CN102885583A - 一种电加热底盘和电热水壶 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种液体加热装置，具体是一种加热底盘和电热水壶。该电加热底盘包括传热基板，该传热基板上设有发热元件，该发热元件包括第一电源连接端和第二电源连接端，其中：所述传热基板上设有绝缘导热涂层，所述发热元件为设置在该绝缘导热涂层上的用电热合金材料制成的发热片。本发明的发热片只需用电热合金薄片冲压切割即可得到，制造成本与需要通过昂贵的专用设备丝网印刷制造的厚膜加热片相比，成本更加低廉，然而该发热片也具有和厚膜加热片类似的加热速度快、加热均匀、结构简单、占用空间少等优良性能。因此本发明可以较好地解决现有的两种电加热底盘技术存在的问题。该电热水壶包括壶体和上述电加热底盘。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体加热装置，具体是一种加热底盘和电热水壶。
背景技术
目前电热水壶常常采用底盘加热方式，就该底盘加热结构而言通常有以下两种结构形式：
（1）发热管底盘。这种结构的底盘包括金属盘面，金属盘面上设置有发热管。发热管的热量通过金属盘面再传递给水壶壶体的底部进行液体加热。发热管整体呈圆环状，铝质外壳中包裹有发热丝。发热管看似结构简单，但实际上工序相当复杂，典型的发热管制造工艺包含超过40道工序，在制造过程中不仅能耗较大，而且还会使用多种有害物质，因此并不是最节能环保的产品。
（2）厚膜加热底盘。这种结构底盘通过厚膜丝网印刷工艺，在不锈钢或陶瓷基板上印刷绝缘介质、加热电阻、导体、玻璃保护釉等材料，再经高温烧结而成。这种底盘加热时温度上升快，低热容量，温度起伏小，烧一杯250ML的水只需20秒，温度响应时间大大低于传动的发热管底盘60秒的温度响应时间。此外，厚膜加热底盘还有诸多优点。例如，占用空间较小适用于在有限空间中使用；使用寿命比传动的发热管底盘要长；热利用效率可达70-95%，比传统的发热管底盘加热效率要高。然而厚膜加热底盘目前的价格仍然较为昂贵，使得装配有这种底盘的电热水壶价格竞争力较弱，不利于产品的推广。
因此提供一种既节能环保，制造工序简单，具有较佳电加热性能且成本相对较低的加热底盘和具有这种加热底盘的电热水壶是一个需要解决的技术问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种既节能环保，制造工序简单，具有较佳电加热性能且成本相对较低的加热底盘和具有这种加热底盘的电热水壶。
为解决上述技术问题，本发明采用的第一技术方案是：一种电加热底盘，包括传热基板，该传热基板上设有发热元件，该发热元件包括第一电源连接端和第二电源连接端，其中：所述传热基板上设有绝缘导热涂层，所述发热元件为设置在该绝缘导热涂层上的用电热合金材料制成的发热片。电热合金材料是一种用于制造电热元件的合金材料。当电流通过合金元件时，产生焦耳效应，将电能转变成热能。电热合金产品一般制成细的丝材、圆线材、扁带材，在特殊要求下也可制成管材和铸件。电热合金一般需要具备以下几个性能要求：（1）在高温下应有良好的抗氧化性（或抗介质气氛侵蚀性）及足够的抗蠕变性能。（2）应有较高的电阻率，电阻率温度系数尽可能低，可以承受较大的电流。（3）应有良好的冶金生产工艺性能和制造加工性能。
改进之一：所述发热片的两电源连接端设于发热片的外缘。这里的两电源连接端是指发热片接电的两极，每个连接端可以包括一个以上的接点。该两电源连接端接电源的两极后发热片发热。这种结构的发热片可以方便一体式温控器和分体式温控器的安装。在安装时，通过固定结构将发热片压合固定在绝缘导热涂层上，发热片的两电源连接端在固定结构的边缘附近，因此固定结构上不必开设专门的电源连接孔，直接用电线与电源连接端连接将电源连接端引出到固定结构外。现有的一体式温控器或者分体式温控器可以直接安装在该固定结构上，而发热片的电源连接端则直接从发热片外缘通过电线与温控器连接。其中，所述一体式温控器是指电连接器和温控器一体的温控器；所述分体式温控器是指电连接器和温控器分开独立设置的温控器。
改进之二：所述发热片由连续的发热带形成，呈旋涡状，该发热带的两自由端为所述两电源连接端，其中一自由端位于所述发热片的中部，另一自由端位于所述发热片的外缘。这种旋涡式发热片的形状类似于盘式结构蚊香的形状。在制造时，一片完整的电热合金薄片经冲压可以得到两块完全相同的螺旋式的发热片，有利于制造出规格一样的发热片，降低规模化生产的成本。
改进之三：所述绝缘导热涂层上还设有与所述传热基板固定的隔热绝缘层。该隔热绝缘层用于增加电加热底盘的安全性，防止漏电并防止热量传递至其他非加热部。
改进之四：所述发热片厚度为0.02-0.5mm。
改进之五：所述发热片采用的电热合金材料为0Cr25A15A材料。
改进之六：所述发热片的电阻值范围为16-480欧姆。
本发明采用的第二技术方案是：一种电热水壶，包括壶体和设于壶体底部的电加热底盘，其中：所述电加热底盘为第一技术方案或其改进方案所述的电加热底盘。
改进之一：所述传热基板为位于所述壶体底部的壶身底盘，该壶身底盘直接加热加入所述壶体中的液体，该壶身底盘的顶面与所述壶体中的液体直接接触以加热液体，所述绝缘导热涂层设置在该壶身底盘的底面上。
改进之二：所述传热基板为设置在所述壶体底部的受热面板，该受热面板与所述壶体底部固定连接，所述绝缘导热涂层涂覆在该受热面板上。
与现有技术相比，有益效果是：一方面，发热片本身是导电的，因此与之接触的传热基板表面需要是绝缘的，防止漏电；另一方面，由于用电热合金材料制成的发热片电热容量较低，升温极快，若发热片某处的热量不能及时传递出去，则会导致发热片在该处熔断，造成损坏。因此传热基板的表面需要具有良好的传热性能，而且发热片需要与传热基板表面紧急结合，以将发热片的热量及时传递出去。本发明在传热基板上设置的绝缘导热涂层可以解决发热片需要防止漏电和及时传热的问题，而将发热片置于在绝缘涂层中可以解决发热片因没有紧贴传热部件而导致的局部过热熔断问题。此外，本发明的发热片只需用电热合金薄片冲压切割即可得到，制造成本与需要通过昂贵的专用设备丝网印刷制造的厚膜加热片相比，成本更加低廉，然而该发热片也具有和厚膜加热片类似的加热速度快、加热均匀、结构简单、占用空间少等优良性能。因此本发明可以较好地解决现有的两种电加热底盘技术存在的问题。
附图说明
图1是实施例1电热水壶的结构示意图；
图2是图1的A部分放大示意图；
图3是实施例1的发热片的结构示意图；
图4是实施例1电热水壶的结构分解示意图；
图5是实施例2的发热片的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本实施例的电热水壶包括壶体80和设于壶体80底部的电加热底盘90。
如图2、图3所示，该电加热底盘90包括传热基板10，该传热基板10上设有发热元件。该传热基板10上设有绝缘导热涂层11，所述发热元件为设置在该绝缘导热涂层11上的用电热合金材料制成的发热片20，该发热片20包括第一电源连接端21和第二电源连接端22。
电热合金材料是一种用于制造电热元件的合金材料。当电流通过合金元件时，产生焦耳效应，将电能转变成热能。电热合金产品一般制成细的丝材、圆线材、扁带材，在特殊要求下也可制成管材和铸件。电热合金一般需要具备以下几个性能要求：（1）在高温下应有良好的抗氧化性（或抗介质气氛侵蚀性）及足够的抗蠕变性能。（2）应有较高的电阻率，电阻率温度系数尽可能低，可以承受较大的电流。（3）应有良好的冶金生产工艺性能和制造加工性能。
一方面，发热片20本身是导电的，因此与之接触的传热基板10表面需要是绝缘的，防止漏电；另一方面，由于用电热合金材料制成的发热片20电热容量较低，升温极快，若发热片20某处的热量不能及时传递出去，则会导致发热片20在该处熔断，造成损坏。因此传热基板10的表面需要具有良好的传热性能，而且发热片20需要与传热基板10表面紧急结合，以将发热片20的热量及时传递出去。本实施例在传热基板10上设置的绝缘导热涂层11可以解决发热片20需要防止漏电和及时传热的问题，而将发热片20置于在绝缘涂层中可以解决发热片20因没有紧贴传热部件而导致的局部过热熔断问题。此外，本实施例的发热片20只需用电热合金薄片冲压切割即可得到，制造成本与需要通过昂贵的专用设备丝网印刷制造的厚膜加热片相比，成本更加低廉，然而该发热片20也具有和厚膜加热片类似的加热速度快、加热均匀、结构简单、占用空间少等优良性能。因此本发明可以较好地解决现有的两种电加热底盘90技术存在的问题。
如图3所示，该发热片20的两电源连接端设于发热片20的外缘。这里的两电源连接端是指发热片20接电的两极，每个连接端可以包括一个以上的接点。该两电源连接端接电源的两极后发热片20发热。这种结构的发热片20可以方便一体式温控器和分体式温控器的安装。在安装时，通过固定结构将发热片20压合固定在绝缘导热涂层11上，发热片20的两电源连接端在固定结构的边缘附近，因此固定结构上不必开设专门的电源连接孔，直接用电线与电源连接端连接将电源连接端引出到固定结构外。现有的一体式温控器或者分体式温控器可以直接安装在该固定结构上，而发热片20的电源连接端则直接从发热片20外缘通过电线与温控器连接。其中，一体式温控器是指电连接器和温控器一体的温控器；分体式温控器是指电连接器和温控器分开独立设置的温控器。
如图2和图4所示，该绝缘导热涂层11上还设有与传热基板10固定的隔热绝缘层12。该传热基板10上设有固定件13，该隔热层设有与该固定件13固定连接的连接片121。该隔热绝缘层12用于增加电加热底盘90的安全性，防止漏电并防止热量传递至其他非加热部。
此外，本实施例的发热片20厚度为0.02-0.5mm，采用的电热合金材料为0Cr25A15A材料。发热片20的电阻值范围为16-480欧姆。
此外，本实施的传热基板10为位于壶体80底部的壶身底盘（见图2），该壶身底盘直接加热加入壶体80中的液体，该壶身底盘的顶面与壶体80中的液体直接接触以加热液体，绝缘导热涂层11设置在该壶身底盘的底面上。即传热基板10是壶体80的一部分，可以直接加热壶体80中的液体。这里的顶面和底面方位以附图中的方位为准。
实施例2
下面对本实施例与实施例1的区别进行说明：如图5所示，本实施例的发热片20’由连续的发热带形成，呈旋涡状，该发热带的两自由端为两电源连接端，其中一自由端21’位于发热片20’的中部，另一自由端22’位于发热片的外缘。这种旋涡式发热片的形状类似于盘式结构蚊香的形状。在制造时，一片完整的电热合金薄片经冲压可以得到两块完全相同的螺旋式的发热片，有利于制造出规格一样的发热片，降低规模化生产的成本。
此外，传热基板为设置在壶体底部的受热面板（图未示），该受热面板与壶体底部固定连接，绝缘导热涂层涂覆在该受热面板上。
Claims (10)
1.一种电加热底盘，包括传热基板，该传热基板上设有发热元件，该发热元件包括第一电源连接端和第二电源连接端，其特征在于：所述传热基板上设有绝缘导热涂层，所述发热元件为设置在该绝缘导热涂层上的用电热合金材料制成的发热片。
2.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述发热片的两电源连接端设于发热片的外缘。
3.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述发热片由连续的发热带形成，呈旋涡状，该发热带的两自由端为所述两电源连接端，其中一自由端位于所述发热片的中部，另一自由端位于所述发热片的外缘。
4.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述绝缘导热涂层上还设有与所述传热基板固定的隔热绝缘层。
5.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述发热片厚度为0.02-0.5mm。
6.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述发热片采用的电热合金材料为0Cr25A15A材料。
7.根据权利要求1所述的电加热底盘，其特征在于：所述发热片的电阻值范围为16-480欧姆。
8.一种电热水壶，包括壶体和设于壶体底部的电加热底盘，其特征在于：所述电加热底盘为权利要求1至7任一所述的电加热底盘。
9.根据权利要求8所述的电热水壶，其特征在于：所述传热基板为位于所述壶体底部的壶身底盘，该壶身底盘直接加热加入所述壶体中的液体，该壶身底盘的顶面与所述壶体中的液体直接接触以加热液体，所述绝缘导热涂层设置在该壶身底盘的底面上。
10.根据权利要求8所述的电热水壶，其特征在于：所述传热基板为设置在所述壶体底部的受热面板，该受热面板与所述壶体底部固定连接，所述绝缘导热涂层涂覆在该受热面板上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C53 | Correction of patent of invention or patent application | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 528311 Guangdong, Foshan, Beijiao, the United States, the United States and the United States on the avenue of the United States, the headquarters of the United States building B floor, District, 26-28 Applicant after: MIDEA GROUP Co.,Ltd. Address before: 528311, Guangdong, Foshan Town, Shunde District, Beijiao, 6 beautiful avenue, Midea headquarters building, B28 science and technology management department Applicant before: Midea Group |
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| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: MEIDI GROUP CO. LTD. TO: MIDEA GROUP CO., LTD. |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130123 |