CN103200713A - 电加热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电加热器，属于加热产品技术领域。包括绝缘层和安装在绝缘层上的电热元件，其特征在于：绝缘层底部设置有金属加强板，在电热元件两侧设置有若干个用于固定电热元件的绝缘固定瓷件，绝缘固定瓷件固定在绝缘层和金属加强板组成的绝缘固定板上。通过本发明，其结构简单，由于电热元件安装支撑骨架采用的是绝缘板、金属加强板以及绝缘固定瓷件的组成，与现有陶瓷基板相比，实现了重量轻、强度高、热传递快以及加工简单等优点。由于绝缘固定瓷件是通过螺栓固定在绝缘板上，在运输时，方便了产品运输，且不易损坏，与陶瓷基板相比，减少了包装成本。

Description

电加热器

技术领域

本发明涉及一种电加热器，属于加热产品技术领域。

背景技术

目前传统陶瓷类加热器为了实现电热元件的绝缘和耐热要求，基体采用陶瓷、耐火绝缘材料，然后经基板成型后进行高温烧结，最后成为电热元件的绝缘耐热支撑骨架。其缺陷主要有以下几方面：1、整体陶瓷基板的制作过程复杂，难度较高，特别是大尺寸陶瓷基板制作难度更大，废品率也较高；2、由于烧结工艺复杂，所以陶瓷基板的生产周期长，人力、物力消耗大，高温烧结能耗高，生产成本也较高；3、陶瓷耐火材料性脆，为了保证基板强度，基板都较笨重，造成了产品在应用中的又一缺陷：由于基板质量大，在加热过程中，必须首先加热基板，因此陶瓷加热板升降温惰性大，自身耗能大；4、运输难度大，包装费用高，且运输成本高。

最近几年，对大型加热器也采用了多块拼装，但只在一定程度上减少了制造困难，但没解决整体重量重、自身能耗大、升降温惰性大以及运输困难等问题。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种电加热器，其结构简单，重量轻，加工方便，生产成本低。

本发明所述的电加热器，包括第一绝缘层和安装在第一绝缘层上的电热元件，其特征在于：第一绝缘层底部设置有金属加强板，在电热元件两侧设置有若干个用于固定电热元件的绝缘固定瓷件，绝缘固定瓷件固定在第一绝缘层和金属加强板组成的绝缘固定板上。

应用时，上述绝缘固定瓷件优选采用高铝陶瓷制作，也可以采用其它耐高温的绝缘材料制作；绝缘固定瓷件在第一绝缘层上的排布可为多种样式，只要能将安装在第一绝缘层上的电热元件与第一绝缘层进行固定即可，绝缘固定瓷件的数量需要根据电热元件在第一绝缘层上安装的方式而确定(通常电热元件的安装方式为盘绕式，其方式的应用非常灵活)；第一绝缘层和金属加强板的形状可以为平板、圆形、弧形、扇形、矩形以及柱形等，其具体形状及尺寸大小根据生产要求而定，同时设置金属加强板可以减小第一绝缘层的厚度，换句话说，在金属加强板的作用下，第一绝缘层只需采用耐热绝缘纸即可，常用的耐热绝缘材料有高硅氧玻纤布、硅酸铝纤维毡、云母板、无碱玻璃布、聚四氟薄膜以及有机硅橡胶等等；制作时，金属加强板优选由金属薄板冲压成型或金属薄板条达建焊接成型，经济实惠方便制造。使用时，第一绝缘层、金属加强板以及绝缘固定瓷件构成了一个电热元件的安装支撑骨架。

其中，本发明优选所述绝缘固定瓷件为上大下小的锥形结构，其中心开设有上大下小的通孔。

采用锥形结构的绝缘固定瓷件方便电热元件的固定，而且制作工艺简单，成本低。使用时，利用了两锥形瓷件形成的三角形空间，把电热元件牢牢的卡在绝缘板上，在绝缘固定瓷件中心上大下小的通孔作用下使金属螺钉螺母与电热元件有良好的绝缘效果。在实际应用时，所述绝缘固定瓷件还可以为其他形状，如瓷管加瓷板、带半圆槽的长方体等形状，只要能达到固定电热元件以及螺钉螺母与电热元件的绝缘效果即可。

本发明进一步优选所述绝缘固定瓷件通过螺钉螺帽固定在第一绝缘层和金属加强板组成的绝缘固定板上。

进一步将本发明进行变化，所述绝缘固定瓷件上方设置有与金属加强板相配合的金属盖，金属盖盖在金属加强板上。提高了使用安全性，而且结构美观且整齐。

其中，为了进一步确保使用安全，在所述金属盖底部贴有第二绝缘层。

本发明优选所述金属盖与金属加强板通过螺钉连接。连接方式简单，方便电热元件的改换。

根据加热器的不同用途，如需要红外线加热的，在所述金属盖上表面设置有红外涂料板。

为了电热元件接线可靠方便，在所述第一绝缘层上安装有电热元件出线板，电热元件出线板上设置有两通管，两通管穿出第一绝缘层和金属加强板，电热元件两端引线分别由两通管穿出。使用时，只需与电源连接即可。根据不同的加热要求，可有不同的电热元件出线板。

进一步优选所述第二绝缘层为高硅氧布、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维毡、云母板、硅橡胶板或环氧玻璃纤维板。

同上优选所述第一绝缘层为高硅氧布、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维毡、云母板、硅橡胶板或环氧玻璃纤维板。

使用时，首选陶瓷纤维纸及高硅氧布，具有耐高温、绝缘性能好、重量轻、强度高、耐腐蚀、无毒性气体，具有优良的节能环保性能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、通过本发明，其结构简单，由于电热元件安装支撑骨架采用的是绝缘层、金属加强板以及绝缘固定瓷件的组成，与现有陶瓷基板相比，实现了重量轻、强度高、热传递快以及加工简单等优点。一般通过本发明做出来的电热元件安装支撑骨架重量比同尺寸的陶瓷基板做出来的电热元件安装支撑骨架轻50％～70％，而且达到额定温度的时间只有陶瓷基板的1/4～1/6。

2.采用本发明的技术方案生产加热器时，从生产到组装，材料消耗，能源消耗以及人力消耗成倍的减少，符合长远节能环保要求。

3、由于本发明重量轻及强度高，不易破碎。运输时可减少原有笨重的包装，运输成本大大减少，运输安全性大大提高，特别适应全球化的经济格局，对推广使用本发明产品提供了运输优势。

4.本发明主要应用于工农业及生活领域的多个具体领域。比如各种烘房、烘道、烘箱所用的大小电加热板；化工行业的各种反应釜所用的电加热器；各种家用电器，医疗器械所用的电加热板，各种农产品的加热脱水，畜禽孵化加热保温。

5、本发明由于采用的是多个单独独立的绝缘固定瓷件互相配合对电热元件进行固定，与现有技术相比，绝缘固定瓷件体积小，产品重量轻，生产工艺简单，材料消耗极少，经计算大概用生产7个陶瓷板的材料1kg，可以生产3000多只锥形绝缘固定瓷件，可以组装大小、功能相同的加热器60个，凸显材料消耗，能源消耗的优势。

6、本发明中的电热元件及引出线，上下左右都被绝缘材料隔离，杜绝了触电、漏电的危险，使用安全性能高。

7.在生产中，采用锥形绝缘固定瓷件作为电热元件的固定元件，组装加热器灵活方便，工艺简单，会用螺丝刀的都可以做组装，工人劳动强度大大降低，生产环境大大改善，生产效率得到很大提高。

附图说明

图1为本发明实施例一中去除部分金属盖的结构示意图；

图2为图1中A-A剖视结构示意图；

图3为本发明实施例二中去除部分固定框和红外涂料板的结构示意图；

图4为图3中B-B剖视结构示意图；

图5为图3中C-C剖视结构示意图；

图中：1、金属盖 2、电热元件 3、螺钉螺帽 4、绝缘固定瓷件 5、第一绝缘层 6、电热元件出线板 7、螺钉 8、第二绝缘层 9、金属加强板 10、固定框 11、红外涂料板 12、瓷板 13、瓷管。

具体实施方式

以下通过具体实施例对本发明作进一步说明，但不用以限制本发明，凡在本发明精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实施例一

如图1、图2所示，电加热器，包括第一绝缘层5和安装在第一绝缘层5上的电热元件2，第一绝缘层5底部设置有金属加强板9，在电热元件2两侧设置有若干个用于固定电热元件2的上大下小锥形结构的绝缘固定瓷件4，绝缘固定瓷件4的中心开设有上大下小的通孔，绝缘固定瓷件4固定在第一绝缘层5和金属加强板9组成的绝缘固定板上，第一绝缘层5上安装有电热元件出线板6，电热元件出线板6上设置有两通管，两通管穿出第一绝缘层5和金属加强板9，电热元件2两端引线分别由两通管穿出，绝缘固定瓷件4上方设置有与金属加强板9相配合的金属盖1，金属盖1通过螺钉7盖在金属加强板9上，金属盖1底部贴有第二绝缘层8。

本实施例中，所述第一绝缘层5贴在金属加强板9上，绝缘固定瓷件4通过螺钉螺帽3固定在第一绝缘层5和金属加强板9组成的绝缘固定板上；所述第二绝缘层8为高硅氧布；绝缘固定瓷件4采用高铝陶瓷制作；所述第一绝缘层5采用高硅氧玻纤布制作；所述金属加强板9和金属盖1采用不锈钢、热镀铝或者镀锌薄板冲压制成。

制作时：1)先根据实际需求设计加热器的形状，计算电热元件的功率，确定电热元件的绕径，长短；2)设计电热元件2的绕法和固定方案，根据固定方案，预先在第一绝缘层5和金属加强板9上冲出螺钉安装孔；3)将绝缘固定瓷件4通过螺钉螺帽3固定在第一绝缘层5和金属加强板9上，再将电热元件2固定在两个锥形结构的绝缘固定瓷件4之间，螺钉固定电热元件出线板6，将电热元件2两端引出线分别从电热元件出线板6的两通管穿入穿出，最后将底部贴有第二绝缘层8的金属盖1通过螺钉7与金属加强板9进行固定，即完成制作。

实施例二

在实施例一的基础上进行变化：如图3、图4、图5，1、去掉上大下小锥形结构的绝缘固定瓷件4，采用瓷板12和瓷管13的组合，瓷板12设置在瓷管13顶部，瓷板12和瓷管13通过螺钉螺帽3固定在第一绝缘层5和金属加强板9组成的绝缘固定板上；2、去掉金属盖1，直接将第二绝缘层8放置在螺钉螺帽3上方，在所述第二绝缘层8顶部设置有红外涂料板11，对应红外涂料板11边缘设置有固定框10，固定框10通过螺钉7与金属加强板9进行固定；3、在第一绝缘层5和金属加强板9组成的绝缘固定板上左右两侧设置有电热元件出线板6，电热元件2的两端分别通过螺钉与左右两侧的电热元件出线板6连接。其它同实施例一。使用时，主要用于需要红外线加热的加热器上。

通过上述两个实施例不难想出，采用本发明的这种技术方案，无论尺寸大小的板状加热器都可以非常容易的制作出来。对于尺寸较小的加热器，其金属加强板9和金属盖1可以采取一次冲压成型；对于用于烘道中的大尺寸加热器，如：长×宽×厚＝1000cm×300cm×15cm的长方形加热器，其骨架为金属板条搭建焊接而成，为考虑其强度，采用的金属加强板9和金属盖1的结构形式可能不同，但仍然可以用绝缘固定瓷件4固定电热元件2的方法轻松制作。

Claims (10)

1.一种电加热器，包括第一绝缘层(5)和安装在第一绝缘层(5)上的电热元件(2)，其特征在于：第一绝缘层(5)底部设置有金属加强板(9)，在电热元件(2)两侧设置有若干个用于固定电热元件(2)的绝缘固定瓷件(4)，绝缘固定瓷件(4)固定在第一绝缘层(5)和金属加强板(9)组成的绝缘固定板上。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述绝缘固定瓷件(4)为上大下小的锥形结构，其中心开设有上大下小的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的电加热器，其特征在于：第一绝缘层(5)贴在金属加强板(9)上，绝缘固定瓷件(4)通过螺钉螺帽(3)固定在第一绝缘层(5)和金属加强板(9)组成的绝缘固定板上。

4.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于：所述绝缘固定瓷件(4)上方设置有与金属加强板(9)相配合的金属盖(1)，金属盖(1)盖在金属加强板(9)上。

5.根据权利要求4所述的电加热器，其特征在于：所述金属盖(1)底部贴有第二绝缘层(8)。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于：所述金属盖(1)与金属加强板(9)通过螺钉(7)连接。

7.根据权利要求6所述的电加热器，其特征在于：所述金属盖(1)上表面设置有红外涂料板。

8.根据权利要求7所述的电加热器，其特征在于：所述第一绝缘层(5)上安装有电热元件出线板(6)，电热元件出线板(6)上设置有两通管，两通管穿出第一绝缘层(5)和金属加强板(9)，电热元件(2)两端引线分别由两通管穿出。

9.根据权利要求8所述的电加热器，其特征在于：所述第二绝缘层(8)为高硅氧布、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维毡、云母板、硅橡胶板或环氧玻璃纤维板。

10.根据权利要求9所述的电加热器，其特征在于：所述第一绝缘层(5)为高硅氧布、陶瓷纤维纸、陶瓷纤维毡、云母板、硅橡胶板或环氧玻璃纤维板。

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