CN102273315A - 能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器 - Google Patents

能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器 Download PDF

Info

Publication number
CN102273315A
CN102273315A CN2009801542635A CN200980154263A CN102273315A CN 102273315 A CN102273315 A CN 102273315A CN 2009801542635 A CN2009801542635 A CN 2009801542635A CN 200980154263 A CN200980154263 A CN 200980154263A CN 102273315 A CN102273315 A CN 102273315A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
water
weight
ceramic
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009801542635A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102273315B (zh
Inventor
朴忠权
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermolon Korea Co Ltd
Original Assignee
Thermolon Korea Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thermolon Korea Co Ltd filed Critical Thermolon Korea Co Ltd
Publication of CN102273315A publication Critical patent/CN102273315A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102273315B publication Critical patent/CN102273315B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/78Heating arrangements specially adapted for immersion heating
    • H05B3/80Portable immersion heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/04Heating arrangements
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F58/00Domestic laundry dryers
    • D06F58/20General details of domestic laundry dryers 
    • D06F58/26Heating arrangements, e.g. gas heating equipment
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F75/00Hand irons
    • D06F75/08Hand irons internally heated by electricity
    • D06F75/24Arrangements of the heating means within the iron; Arrangements for distributing, conducting or storing the heat
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • DTEXTILES; PAPER
    • D06TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06FLAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F25/00Washing machines with receptacles, e.g. perforated, having a rotary movement, e.g. oscillatory movement, the receptacle serving both for washing and for centrifugally separating water from the laundry and having further drying means, e.g. using hot air 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种镀陶加热器,其中加热棒外表面涂覆有陶瓷,以提高产品的耐久性和耐腐蚀性等物理特性,从而能够在水中或空气中进行加热。具体地,加热棒外表面涂覆了添加了丙烯酸类防腐蜡的陶瓷组合物,以提高镀层镀膜的结合力,从而提高耐热性、耐腐蚀性等物理特性,使产品适合在水中使用,即使在加热空气时,将产品加热到260℃以上的温度,镀层的镀膜也不会分解,能够同时在水或空气中使用,因此适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品,另外,利用陶瓷组合物对加热棒外表面进行涂覆,所述陶瓷组合物由氮化硼、β-氧化铝等高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成,能够提高产品的导热性和耐磨性,以较小的电流实现高效热传导,提高节能效果,适用于多种工业领域。

Description

能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器
技术领域
本发明涉及一种能够同时在水或空气中使用
Figure BPA00001400571200011
Figure BPA00001400571200012
的镀陶加热器,更具体地,涉及一种如下的镀陶加热器:加热棒表面涂覆有陶瓷,以提高产品的耐磨性、耐腐蚀性和耐热性等物理特性,能够在水或空气中加热,从而适用于洗衣机、咖啡壶和暖气等多种电子产品。
背景技术
一般来说,加热器是一种在导体中通过电流使其产生热量,对空气或水等流体进行加热的传热装置,广泛用于洗衣机、咖啡壶和暖气等多种电子产品。对于用于加热水的加热器,为防止加热器腐蚀,要求具有较强的耐腐蚀性和耐磨性;对于用于加热空气的暖房用加热器,为防止加热器在空气中氧化,一般对加热棒表面进行涂覆,以提高其机械和化学特性。
作为使用上述加热器的代表实例,以家电产品中的洗衣机为例,为提高对衣物的洗涤能力,需要使用加热器供给热水。此时使用的含有各种表面活化剂的合成洗涤剂,会腐蚀加热器的加热棒使其受损,或在加热棒表面形成水垢,降低对使用水的导热性能。
以往的加热器都具有上述问题,为解决上述问题,韩国曾开发了多种用于加热水的新型加热器,并申请了专利,如韩国公开专利特2003-37786号公开的用于滚筒洗衣机的加热器,该加热器的表面进行了处理,提高了耐腐蚀性、耐磨性等物理特性,其组成包括:中央部的导热线;包裹该导热线的氧化镁层;包裹该氧化镁层外侧的不锈钢合金层;包裹该不锈钢合金层的超硬膜;另外,还有韩国公开专利特2000-2187号公开的加热器配置结构,该专利调整了洗衣机内部的电加热器的配置结构,达到节约用水和用电的效果;还有,韩国注册实用新型第20-393630号公开的加热器,该专利在加热器表面镀了一层由硅烷化合物、硅溶胶、无机粘结剂溶液、功能性添加剂、硅油
Figure BPA00001400571200021
聚合体、水溶性氟化物组成的无机陶瓷涂料,达到防止形成水垢的效果。但是,上述加热器只适合在水中使用,不适合在空气中使用,特别是,韩国注册实用新型第20-393630号公开的加热器表面的陶瓷镀层中含有氟化树脂,其耐热性较差,在空气中加热到260℃以上时,会造成氟化树脂分解,使镀层受损。
关于通过加热空气对洗涤物进行烘干的加热器,韩国公开专利第2005-66291号公开了烘干用加热器中对产生热量的线圈进行支撑的绝热器,但是,上述电加热器是在线圈中通过电流产生热量,并在空气通过加热器时通过热传导使其变成高温、干燥的暖风的装置,技术都局限在用于提高烘干效率的加热器配置结构上。
如上所述,洗衣机上使用的以往加热器根据其用途只适合分别在水或空气中使用,至今还没有开发出具备能够同时在水或空气中使用的物理特性的加热器,作为解决上述问题的方案,韩国公开专利第2005-97276号公开了具有整合型加热器的滚筒洗衣机,该专利将洗涤时加热水的加热器和烘干用加热器整合为一体进行设置,可以同时实现上述两种功能,不仅减少了洗衣机部件数量,使洗衣机结构变得简单,降低制造成本,而且还能节约用水,其结构如图1所示,包括:在前面具有投入口12的本体10内部设置了蓄水槽20;在所述蓄水槽20外侧下方设置了驱动电机30;在所述蓄水槽20内部设置了滚筒40,所述滚筒40设置成能够在上述驱动电机30的驱动力作用下以平躺的状态进行旋转;本体10的前面设置了拉门50,所述拉门50能够打开或关闭投入口12;本体10内部上方设置了烘干器60,所述烘干器60能够使滚筒40内部空气循环,除去循环空气中的湿气,对洗涤物进行烘干;在所述烘干器60内部设置了加热器66;及向烘干器60内侧供给洗涤用水的供水装置70。但是,上述整合型加热器的主要特点在于设置整合型加热器的结构创意,未能开发出具备能够同时在水或空气中进行加热的加热器所需的物理特性的材料,其使用范围受到限制。
发明内容
本发明为解决上述问题而提出,其目的是提供一种能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,该镀陶加热器利用陶瓷组合物对加热棒外表面进行涂覆,所述陶瓷组合物中添加了丙烯酸类防腐蜡,使镀层表面光滑,强化镀膜的结合力,提高产品耐热性、耐腐蚀性等物理特性,因此能够同时在水或空气中使用,从而适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品。
以往在表面形成氟化树脂陶瓷镀层的加热器,具有优良的耐腐蚀性能,在水中不会出现腐蚀现象,在水中使用时,即使水沸腾,水温也不会超过100℃,因此,加热棒表面的氟化树脂陶瓷镀层不会出现任何问题,但是,如果在空气中使用表面形成氟化树脂陶瓷镀层的加热器,耐热性较差的氟化树脂化合物会在260℃以上温度下分解,使镀层的镀膜破损,因此,上述加热器无法同时在水或空气中使用。
另外,本发明的目的还在于,提供一种能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,该加热器利用陶瓷组合物对加热棒外表面进行涂覆,所述陶瓷组合物由氮化硼、β-氧化铝和氧化锆等高导热性陶瓷和脉斑石、黄土、电气石等远红外放射陶瓷混合而成,能够提高加热器的导热性和耐磨性,还因为放射的远红外线,能够利用较小的电流产生高能量,提高节能效果。
为达到上述目的,本发明的能够在水或空气中使用的镀陶加热器,在加热棒表面形成有陶瓷镀层,所述陶瓷镀层含有65-80重量份的由硅烷化合物和硅溶胶形成的粘结剂;18-30重量份的由高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成的陶瓷粉末;1-3重量份的丙烯酸类防腐蜡;1-2重量份的颜料。
其中,上述粘结剂由50-70重量%的硅烷化合物和30-50重量%的硅溶胶组成;上述硅烷化合物作为结合剂,用于结合陶瓷粉末,由化学式为RnSiX4-n的硅烷或从硅烷衍生而成的低聚物组成,另外,上述硅溶胶由20-40重量%的粒子大小为0.2-1.0μm的粉末状氧化硅(SiO2)和60-80重量%的水混合而成,上述陶瓷粉末由50-60重量%的高导热性陶瓷和40-50重量%的远红外放射陶瓷混合而成。
基于上述技术方案的本发明,利用添加了丙烯酸类防腐蜡的陶瓷组合物对加热棒外表面进行涂覆,强化涂覆层镀膜的结合力,从而提高耐热、耐腐蚀等物理特性,使产品适于在水中使用,而且,即使在加热空气时将产品加热到260℃以上,涂覆层的镀膜也不会分解,能够同时在水和空气中使用,因此,适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品,另外,利用陶瓷组合物对加热棒外表面进行涂覆,所述陶瓷组合物由氮化硼、β-氧化铝等高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成,能够提高产品的导热性和耐磨性,利用较小的电流产生高能量,提高节能效果,适用于多种工业领域。
附图说明
图1是设置了能够在水或空气中使用的整合型加热器的现有技术的滚筒洗衣机的简略示意图;
图2是本发明涉及的能够在水或空气中使用的镀陶加热器的示意图;
图3是沿上述图2中的A-A’线剖开的剖面示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的能够在水或空气中使用的镀陶加热器进行详细说明。
在以下详细说明以及附图中,对于一般的加热器装置中本领域技术人员可以很容易理解的结构及作用,简略或省略了相关图示及说明。特别是,对于与本发明技术特点没有直接关联的部分也进行了省略,在以下详细说明以及附图中只对本发明相关的技术结构进行图示及说明。
图2是本发明涉及的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器的示意图,图3是沿图2中的A-A’线剖开的剖面示意图。
为便于理解本发明,关于加热器结构,本发明在附图中以最简单的棒状加热器为例进行说明,但不同形状的加热器都能适用于本发明,因此,附图中的加热器形状并不属于本发明特点,本发明特点在于加热器外表面的陶瓷组合物。
根据本发明的能够在水或空气中使用的镀陶加热器,加热棒表面形成有陶瓷镀层,所述陶瓷镀层是由陶瓷组合物涂覆而成,所述陶瓷组合物含有65-80重量份的由硅烷化合物和硅溶胶构成的粘结剂、18-30重量份的由高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成的陶瓷粉末、1-3重量份的丙烯酸类防腐蜡及1-2重量份的颜料。
本发明使用的加热器100是具有如图2及图3所示的通常结构的加热器,在接通电源后产生热量的加热棒由以下结构构成:位于加热棒内部中心部并有电流通过的镍铬合金线圈10;包裹了所述线圈外部的导热性绝缘体20;及包裹所述绝缘体外部的导体30,所述导体由向水或空气等媒介放射热量的钢板或不锈钢等材料制成。上述导热性绝缘体20只将镍铬合金线圈10产生的热量传递给导体30,同时阻断镍铬合金线圈10中流过的电流流到导体30。
另外,加热棒通过设置了温度传感器(没有图示)和正电位端子70的固定板50固定,再通过结合部件60与加热装置的内壁结合。
具有上述结构的加热器,通过正电位端子70向导体施加直流(DC)正电位,并向水中导入负电位,形成10mA-300mA的微弱电流,防止加热棒的外部形成水垢。
根据本发明的镀陶加热器在加热棒上形成了陶瓷镀层40,提高了产品的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性等物理特性,不仅适于在水中使用,即使用于加热空气,在空气中加热到260℃以上的温度时,镀层的镀膜也不会分解。
因此,本发明的镀陶加热器能够同时在水或空气中使用,从而适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品,另外,由于提高了加热器的导热性能,还能节约能源。
本发明的加热棒形状,可以采用棒状、螺旋状、波浪状等多种形状,以提高导热性能。
下面对本发明的镀陶加热器使用的陶瓷镀层组合物的组成成分进行详细说明。
本发明使用的陶瓷镀层组合物由本发明人已通过韩国注册专利第512599号中获得授权的无机陶瓷涂料改良而成,组成包括:粘结剂、陶瓷粉末、丙烯酸类防腐蜡及颜料。
另外,本发明使用的粘结剂由硅烷化合物和硅溶胶混合而成,起到提高镀层耐久性、耐磨性等机械特性以及耐腐蚀性等化学特性的作用。
上述粘结剂的混合量优选65-80重量份。如果粘结剂的混合量不足65重量份,有可能降低机械及化学特性,如果粘结剂混合量超过80重量份,虽然会提高机械及化学特性,但会降低导热率。
另外,优选,上述粘结剂由50-70重量%的硅烷化合物和30-50重量%的硅溶胶形成。
优选,上述硅烷化合物由化学式为RnSiX4-n的硅烷或从硅烷衍生而成的低聚物构成。
在上述化学式RnSiX4-n中,X可以相同或不同,表示可水解的基团或羟基;基团R可以相同或不同,表示氢原子数、碳原子数为10以下的烃基
Figure BPA00001400571200071
n的取值为0、1或2。
具体地,上述硅烷化合物优选下列化合物中的一种或多种:甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、正丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正丙基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氟丙基三乙氧基硅烷、十三氟代辛烷基三乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷和十七氟代癸基三乙氧基硅烷。
另外,硅烷化合物的混合量低于上述限定范围,就会降低与硅溶胶的反应性,如果混合量超过上述限定范围,就会出现过反应,降低作为结合剂的物理性质。
另外,硅溶胶是能够与硅烷化合物产生化学反应而结合的无机化合物,优选,混合比例为30-50重量%。如果硅溶胶的混合量超过上述限定范围,就会使甲基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷之间的硅-氧-金属(Si-O-Metal)结合力下降,在高温下造成脱落现象。
本发明使用的硅溶胶优选由20-40重量%的粒子大小为0.2-1.0μm的粉末状氧化硅(SiO2)和60-80重量%的水混合而成,也可以根据需要适当调整上述混合量。
本发明使用的陶瓷粉末由50-60重量%的高导热性陶瓷和40-50重量%的远红外放射陶瓷混合而成。
另外,陶瓷粉末的混合量优选18-30重量份,如果陶瓷粉末的混合量小于18重量份,会降低耐磨性和热导率等效率,如果陶瓷粉末的混合量超过30重量份,相对粘结剂,陶瓷粉末的混合量就会过多,降低陶瓷镀膜的结合力。
本发明使用的高导热性陶瓷起到提高导热性和耐磨性等物理特性的作用,优选,使用具有高导热率的氮化硼、β-氧化铝、氧化锆中的1种或多种化合物。
另外,远红外放射陶瓷是一种通过远红外放射提高热效率,并能够提高耐磨性等物理特性的陶瓷,优选,在40℃下远红外放射率达到90%以上的电气石、黄土、绢云母、黑曜石、脉斑石和光明石中的1种或多种。
如果上述高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷的混合量超过限定范围,无法适当调节供给的热量或可实现的远红外线放射量,出现热效率下降的问题。
另外,本发明使用的陶瓷粉末粒子大小优选0.2-1.0μm。如果粉末的粒子大小小于上述限定范围,会造成原材料价格上升,导致不够经济,如果粉末的粒子大小大于上述限定范围,将会使镀层镀膜表面不够光滑。
本发明使用的丙烯酸类防腐蜡的作用是提高耐腐蚀性和耐热性,能够强化镀层镀膜的结合力,提高耐热性、耐腐蚀性等物理特性,适合在水中使用,而且,即使用于加热空气,加热到260℃以上的温度,镀层的镀膜也不会分解,因此,能够同时在水或空气中使用。
上述丙烯酸类防腐蜡的混合量优选1-3重量份,如果丙烯酸类防腐蜡的混合量小于1重量份,将会降低镀层镀膜的耐热性或耐腐蚀性,如果丙烯酸类防腐蜡的混合量超过3重量份,将会降低镀层镀膜的其它物理特性或降低镀膜的附着力。
另外,上述丙烯酸类防腐蜡是一种无氟类蜡,优选由80-90重量%的丙烯酸酯共聚物乳胶和3-5重量%的石蜡以及7-15重量%的二甲苯组成。
如果上述丙烯酸酯共聚物乳胶的混合量小于上述限定范围,将会降低耐腐蚀性和耐热性,如果丙烯酸酯共聚物乳胶的混合量超过上述限定范围,将会使石蜡以及二甲苯的混合量相对降低,无法与陶瓷粉末均匀混合,从而降低耐腐蚀性和耐热性。
另外,上述丙烯酸酯共聚物乳胶由100重量份的丙烯酸酯共聚物、50-500重量份的水以及0.5-20重量份的非离子型表面活性剂组成。
另外,上述丙烯酸酯共聚物优选[A1]-[B]-[A2]的嵌段聚合物,其中,上述A1及A2聚合物嵌段可以是由丙烯酸或甲基丙烯酸烷基醚单体形成的聚合体或共聚体,包括:甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、正丙基丙烯酸甲酯、异丁基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、异丁基丙烯酸甲酯、叔丁基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸环己酯以及它们的组合。
另外,B聚合物嵌段可以是由丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯单体形成的聚合体或共聚体,包括:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸十二酯以及它们的组合。
另外,本发明为使镀膜具有色彩,还在使用的陶瓷组合物中添加了颜料,颜料的混合量优选1-2重量份。虽然本发明将颜料的混合量限制在上述范围内,但是,不需局限于上述范围,可以根据颜料的色彩或消费者要求以及制造者的需要,适当调整颜料的色泽度及明亮度。
另外,本发明的陶瓷镀层厚度优选20-50μm,如果陶瓷镀层的厚度小于20μm,会降低镀层的耐久性、耐磨性等机械特性以及耐腐蚀性等化学特性,如果陶瓷镀层的厚度超过50μm,虽然会提高机械及化学特性,但是会降低热导率。
如上所述,利用组合物对加热器的加热棒外表面进行涂覆,所述组合物由丙烯树脂和高导热性陶瓷混合而成,可以强化镀层镀膜的结合力,提高耐热性、耐腐蚀性、耐磨性等物理特性,还能提高热导率,能够同时在水或空气中使用,适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品,因此对其的需求会日益增大。
下面,通过具体实施例进一步对本发明结构进行详细说明。下面的实施例仅用于加深对本发明的理解,本发明的权利要求范围并不局限于下述实施例。
1.制作镀陶加热器的加热棒样片
对于具有如图2所示形状的加热器,分别利用下面实施例1、2以及比较例1、2涉及的陶瓷组合物形成厚度在25±5μm的陶瓷镀层,制作加热器的加热棒导体样片(sus24)。
实施例1
将等量混合甲基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷而成的50重量%的硅烷化合物和50重量%的硅溶胶相互混合,得到65重量份的粘结剂;将由氮化硼、β-氧化铝和氧化锆均匀混合而成的50重量%的高导热性陶瓷和由电气石、黄土、绢云母、黑曜石、脉斑石和光明石均匀混合而成的50重量%的远红外放射陶瓷相互混合,得到30重量份的陶瓷粉末;再加上3重量份的丙烯酸类防腐蜡和2重量份的颜料,形成陶瓷镀层组合物,并使用该组合物,根据上述步骤1中所述的方法分别制作加热器的加热棒样片。
这里,硅溶胶由20重量%的氧化硅(SiO2)粉末和80重量%的水混合而成。
实施例2
将等量混合甲基三甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷而成的70重量%的硅烷化合物和30重量%的硅溶胶相互混合,得到80重量份的粘结剂;将由氮化硼、β-氧化铝和氧化锆均匀混合而成的60重量%的高导热性陶瓷和由电气石、黄土、绢云母、黑曜石、脉斑石和光明石均匀混合而成的40重量%的远红外放射陶瓷相互混合,得到18重量份的陶瓷粉末;再加上1重量份的丙烯酸类防腐蜡和1重量份的颜料,形成陶瓷镀层组合物,并使用该组合物,根据上述步骤1中所述的方法分别制作加热器的加热棒样片。
这里,硅溶胶由40重量%的氧化硅(SiO2)粉末和80重量%的水混合而成。
比较例1
采用与上述实施例1相同的方法对加热器的加热棒进行涂覆,制作加热器的加热棒样片,不同的是,使用3重量份的氟化树脂代替在实施例1中使用的丙烯酸类防腐蜡。
但,粘结剂、硅溶胶以及陶瓷粉末的组成比例与实施例1完全相同。
比较例2
使用由80重量份的粘结剂、18重量份的陶瓷粉末、1重量份的丙烯酸类防腐蜡以及1重量份的颜料组成的陶瓷组合物,按照上述步骤1所述的方法分别制作加热器的加热棒样片。
但,粘结剂的组成比例与实施例1完全相同,陶瓷粉末只使用了远红外放射陶瓷。
2.镀陶加热器的加热棒样片评估结果
以根据步骤1中实施例1、2以及比较例1、2所述方法制造的加热器的加热棒样片为评估对象,对耐腐蚀性、耐热性以及导热性进行了评估,结果如下表1所述。
表1
Figure BPA00001400571200111
在上表1的评估项目中,耐腐蚀性试验是将样片浸渍于5%的NaCl溶液中60天后,对镀膜状态进行评估,耐热性试验是将样片加热到300℃并经过2小时后对镀层镀膜状态进行评估,导热性则引用了韩国科学技术院(KAIST)的测量结果。
如表1所述,实施例1、2的样片在耐腐蚀性、耐热性以及导热性等性能上均优于比较例1、2的样片,证实了该镀陶加热器是一种能够同时在水或空气中使用的加热器。
相反,比较例1的样片,与实施例1、2中的样片不同,没有使用丙烯酸类防腐蜡,而是使用了氟化树脂,虽然能够满足耐腐蚀性要求,但在耐热性以及导热性方面有所欠缺,证实不适合在空气中使用,比较例2的样片,虽然具有优良的耐腐蚀性和耐热性,但是导热性有所欠缺,比实施例1、2以及比较例1都低。
通过上述实施例,证实了本发明的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器的优良性能,但本发明结构并不局限于上述实施例,在不脱离本发明技术思想的范围内,可以有多种置换以及变形实例。
实施方式
本发明的能够在水或空气中使用的镀陶加热器,在加热棒表面形成陶瓷镀层,所述陶瓷镀层含有65-80重量份的由硅烷化合物和硅溶胶形成的粘结剂;18-30重量份的由高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成的陶瓷粉末;1-3重量份的丙烯酸类防腐蜡;1-2重量份的颜料。
其中,上述粘结剂由50-70重量%的硅烷化合物和30-50重量%的硅溶胶组成;上述硅烷化合物作为结合剂,用于结合陶瓷粉末,由化学式为RnSiX4-n的硅烷或从硅烷衍生而成的低聚物组成,另外,上述硅溶胶由20-40重量%的粒子大小在0.2-1.0μm的粉末状氧化硅(SiO2)和60-80重量%的水混合而成,上述陶瓷粉末由50-60重量%的高导热性陶瓷和40-50重量%的远红外放射陶瓷混合而成。
工业利用性
本发明的镀陶加热器能够同时在水和空气中使用,适用于滚筒洗衣机、蒸汽熨斗和暖气等多种家电产品,而且具有优良的导热性和耐磨性,能够以较小的电流产生高热量,提高了节能效果,适用于多种产业领域。

Claims (9)

1.一种能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,该镀陶加热器的加热棒表面形成有陶瓷镀层,其特征在于,所述陶瓷镀层含有65-80重量份的由硅烷化合物和硅溶胶组成的粘结剂;18-30重量份的由高导热性陶瓷和远红外放射陶瓷混合而成的陶瓷粉末;1-3重量份的丙烯酸类防腐蜡;1-2重量份的颜料。
2.根据权利要求1所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述粘结剂由50-70重量%的硅烷化合物和30-50重量%的硅溶胶组成。
3.根据权利要求2所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述硅烷化合物作为结合剂,用于结合陶瓷粉末,由化学式为RnSiX4-n的硅烷或从该硅烷衍生而成的低聚物构成,在所述化学式RnSiX4-n中,X相同或不同,表示可水解的基团或羟基,基团R相同或不同,表示碳原子数为10以下的烃基,n的取值为0、1或2。
4.根据权利要求2所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述硅溶胶由20-40重量%的粒子大小为0.2-1.0μm的粉末状氧化硅和60-80重量%的水混合而成。
5.根据权利要求1所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述陶瓷粉末由50-60重量%的高导热性陶瓷和40-50重量%的远红外放射陶瓷混合而成。
6.根据权利要求5所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述高导热性陶瓷选自氮化硼、β-氧化铝和氧化锆等高热导率化合物中的1种或多种。
7.根据权利要求5所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述远红外放射陶瓷选自电气石、黄土、绢云母、黑曜石、脉斑石和光明石中的1种或多种。
8.根据权利要求1所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述丙烯酸类防腐蜡由80-90重量%的丙烯酸酯共聚物乳胶和3-5重量%的石蜡以及7-15重量%的二甲苯组成。
9.根据权利要求8所述的能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器,其中,所述丙烯酸酯共聚物乳胶由100重量份的丙烯酸酯共聚物和50-500重量份的水以及0.5-20重量份的非离子型表面活性剂组成。
CN200980154263.5A 2009-02-03 2009-12-01 能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器 Active CN102273315B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0008642 2009-02-03
KR1020090008642A KR100963224B1 (ko) 2009-02-03 2009-02-03 물 또는 공기 중에서 겸용 사용이 가능한 세라믹 코팅 히터
PCT/KR2009/007106 WO2010090389A2 (ko) 2009-02-03 2009-12-01 물 또는 공기 중에서 겸용 사용이 가능한 세라믹 코팅 히터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102273315A true CN102273315A (zh) 2011-12-07
CN102273315B CN102273315B (zh) 2014-04-02

Family

ID=42369957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980154263.5A Active CN102273315B (zh) 2009-02-03 2009-12-01 能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8952302B2 (zh)
EP (1) EP2395812B1 (zh)
KR (1) KR100963224B1 (zh)
CN (1) CN102273315B (zh)
WO (1) WO2010090389A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106287183A (zh) * 2016-08-23 2017-01-04 中国科学院理化技术研究所 加注储存装置
CN114941880A (zh) * 2021-02-17 2022-08-26 株式会社奥托艾莱克斯 一种加湿装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101810238B1 (ko) * 2010-03-31 2017-12-18 엘지전자 주식회사 탄소/탄소 복합재료의 내산화 코팅방법, 카본 히터 및 조리기기
US20150164143A1 (en) * 2012-01-25 2015-06-18 Bernard Karel Maas Electronic Simulated Cigarette and its Vaporizer
US20150021808A1 (en) 2012-02-14 2015-01-22 Dsm Ip Assets B.V. Die and process for strand pelletizing a polymer composition
KR101646061B1 (ko) * 2014-12-08 2016-08-08 주식회사 디세라텍 세라믹 허니콤 히터를 이용한 연속식 유체가열장치
FR3045139B1 (fr) * 2015-12-14 2019-07-05 Atlantic Industrie Chauffe eau plat domestique a resistances indirectes immergees
KR101790633B1 (ko) * 2016-05-04 2017-10-26 (주)온돌라이프 원적외선 방사 라디에이터
US11457513B2 (en) 2017-04-13 2022-09-27 Bradford White Corporation Ceramic heating element
US11618992B2 (en) 2017-06-16 2023-04-04 Spectrum Brands, Inc. Steam generator with pre-heat chamber and filter
GB2593076B (en) * 2018-10-31 2023-04-12 Spectrum Brands Inc Anti-calcification improvements for steam station
US11512875B2 (en) * 2020-02-07 2022-11-29 Ziad MOUFTI Laser based water heating element

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2745928A (en) * 1952-10-06 1956-05-15 American Electro Metal Corp Heater bodies and their production
US3057686A (en) * 1957-08-01 1962-10-09 Du Pont Process for preparing silanes
US3111569A (en) * 1958-06-20 1963-11-19 Rubenstein David Packaged laminated constructions
US3010157A (en) * 1958-10-07 1961-11-28 Monsanto Chemicals Method for preparing moldings of foamed thermoplastic resins
NL125343C (zh) * 1961-12-19 Owens Corning Fiberglass Corp
US3359525A (en) * 1964-10-14 1967-12-19 Du Pont Electric heating element
US3467686A (en) * 1967-10-03 1969-09-16 Union Carbide Corp Preparation of organosilicon-nitrogen compounds
US3736285A (en) * 1968-04-23 1973-05-29 Engelhard Min & Chem Aqueous coating composition containing partially rehydrated metakaolin pigment and neutral latex
US4035613A (en) * 1976-01-08 1977-07-12 Kyoto Ceramic Co., Ltd. Cylindrical ceramic heating device
US4621251A (en) * 1985-03-28 1986-11-04 North American Philips Corp. Electric resistance heater assembly
JPS62148869U (zh) * 1986-03-11 1987-09-19
US5317132A (en) * 1986-03-24 1994-05-31 Ensci, Inc. Heating elements containing electrically conductive tin oxide containing coatings
US4717813A (en) * 1986-04-16 1988-01-05 Texas Instruments Incorporated Multipassage, multiphase electrical heater
US4804823A (en) * 1986-07-31 1989-02-14 Kyocera Corporation Ceramic heater
DE3802233A1 (de) * 1987-01-22 1988-08-04 Jidosha Kiki Co Gluehkerze fuer einen dieselmotor
US6415104B1 (en) * 1987-05-14 2002-07-02 World Properties, Inc. Heating elements comprising polybutadiene and polyisoprene based thermosetting compositions
DE3817843A1 (de) * 1987-05-29 1988-12-08 Jidosha Kiki Co Gluehkerze fuer dieselmotoren
US4855570A (en) * 1987-12-09 1989-08-08 Tim Wang Electric fluid heating unit having radial PTC ceramic heating elements
CN1052369C (zh) * 1992-06-18 2000-05-10 刘尚长 一种电热材料的合成方法
US5436029A (en) * 1992-07-13 1995-07-25 Dow Corning Corporation Curing silicon hydride containing materials by exposure to nitrous oxide
US5526462A (en) * 1993-03-22 1996-06-11 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb heater with mounting means preventing axial-displacement and absorbing radial displacement
US5834742A (en) * 1995-02-10 1998-11-10 Nihon Doubutsu Yakahin Kabushikigaisya Heater for aquarium fish tank
KR0133277Y1 (ko) * 1995-12-30 1999-04-15 배순훈 하부송풍식 건조세탁기
WO1997038223A1 (fr) * 1996-04-10 1997-10-16 Denso Corporation Bougie de prechauffage, son procede de fabrication, et detecteur de courant ionique
JP2000058237A (ja) * 1998-06-05 2000-02-25 Ngk Spark Plug Co Ltd セラミックヒ―タ及びそれを用いた酸素センサ
KR20000002187A (ko) 1998-06-17 2000-01-15 윤종용 드럼세탁기의 전기히터
US6205674B1 (en) * 1999-09-21 2001-03-27 Create Co., Ltd. Hair dryer
WO2001041508A1 (fr) * 1999-11-30 2001-06-07 Ibiden Co., Ltd. Appareil chauffant en ceramique
KR20010056001A (ko) * 1999-12-14 2001-07-04 곽영훈 내화기능성 피복도료 조성물
JP4328003B2 (ja) * 2000-10-19 2009-09-09 日本碍子株式会社 セラミックヒーター
JP2004519832A (ja) * 2001-04-17 2004-07-02 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 加熱素子用絶縁性層
JP4553529B2 (ja) * 2001-08-28 2010-09-29 日本特殊陶業株式会社 セラミックヒータ及びそれを用いたグロープラグ
KR20030037786A (ko) 2001-11-05 2003-05-16 엘지전자 주식회사 드럼세탁기의 히터
AU2003232085A1 (en) * 2002-05-09 2003-11-11 Harmonics, Inc Tapecast electro-conductive cermets for high temperature resistive heating systems
KR100838919B1 (ko) * 2002-06-19 2008-06-16 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 유연성 ptc 발열체와 그 제조 방법
KR100518163B1 (ko) * 2003-02-14 2005-09-29 박주민 원적외선 및 음이온을 방출하는 코팅제 조성물과 상기코팅제가 도포된 성형물
EP1467599B1 (de) * 2003-04-12 2008-11-26 Eichenauer Heizelemente GmbH & Co.KG Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen und Verfahren zur Herstellung einer solchen
JP2005008838A (ja) * 2003-06-17 2005-01-13 Kensetsu Kagaku Kogyo Kk マイナスイオン発生用塗膜組成物
KR100512599B1 (ko) 2003-09-17 2005-09-05 (주)신우상역 음이온방출 및 원적외선방사 무기질 세라믹 코팅제 조성물
KR101010427B1 (ko) 2003-12-26 2011-01-21 엘지전자 주식회사 세탁기의 건조용 히터구조
KR101015870B1 (ko) 2004-04-01 2011-02-23 주식회사 대우일렉트로닉스 통합 히터가 구비된 드럼 세탁기
US7775070B2 (en) * 2004-05-20 2010-08-17 Lg Electronics Inc. Door power interruption safety switch of washing machine and method of operation thereof
JP2006026976A (ja) * 2004-07-13 2006-02-02 Twintech Kk 断熱シート
KR100595011B1 (ko) * 2004-08-07 2006-06-30 주식회사 위쉬윈 다공성 세라믹스 발열체 및 그 제조방법
JP4207004B2 (ja) * 2005-01-12 2009-01-14 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
KR200393630Y1 (ko) 2005-05-26 2005-08-24 박주민 스케일 침착 방지기능을 갖는 히터
AU2006241299B2 (en) * 2006-01-11 2009-07-16 Lg Electronics Inc. Laundry machine and washing method with steam for the same
KR100735104B1 (ko) 2006-09-19 2007-07-06 카오스 주식회사 발열체와 발열판의 일체형 구조를 가지는 헤어아이론용히터구조
CN200976686Y (zh) * 2006-12-11 2007-11-14 杨智慧 水烧电热管
CN201114830Y (zh) * 2007-07-09 2008-09-10 杨承业 一种电热水器远红外电热管

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106287183A (zh) * 2016-08-23 2017-01-04 中国科学院理化技术研究所 加注储存装置
CN114941880A (zh) * 2021-02-17 2022-08-26 株式会社奥托艾莱克斯 一种加湿装置
CN114941880B (zh) * 2021-02-17 2024-05-07 株式会社奥托艾莱克斯 一种加湿装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN102273315B (zh) 2014-04-02
EP2395812A2 (en) 2011-12-14
EP2395812A4 (en) 2014-10-29
KR100963224B1 (ko) 2010-06-10
WO2010090389A2 (ko) 2010-08-12
US8952302B2 (en) 2015-02-10
US20110278283A1 (en) 2011-11-17
EP2395812B1 (en) 2015-10-21
WO2010090389A3 (ko) 2010-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102273315A (zh) 能够同时在水或空气中使用的镀陶加热器
EP1566078B1 (en) Sol-gel based heating element
US20020145134A1 (en) Sol-gel derived resistive and conductive coating
KR100977479B1 (ko) 발열체용 전도성 조성물 및 이를 이용한 면상발열체
JP2004519832A (ja) 加熱素子用絶縁性層
EP1752019B1 (en) Layer for use in a domestic appliance
CN106221559A (zh) 一种普通钢耐高温防氧化涂料及其使用方法
KR20040073682A (ko) 원적외선 및 음이온을 방출하는 코팅제 조성물과 상기코팅제가 도포된 성형물
CN110467831A (zh) 一种导热远红外增效不粘涂料及其制备方法
CN110393447A (zh) 一种导热均衡远红外增效金属塑复合不粘锅厨具制备方法
CN111227654A (zh) 一种石墨烯内胆、石墨烯内胆的制备方法及电磁炊具
KR101530526B1 (ko) 항균기능을 가지는 세라믹 코팅제
KR20120027081A (ko) 가열 용기 및 그 제조 방법
KR20100052824A (ko) 비점착성 무기질 세라믹 코팅 조성물 및 그를 사용하는 코팅방법
CN100433942C (zh) 包含纳米复合材料的电发热膜及其制备方法
CN110267383B (zh) 一种电磁加热涂层制备方法
JP2022518248A (ja) 誘導対応ゾル-ゲルコーティング
CN102391730A (zh) 一种纳米功能涂料
CN106498687A (zh) 一种耐热耐腐蚀易清洁熨斗底板及制备方法
CN207575008U (zh) 电磁感应加热锅具和煮食设备
CN106318117B (zh) 火山石陶瓷制品用抗菌导热涂覆物及抗菌导热火山石陶瓷制品和制备方法
KR102575706B1 (ko) 발열기능이 향상된 무기질 세라믹 코팅제 조성물
KR200393630Y1 (ko) 스케일 침착 방지기능을 갖는 히터
CN105992405B (zh) 远红外发热膜的制作方法和电热装置
CN102701701A (zh) 一种薄层保温节能涂料

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant