CN110141128A - 一种加热器及电热壶 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热器及电热壶，包括第一电极、第二电极和电热膜，电热膜为圆环形电热膜，第一电极和第二电极为同心圆环形电极，圆环形电热膜的外圈设有第一电极，圆环形电热膜的内圈设有第二电极，第一电极和第二电极的极性相反；本发明提供了一个圆形的大面积电热膜加热器，增大了产品的加热面积，同时设计了圆环形的电极，能够使加热器发热均匀且效率高，大大提高了产品的工作寿命，缩短了加热时间。

Description

一种加热器及电热壶

技术领域

本发明涉及一种电加热技术，尤其涉及一种加热器及电热壶。

背景技术

市场上供应的加热器具一般都用电阻丝作发热元件。目前以电热膜作为发热体的各种加热器已逐渐取代了传统的电阻加热元件，用它代替电阻丝作为发热元件既可节约大量镍铬贵金属，降低电热元件成本，又可大幅度提高热效能，降低能耗。然而，电热膜需要通过设置于膜层一面上的电极才能通电做功发热。一般的电热膜设置有两个电极，然而，电极的制作，尤指其在膜层上的分布、形状、相对位置和数目等对于电热膜的性能、特别是耐热温度和电功率具有相当大的影响。例如市场上的大部分的电热壶加热器，就存在以下缺陷：

(1)发热膜的形状多数呈方形，加热面积不够大，加热时间长。

(2)发热膜上的两个电极的分布不够合理，一般是电热膜的对称两侧设有电极，使得加热不够均匀，功率密度不均匀，加热速度慢,进而导致产品的使用寿命变短。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种电加热器，能够增大加热面积，使得各部位均匀加热，减少了加热时间，提高了产品的工作寿命；本发明的目的之二在于提供一种非焊接式电热壶，能有效解决耦合器与电热膜银电极的接触问题，使其连接更加稳定、不易断开，生产和维修过程更加便利。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种加热器，包括第一电极、第二电极和电热膜；

所述电热膜为圆环形电热膜，所述第一电极和第二电极为同心圆环形电极，所述圆环形电热膜的外圈与第一电极电性连接，所述圆环形电热膜的内圈与第二电极电性连接，所述第一电极和第二电极的极性相反。

本发明提供的加热器，通过设置圆环形电热膜，使得该加热器的加热面积大，发热效率高。同时，第一电极和第二电极均与圆环形电热膜同心圆设置，使得该圆环形电热膜的外圈与第一电极充分实现面的电性连接，该圆环形电热膜的内圈与第二电极也充分实现面的电性连接。这种连接方式，一方面使得每一路从第一电极到第二电极的发热电路均经过相同的路径，使得电热膜各点的加热密度相同，避免出现加热不均匀的情况。同时，也避免某些点接触不良时带来的故障，可避免连接故障的发生。

进一步地，所述电热膜采用半导体电热膜、陶瓷釉电热膜、碳系电热膜或电阻发热膜。

进一步地，所述第一电极与第二电极为氯化银电极。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种电热壶，包括壶体、壶盖、底盘和把手，还包括如权利要求1至4任一项所述的加热器，所述壶体的底壁设有加热器，所述底盘与所述第一电极和第二电极电性连接，所述把手的上端与所述壶体固定连接、下端与所述底盘固定连接。

进一步地，所述底盘包括支撑盘体和外壳；所述底盘中心套接有耦合器，所述第一电极和所述第二电极与所述耦合器通过弹片电性连接。

进一步地，所述支撑盘体与所述把手螺接。

进一步地，还包括热电耦温度计，所述热电耦温度计与所述耦合器电性连接，且热电耦温度计的感温端与所述壶体相接触。

进一步地，所述支撑盘体设有供所述弹片穿接的限位槽，所述弹片呈S型或螺旋型。

进一步地，所述底盘还包括反射板，所述反射板上设有供所述弹片穿接的过孔。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)增大了电热壶的加热面积，节省了加热时间，提高了工作效率。

(2)电热膜各部位发热均匀，能够提高产品工作寿命，避免故障的发生以及提高了加热的速度。

(3)能有效解决耦合器与电热膜电极的接触问题，使其连接更加稳定、不易断开，生产和维修过程更加便利。

附图说明

图1为本发明电热壶加热器结构示意图；

图2为本发明电热壶的结构示意图；

图3为本发明电热壶纵截面结构示意图；

图4为本发明底盘与耦合器、弹片和触头的连接结构示意图；

图中：1、壶体；10、第一电极；20、第二电极；30、电热膜；2、壶盖；3、底盘；31、支撑盘体；311、支撑沿；312、限位槽；313、限位台；32、外壳；321、支撑柱；33、反射板；4、把手；5、耦合器；6、弹片；7、触头；8、热电耦温度计。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明(发明)做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1所示，本发明提供一种加热器，包括第一电极10、第二电极20和电热膜30，电热膜30、第一电极10与第二电极20为同心圆环形结构，第一电极10设置在电热膜30的外圈，第二电极20设置在电热膜30的内圈，其中，第一电极10与第二电极20极性相反；由于市面上多数的电热壶的底部为圆形，相对于市面上常见的方形电热膜，该发明通过选用圆环形的电热膜对产品进行加热，有效增大了加热的面积，从而减少了对产品加热的时间，提高了产品的工作效率，需要说明的是，圆环形电热膜30上任何一点的功率密度都相等。

具体地，本发明提供的加热器，第一电极10与第二电极20采用圆环形的电极分别设置在电热膜30的最外圈与最内圈，第一电极10与第二电极20电性连接电热膜30，通常情况下，电热膜是由纳米碳分子和纳米银分子组成的均匀涂层，除最中间层外，其余均为正反两面利用高压技术进行压合为一体，当该加热器接入电源后，加热器进行工作，两电极产生了电压差，使中间的纳米碳分子通过纳米银分子的转换作布朗运动而产生远红外光波散热，此时，由于第一电极10和第二电极20均与圆环形电热膜30同心圆设置，使得该圆环形电热膜的外圈与第一电极充分实现面的电性连接，该圆环形电热膜的内圈与第二电极也充分实现面的电性连接。这种连接方式，一方面使得每一路从第一电极10到第二电极20的发热电路均经过相同的路径，使得电热膜30各点的加热密度相同，避免出现加热不均匀的情况。同时，也避免某些点接触不良时带来的故障，可避免连接故障的发生。例如，利用本发明的加热器给电热壶进行加热时，在加热过程中整个电热膜发热均匀，使得加热过程中电热壶的底盘受热均匀，避免了局部水温过高导致热水壶容易破裂的问题，提高了热水壶使用寿命，降低了热水壶的生产成本。

优选地，本发明中电热膜可选用半导体电热膜、陶瓷釉电热膜、碳系电热膜或电阻发热膜，可以实现强度大、密度小、耐腐蚀和耐高温的效果。

具体地，第一电极10与第二电极20可选用电极电势稳定，重现性好的氯化银电极。

本实用还提供了一种电热壶，如图1-4所示，包括壶体1、壶盖2、底盘3和把手4，以及上述方案中所述的加热器，所述壶体1的外壁设有加热器，所述把手4的上端与所述壶体1固定连接、下端与所述底盘3固定连接；所述底盘3包括支撑盘体31和外壳32；所述底盘3中心套接有耦合器5，所述第一电极10和第二电极20与所述耦合器5通过弹片6电性连接。

具体地，该电热壶，电极与耦合器5的电性开合连接方式为弹片6触点式连接，相对于焊接式电性连接方式，在安装过程具有较便捷的操作性，在运输过程中具有较佳的抗震性，后期的维修也具有相对于易操作性。

该电热壶，即可适用于壶体1与底盘3采用粘接等固定方式进行连接的一体式电热壶，又适用于壶体1与底盘3采用即通电的分体式电热壶。

该电热壶的承重方式包括但不限于以下几种：

1)所述外壳32设有用于承接所述支撑盘体31的支撑柱321，所述支撑盘体31具有用于支撑所述壶体1的支撑沿311。以实现壶体1的重量承载。即外壳32仅底部承重、支撑盘体31的盘体结构能有效地将壶体1的重量分散至底部，从而通过支撑柱321的作用分散作用于壳体；

2)该把手4与支撑盘体31的具体连接方式包括但不限于支撑盘体31与把手4螺接，即通过主要的支撑受力部位与所把手4固定连接。

通过以上承重方式的改善，使该电热壶的内部具有较优的受力状态。从而使该电热壶经久耐用。

支撑盘体31设有供所述弹片6穿接的限位槽312。限位槽312优选地与弹片6之间绝缘连接。限位槽312可以保证在运输状态或其它非均匀性外力作用下，使弹片6沿轴较少发生偏移。

该电热壶的弹片6形状包括但不限于以下形式：弹片6呈S型或螺旋型，即弹片6的高低可发生变化，但沿的轴心不发生位移，可以保证该弹片6的稳定性。

为了提高该弹片6与氯化银电极的接触稳定性，弹片6与氯化银电极相连接的一端具有扁平的触头7。触头7的顶面与氯化银电极具有较宽的可接触面，从而使弹片6与氯化银电极的电性接触更加牢固。在此基础上，为了固定弹片6与氯化银电极的连接，还可以进一步地，支撑盘体31在与触头7相对应的位置设有限位台313，即限位台313抵持触头7，将触头7夹持在支撑盘体31与氯化银电极之间。

该电热壶为了提高热能的利用率和避免耦合器5等电路板长期处于高温环境下，底盘3还包括反射板33，反射板33上设有供弹片6穿接的过孔。即过孔的形状大小与限位槽312的形状大小相匹配，使弹片6在运动过程不会接触到反射板33。反射板33的材料可以是金属或高分子材料。

该电热壶的热电耦温度计8与耦合器5电性连接，且热电耦温度计8的感温端与壶体1相接触。热电耦温度计8作为加热控制器，当检测的温度操作预设温度时，作用于耦合器5，使耦合器5停止工作，从而停止加热。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种加热器，其特征在于：包括第一电极、第二电极和电热膜；

所述电热膜为圆环形电热膜，所述第一电极和第二电极为同心圆环形电极，所述圆环形电热膜的外圈与第一电极电性连接，所述圆环形电热膜的内圈与第二电极电性连接，所述第一电极和第二电极的极性相反。

2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述电热膜采用半导体电热膜、陶瓷釉电热膜、碳系电热膜或电阻发热膜。

3.如权利要求1所述的加热器，其特征在于：所述第一电极与所述第二电极为氯化银电极。

4.一种电热壶，包括壶体、壶盖、底盘和把手，其特征在于：还包括如权利要求1至3任一项所述的加热器，所述壶体的底壁设有加热器，所述底盘与所述第一电极和第二电极电性连接，所述把手的上端与所述壶体固定连接、下端与所述底盘固定连接。

5.如权利要求4所述的电热壶，其特征在于：所述底盘包括支撑盘体和外壳；所述底盘中心套接有耦合器，所述第一电极和所述第二电极与所述耦合器通过弹片电性连接。

6.如权利要求4所述的电热壶，其特征在于：所述支撑盘体与所述把手螺接。

7.如权利要求4所述的电热壶，其特征在于：还包括热电耦温度计，所述热电耦温度计与所述耦合器电性连接，且热电耦温度计的感温端与所述壶体相接触。

8.如权利要求4所述的电热壶，其特征在于：所述支撑盘体设有供所述弹片穿接的限位槽，所述弹片呈S型或螺旋型。

9.如权利要求4所述的电热壶，其特征在于：所述底盘还包括反射板，所述反射板上设有供所述弹片穿接的过孔。