CN109237589A - 电暖器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电暖器，包括：温控器，连接于电暖器的回路中，设于电暖器发热体的上方并且安装于电暖器的侧板上，用于控制电暖器的温度；侧板上设有导流孔，导流孔朝向温控器。通过在电暖器的侧板上开设导流孔，导流孔处形成小的热流闸，热浪在热流闸处聚集冲击，呈现温度高、流动快的特点，使得温控器能够快速升温、及时动作保护，避免了电暖器在非正常使用过程中温控器不能及时动作和在正常使用过程中温控器误动作。

Description

电暖器

技术领域

本发明涉及电暖器领域，具体涉及一种电暖器。

背景技术

根据GB 4706.1-2005、GB 4706.23-2007中第11章正常发热试验中，要求塑胶壳体的温升要满足球压值要求，如式1：T1+40℃-T0≤T，其中T1是实际测试的塑胶材料温度，T0是测试时的环境温度，T是塑胶材料本身的球压值；第19章非正常试验要求，电暖器产品必须经过前半覆盖、后半覆盖、全覆盖试验，要求整机的塑胶件不允许超过其本身的球压值，如式2：T2+25℃-T0≤T，其中T2是实际测试的塑胶材料温度，T0是测试时的环境温度，T是塑胶材料本身的球压值；第19章非正常试验要求，电暖器产品必须经过前半覆盖、后半覆盖、全覆盖试验，在试验期间，毡条的温升不应超过150K，但在试验的第一个小时内允许有25K的过冲，如式3：T3-T0≤150K(第一个小时内允许有25K的过冲)，其中T3是实际测试的毡条温度，T0是测试时的环境温度。由上可知，要保证电暖器产品在非正常试验时壳体温升不超标，必须要在整机上配置温控装置。在非正常试验时，温控装置的升温与塑胶壳体升温形成“赛跑”，且需要温控装置动作时塑胶壳体温度小于其球压值，断开后的冲击温度也要小于塑胶壳体材料本身的球压值。

当前市场上的电暖器，产品均配置有温控器，但是温控器的参数、数量、具体的安装位置等存在明显的差异，在非正常覆盖时，温控器的动作时间存在偏差，一旦达不到上述式2要求，就会引起塑胶壳体变形，引起电气安全隐患，影响用户使用。另外，部分产品在非正常覆盖时，温控器不能及时动作，导致标准的试验毡条温升超标，不满足式3的要求，在用户非正常覆盖使用时，存在覆盖物起燃隐患。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中电暖器在非正常使用过程中温控器不能及时动作和在正常使用过程中温控器误动作的缺陷。

为此，本发明提供如下技术方案：

本发明提供一种电暖器，包括：温控器，连接于电暖器的回路中，设于电暖器发热体的上方并且安装于电暖器的侧板上，用于控制所述电暖器的温度；所述侧板上设有导流孔，所述导流孔朝向所述温控器。

可选地，所述温控器的感温面朝向下方，所述导流孔朝向所述感温面及所述感温面下方的检测区域。

可选地，还包括：温控器支架，设置于所述侧板上，与所述温控器连接。

可选地，还包括：上横梁，与所述侧板和所述发热体连接，位于所述发热体和所述温控器之间；所述上横梁上还设有至少一个开孔，用于热气流的通过。

可选地，还包括隔离板，水平设置于所述温控器的正下方，用于阻挡发热体产生的热气流直接冲击所述温控器。

可选地，所述温控器包括断电复位温控器和/或自动复位温控器。

可选地，所述断电复位温控器用于当所述电暖器的温度大于或者等于第一阈值时，控制回路断开。

可选地，所述自动复位温控器用于当所述电暖器的温度大于或者等于第二阈值并且小于第一阈值时，控制所述回路断开；并且当所述电暖器的温度小于所述第二阈值并且大于第三阈值时，控制所述回路导通，所述第三阈值小于所述第二阈值。

可选地，所述第一阈值为95摄氏度，所述第二阈值为75摄氏度。

可选地，所述侧板包括前侧板和/或后侧板。

可选地，还包括塑胶壳体，固定在所述电暖器上，所述塑胶壳体覆盖在所述电暖器的前侧和/或后侧，形成空腔。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的电暖器，包括：温控器，连接于电暖器的回路中，设于电暖器发热体的上方并且安装于电暖器的侧板上，用于控制电暖器的温度；侧板上设有导流孔，导流孔朝向温控器。通过在电暖器的侧板上开设导流孔，导流孔处形成小的热流闸，热浪在热流闸处聚集冲击，呈现温度高、流动快的特点，使得温控器能够快速升温、及时动作保护，避免了电暖器在非正常使用过程中温控器不能及时动作和在正常使用过程中温控器误动作。

2.本发明提供的电暖器，温控器的感温面朝向下方，导流孔朝向感温面及感温面下方的检测区域。温控器的感温面朝向下方能够更加准确地检测电暖器温度，提高温控器的控制精确度。

3.本发明提供的电暖器，还包括：与侧板和发热体连接的上横梁，位于发热体和温控器之间；上横梁上还设有至少一个开孔，用于热气流的通过。上横梁及上横梁上的开孔将对流向上的热量进行导流，使得热量向左右两侧、前侧散发，起到热量导流、分流作用，在非正常使用时能够通过导流，将热量传递到温控器；正常发热过程中，上横梁上的开孔可以及时将发热体散发的热量散发，不聚集于温控器。

4.本发明提供的电暖器，还包括隔离板，水平设置于温控器的正下方，用于阻挡发热体产生的热气流直接冲击温控器。隔离板使得发热体与温控器之间形成小段隔离，起到隔热作用，使得温控器温度在正常发热过程中处于较低的状态，防止热气直接冲击温控器造成温控器误动作。

5.本发明提供的电暖器，温控器包括断电复位温控器和/或自动复位温控器。通过连接于电暖器回路中的断电复位单元和/或自动复位单元控制电暖器的温度，保证电暖器在使用过程中的温升满足要求。

6.本发明提供的电暖器，断电复位温控器用于当电暖器的温度大于或者等于第一阈值时，控制回路断开，切断电源与电暖器的连接通路，使电暖器停止工作，需要拔掉电源冷却后再通电，这样便可降低电暖器的温度，防止温升超标。

7.本发明提供的电暖器，自动复位温控器用于当电暖器的温度大于或者等于第二阈值并且小于第一阈值时，控制回路断开；并且当电暖器的温度小于第三阈值时，控制回路导通，所述第三阈值小于所述第二阈值。第二阈值小于第一阈值，自动复位温控器先动作，冷却后自动恢复通电，一直循环，使断电复位温控器达不到动作温度点，实现电暖器在无需拔掉电源的情况下自动调节温度，保证温升满足要求。此外，若自动复位温控器反复的动作、复位循环冲击，使得断电复位温控器达到了其对应的阀值，自动复位温控器再复位时，回路中断电复位温控器自身内部的热敏电阻(PTC)就会发热，使得其处于一个较高的温度，此时必须拔掉电源，整机冷却后方可恢复插电使用。

8.本发明提供的电暖器，第一阈值为95摄氏度，第二阈值为75摄氏度，保证在使用过程中电暖器的发热量满足用户需要，同时还能够有效防止电暖器温升超标。

9.本发明提供的电暖器，侧板包括前侧板和/或后侧板。前后侧板使得温控器的安装位置更加灵活。

10.本发明提供的电暖器，还包括塑胶壳体，固定在电暖器上，塑胶壳体覆盖在电暖器的前侧和/或后侧，形成空腔。塑胶壳体使得电暖器在使用过程中更加安全可靠，并且对电暖器起保护作用延长使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例现有技术中电暖器的正常温升曲线；

图2为本发明实施例现有技术中电暖器的非正常全覆盖温升曲线；

图3为本发明实施例现有技术中电暖器的前半覆盖温升曲线；

图4为本发明实施例中提供的电暖器的一个具体示例的示意图；

图5为本发明实施例中提供的电暖器的另一个具体示例的示意图；

图6为本发明实施例中提供的电暖器的另一个具体示例的示意图；

图7为本发明实施例中提供的电暖器的另一个具体示例的示意图；

图8为本发明实施例中提供的电暖器的正常温升曲线；

图9为本发明实施例中提供的电暖器的非正常全覆盖温升曲线。

附图标记说明：

1、温控器；2、发热体；3、侧板；4、温控器支架；5、导流孔；6、上横梁；7、隔离板；8、塑胶壳体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

现有技术中电暖器配置有温控器，但是此温控器在正常使用过程中存在误动作的情况；并且在非正常全覆盖时，温控器未及时动作导致温升超标。例如，现有电暖器采用的塑胶壳体的球压值为144℃，温控器包括设置在后侧板上的75摄氏度的复位温控器和前侧板上的95摄氏度的断电复位温控器，对上述电暖器进行测试，测试结果如下：

在1.15倍额定功率下正常发热31分5秒，自动复位温控器动作，进行反复冲击，影响正常使用，如图1所示。图1中横坐标表示时间，纵坐标表示温度，其中，图1中的A点表示在31分5秒时，自动复位温控器断开，断开温度为72.957摄氏度。

在1.15倍额定功率下进行非正常全覆盖试验，运行2分32秒时75℃自动复位温控器断开，内部进行热浪冲击，塑胶壳体最高温度为152.177℃，按照式2要求(T2+25℃-T0≤T，其中T2是实际测试的塑胶材料温度，T0是测试时的环境温度，T是塑胶材料本身的球压值)，如图2所示，测试的环境温度T0为25℃，实际测试的塑胶材料温度T2达到152.177℃，然而塑胶材料本身的球压值为144℃，无法满足式2的要求，塑胶壳体温升超标。图2中横坐标表示时间，纵坐标表示温度，其中，图2中的B点表示2分32秒时75℃自动复位温控器动作，动作温度为84.724摄氏度；图2中的C点表示2分32秒75℃自动复位温控器动作时，塑胶壳体最高温度为128.101摄氏度；图2中的D点表示自动复位温控器断开后热浪冲击最终的塑胶壳体最高温度为152.177摄氏度。

在1.15倍额定功率下进行前半覆盖时，前侧板上的95℃断电复位温控器在11分钟时断开，毡条温度T3达到195.212℃，测试时的环境温度T0为25℃，由式3(T3-T0≤150k，第一个小时内允许有25K的过冲，其中T3是实际测试的毡条温度，T0是测试时的环境温度)，由此可得：T3-T0＝195.212-25＝170.212℃，接近极限值，如图3所示。图3中横坐标表示时间，纵坐标表示温度，其中，图3中E点表示开机11分钟，前侧板上的95摄氏度断电复位温控器断开；图3中F点表示毡条最高温度为195.212摄氏度。

通过以上试验可知，现有技术中的电暖器存在以下缺陷：正常发热时温控器误保护现象，在正常取暖时温控器不动作；电暖器在非正常使用时，整机温控器未及时保护，塑胶壳体温升超标，引起变形、安全隐患；非正常覆盖使用时，温控器未及时保护引起的毡条温升超标。

本实施例提供一种电暖器，如图4-7所示，包括：

温控器1，连接于电暖器的回路中，设于电暖器发热体2的上方并且安装于电暖器的侧板3上，用于控制电暖器的温度。温控器1与回路的连接可以是串联连接，也可以是并联连接，根据需要合理设置即可。在一可选实施例中，通过设置于侧板3上的温控器支架4将温控器1固定于侧板3上，具体连接方式可为将温控器支架4的一端用螺钉连接固定于侧板上，另一端也用螺钉固定在温控器1上，这样便将温控器1设置于侧板3上，本领域技术人员可根据本实施例的描述，采用现有技术中的其它连接方式固定温控器，如通过粘合的方式固定。

在一个可选实施例中，侧板3包括前侧板和后侧板，温控器1包括设置于前侧板上的断电复位温控器和设置于后侧板上的自动复位温控器。断电复位温控器断开后需要用户进行手动导通，设置于前侧板上使得操作更加便捷；自动复位温控器可根据温度实现自动通断，无需对其进行操作，设置于后侧板上使得电暖器的布局更加紧凑；此外，采用断电复位温控器和自动复位温控器还可以降低生产成本，同时双重保护还可以提高电暖器的可靠性，保证电暖器的温升满足要求。在一可替换实施例中，自动复位温控器还可以设置于前侧板上；断电复位温控器也可设置于后侧板上。本领域技术人员可根据本实施例的描述，合理选择温控器的类型(如仅设置一个温控器)以及安装位置即可。在另一可替换实施例中，温控器还可以由温度检测元件和断路器组成，只要能够实现温度值检测并根据温度值实现电暖器回路通断的现有技术中的温控器均落入本发明保护范围内。

断电复位温控器用于当电暖器的温度大于或者等于第一阈值时，控制回路断开，切断电源与电暖器的连接通路，使电暖器停止工作，需要拔掉电源冷却后再通电。由于断电复位温控器内部具有热敏电阻(PTC)，在温控器断开的情况下，PTC中仍会流过电流，造成PTC发热，使得温控器处于一个较高的温度，此时必须拔掉电源，整机冷却后方可恢复插电使用。例如：断电复位温控器的断开温度值为95摄氏度，当温度达到95摄氏度时，断电复位温控器动作；动作后的断电复位温控器由于PTC电阻的存在温度降低至50摄氏度左右后，温度不能继续降低，只能通过拔掉电源冷却，待整机冷却后方可恢复插电继续使用。

自动复位温控器用于当电暖器的温度大于或者等于第二阈值并且小于第一阈值时，控制回路断开，即电源与电暖器的连接通路断开，电暖器处于冷却状态，降低电暖器的温度；并且当电暖器的温度小于第三阈值时，控制回路导通，即电源与电暖器的连接通路导通，电暖器处于加热状态。第三阈值可为自动复位温控器的恢复温度，为了防止自动复位温控器在第二阈值附近反复动作，第三阈值小于第二阈值。在一可选实施例中，第二阈值设置为75摄氏度，第三阈值设置为50摄氏度，自动复位温控器的具体工作过称为当温度大于75摄氏度时，自动复位温控器断开，进而控制回路断开；自动复位温控器断开后，电暖器的温度降低；当温度降低至小于50摄氏度时，自动复位温控器复位，进而控制回路导通。通过自动复位温控器的反复动作保证电暖器的温度在正常范围内。在其它可替换实施例中，第二阈值和第三阈值可根据实际需要合理设置。

第二阈值小于第一阈值，自动复位温控器先动作，冷却后自动恢复通电，一直循环，使断电复位温控器达不到动作温度点，保证电暖器在无需拔掉电源的情况下使电暖器的温度保持在正常范围内。此外，若自动复位温控器反复的动作、复位循环冲击，使得断电复位温控器达到了其对应的阀值，自动复位温控器再复位时，回路中断电复位温控器自身内部的热敏电阻(PTC)就会发热，使得其处于一个较高的温度，此时必须拔掉电源，整机冷却后方可恢复插电使用。

在一可选实施例中，电暖器的发热体2包括4片，功率大约为2100W，根据需要将第一阈值设置为95摄氏度，第二阈值设置为75摄氏度，一方面使得电暖器输出较大的功率，另一方面保证温升满足要求；当然，在其它实施例中，第一阈值和第二阈值还可以设置为其它值，如90摄氏度和70摄氏度，具体数值可以根据电暖器的类型、结构以及实验测试来确定，根据需要合理设置即可。

侧板3上设有导流孔5，导流孔5朝向温控器1。在一可选实施例中，温控器1的感温面朝向下方，导流孔5朝向感温面及感温面下方的检测区域。温控器的感温面朝向下方能够更加准确地检测电暖器温度，提高温控器的控制精确度。在其它可替换实施例中，温控器的感温面还可以朝向其它方向，如朝向侧面或者上方，根据需要合理设置即可。导流孔5的形状和大小均可根据需要合理设置，本实施例对此不作限定。导流孔5两侧空间开阔，导流孔处形成小的热流闸，使得温控器的温度检测更加精确，动作更加及时；在非正常试验时，热浪在热流闸处聚集冲击，呈现温度高、流动快的特点；在全覆盖试验时，整机后侧贴紧测试角，热浪整体向前冲击，开设的导流孔后侧是塑胶壳体，内部的空间可以收集来自导流孔冲击过去的热量，对覆盖后的温度场热流进行分流。

上横梁6，与侧板3和发热体2连接，位于发热体2和温控器1之间；上横梁6上还设有至少一个开孔，用于热气流的通过。在一个可选实施例中，开孔设置为一个，当然，在它实施例中，开孔的个数可根据实际需要合理设置。上横梁及上横梁上的开孔将对流向上的热量进行导流，使得热量向左右两侧、前侧散发，起到热量导流、分流作用，在非正常使用时能够通过导流，将热量传递到温控器；正常发热过程中，上横梁上的开孔可以及时将发热体散发的热量散发，不聚集于温控器。隔离板7，水平设置于温控器1的正下方，用于阻挡发热体产生的热气流直接冲击温控器1。温控器设置在隔离板7的正上方，导流孔附近，在温控器正下方处形成小段的封闭平面，正常发热时，起到隔热作用，使得温控器温度在正常发热过程中处于较低的状态，防止热气直接冲击温控器造成温控器误动作；正常发热时，上横梁6的下表面将对流向上的热量进行导流，使得热量向左右两侧、前侧散发，起到热量导流、分流作用。

塑胶壳体8，固定在电暖气上，塑胶壳体覆盖在电暖器的前侧和后侧，形成空腔。塑胶壳体8包括前壳和后壳，前壳设置于电暖器的前侧，与前侧板形成前侧空腔；后壳设置于电暖器的后侧，与后侧板形成后侧空腔。塑胶壳体使得电暖器在使用过程中更加安全可靠，并且对电暖器起保护作用延长使用寿命。

通过在电暖器的侧板上开设导流孔，导流孔处形成小的热流闸，热浪在热流闸处聚集冲击，呈现温度高、流动快的特点，使得温控器能够快速升温、及时动作保护，避免了电暖器在非正常使用过程中温控器不能及时动作和在正常使用过程中温控器误动作，保证电暖器的温度满足温升要求。本实施例中的电暖器在正常取暖时温控器不动作，解决了正常发热时温控器误保护现象；解决了电暖器产品在非正常使用时，温控器未及时保护导致塑胶壳体温升超标引起变形和安全隐患的问题；还解决了非正常覆盖使用时，温控器未及时保护引起的毡条温升超标问题。

对本实施例中在侧板上增加了导流孔的电暖器进行相应测试，测试结果如下：

在后侧板上增加热浪导流孔，自动复位温控器位置在导流孔正前方，后侧板将机身主体框架与后壳隔开，形成两个大的腔体。

如图8所示，正常发热时，1.15倍额定功率下运行75℃自动复位温控器表面最高温度为63.646℃，余量充足，正常发热时不会动作。因为在自动复位温控器的正下方设计有横梁组件，正前下方一段形成封闭的小平面。正常发热过程中，小平面下部将温控器隔开，将发热体散发的热量导向左、右、前、后(导流孔)四个方向，起到隔热、导流的作用，是的温控器处于较低温度的位置。图8中横坐标表示时间，纵坐标表示温度，其中，图8中的G点表示75摄氏度自动复位温控器表面最高温度为63.646摄氏度。

如图9所示，非正常全覆盖试验时，1.15倍额定功率下运行1分40秒，75℃自动复位温控器动作，塑胶壳体最高温度为122.937℃，满足式2要求。温控器动作时间比未开导流孔状态下提高52秒，保证了塑胶壳体温升满足要求。在运行过程中，整机用毡条覆盖后，腔体1内的热量Q通过后侧板上的导流孔，流向腔体2内，形成Q1，另一部分热量被覆盖的毡条吸收，未能及时散发，形成Q2，短时间内达成热平衡Q＝Q1+Q2。在导流孔处呈现温度高、流速快的特点，使得导流孔正前方的温控器快速升温，在塑胶壳体温升超标前动作，以保护塑胶壳体不变形。图9中横坐标表示时间，纵坐标表示温度，其中，图9中的H点表示1分40秒时，75摄氏度自动复位温控器动作，动作温度为82.931摄氏度；图9中的I点表示前壳棱边最高温度为122.937摄氏度。

上述电暖器解决了正常发热温控器误动作、非正常试验塑胶壳体温升超标和毡条温升超标问题，保证了产品质量。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电暖器，其特征在于，包括：

温控器，连接于电暖器的回路中，设于电暖器发热体的上方并且安装于电暖器的侧板上，用于控制所述电暖器的温度；

所述侧板上设有导流孔，所述导流孔朝向所述温控器。

2.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于，所述温控器的感温面朝向下方，所述导流孔朝向所述感温面及所述感温面下方的检测区域。

3.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于，还包括：

上横梁，与所述侧板和所述发热体连接，位于所述发热体和所述温控器之间；

所述上横梁上还设有至少一个开孔，用于热气流的通过。

4.根据权利要求3所述的电暖器，其特征在于，还包括隔离板，水平设置于所述温控器的正下方，用于阻挡发热体产生的热气流直接冲击所述温控器。

5.根据权利要求1所述的电暖器，其特征在于，所述温控器包括断电复位温控器和/或自动复位温控器。

6.根据权利要求5所述的电暖器，其特征在于，所述断电复位温控器用于当所述电暖器的温度大于或者等于第一阈值时，控制回路断开。

7.根据权利要求6所述的电暖器，其特征在于，所述自动复位温控器用于当所述电暖器的温度大于或者等于第二阈值并且小于第一阈值时，控制所述回路断开；并且当所述电暖器的温度小于第三阈值时，控制所述回路导通，所述第三阈值小于所述第二阈值。

8.根据权利要求7所述的电暖器，其特征在于，所述第一阈值为95摄氏度，所述第二阈值为75摄氏度。

9.根据权利要求1-8任一所述的电暖器，其特征在于，所述侧板包括前侧板和/或后侧板。

10.根据权利要求9所述的电暖器，其特征在于，还包括塑胶壳体，固定在所述电暖器上，所述塑胶壳体覆盖在所述电暖器的前侧和/或后侧，形成空腔。