CN105371480A - 可加热的流体袋 - Google Patents

Abstract

一种可加热的流体袋，它包括袋体（1），所述的袋体（1）上设有加液口（4）和电源接入口（41），电源接入口（41）与安装在袋体（1）中的电加热部件电气连接，其特征是所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片（23），金属陶瓷发热片（23）封装在由上片（24）和下片（25）组成的金属保护壳中，所述的上片（24）上连接有连接底座（21），连接底座（21）中安装有PVC保护壳（20），在PVC保护壳（20）中安装有电源接头安装壳（18），电源接头安装壳（18）中安装有温控K301开关（17）和热熔断器（16）以及电源输入插座（15），电源输入插座（15）上安装有旋转上盖（14）。本发明结构简单，水电分离，防水绝缘，电器安全，节能，使用寿命长。

Description

可加热的流体袋

技术领域

本发明涉及一种取暖用品，尤其是一种电加热液体（如水）取暖器，具体地说是一种可加热的流体袋。

背景技术

目前，电热水袋是一种冬季常用的取暖用品，它具有加热快，使用方便，可用于暖手、暖胸、暖腹等部位，也可用于局部保暖。电热水袋是一种利用电加热袋中液体的装置，常见的加热元件有电热丝、电热管等，而在加热近程中防止漏电一直是难以解决的问题，由于袋中的液体（大多为自来水）很容易渗透到电器元件中造成短路或漏电，因此电器绝缘一直是人们关注的重点。但实际使用过程中，人们发现最易发生故障并严重影响使用寿命的是电加热元件，因此寻找替代电加热元件是保证电器安全、提高加热效率，延长使用寿命的关键。

近年来金属陶瓷加热元件被广泛应用于水加热中，它具有防水、绝缘、电器安全、体积小、效率高，寿命长的优点，因此，将金属陶瓷加热元件应用于液体加热装置（电热水袋）中具有广阔的市场，是一种升级换代的产品，必将受到人们的青睐。

在本说明书中，除非有明确的相反说明，其中的文件、条目或知识项目在参考或讨论的，这种引用或讨论并不是承认该文件、条目或知识项目或其任何组合在优先权日是可公开获得的、为公众已知、部分公知常识；或已知为试图解决相关与本说明书涉及的任何问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的液体加热装置中的电热丝或电热管电加热元件使用寿命短，效率低、体积大、防水绝缘差等电器安全问题，设计一种利用金属陶瓷作为电加热元件的可加热的流体装置。

本发明的技术方案之一是：

一种可加热的流体袋，它包括袋体1，所述的袋体1上设有加液口4和电源接入口41，加液口4中安装有能拨出的加液口塞柱3，电源接入口41与安装在袋体1中的电加热部件电气连接，其特征是所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片23，金属陶瓷发热片23封装在由上片24和下片25组成的金属保护壳中，所述的上片24上连接有连接底座21，连接底座21中安装有PVC保护壳20，PVC保护壳20与连接底座21通过螺纹套19实现轴向定位，螺纹套19的上端通过PVC保护壳20上的环形凸台31定位在PVC保护壳20上，它的下端旋装在连接底座21的螺纹段37上；在PVC保护壳20中安装有电源接头安装壳18，电源接头安装壳18中安装有温控开关17，在电源接头安装壳18中安装有铜质扁芯电源输入插座15，电源输入插座15上安装有旋转上盖14；金属陶瓷发热片23的电线穿过金属保护壳及其上的连接底座21后再穿过PVC保护壳20进入电源接头安装壳18后与温控开关及热熔断器电气连接后与电源输入插座15电气连接，转动旋转上盖露出电源输入插座15即可将电源插头13插入电源输入插座15中。

所述的上片24和下片25上用于安装密封垫22的环形凹槽35，以实现金属陶瓷发热片、电源导线及导线引线点的第二次防水、绝缘密封系统；在上片24上、PVC保护壳20的下部、上片24上安装有能直接感知金属陶瓷发热片23温度的热熔断器16。所述的连接底座21的下部设有供液体通过的镂空结构，目的是使液体的温度通过该镂空结构能直接向安装在电源接头安装壳18中的温控开关17传递（热量先传递到连接底21的镂空底板上，再传递到PVC保护壳20上，再传到紧贴配合安装的电源接头安装壳18上再后传递到温控开关17中。

所述的金属陶瓷发热片23的电源输入端安装有上压片11和下压片12，上压片11安装在上片24的凹槽中，下压片12安装在下片25的凹槽36中，下压片和下压片的结合面设有凹凸的扣合结构，用超声波工艺将上下片结合在一起，以实现电源导线及引线点的第一次防水绝缘密封系统；在上压片11和金属陶瓷发热片23之间加装有导线密封垫27，导线密封垫27上连接有穿装导线的导线导套28，导线导套28穿过上压片11、上片24和PVC保护壳20插入电源接头安装壳18中，从金属陶瓷发热片23中引出的导线穿过所述的导线导套28进入电源接头安装壳18与温控开关17及热熔断器16电气连接后与电源输入插座15电气连接，上压片上供导线导套穿过的孔呈下大上小的锥形结构并插入上片上的上小下大的锥孔中，上片上的锥孔再插入PVC保护壳20中的上小下大的锥孔中，PVC保护壳20的锥孔再插入电源接头安装壳18中的下大上小的锥孔中，导线导套28通过各锥孔时实现了多级压紧密封，确保袋体中的液体不会沿导线进入电源接头安装壳18中。

所述的金属陶瓷发热片23上缠绕有绝缘材料26起到绝缘作用。

所述的连接底座21螺纹段下部连接有插销孔29，插销30的一端插入该插销孔29中，另一端定位在螺纹套19上的插槽中以防止螺纹套19在使用过程中松动。

所述的导线密封垫27为硅胶垫，它的一侧设有实现压紧时侧面密封的折边。

本发明的技术方案之二是：

一种可加热的流体袋，它包括袋体1，所述的袋体1上设有加液口4和电源接入口，加液口4中安装有能拨出的加液口塞柱3，电源接入口41与安装在袋体1中的电加热部件电气连接，其特征是所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片23，金属陶瓷发热片23带有导线的一端穿过硅胶片6位于由上座24′和下座25′组成的保护壳中，上座24′和下座25′的一端与硅胶片6一起组成一个密封的导线防水绝缘套，上座24′和下座25′的另一端组成一个密封或镂空的防护套，在陶瓷发热片23上贴装有热熔断器16，热熔断器上罩装有熔断器保护壳19′，熔断器保护壳19′位于防护套中；在导线防水套中安装有上压片11和下压片12，上压片11和下压片12压住陶瓷发热片23带有导线的一端，在上压片11和陶瓷发热片23之间加装有硅胶片8，硅胶片8上设有一个锥台状插孔，锥台状插孔插入上压片11上的通孔中，两根导线分别穿过硅胶片8上对应的锥台状插孔从上压片11中引出进入穿线器10中对应的孔中，穿线器插入PVC绝缘壳20′上的连接座9中，连接座9固定在所述的导线防水绝缘套中，在PVC绝缘壳20′中安装有温控开关17，电源输入插座15也固定在PVC绝缘壳20′中，电源输入插座15上安装有旋转上盖14；转动旋转上盖露出带有方形接线柱的电源输入插座15即可将电源插头13插入或电源输入插座15中。

所述的电源插头13为普通插头或具有胀袋断电保护的夹子式插头2。

所述的硅胶片8的一侧设有防水折边。

所述的连接座9插入导线防水绝缘套中的一端设有两个环形凸起7，环形凸起7插入导线防水绝缘套中相应的插槽中从而实现连接座在导线防水绝缘套中的定位。

本发明的有益效果：

本发明通过多重防水、绝缘密封，形成至少两个独立的绝缘防水系统，一系统损坏，至少还有一个系统可以起到保护作用，实现了水电分离，完全满足国际电工电器安全标准要求。

本发明采用金属陶瓷但不止局限金属陶瓷，作为加热元件具有加热元件体积小，热效率高，防水、绝缘，安全及使用寿命长的优点，尤其是将金属陶瓷加热板封装在金属不止局限金属保护壳中，能有效防止加热元件的损坏及防水作用，又能保证传热效果。

本发明采用温度熔断器，防止无液体（水）干烧导致火灾的发生。

本发明采用多重防水、绝缘密封，形成至少两个独立的绝缘防水系统，一系统损坏，至少还有一个系统可以起到保护作用，做到水电分离，能彻底防止漏电事件发生。尤其是导线采用硅胶套并采用锥形穿线孔实现导线的防水绝缘密封。

本发明采用方形电极引脚，扩大了外接电源与引脚的接触面积，能有效防止因电流过大引起的故障。

本发明的电气安装采用双层保护（PVC保护壳20和电源接头安装壳18紧配），能确保在一层损坏的情况下仍能正常工作，提高了安全性和使用寿命。

附图说明

图1是本发明的爆炸结构示意图之一。

图2是本发明的爆炸结构示意图之二。

图3是本发明的电源插头的爆炸结构示意图。

图4是本发明的夹子式电源插头结构示意图。

图5是图2中下底25′的放大结构示意图。

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。

实施例一。

如图1、3、4所示。

一种可加热的流体袋，它包括袋体1，所述的袋体1上设有加液口4和电源接入口41，加液口4中安装有能拨出的加液口塞柱3，电源接入口与袋体1的防水连接可采用现有技术加以实现，电源接入口与安装在袋体1中的电加热部件电气连接，所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片23，金属陶瓷发热片23封装在由上片24和下片25组成的金属保护壳中，上片24和下片25可通过螺钉33固定连接，在下片上设有用于加装环形密封垫22的环形凹槽35，上片上设有相配的环形凸槽，通过硅胶环形密封垫22使金属陶瓷发热片23与袋体1中的液体分离，同时为了金属陶瓷发热片23二次绝缘，在装配之前应先缠绕若干层绝缘材料26，在金属陶瓷发热片23的电源输入端安装有上压片11和下压片12，上压片11安装在上片24的凹槽中，下压片12安装在下片25的凹槽36中，下压片和下压片的结合面设有凹凸的扣合结构，以超声波工艺结合在一起以实现金属陶瓷发热片、导线的一个防水绝缘密封系统；在上压片11和陶瓷发热片23之间加装有带折边（防侧漏用）的导线密封垫27，导线密封垫27上连接有穿装导线的导线导套28，导线导套28穿过上压片11、上片24和PVC保护壳20插入电源接头安装壳18中，从金属陶瓷发热片23中引出的导线穿过所述的导线导套28进入电源接头安装壳18与温控开关17（型号可为K301）及热熔断器16电气连接后与电源输入插座15电气连接，上压片上供导线导套穿过的孔呈下大上小的锥形结构并插入上片上的上小下大的锥孔中，上片上的锥孔再插入PVC保护壳20中的上小下大的锥孔中，PVC保护壳20的锥孔再插入电源接头安装壳18中的下大上小的锥孔中，导线导套28通过各锥孔时实现了多级压紧密封，确保袋体中的液体不会沿导线线进入电源接头安装壳18中。在所述的上片24上连接有连接底座21，连接底座21中安装有PVC保护壳20，PVC保护壳20与连接底座21通过螺纹套19实现轴向定位，螺纹套19的上端通过PVC保护壳20上的环形凸台31定位在PVC保护壳20上，它的下端旋装在连接底座21的螺纹段37上。在PVC保护壳20中安装有电源接头安装壳18，PVC保护壳20与电源接头安装壳18之间采用紧配合，以便当保护壳20或安装壳18之间有一个损坏，另一个仍能正常工作，电源接头安装壳18中安装有一个或二个温控开关17，以便当一个损坏时另一个仍能正常工作。温控开关17紧贴位于PVC保护壳20的下部、镂空通槽上方，可直接感受水温，当水温达到设定温度，温控开关跳开断电。热熔断器16紧贴上片24的实心位置并位于PVC保护壳20的下部，以便使热熔断器16直接感受到金属陶瓷发热片的温度，防止无水干烧，当无水干烧时，包裹金属陶瓷发热片23的上片的温度迅速上升，当超过热熔断器设定的温度时，立即断开电源，产品将报废。电源接头安装壳18中固定安装有电源输入插座15，电源输入插座15上通过螺钉34安装有上盖32，旋转上盖14安装在上盖32上。金属陶瓷发热片23的电线穿过金属保护壳及其上的连接底座21后再穿过PVC保护壳20进入电源接头安装壳18后与温控开关及热熔断器电气连接后与电源输入插座15电气连接，转动旋转上盖露出电源输入插座15即可将电源插头13插入电源输入插座15中，如图1所示，电源插头13可采用图3所示的普通插头，也可采用图4所示的具有胀袋断电保护的夹子式插头2。

具体实施时，为了防止螺纹套19在使用过程中产生松动，可在连接底座21的螺纹段37下部连接一个或几个插销孔29，插销30的一端插入该插销孔29中，另一端定位在螺纹套19上的水平或纵向插槽中以防止螺纹套19在使用过程中松动。

实施例二。

如图2、3、4、5所示。

一种可加热的流体袋，它包括袋体1，所述的袋体1上设有加液口4和电源接入口，加液口4中安装有能拨出的加液口塞柱3，电源接入口与安装在袋体1中的电加热部件电气连接，所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片23，如图2所示，金属陶瓷发热片23带有导线的一端穿过硅胶片6位于由上座24′和下座25′组成的保护壳（PVC材质，也可为金属材料或其他材料）中，上座24′和下座25′的一端与硅胶片6一起并通过螺钉38及环氧树酯密封组成一个密封的导线防水绝缘套39，上座24′和下座25′的另一端组成一个密封或镂空的防护套40（图2中为镂空结构，金属陶瓷发热片直接与袋体中的液体接触，快速加热），在金属陶瓷发热片23上贴装有热熔断器16，热熔断器上罩装有熔断器保护壳19′，熔断器保护壳19′位于防护套中；在导线防水套中安装有上压片11和下压片12，上压片11和下压片12压住金属陶瓷发热片23带有导线的一端，在上压片11和下压片12之间加装有硅胶片8，硅胶片8的侧边设有一个防止侧漏的折边，其正面设有两个供导线穿过的锥台状插孔或锥台状导线导套，锥台状插孔插入上压片11上的锥形通孔（下大上小）中，两根导线分别穿过硅胶片8上对应的锥台状插孔或锥台状导线导套从上压片11中引出进入穿线器10中对应的孔中，穿线器插入PVC绝缘壳20′上的连接座9中，连接座9插入导线防水绝缘套中的一端设有两个环形凸起7，环形凸起7插入导线防水套中相应的插槽37（图5）中从而实现连接座在导线绝缘防水套中的定位。在PVC绝缘壳20′中安装有温控开关17，电源输入插座15也固定在PVC绝缘壳20′中，电源输入插座15上通过螺钉34安装有上盖32，上盖32上安装有旋转上盖14；转动旋转上盖14露出带有方形接线柱的电源输入插座15即可将图3所示的电源插头13或图4所示的夹子式电源插头2插入电源输入插座15中。

此外，为了适应互联网技术发展的需要，具体实施时还可对实施例一、二的热水袋进行电气改造，通过在用于安装温控开关和热熔断器的电源接头安装壳18中加装通讯板，实现手机远程控制，通过APP实时监控加热状态并能远程开关电源。

进一步地，本发明实施例一、二中的金属陶瓷发热片的形状可为长方形、正方形、圆形、菱形或其它形状。金属陶瓷发热片也可用其它相似形状的发热元件来代替，甚至在作适当的、非创造性的改进的前提下本发明的金属陶瓷发热片也可用于其它非片状结构的或其他材料的发热元件来代替。

进一步地，本发明还可在冷冻状态下直接启动而不会发生故障，也可以放到冰箱中制冷当作冰袋使用。

本发明未涉及部分如电原理图等均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，也可参照中国专利2013800424341（或PCT/NZ2013/000162）加以实现。

Claims (10)

1.一种可加热的流体袋，它包括袋体（1），所述的袋体（1）上设有加液口（4）和电源接入口（41），加液口（4）中安装有能拨出的加液口塞柱（3），电源接入口（41）与安装在袋体（1）中的电加热部件电气连接，其特征是所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片（23），金属陶瓷发热片（23）封装在由上片（24）和下片（25）组成的金属保护壳中，所述的上片（24）上连接有连接底座（21），连接底座（21）中安装有PVC保护壳（20），PVC保护壳（20）与连接底座（21）通过螺纹套（19）实现轴向定位，螺纹套（19）的上端通过PVC保护壳（20）上的环形凸台（31）定位在PVC保护壳（20）上，它的下端旋装在连接底座（21）的螺纹段（37）上；在PVC保护壳（20）中安装有电源接头安装壳（18），电源接头安装壳（18）中安装有温控开关（17），在电源接头安装壳（18）中安装有铜质扁芯电源输入插座（15），电源输入插座（15）上安装有旋转上盖（14）；金属陶瓷发热片（23）的导线穿过金属保护壳及其上的连接底座（21）后再穿过PVC保护壳（20）进入电源接头安装壳（18）后与温控开关及热熔断器电气连接后与电源输入插座（15）电气连接，转动旋转上盖露出电源输入插座（15）即可将电源插头（13）插入电源输入插座（15）中。

2.根据权利要求1所述的可加热的流体袋，其特征是所述的上片（24）和下片（25）上用于安装密封垫（22）的环形凹槽（35），以实现金属陶瓷发热片、电源导线及导线引线点的第二次防水、绝缘密封系统；在上片（24）上、PVC保护壳（20）的下部、上片（24）上安装有能直接感知金属陶瓷发热片（23）温度的热熔断器（16）；所述的连接底座（21）的下部设有供液体通过的镂空结构，液体的温度通过该镂空结构直接向安装在电源接头安装壳（18）中的温控开关（17）传递。

3.根据权利要求1所述的可加热的流体袋，其特征是所述的金属陶瓷发热片（23）的电源输入端安装有上压片（11）和下压片（12），上压片（11）安装在上片（24）的凹槽中，下压片（12）安装在下片（25）的凹槽（36）中，下压片和下压片的结合面设有凹凸的扣合结构，用超声波工艺将上下片结合在一起，以实现电源导线及引线点的第一次防水绝缘密封系统；在上压片（11）和下压片（12）之间加装有导线密封垫（27），导线密封垫（27）上连接有穿装导线的导线导套（28），导线导套（28）穿过上压片（11）、上片（24）和PVC保护壳（20）插入电源接头安装壳（18）中，从金属陶瓷发热片（23）中引出的导线穿过所述的导线导套（28）进入电源接头安装壳（18）与温控开关（17）及热熔断器（16）电气连接后与电源输入插座（15）电气连接，上压片上供导线导套穿过的孔呈下大上小的锥形结构并插入上片上的上小下大的锥孔中，上片上的锥孔再插入PVC保护壳（20）中的上小下大的锥孔中，PVC保护壳（20）的锥孔再插入电源接头安装壳（18）中的下大上小的锥孔中，导线导套（28）通过各锥孔时实现了多级压紧密封，确保袋体中的液体不会沿导线进入电源接头安装壳（18）中。

4.根据权利要求1或4所述的可加热的流体袋，其特征是所述的金属陶瓷发热片（23）上缠绕有绝缘材料（26）起到绝缘作用。

5.根据权利要求1所述的可加热的流体袋，其特征是所述的连接底座（21）螺纹段下部连接有插销孔（29），插销（30）的一端插入该插销孔（29）中，另一端定位在螺纹套（19）上的插槽中以防止螺纹套（19）在使用过程中松动。

6.根据权利要求3所述的可加热的流体袋，其特征是所述的导线密封垫（27）为硅胶垫，它的一侧设有实现压紧时侧面密封的折边。

7.一种可加热的流体袋，它包括袋体（1），所述的袋体（1）上设有加液口（4）和电源接入口（41），加液口（4）中安装有能拨出的加液口塞柱（3），电源接入口（41）与安装在袋体（1）中的电加热部件电气连接，其特征是所述的电加热部件包括金属陶瓷发热片（23），金属陶瓷发热片（23）带有导线的一端穿过硅胶片（6）位于由上座（24′）和下座（25′）组成的保护壳中，上座（24′）和下座（25′）的一端与硅胶片（6）一起组成一个密封的导线防水绝缘套，上座（24′）和下座（25′）的另一端组成一个密封或镂空的防护套，在陶瓷发热片（23）上贴装有热熔断器（16），热熔断器上罩装有熔断器保护壳（19′），熔断器保护壳（19′）位于防护套中；在导线防水绝缘套中安装有上压片（11）和下压片（12），上压片（11）和下压片（12）压住陶瓷发热片（23）带有导线的一端，在上压片（11）和下压片（12）之间加装有硅胶片（8），硅胶片（8）上设有一个锥台状插孔，锥台状插孔插入上压片（11）上的通孔中，两根导线分别穿过硅胶片（8）上对应的锥台状插孔从上压片（11）中引出进入穿线器（10）中对应的孔中，穿线器插入PVC绝缘壳（20′）上的连接座（9）中，连接座（9）固定在所述的导线防水绝缘套中，在PVC绝缘壳（20′）中安装有温控开关（17），电源输入插座（15）也固定在PVC绝缘壳（20′）中，电源输入插座（15）上安装有旋转上盖（14）；转动旋转上盖露出带有方形接线柱的电源输入插座（15）即可将电源插头（13）插入或电源输入插座（15）中。

8.根据权利要求1或7所述的可加热的流体袋，其特征是所述的电源插头（13）为普通插头或具有胀袋断电保护的夹子式插头（2）。

9.根据权利要求7所述的可加热的流体袋，其特征是所述的硅胶片（8）的一侧设有防水折边。

10.根据权利要求7所述的可加热的流体袋，其特征是所述的连接座（9）插入导线防水绝缘套中的一端设有两个环形凸起（7），环形凸起（7）插入导线防水绝缘套中相应的插槽中从而实现连接座在导线防水绝缘套中的定位。