分钟。
与此相反，使用本发明中除霜加热器时，各个100watt、120watt、180watt加热器的T2中加热器表面温度(T11)是分别为75.4℃、87.7℃和112.9℃，从T1到T2为止的所需时间是分别为9分钟、8分钟和6分钟。即，现有除霜装置从T1到T2为止需要的加热器启动时间比本发明中除霜加热器至少长3分钟或者最长多6分钟。现有除霜加热器的温度也同样比本发明中除霜加热器最多高出245.6℃或者至少高出208.1℃，即，大约高200℃以上。
如上所述，现有除霜加热器采用的是空气加热方式，且使用温度反应缓慢的护套加热器。因此，升温时间长。与此相反，本发明除霜加热器使用温度反应快的平板加热器实施直接传导方式，升温时间短。
其结果，现有除霜加热器是切断加热器的电源供应之后，即使已经启动压缩机，也同样在很长时间使蒸发器散热鳍片之间空间温度(T12)、蒸发器散热鳍片温度(T13)、蒸发器管路温度(T14)上升到大约39℃为止，且保持一段时间之后再下降。可是，本发明中，切断电源供应并启动压缩机的同时，蒸发器散热鳍片之间空间温度(T12)和蒸发器管路温度(T14)会立即下降且在1分钟之内下降到0℃为止，而蒸发器散热鳍片温度(T13)也同样在2至3分钟之内下降到0℃为止。
而且，现有除霜加热器是除霜之后使冰箱内部温度(T15)上升到0℃以上。可是，本发明是除霜之后不会使冰箱内部温度(T15)上升到0℃以上，而是始终停留在0℃以下，可以保证保存在冰柜或者冰箱的物品的新鲜度。
进一步，如上所述，现有除霜加热器的加热器表面温度(T11)达到321℃而较高。因此，要想使用燃点低的环保制冷剂，如R600a(制冷剂沸点：460℃)，加热器的表面温度要达到制冷剂沸点-100℃，即，由于制冷剂沸点达到360℃以上时会发生火灾，需要控制加热器的温度。与此相反，使用本发明中除霜加热器时，由于除霜所需加热器表面的最高上升温度(大约113℃)低于制冷剂的燃点，不需要控制温度。
另外，使用现有除霜加热器时，从T2到T3，即，从完成除霜并转换到制冷为止(降温到0℃为止)的所需时间(以蒸发器管路的温度为准)是大约18分钟。可是，本发明中除霜加热器始终不到1分钟。其结果，现有除霜加热器实施除霜1次(为了除霜启动加热器的时间和完成除霜之后启动压缩机使蒸发器管路的温度下降到0℃时所需时间)时需要的总时间长度是30分钟。与此相比，本发明中除霜加热器的所需时间是分别为10分钟、9分钟和7分钟，将其时间长度缩短到了现有除霜加热器每除霜1次需要的时间长度的约1/3以下。
因此，使用本发明中除霜加热器时，比起使用现有除霜加热器，可以大幅缩短除霜功能重启所需时间。其结果，冰柜或者制冷装置可以迅速重新启动制冷功能，从而迅速恢复由于实施除霜步骤降低的制冷性能。
上述内容以冰箱的蒸发器为例详细说明了实施例。只要是使用需要除霜的蒸发器的装置，无论是工业用制冷装置或者设备还是家用制冷装置或者设备，均可以采用本发明的技术方案。
图17及图18分别是图示利用本发明第4及第5实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的截面图，
如图17及图18所示，利用本发明第4及第5实施例中条带形平板发热体的除霜加热器(10e、10f)包括条带形平板发热体(13)、绝缘层(17)和第1及第2传热基板(12a、12b)；该条带形平板发热体(13)电源输入到条带两端部时完成发热，并相隔一定间距平行排列若干个条带(13a-13d)，邻接的各个条带的两侧端部以串联或者并联接入方式相互连接；该绝缘层以板状包覆所述条带形平板发热体(13)的外周；该第1及第2传热基板(12a、12b)分别贴附在所述绝缘层(17)的上部及下步向外部散热条带形平板发热体(13)里产生的热。
串联接入各个条带(13a-13d)时，与第4及第5实施例相同，邻接的各个条带(13a-13d)的两端部连接一体型连接部(13e、13f)，或者与第3实施例相同，利用串联接入装置(50)相互连接。
第4及第5实施例中除霜加热器(10e、10f)和所述第1及第2实施例中除霜加热器(10a、10b)是只有传热基板的结构不同，而条带形平板发热体(13)和绝缘层(17)的结构相同。
第4及第5实施例中第1及第2传热基板(12a、12b)是由传热特性优秀的Cu、Ag、Au及Al中至少一种形成。此时，优选地，蒸发器的散热鳍片由传热性(即，散热特性)优秀的Al组成，第1及第2传热基板(12a、12b)同样由Al组成。对于第1及第2传热基板(12a、12b)，为了合金焊接到由Al组成的蒸发器的散热鳍片，优选地，使用通过热轧(hot rolling)将由Al-5％Si组成的Al合金接合到Al母材的材料。
图19是图示将第4实施例中除霜加热器应用于冰箱蒸发器时的状态的斜视图，图20为图19的XX-XX线部分截面图。
使用第4实施例中除霜加热器(10e)的冰箱的蒸发器(20)在流动制冷剂的之字形弯曲管路(21)形成沿着垂直方向延伸而环绕整个水平线路的若干个散热鳍片，各个散热鳍片(23)相隔给定间距，而前面及背面延伸若干个延伸部(25)。
第4实施例中除霜加热器(10e)成为一对分别设置于蒸发器(20)的前面及后面，且第2及第2传热基板(12a、12b)中某一个通过合金焊接或者使用粘合剂接合到穿过蒸发器(20)的管路(21)的若干个散热鳍片(23)的延伸部(25)。上述内容中，延伸部(25)接近若干个散热鳍片(23)沿着与蒸发器(20)水平的方向弯曲而邻接的散热鳍片(23)。因此，若干个延伸部(25)的形状与切割平整面时的形状相同。
本发明中除霜加热器(10e)在若干个延伸部(25)上的前面平整地帖附第1及第2传热基板(12a、12b)中某一个。由于除霜加热器与若干个延伸部(25)之间的饿接触面积宽且可以实现面接触，可以有效传达条带形平板发热体(13)里产生的热，而传达到若干个延伸部(25)的热通过各个散热鳍片(23)传达到蒸发器(20)的管路(21)。
因此，除霜加热器中条带形平板发热体(13)里产生的热通过第1及第2传热基板(12a、12b)中某一个具备延伸部(25)的若干个散热鳍片(23)毫无损失且均匀地传达到蒸发器(20)，不仅可以提高除霜效率，还可以减少电力消耗。
图21至图23是说明利用本发明第6实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的制造方法的工程截面图。
首先，制备条带形平板发热体。如上所述，对于条带形平板发热体，为了使薄膜的非晶体带状物或者FeCrAl合金薄板具有阻抗值，切割加工成宽度为1～2mm的条带(图3中13a～13c)，从而使宽度变窄，以串联接入结构延伸发热体的整个长度，并在一侧及另一侧分布2电极端子。
如图21所示，在上部及下部分布可以用作平板发热体(13)的绝缘层材料的绝缘材料PET(Polyethylene Terephthalate)薄膜(17a、17b)之后，分别利用内置加热器的硅辊(A、B)，在平板发热体(13)实施层积而沿着上下方向涂覆PET薄膜。
即，在平板发热体(13)的上侧及下侧层叠形成绝缘层(17)的PET薄膜(17a、17b)，例如，沿着箭头所指方向穿过设置成100～200℃的硅辊(A、B)就可以得到加热器组装体(30)。优选的，加热器组装体(30)的厚度为0.30mm。
这里，本发明使用PET薄膜作为涂覆条带形平板发热体(13)的外表面而起到防湿、耐热及电气绝缘功能的绝缘层(17)材料，可是，也可以使用具有优秀的耐热性和电气绝缘性的合成树脂，例如，可以使用PE(Polyethylene)、PP(Polypropylene)、聚酰亚胺(Polyimide)或者硅等各种用于电气绝缘的薄膜材料。
如上所述，为了均匀地传热，需要将通过层积方法涂覆PEB薄膜而形成绝缘层的平板发热体(13)层积到传热基板上。可以使用传热特性优秀的Al、Cu、Ag及Au中某一种或者其合金材料形成基板。本实施例使用铝质基板。此时，可以通过实施阳极氧化处理在表面形成用于抗氧化及电气绝缘的绝缘膜。如图22所示，铝质基板(31)的上部涂覆起到粘合及绝缘材料作用的绝缘层(32)，例如，硅假漆等。然后，如图23所示，在绝缘层(32)上用粘合剂固定加热器组装体(30)。通过上述过程最终制造出的除霜加热器(35a)的优选厚度为1.40mm。
图24至图26是说明利用本发明第7实施例中条带形平板发热体的除霜加热器的制造方法的工程截面图。
首先，通过上述方法切割加工金属薄膜制备图3或者图9所示若干个平板发热体(33)，并制备用于支持传热及平板发热体的基板(31)。使用基板(31)的目的在于，均匀地向蒸发器传达平板发热体(33)里产生的热，可以使用传热特性优秀的Al、Cu、Ag及Au中某一种或者其合金材料。本实施例使用铝质基板。此时，可以通过实施阳极氧化处理在表面形成用于抗氧化及电气绝缘的绝缘膜。
制备完铝质基板(31)之后，如图24所示，在基板(31)上涂覆第1绝缘层(32)。使用硅假漆(Silicon vanish)等绝缘性粘合剂采用沉积(dipping)涂覆方式在铝质基板(31)上形成第1绝缘层(32)。所述硅假漆在涂覆之后处于半硬化状态时具有极强的粘合力。因此，本发明利用硅假漆的这种特性用于粘合剂。这里，优选地，根据使用加热器的电压环境设置第1绝缘层(32)的厚度，其厚度为10微米～100微米，进一步优选地，其厚度为50微米。这里，第1绝缘层的厚度过于薄，只有10微米以下时，会出现绝缘性问题，而第1绝缘层的厚度过于厚时，会降低热传导性。
铝质基板(31)的上部涂覆完第1绝缘层(32)之后，如图25所示，分布上述内容中已经制备的一个或者若干个板状发热体(33)。板状发热体的材质、形状和功能与图3所示的相互连接的呈之字形的一体型平板发热体(13)或者图9所示若干个条带形平板发热体(33)相同。
第1绝缘层(32)的上部设置平板发热体(33)并完成接合之后，如图26所示，在其上部，采用沉积(dipping)涂覆方式将第2绝缘层(34)形成在铝质基板(31)上。
第2绝缘层(34)与第1绝缘层(32)相同，使用硅假漆(Silicon vanish)等绝缘性粘合剂进行接合。这里，优选地，第2绝缘层的涂覆厚度为1毫米～100微米，进一步优选地，300～400微米。第1及第2绝缘层(32、34)的绝缘材料是除了硅假漆之外，还可以使用其它材料。
上述实施例详细说明了利用硅假漆形成绝缘层的例子。可是，聚四氟乙烯涂层或者电浆喷涂也可以形成绝缘层。实施电浆喷涂时，可以使用纳米规格的无机物涂料或者陶瓷材料。此时，条带形平板发热体(33)的外表面被第1绝缘层(32)和第2绝缘层(34)涂覆而具有防湿、耐热及电气绝缘功能。第3实施例中最终形成的除霜就爱热气(35)的厚度为1.50mm。
这里，使用一对除霜加热器(35)作为除霜装置时，如图27所示，沿着冰箱的壁侧设置第2绝缘层(34)，铝质基板(31)与蒸发器(20)面对着面地接触。两侧的除霜加热器(35)均在与散热鳍片(23)之间的接触面分布铝质基板(31)且相互面对着面地紧密贴附。
按照上述方法设置时，如果启动除霜功能，从平板发热体(33)产生的热经由薄膜的第1绝缘层(32)传导到传热特性优秀的铝质基板(31)之后，向铝质基板(31)的上/下及左右传导均匀的温度。由于通过温度均匀的铝质基板(31)向蒸发器(20)的若干个蒸发器散热鳍片(23)传热，可以均匀地除霜。
此时，与薄膜的第1绝缘层(32)相比，后膜的第2绝缘层(34)环绕平板发热体(33)的背面，使第2绝缘层(34)更有效起到隔热层的作用。其结果，启动除霜时，从平板发热体(33)产生的热主要通过薄膜的第1绝缘层(32)传导到铝质基板(31)而提高传热效率，并最大限度避免通过冰箱壁提高冰箱温度。
本实施例中除霜装置与上述实施例类似地实施除霜动作时，上升到加热器最高高温为止时间短，且完成除霜动作之后重新启动压缩机时，可以缩短启动时间，最大限度减少制冷步骤的回复时间。即，完成除霜动作的同时，切换和关闭除霜加热器的电源，并启动压缩机来重新启动制冷装置的制冷步骤时，即，制冷剂管路的温度降温到0℃为止的冷却时间变短(即，加热器的温度反应快)，导致整体除霜步骤实施时间变短。因此，完成除霜之后，可以立即转换到制冷步骤。而且，本实施例中除霜加热器的加热器表面最高温度为大约113℃，显著低于制冷剂的燃点。因此，不需要控制加热器的温度。
以下参考图28至图32详细说明将利用图26所示第7实施例中除霜加热器构成的除霜装置安装在冰箱蒸发器时的结构。
图28沿着冰箱设置壁面侧概略性地图示了蒸发器(60)的侧面。如图所示，在蒸发器(60)的前面和后面面对着面地分布长度不同的一对前面及后面除霜加热器(35a、35b)。此时，优选地，所述前面及后面除霜加热器(35a、35b)分布在蒸发器(60)的下侧1/4区域，并设置成具备相应长度。
冰箱设置壁面侧的后面除霜加热器(30b)延伸到下部的除霜水排放管(61)为止，而冰箱门侧的前面除霜加热器(30a)位于除霜水排放管(61)的上部。前面除霜加热器(35a)的长度是大约100mm，后面除霜加热器(35b)的长度是200mm。前面及后面除霜加热器(35a、35b)的上端相同。
如图28的部分扩大截面图，前面及后面除霜加热器(35a、35b)在与若干个散热鳍片之间的接触面分布铝质基板(31)，并相互面对着面地紧密分布。
根据上述方法分布时，一启动除霜功能，从平板发热体(33)产生的热经由薄膜的第1绝缘层(32)传导到传热特性优秀的铝质基板(31)之后，向铝质基板(31)的上/下和左/右均匀地传导温度。由于通过温度均匀的铝质基板向蒸发器(60)的若干个散热鳍片传热，可以均匀地除霜。
由于除霜加热器(35a、35b)可以采用直接传导方式向蒸发器(60)毫无损失且均匀地传导平板发热体(33)里产生的热，提高除霜效率，减少电力消耗。
参考下表2对比说明上述第7实施例中进行除霜时各个部分的温度。
现有技术例子使用了具备562W加热器容量的玻璃加热器，而第7实施例使用了具有180W加热器容量的图26及图27所示除霜加热器。
表2
如上表2所示，现有技术例子将除霜加热器分布在蒸发器的下端并通过对流方式实施除霜。因此，蒸发器中部及下部的温度高。其结果，制冰机的温度高达11.8℃而融化掉已经制作好的冰块。
即，使用本发明第7实施例中除霜装置时，大约在4日内反复实施10次除霜及制冷步骤。启动除霜步骤的除霜加热器时需要的时间是大约50分钟左右，完成除霜之后蒸发器的温度下降到0℃的时间是即使是蒸发器的下侧也可以在5分钟之内到达，从而可以迅速重新开展制冷步骤。
而且，现有蒸发器的管路温度达到-1.3℃而过低，所以不能融化管路表面的挂霜，还使由于融化从上部流下的水和挂霜贴附层叠在管路表面。可是，本发明中蒸发器管路的温度达到3.5℃而高于0℃，不会发生上述问题。
进一步，本发明邻接除霜水排水管(61)安装除霜加热器(35b)，从而顺利完成融化汇集到除霜水排水管的除霜水及块状挂霜并加以蒸发的流程。
如上所述，现有技术例子中，蒸发器和管路等的各个部分显示出极大的温差。可是，本发明的前面及后面除霜加热器(35a、35b)均采用直接接触方式设置在下侧，所以蒸发器(60)下侧和除霜水排水管(61)以传导方式实施除霜，中间部分和上侧以传导和对流方式实施除霜，从而各个部分的温差不大，还可以向各个部分传导最佳除霜温度。
以下变形例图示了将除霜加热器(35a、35b)分布在蒸发器(60)的前面及后面，且即使改变位置或者高度及大小等也同样与上述内容相同地有效除去蒸发器挂霜的情况。
如图29所示，在蒸发器(60)的前面及后面面对着面地分布前面及后面除霜加热器(35a、35b)，且前面及后面除霜加热器(35a、35b)的高度各不相同。即，图示了将前面除霜加热器(35a)的位置移动到蒸发器(60)上部时的例子。根据这种结构，也同样可以得到蒸发器除霜效果。
图30图示了在蒸发器前面及后面面对着面地安装前面及后面除霜加热器(35a、35b)并使用相同长度的除霜加热器的结构。即，冰箱门侧的前面除霜加热器(35a)和冰箱设置壁面侧的后面除霜加热器(35b)的长度均为200mm。图示了冰箱门侧前面除霜加热器(35a)的上端高于后面除霜加热器(35b)的上端的例子。
图31图式了与上述内容相反面对着面地安装长度相同的前面及后面除霜加热器(35a、35b)，将前面除霜加热器(35a)置于除霜水排放管(61)的下部为止，并将后面除霜加热器(35b)置于除霜水排放管(61)的上部的例子。
图32图示了面对着面地分布长度相同的前面及后面除霜加热器(35a、35b)，并将所有的前面及后面除霜加热器(35a、35b)均置于除霜水排放管(61)上部的例子。
图33是图示制造本发明第8实施例中除霜加热器的方法的概略工程图，图34至图37是图示本发明第8实施例中除霜加热器的制造工程的截面图。
以下参考图33至图37首先说明本发明第8实施例中除霜加热器的制造方法。
首先，按照长方形所愿大小，例如，按照具备与蒸发器的左/右宽度相对应的长度和与蒸发器的部分长度相对应的宽度的形态实施压轧(press)加工并进行切割之后，弯曲(bending)沿着长度方向面对着面的两侧边，从而保证强度以使加工之后不再发生弯曲或者变形(S100)。
所述基板(110)稳定地支持加热器组装体(120)的同时，向蒸发器均匀地传达平板加热器里产生的热。可以使用传热特性优秀的Al、Cu及Ag中的一种或者其合金材料。本实施例使用价格便宜且成型性优秀的轻量Al(铝)。
如图38及图39所示，使用由Al组成的基板(110)时，如果采用的厚度为1mm左右，即使不弯曲(bending)长度方向的两侧边，加工之后也不会发生弯曲或者变形的现象。为了提高传导效率和节省材料费用将基板的厚度设置成0.5mm时，优选地，弯曲左右侧边而保证强度。
如上所述，将基板(110)中Al板的厚度从1mm变更为0.5mm时，即使将加热器的容量从200W降低到180W，将该除霜加热器应用于蒸发器时，向蒸发器传导的温度从25～45℃提高到30～60℃，共提高5～15℃左右。
弯曲加工结构中，如图38所示，可以形成将基板(110)的两侧边弯曲成直角的增强筋(111)，或者如图39所示，将基板(110)的两侧边弯曲成直角之后进行折弯的增强筋(112)，也可以选择其它增强结构。
而且，如图41及图42所示，基板(110)的长度方向的两端部也形成直角折弯的增强筋(114)的同时，为了将从设置于基板(110)的加热器组装体延伸的电缆(140)固定于基板，优选地，将一端部连接到基板(110)的若干个固定片(113)邻接增强筋(114)来实施所述压轧加工的同时，实施成型。所述若干个固定片(113)是分开前端部之后，将所述电缆(140)插入到分开的槽内，并弯曲固定片(113)的前端部而牢固地固定住电缆(140)。
然后，如图34所示，对于基板(110)实施电气性绝缘处理，在一侧面形成厚度为30～100μm的第1绝缘层(115)(S200)。基板(110)采用铝质材料时，实施阳极氧化喷涂处理，使氧化铝绝缘膜的厚度成为30～40μm，或者可以喷涂50～70μm厚度的硅假漆、30～50μm厚度的电浆。
上述通过阳极氧化喷涂处理形成的氧化铝绝缘膜是表面照度低。为了提高表面照度，可以同时实施阳极氧化喷涂法和硅假漆喷涂法。对于基板(110)的第1绝缘层(115)，绝缘性和传导性都非常优秀的喷涂法是电浆喷涂法。
进一步，使用纳米粒子锗在高电压下实施纳米封装处理，并采用纳米粒子锗封住表面的微型凹槽来提高表面照度时，可以实现即使加热器直接接触基板(110)的表面也可以保证绝缘性的3000V以上耐绝缘电压。
优选地，对于第1绝缘层(115)，根据使用平板加热器的电压环境设定厚度。这是由于第1绝缘层的厚度为30μm以下而过薄时会出现绝缘性问题，第1绝缘层的厚度为100μm以上而过厚时会降低热传导性。
除了上述绝缘方法之外，还可以采用热硬化性树脂涂层法或者聚四氟乙烯涂层法。
以下参考图40详细说明本发明中加热器组装体的组装方法(S300)。
如图35及图40所示，本发明中加热器组装体(120)由切割金属薄膜而得到的若干个线形平板发热体(121)和串联接入所述若干个线形平板发热体(121)的第1及第2加热器组装印刷电路基板(PCB)(122、124)组成。
此时，所述第1及第2加热器组装PCB(122、124)可以使用环氧板FR4系列作为绝缘基板，也可以使用金属PCB或者陶瓷PCB作为绝缘基板。
第1及第2加热器组装PCB(122、124)分别采用导电体，例如，Cu相隔一定间距形成以一定间距连续粘合若干个平板发热体(21)时需要的若干个连接衬垫(122a-122g；124a-124f)。而且，优选地，所述连接衬垫(122a-122g；124a-124f)的表面镀锡(Sn)或者镀金(Au)。
如图41及图42所示，所述第1加热器组装PCB(122)在PCB的背面形成连接电缆(140)电力控制终端的电力控制终端衬垫(125)时，优选地，使用两面PCB。分布于第1加热器组装PCB(122)的连接衬垫(122a-122g)中两末端的连接衬垫(122a-122g)通过导电性通孔(through-hole)(125a)与形成于背面的电力控制终端衬垫(125)电气性连接。
第1加热器组装PCB(122)的若干个连接衬垫(122a-122g)的数量比第2加热器组装PCB(122、124)的若干个连接衬垫(124a-124f)的数量多一个。第1加热器组装PCB(122)的连接衬垫(122a-122g)偏离第2加热器组装PCB(122、124)的连接衬垫(124a-124f)的位置，以使串联接入若干个平板发热体(121)。
而且，优选地，第1及第2加热器组装PCB(122、124)的两端部分别形成一对铆钉孔(123a、123b)。
所述加热器组装体(120)相隔一定间距两侧分布第1及第2加热器组装PCB(122、124)，且将若干个平板发热体(121)的两端部分别连接到第1加热器组装PCB(122)的若干个连接衬垫(122a-122g)和第2加热器组装PCB(122、124)的若干个连接衬垫(124a-124f)，从而串连接入若干个平板发热体(121)，并向形成于背面的电力控制终端衬垫(125)连接电缆(140)的电力控制终端。
向所述若干个连接衬垫(122a-122g；124a-124f)连接若干个平板发热体(121)时，使用导电性粘合剂进行粘合或者采用点焊法(spot welding)或者激光焊接法接合。利用上述焊接法的连接方法是平板发热体(121)发热时温度不会超过170℃，所以平板发热体(121)和连接衬垫(122a-122g；124a-124f)之间不会发生任何问题。
所述加热器组装体(120)是在若干个连接衬垫(122a-122g；124a-124f)串联接入若干个平板发热体(121)并进行连接而成。通过电缆(140)的电力控制终端盒若干个平板发热体(121)输入电源时，若干个平板发热体(121)通过连接衬垫(122a-122g；124a-124f)串联连接而发出所愿容量的热。
可是，所述若干个平板发热体(121)也可以依据加热器组装体(120)要求的额定容量采用串联及/或者并联接入方式来代替串联接入方式。
以下内容中，用于本发明加热器组装体(120)的若干个平板发热体(121)将给定厚度的金属薄膜切割加工成线形用作条带。
优选地，所述条带形平板发热体(121)是电热丝材料的特性要求具备的电阻率(通常情况下范围介于1.0～1.4Ωmm2/m)大为宜。电阻率至少1以上时，只要价格便宜，任何金属材料或者合金材料都可以使用。
可是，电阻率小于上述数值时，考虑到若干个平板发热体(121)在通常情况下，使用容量大约为200W的加热器作为冰箱蒸发器除霜装置的因素时，实施串联接入的同时，要使用更多的平板发热体，这必然会逐渐增大加热器组装体(120)的体积。因此，这种方式并不可取。
具备上述结构的条带形平板发热体(121)使用的材料与所述第1实施例中除霜加热器使用的材料相同。
其结果，本发明加工由非晶体薄板组成的带状物制作而成的条带形平板发热体(121)比起现有的由镍铬合金线组成的线圈型电热丝相比，不需要考虑过热及/或者高温在发热体的外周形成厚厚的耐热性或者绝缘性包覆层。因此，可以通过较高的传热效率传导/传达发热体里产生的热。
而且，本发明中条带形平板发热体(121)的加热器的表面温度不像护套加热器升温到600～800℃的高温，其温度不会超过170℃。因此，不需要使用价格昂贵的控制器来精确地控制温度。即，本发明只通过简单的ON/OFF开关控制输入到平板发热体(121)的电源也可以起到除霜作用。
进一步，本发明中平板发热体(121)使用非晶体材料进行发热时，从根本上比环保制冷剂的制冷剂沸点低100℃，完全可以满足UL建议规范。
可是，发热体由于发生部分短路(short-circuit)现象致使加热器的温度瞬间上升到环保制冷剂的燃点以上时，非晶体合金的平板发热体材料会成为结晶，像保险丝一样瞬间发生切断电源的现象。
即，从金属结晶学的角度来讲，非晶体组织的原子的分布形态(Randomly oriented)呈不规则状，电阻率很高，可是，成为结晶具备结晶组织时，由于原子在分布时具备一定的结构，电阻率会降低。而且，用作薄膜的平板或者线形发热体时，由于高电流的流动引起的发热，电源会被切断。
因此，由本发明中非晶体材料组成的平板发热体是不会由于过热引起火灾，且失去加热功能而自行保证安全性的一种新型加热材料。
另外，本发明使用的平板发热体(121)需要具备适合实现200W左右加热器容量的阻抗值，以使在除去冰箱蒸发器挂霜时需要的事先设定好的温度和时间范围内实施发热。
为此，由于平板发热体(121)的材料是金属薄膜，例如，依据蒸发器的大小决定用于除霜的平板加热器的事先设定好的宽度、长度及面积时，首先，将宽大型非晶体带状物经过切割加工成具有事先设定好的宽度的条带形。
然后，依据蒸发器的宽度将切割成实现设置好的宽度的平板发热体的事先设定好的整个长度切割成具有相同长度的若干个平板发热体(121)，并如图40所示，利用第1及第2加热器组装PCB(122、124)以串联接入方式进行连接而制备加热器组装体(120)，从而得到具有所愿加热器容量的除霜加热器。
平板发热体为非晶体材料时，如果采用通过喷涂加工或者蚀刻方法成型为串联接入之字形的模式，会材料损失多，加工起来难度大，处理费用高。可是，如果采用所述切割加工方式，会成型起来容易，且几乎不发生材料损失。而且，由于使用第1及第2加热器组装PCB(122、124)，很容易完成若干个平板发热体(121)的组装的同时，也可以得到紧致的形态。
可是，平板发热体采用的材质是除了非晶体材料之外的材料时，例如，是FeCrAl时，可以采用通过压轧加工或者蚀刻方法成型为串联接入之字形的方法，可这种方法存在处理费用高的弊端。
即使这样，如果加热器容量小妾之字形面积小，就可以采用蚀刻方法进行成型。加热面积大时，需要均匀地保持温度。可是，加热器的公允面积大时，对于若干个平板发热体，不仅可以采用串联接入方式连接而使用，也可以采用并联接入方式连接而使用。
如图33所示，组装完加热器组装体(120)之后，在已经成型的基板(110)上固定加热器组装体(120)(S400)。
此时，如图41所示，加热器组装体(120)中，在形成第1绝缘层(115)的基板(110)上使平板发热体(121)与第1绝缘层(115)接触，并将加热器组装PCB(122、124)排列到平板发热体(121)的上部。继而，利用位于第1及第2加热器组装PCB(122、124)的两端部的一对铆钉孔(123a、123b)固定在基板(110)上。
此时，优选地，首先，采用硅假漆以薄膜形态涂覆基板(110)的第1绝缘层上部之后，利用粘合剂将已经涂覆的硅假漆薄膜贴附到加热器组装体(120)。
继而，将加热器组装体(120)排列到基板(110)上之后，在除了加热器组装体(120)的电力控制终端衬垫(125)之外的其余部分涂覆硅假漆而形成第2绝缘层(130)(S500)。第2绝缘层(130)的形成方法可以与上述第1绝缘层(115)的形成方法相同。本实施例中，采用硅假漆以0.5～1.0mm厚度范围密封整个加热器组装体(120)而实现绝缘。
通过上述方法形成第2绝缘层(130)之后，如图42所示，在露出到加热器组装PCB(122)上的一对电力控制终端衬垫(125)分别采用点焊方式连接电缆(140)的电力控制终端(S600)。
电力控制终端衬垫(125)是通过加热器组装PCB(122)的连接衬垫(122a：参考图40)和导电性通孔(125a)连接。因此，通过电缆(140)输入电源时，就会向通过通孔(125a)连接到连接衬垫(122a)上的若干个平板发热体(121)输入电源，使若干个平板发热体(121)均起到发热功能。
最终，连接电力控制终端的电力控制终端衬垫(125)的上部涂覆硅假漆而形成第3绝缘层(135)(S700)。
如上所述，电力控制终端衬垫(125)的上部形成用于密封的第3绝缘层(135)而密封整个加热器组装体(120)。
然后，将从电力控制终端衬垫(125)延伸的电缆(140)引导到增强筋(114)的壁并进行整顿之后，利用若干个固定片(113)压轧固定。此时，不仅可以简单地固定电缆(140)，还可以增强张力。
另外，本发明中，采用压轧(press)加工所述金属薄板并进行切割时(S100)，如图43及图44所示，可以在基板(110)的4个边角部分相隔一定间距以一体型形成可以将之后制造的除霜加热器(160)固定结合到蒸发器(150)支撑架构(152)的4对结合片(116a、116b)。
在所述基板(110)的各个边角以一体型形成4对结合片(116a、116b)时，不需要单独使用固定装置，也可以很容易地将除霜装置固定到蒸发器(150)的支撑架构(152)。
此时，优选地，除霜装置由前面除霜加热器和后面除霜加热器组成。前面除霜加热器是例如，由相应于蒸发器(150)的宽度的长度和70～110mm宽度组成并贴附在蒸发器(150)的下端。后面除霜加热器是由相应于蒸发器(150)的宽度的长度和150～210mm宽度组成，并在蒸发器(150)的下端覆盖到除霜水结冰管(未图示)为止。
综上所述，本发明使用将金属薄板加工成条带形而制成的平板发热体作为加热器来使用，且为了具备除霜装置用加热器的妥当容量串联及/或者并联接入若干个线形平板发热体时利用一对加热器组装PCB，从而最大限度减少材料损失，并组装出组装生产性、耐久性强且可靠度高的紧致型加热器组装体。
而且，本发明使用金属薄膜的平板发热体，热密度低，且从根本上在制冷剂的燃点以下实施发热。其结果，不需要使用价格昂贵的控制器来控制加热器的温度，只通过简单的ON/OFF开关也可以控制加热器的温度。由于耐热冲击性强和温度反应极快，终止除霜步骤之后，可以迅速转换到冷却步骤。由于传热效率高，可以最大限度提高电力及热转换效率。
进一步，本发明使用非晶体材料作为平板发热体的材料。因此，加热器的温度上升到环保制冷剂的燃点以上时，加热器形成结晶并出现自然的短路现象，从而保证远离因过热引起的安全事故。
本发明参考附图所示实施例做出了详细的说明，上述实施例只用以举例说明本发明。本发明所属领域技术人员应当理解，可以对于本发明实施各种变形以及实施均等的其它实施例。因此，要依据权利要求书的技术思想来确定本发明的真正的技术保护范围。
Claims (22)
1.一种除霜加热器，其特征在于：去除制冷装置蒸发器挂霜的除霜加热器包括条带形平板发热体、绝缘层和传热基板；该条带形平板发热体由条带形金属薄板组成；该绝缘层包覆所述条带形平板发热体的外周；该传热基板一侧面设置外周被绝缘层包覆的所述平板发热体，传热基板另一侧面接触蒸发器散热鳍片向蒸发器传达所述平板发热体里产生的热；所述条带形平板发热体进一步包括将相隔一定间距平行排列的若干个条带串联接入、并联接入和串联及并联接入组合中采用某一种方式进行接入到所述绝缘层内部的接入机构。
2.根据权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：进一步包括串联接入邻接的各个条带的端部时切断电流，以使在事先设定好的温度范围动作的切断电流机构。
3.根据权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：所述传热基板由Cu、Ag、Au及Al中至少一种形成。
4.根据权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：所述条带形平板发热体由Fe类非晶体材料或者FeCrAl组成。
5.根据权利要求1所述的除霜加热器，其特征在于：所述条带形平板发热体温度反应快且热密度低。
6.一种除霜加热器，其特征在于：包括若干个平板发热体、至少一对串联接入装置、传热基板和绝缘层；该若干个平板发热体分别由条带形金属薄板组成；该至少一对串联接入装置分别串联连接邻接的若干个平板发热体的两侧端部；该传热基板一侧面设置所述若干个平板发热体，而另一侧面贴附到蒸发器；该绝缘层包覆设置于所述传热基板一侧面的若干个平板发热体并加以密封。
7.根据权利要求6所述的除霜加热器，其特征在于：所述若干个平板发热体由Fe类非晶体材料或者FeCrAl组成。
8.一种除霜加热器，其特征在于：去除流动制冷剂的制冷装置的蒸发器的挂霜的除霜加热器包括加热器组装体、传热基板和绝缘层；该加热器组装体包含具备着分别相隔一定间距分布的若干个第1及第2导电性连接衬垫且相隔一定间距的第1及第2加热器组装PCB以及以条带形金属薄膜组成，而两端部接入到所述第1加热体组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间的若干个条带形平板发热体；该传热基板紧密固定于所述蒸发器的一侧面，并接收设置于外侧面的所述若干个条带形平板发热体里产生的热向所述蒸发器侧传达；该绝缘层密封所述加热器组装体的露出部分；所述第1加热器组装PCB由两面PCB组成，设置于所述若干个第1导电性连接衬垫的两端部的一对连接衬垫分别通过通孔连接到形成于背面的一对电力控制终端衬垫。
9.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体以串联接入方式接入到所述若干个第1导电性连接衬垫和所述若干个第2导电性连接衬垫之间。
10.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：所述条带形平板发热体由Fe类非晶体条带或者FeCrAl组成。
11.根据权利要求9所述的除霜加热器，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体分别采用导电性粘合剂的粘接法、点焊法或者激光焊接法接入到若干个第1及第2导电性连接衬垫。
12.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：为了防止薄化所述基板的厚度时出现变形，沿着长度方向面对着面的两侧边分别具备增强筋。
13.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：与所述第1加热器组装PCB邻接的一侧边进一步包括将连接到电力控制终端衬垫的电缆固定到基板的若干个固定片和直角弯曲的增强筋。
14.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体的最高温度要低于制冷剂的燃点。
15.根据权利要求8所述的除霜加热器，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体在温度高于制冷剂的燃点实施发热时，切断电源。
16.一种除霜装置，其特征在于：去除流动制冷剂的制冷装置的蒸发器的挂霜的除霜装置包括加热器组装体、传热基板和绝缘层；该加热器组装体包含具备着由接触到所述蒸发器的前面及后面的第1及第2除霜加热器组成，而所述第1及第2除霜加热器分别具备分别相隔一定间距的若干个第1及第2导电性连接衬垫并相隔一定间距的第1及第2加热器组装PCB以及由条带形金属薄膜组成，而两端部接入到所述第1加热体组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间的若干个条带形平板发热体；该传热基板紧密固定于所述蒸发器的侧面，并接收设置于外侧面的所述若干个条带形平板发热体里产生的热向所述蒸发器侧传达；该绝缘层密封所述加热器组装体的露出部分；所述若干个条带形平板发热体在温度高于制冷剂的燃点实施发热时，切断电源。
17.根据权利要求16所述的除霜装置，其特征在于：进一步包括从所述基板的长度方向两端部延伸，将所述除霜装置插入结合到蒸发器的支撑架构的4对结合片。
18.根据权利要求16所述的除霜装置，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体由温度反应快且实施170℃左右低温发热的金属薄膜条带组成。
19.一种除霜加热器制造方法，其特征在于：包括切割加工金属薄膜材料之后，进行切割而制备若干个条带形平板发热体的步骤、制备以一定间距形成若干个第1导电性连接衬垫的第1加热器组装PCB和以一定间距形成若干个第2导电性连接衬垫的第2加热器组装PCB的步骤、在所述第1加热器组装PCB的若干个第1导电性连接衬垫和所述第2加热器组装PCB的若干个第2导电性连接衬垫之间以串联接入方式连接所述若干个条带形平板发热体的两端部而形成加热器组装体的步骤、将所述加热器组装体帖附于传热基板的一面并密封露出部分的步骤以及通过导电性通孔将一对电缆从分布于所述若干个第1导电性连接衬垫的两端部的一对连接衬垫分别连接到形成于背面的一对电力控制终端的步骤。
20.根据权利要求19所述的除霜加热器制造方法，其特征在于：进一步包括为了防止所述基板变形，弯曲沿着长度方向面对着面的两侧边，分别形成增强筋的步骤。
21.根据权利要求19所述的除霜加热器制造方法，其特征在于：进一步包括在所述传热基板的一侧面形成氧化铝绝缘膜、硅假漆涂层、电浆喷涂形成的和氧化铝绝缘膜及硅假漆涂层双重膜中之一绝缘膜的步骤。
22.根据权利要求19所述的除霜加热器制造方法，其特征在于：所述若干个条带形平板发热体在温度高于制冷剂的燃点实施发热时切断电源的非晶体材料组成。
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