CN117896860A - 加热板 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热板,特别适用于加热传热流体的设备。在该设备中产生的热量通过传热流体被输送到其他位置,在这些位置处例如通过被配置为散热器的热量交换器散发热量。该加热板的特征在于无电子器件的安全解决方案,其用于当达到高于预设安全温度的温度时自动导致停止产生热量。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热板,其特别适用于加热传热流体的设备。在该设备中产生的热量通过传热流体被传递到其他位置,在这些位置处例如通过被配置为散热器的热量交换器散发热量。
该加热板的特征在于无电子器件的安全解决方案,其用于当达到高于预设安全温度的温度时自动导致停止产生热量。
背景技术
设计专门适用于电动汽车的设备是当今日益重要的技术领域之一。
在内燃发动机中,有大量能量以燃烧期间产生的热量的形式损失掉。虽然大部分热量最终会流失到大气中,但也可以例如在达到操作温度之前主要用于加热发动机的内部或其他部分。
电动汽车中缺少这种热量源,因此必须通过电池中储存的能量并利用电阻元件来加热车内,这些电阻元件通过使电流从其中流过而通过焦耳效应变热。
存在若干需要被加热的元件,例如车辆内部、电池组(以防止电池没有达到低于预定最小温度的温度以确保其正常操作)等。
在存在若干元件将被加热的情况下,一种非常合适的解决方案使用在其中产生热量的设备、允许将热量传递到车辆各处的传热流体以及作为用于将热量从传热流体传递到要被加热的元件或空间的元件的热量交换器。
在存在将产生的热量传递到传热流体的热量产生设备的这些情况下,该设备包括带有用于产生热量的电阻元件的加热板和用于与传热流体交换热量以使其温度升高的热量交换区。
电阻元件是允许电流通过的元件,但其电阻值足以使电流通过以导致电能耗散,转化为热能并提高电阻元件的温度。由电池供应的所有电能都变换为热量。
温度的升高不能使得超过某一最大温度,否则将会损坏电阻元件并因此损坏加热设备。
将产生的热量正确地传递到传热流体可以限制电阻元件的温度。然而,阻碍热量传递到传热流体的任何因素导致温度超过最大安全温度并造成损坏。
众所周知,温度限制机制使用通过产生指示所测温度的信号来测量温度的传感器进行工作。该信号被处理并被用于例如通过切断加热设备的电源而实施安全动作。
在这种配置下,需要若干设备,诸如:传感器、信号处理装置和用于对加热设备的电源采取动作的装置,这增加设备的价格和复杂性。此外,这些装置通常都在设备之外,因此安全性不是由设备本身来保证,而是由负责管理该信号并切断电流的其他设备的正确操作来保证。
本发明通过建立自动防止损坏电阻元件和整个加热设备而无需合并复杂的辅助设备来确保其完整性的加热板的配置解决了过热的问题。
发明内容
铝或铜是因其电阻率值低而被视为导电的金属。只有诸如超导体的特殊材料的电阻率值为零或被视为是零。
然而,在整个说明书中,术语“导体”被解释为一种材料,尽管它具有一定的电阻率值(尽管低),但它不仅允许电流通过,而且由其电阻率通过焦耳效应产生的热量形式的电能耗散与同一导体中存在的其他热量传递效应或热量产生效应相比是可忽略不计的。
在本发明的上下文中,在导体中通过焦耳效应可能产生的热量对温度上升的影响被认为是可忽略不计的。
在本发明的上下文中,导电元件与基板和周围大气进行热接触。热量传递机制主要由与基板的传导和与周围大气的对流(convection)组成,由于由其热容量决定的导电元件的热惯性,导电元件中会产生温度梯度。由热惯性所导致的梯度引起的在导电元件的不同点处的温度差是考虑温度变化的一种方式,这些温度变化是无关紧要或可忽略不计的,主要是与设备因无法工作而处于室温时的同一导电元件的温度值相比。
当由电流通过导电元件所导致的导电元件的焦耳效应引起的温度变化与由惯性效应引起的这些温度变化具有相同量级或比其更小时,可以说电流通过时由焦耳效应引起的温度升高效应是可忽略不计的。
同样,在本申请中,“电阻材料”应被解释为具有电阻率值的材料,并且其配置使电阻率引起显著的焦耳效应,特别是用于产生热量以传递到传热流体。
在本申请中,“电介质材料”应被解释为不允许电流通过或具有可忽略不计的导电性的材料。
本发明的第一方面涉及一种加热板,其包括:
基板,其具有用于与待加热的传热流体接触的第一面以及与第一面相反的第二面;
布置在基板上的电阻元件,其用于产生热量以便加热传热流体;
电源输入端口和输出端口,其用于向电阻元件提供电源。
基板是支撑件,该支撑件一方面允许支撑电阻元件并且另一方面允许将电阻元件产生的热量散发到传热流体中。根据优选的示例,基板的配置是板的形式,并且根据优选的示例为由壁限定的平板的形式,其在壁的每一侧上各有一个面,其中一个面用于与传热流体接触以通过对流散发产生的热量。
也就是说,术语“板”在本申请中应被解释为在结构理论中用于主要在两个不同维度上延伸的那些元件的板。在这些情况下,三个维度中的一个维度由一定厚度来限定并且比板延伸的另外两个维度小得多。板元件的一个示例是薄壁管的壁。
在本发明的上下文中,最有意义的示例使用平板或主要在平面中/上延伸的板,尽管它可能具有一定的凹凸图案。
在本申请中,“传热流体”被理解为这样一种流体,其用于通过对流从热量源或从与其接触并进而被热量源加热的热量传递表面接收热量。考虑到它属于保持流动的流体回路以允许输送带有所接收的热量的流体,该传热流体还负责将热量输送到其他位置。由传热流体输送的这种热量在流体回路的另一个位置处被散发出去。传热流体最优选地具有高热容量并且不具有腐蚀性,以便使其循环通过的导管保持在良好状态。
电阻元件是热量产生元件。当电阻元件通过递送电流从其中通过而被极化时,通过焦耳效应产生热量。根据优选的示例,电阻元件被配置成位于基板上的扁平轨道(flattrack)的形式。
电阻元件通过两个电源端口而被极化。术语“输入端口”和“输出端口”将被用于区分这两个端口,但是鉴于电流的方向可以是任意的,或者根据一个实施例,甚至用交流电对电阻元件进行供电,因此这两个端口在物理上不必与电流输入或电流输出相对应。
在本申请中,“电源端口”、“输入端口”或“输出端口”应被解释为与电阻元件的供电点电接触的导电或电阻材料的一部分,该供电点具有向电阻元件提供电流的功能。例如,一个电阻元件的输出可以为另一电阻元件的输入馈电,并且在这种情况下,第一电阻元件和第二电阻元件之间的电连接落在电源端口的解释范围内,因为它是为第二电阻元件供应电流的模式。
该加热板进一步包括:
在第一端和第二端之间延伸的导电元件,该导电元件由具有预设熔化温度的可熔材料制成;并且其中导电元件的第一端电连接到电阻元件并且导电元件的第二端连接到电源输入端口或输出端口,使得导电元件允许以下两种状态:
第一工作状态,其在第一端和第二端之间建立电气连续性;以及
第二截止状态,其中导电元件已因其达到熔化温度或高于熔化温度的温度而被熔化,导致切断导电元件,从而阻止电流通过。
鉴于导电元件插入在电源输入端口或输出端口与电阻元件之间,因此馈送给电阻元件的电流会通过导电元件。根据一个实施例,导电元件是一种金属,虽然它可能具有一定的电阻率,但其被配置为具有足以使得到的电阻值非常低并产生可忽略不计的热量的截面。
导电元件被电连接到电阻元件和输入端口。这两个物理连接使导电元件也通过传导与周围部件交换热量,并且当周围区域是流体(如空气或气体)时,导电元件也通过对流交换热量。这使得导电元件的温度趋向于与加热板的其他部件的温度相等。
导电元件具有预设熔化温度。当其达到该温度时就会熔化,转变为液态,并且不再是保持其形状的固态元件。这导致切断该元件,而在此之前该元件的两端之间一直保持电连接,并且因此该电阻元件不再输送电流。
导电元件的熔化产生不可逆的过程,导致加热板在温度上升的这种临界情况下停止产生热量并进入安全模式。
导电元件在达到这一熔化温度之前的状态被标识为第一工作状态,并且导电元件一旦被熔化切断后的状态被标识为第二截止状态。
一旦已达到第二截止状态,电阻元件就会停止产生热量并且导电元件的材料会转变回到固态,但此时电源端口和电阻元件之间不会建立电连通。
电流值对这一过程没有任何影响,除非间接地设备达到被认为不适宜的温度。之所以说没有影响,是因为电流通过导电元件时不会产生热量,或者其具有可忽略不计的值,而且导电元件的熔化也不是由通过它的电流导致的。事实上,导电元件的截面值必须足以出现这种情况。
甚至电流值也可以以脉冲的形式升高,因为在热量调节方面,一个很有意义的示例使用脉宽调制(PWM)电源。
在此过程中,也无需外部安全设备的干预。
根据本发明的一个实施例,导电元件与基板间隔开。
导电元件的间距意味着它接收的或给予它的建立其温度的热量并不直接取决于基板,而是取决于通过导电元件两端处的传导或通过导电元件周围的介质的对流进行传递的过程。基板支撑产生加热板的热量的电阻元件,因此根据该实施例,导电元件从第一工作状态到第二截止状态的状态改变不是由基板的温度峰值引起的,而是当温度上升随着时间的推移更加持久时,使若干部件的温度升高,这些部件是确立导电元件的温度的部件(即使其通过中间热量传递机制来实现)。
根据本发明的另一实施例,在导电元件的第一端与电阻元件之间存在第一导电支撑元件,并且在导电元件的第二端与电阻元件之间存在第二导电支撑元件。
电阻元件的实施例之一是使用氧化物含量高的材料来确定电阻率值,并使其适合于通过焦耳效应产生热量。这些材料大多不能与导电元件建立合适的附连,因此根据该实施例,使用另一种导电界面支撑元件。根据该示例的一种特定模式,导电支撑元件是通过沉积或熔化方式添加的金属,其可产生紧密附连并产生适合连接导电元件的导电区域。也就是说,第一支撑元件、第二支撑元件或两者是通过喷涂或熔化金属材料而提供的金属材料的沉积物。
根据本发明的另一实施例,电阻元件被安装在基板的第二面上。
在该实施例中,在基板的一个面(即第二面)上合并了用于产生热量的电阻元件,并且在其相反面(即第一面)上,产生的热量被传递到传热流体。在第二面上产生的热量通过传导被传递到第一面。通过这种配置,基板在低电压区域与具有传热流体的区域之间建立屏障,该传热流体可能将放电传递到例如车辆的所有部分。
在传热流体与受电源影响或被设定在某一电位处的任何元件之间必须插入电介质材料。
根据本发明的另一实施例,基板是至少在电阻元件所在的面上具有电介质涂层的金属板。
在该实施例中,基板具有由金属板形成的有利于热量传导的结构功能,尤其适用于电阻元件位于基板的一侧上并且传热流体位于相反侧上的情况。建立绝缘屏障的电介质材料被配置成涂层的形式意味着由金属板来确保结构性能和高热传导性能,并且由电介质材料(通常也是不良的热量传导体)引起的热量传导方面的不利影响则以涂层的形式被最小化。
根据本发明的另一实施例,电阻元件是一个或多个扁平轨道。
扁平轨道形式的配置产生可以容易限定其路径的电阻元件。鉴于电阻元件的长度实际上必须长,因此在小区域中安置电阻元件的一个示例是采用之字形(zig-zag)路径,以有利于压紧电阻元件。使用轨道允许施行例如印刷技术来限定路径和宽度。轨道形式的配置中的宽度允许在预先确定厚度时以精确的方式设定截面。例如,相同材料的宽区域会减少热量的产生,在轨道具有较小的宽度且对应于电源输入端口和电源输出端口之间的预设路径的其他位置处可以发现这种热量的产生。
同样,由于合并了加热板,轨道形式的配置还能产生设备的扁平且紧凑的结构。
根据一个更具体的实施例,电阻元件是通过在支撑件上喷涂金属颗粒而提供的电阻金属涂层。
与通常使用金属氧化物的轨道相比,如此构建的轨道具有更高的熔化温度。在向加热板馈送高电流并持续一段时间的异常情况下,产生的热量使设备的温度升高,甚至在靠近或接触车辆的其他部件或甚至用户的外壳中也能够导致很高的温度。在轨道不被损坏的这些情况下,自动断电解决方案就显得尤为重要。
根据本发明的另一实施例,导电元件是金属棒或金属丝绳,其具有适用于电源的截面,使得用于向电阻元件馈电的电流密度导致可忽略不计的加热效果。
金属棒或金属丝绳形式的配置特别适用于导电元件,因为它是细长的,因为当其由于温度升高而熔化时,会形成液滴或由其表面张力而强加的形状,这些液滴或形状往往会将金属集中在靠近导电元件两端的区域中并可能是位于中央区域中的孤立液滴。
在一个具体示例中,导电元件在其中心区域处具有较小的截面,以便有利于熔融材料向两端回缩,并且有利于切断和电流截止。在该示例中,即使是具有较小截面的区域也必须具有足够的截面以保证最大电流不会产生热量。
根据本发明的另一实施例,导电元件具有可释放的固定装置,该可释放的固定装置允许在导电元件已达到第二截止状态时将其更换。
鉴于过热的大部分原因可能是在加热设备的部件外部,根据所述任何一个示例的安全保护都使得该设备的部件保持不受损坏。用处于第一工作状态的新导电元件替换导电元件的可能性意味着维修容易。只需移除并清理第一导电元件的残留物并用第二导电元件替换第一导电元件即可。
根据一个优选实施例,基板是平板。这种配置是特别合适的,因为它易于制造,并且还因为它有利于涉及添加轨道形式的电阻元件的附加工艺。
根据另一实施例,导电元件的第一端、导电元件的第二端或两者包括电介质涂层,以防止在导电材料已达到第二状态时导电元件的熔融材料产生电弧。
当导电元件发生状态变化时,材料的熔化会导致熔融材料(优选是金属材料)的配置不受控制。它们取决于基板的位置和取向、重力作用的方向、熔融材料的液体的表面张力等。
术语“液体”被用于熔融状态,但在整个说明书中应以通用方式来解释,其中根据所使用的可熔材料,也可能出现糊状流体形式的其他可能中间状态。该材料必须使得其由于熔化而丧失形状保持能力。
当材料熔化时,其通常会向两端缩回,这不仅会产生切断,使电流截止,而且还会增加点与点之间的距离,而此时点所处的电位可能非常高。例如,如今有一些电源设备在800V下操作。在这些情况下,存在主要通过高电场产生电弧的危险,其可能在曲率半径非常小的区域产生。同样,可能会出现熔融材料的液滴或一些部分没有向两端缩回,从而留下中间岛,这可能有利于最终连通应被切断的两端的两个电弧。
根据该实施例,已经发现在导电元件的两端上添加电介质涂层可防止在任一端与处于不同电位的另一部件之间产生电弧,当中间区域存在熔融导电材料的一些部分时,还可以最大限度地减少在两端之间产生电弧。
本发明的第二方面涉及一种加热设备,其包括:
用于传热流体的入口;
用于传热流体的出口;
第一腔室,其与用于传热流体的入口和用于传热流体的出口流体连通;
根据上述示例中任一项所述的加热板,其被定位成使其第一面朝向第一腔室定向。
根据一个具体示例,该加热设备进一步包括相对于第一腔室密封的第二腔室,其中第二面朝向第二腔室定向,以用于容纳经受电荷的元件。
根据该更具体的示例,电气部件和电子部件以及传热流体位于分开的腔室中,以防止传热流体流入或流出设备而造成放电。
本发明的第三方面涉及一种保护加热板的方法,该加热板包括:
基板,其具有用于与待加热的传热流体接触的第一面以及与第一面相反的第二面;
布置在基板上的电阻元件,其用于产生热量以便加热传热流体;
电源输入端口和输出端口,其用于向电阻元件提供电源;
该方法包括以下步骤:
在供电端口与电阻元件之间插入导电元件,该导电元件由具有预设熔化温度的可熔材料制成,以进行保护防止温度过度升高;
在操作模式中,通过导电元件向电阻元件馈电,使得导电元件允许以下两种状态:
第一工作状态,其在第一端和第二端之间建立电气连续性;
第二截止状态,其中导电元件已因其达到熔化温度或高于熔化温度的温度而被熔化,导致切断导电元件,从而阻止电流通过。
附图说明
本发明的这些及其他特征和优点将在以下对优选实施例的详细描述中变得更加明显,这些描述仅通过参考附图的说明性和非限制性示例的方式给出。
图1:该图以横截面示意性地示出加热板的一个实施例。在该实施例中,各元件未按比例绘制,并且为了便于观看和理解,某些部件已被放大尺寸。
图2:该图示意性地示出加热设备的一个实施例,该加热设备包括来自上图中的实施例的加热板。该实施例也以横截面示出。
具体实施方式
根据第一创造性方面,本发明涉及一种加热板。图1示出加热板(1)的一个实施例,该实施例被示意性示出,并且其中某些元件被放大尺寸,以便允许更好地观察这些元件及其相对于其他部件的布置。
在该实施例中,加热板(1)由基板(1.1)形成,该基板(1.1)包括金属板(具体由钢制成)和电介质涂层(1.1.3),使用图中的取向,该电介质涂层被示出在上表面上。
因此,该基板(1.1)具有由金属板决定的结构特性并且由于存在电介质涂层(1.1.3)而在它的两个面之间具有电介质屏障。
在由复合壁形成的该基板(1.1)中,可以区分出朝下取向的第一面(1.1.1)和朝上取向的第二面(1.1.2),其中第一面(1.1.1)用于与传热流体(F)接触,而第二面(1.1.2)在该具体示例中充当用于电阻元件(1.2)的支撑件。电阻元件(1.2)在其处于操作模式时负责产生热量。所产生的热量通过传导穿过基板(1.1),并通过对流被传递给通过其第一面(1.1.1)与之接触的传热流体(F)。
在该实施例中,已通过喷涂具有一定电阻率的金属颗粒形成电阻元件(1.2),从而在基板(1.1)上沉积出电阻轨道。电阻轨道配置的一种具体形式是具有预设厚度和宽度的轨道,并按照之字形路径进行布局,这在增加其长度的同时保持紧凑的形状。
图1示出了在右侧由一个导电元件形成的输入端口(PI)和在左侧由另一导电元件形成的输出端口(PO),用于电阻元件(1.2)的供电。该供电不是直接的,而是通过在第一端(1.3.1)和第二端(1.3.2)之间插入被示出为具有细长配置的导电元件(1.3)。导电元件(1.3)的第一端(1.3.1)与电阻元件(1.2)的一端电连通,并且导电元件(1.3)的第二端(1.3.2)与输入端口(PI)电连通。以此方式,由于导电元件(1.3)的中介作用,输入端口(PI)与输出端口(PO)之间的电极化导致电阻元件(1.2)的电极化。
导电元件(1.3)由导电的可熔材料制成,该材料具有预设熔化温度。该预设温度是加热板(1)的保护将被致动以自动停止产生热量时的温度。
根据该实施例,导电元件(1.3)被配置成金属板的形式,该金属板在其中央区域中具有略微窒塞的节段,以便在达到熔化温度时将可熔材料切断成至少两部分,这些部分趋向于向两端缩回,将处于不同电位的部分移开,以防止产生电弧。
此外,导电元件(1.3)位于两个金属支撑元件(1.5、1.6)中。该实施例的金属支撑件(1.5、1.6)具有双重功能:第一功能是分别作为与电阻元件(1.2)和输入端口(PI)的连接接口,并且第二功能是产生导电元件(1.3)与基板(1.1)的间距(d)。
这种间距(d)有利于不直接通过基板(1.1)和导电元件(1.3)之间的传导进行热量传递。因此,随着时间的推移,基板(1.1)中的孤立温度峰值不会被传输到导电元件(1.3),因为这需要借助于通过其两端的传导或通过导电元件(1.3)周围的空气或气体的对流来传递热量。这种配置为导电元件(1.3)提供一定的热惯性,以抵御不应引起导电元件(1.3)的安全动作(即从第一工作状态转变到第二截止状态)的峰值。
图2示意性地示出了完整的加热设备,其包括将图1中描述的加热板(1)容纳于其中的外壳(2)。加热板(1)将在外壳(2)内创建的内部空间划分成两个腔室,即示出在下部中用于容纳传热流体(F)的第一腔室(C1)以及示出在上部中的第二腔室(C2),在该第二腔室中,处于操作模式的所有部件都受到电压的影响。
在该实施例中,加热板(1)合并了一组鳍片,以促进基板(1.1)的金属板与传热流体(F)之间的热量交换,在该图2中的所述一组鳍片由示出为被网格图案覆盖的区域表示。
第一腔室(C1)还示出用于传热流体(F)的入口(I)和用于传热流体(F)的出口(O),使得传热流体接收由加热板(1)产生的热量。该传热流体通过限制加热板(1)的操作温度来移除所产生的热量。传热流体(F)的流动的故障(例如,由于用于泵送传热流体(F)流动的驱动泵停止动作)是导致加热板(1)的温度意外升高的原因之一,因为产生的热量无法通过流体(F)来释放,而流体(F)将在第一腔室(C1)中保持不动,从而使其温度逐渐升高。
电阻元件(1.2)和导电元件(1.3)位于第二腔室(C2)中。在该实施例中,第二腔室(C2)由被电阻元件(1.2)加热的空气占据。这些空气加热外壳(2)的内表面。外壳(2)也由提供给基板(1.1)的支撑件加热,使得整个交换设备能够达到非常高的温度,使得也有必要设定安全限值。
该安全限值由导电元件(1.3)及其熔化温度决定。
一旦导电元件(1.3)达到熔化温度,它就会失去其形状并熔化,导致至少一个被切断部分截止电流通道。
根据该实施例,导电元件(1.3)的两端涂覆有电介质涂层(1.6、1.7),以防止在导电元件(1.3)已达到第二状态时导电元件(1.3)的熔融材料产生电弧。
据观察,当熔化发生在中心区域时,电介质涂层(1.6、1.7)保持稳定,这防止电弧。
电弧的缺点并不在于它造成的损害,而是通过电阻电路的电流维持产生热量。
Claims (15)
1.一种加热板(1),其包括:
基板(1.1),其具有用于与待加热的传热流体(F)接触的第一面(1.1.1)以及与所述第一面(1.1.1)相反的第二面(1.1.2);
布置在所述基板(1.1)上的电阻元件(1.2),其用于产生热量以便加热所述传热流体(F);
电源输入端口(PI)和输出端口(PO),其用于向所述电阻元件(1.2)提供电源;
在第一端(1.3.1)和第二端(1.3.2)之间延伸的导电元件(1.3),所述导电元件(1.3)由具有预设熔化温度的可熔材料制成;并且其中所述导电元件(1.3)的所述第一端(1.3.1)电连接到所述电阻元件(1.2)并且所述导电元件(1.3)的所述第二端(1.3.2)连接到电源输入端口(PI)或输出端口(PO),使得所述导电元件(1.3)允许以下两种状态:
第一工作状态,其在所述第一端(1.3.1)和所述第二端(1.3.2)之间建立电气连续性;以及
第二截止状态,其中所述导电元件(1.3)已因其达到所述熔化温度或高于所述熔化温度的温度而被熔化,导致切断所述导电元件,从而阻止电流通过。
2.根据权利要求1所述的加热板(1),其中所述导电元件(1.3)与所述基板(1.1)间隔开(d)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中在所述导电元件(1.3)的所述第一端(1.3.1)与所述电阻元件(1.2)之间存在第一导电支撑元件(1.5),并且在所述导电元件(1.3)的所述第二端(1.3.2)与所述电阻元件(1.2)之间存在第二导电支撑元件(1.6)。
4.根据前述权利要求所述的加热板(1),其中所述第一支撑元件(1.5)、所述第二支撑元件(1.6)或两者(1.5、1.6)是通过喷涂或熔化所述金属材料提供的金属材料的沉积物。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的加热板(1),其中所述电阻元件(1.2)被安装在所述基板(1.1)的所述第二面(1.1.2)上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述基板(1.1)是金属板,所述金属板至少在所述电阻元件(1.2)所在的面上带有电介质涂层(1.3)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述电阻元件(1.2)是一个或多个扁平轨道。
8.根据权利要求7所述的加热板(1),其中所述电阻元件(1.2)是通过在所述支撑件(1.1)上喷涂金属颗粒而提供的电阻金属涂层。
9.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述导电元件(1.3)是金属棒或金属丝绳,其具有适用于所述电源的截面,使得用于向所述电阻元件(1.3)馈电的电流密度导致可忽略不计的加热效果。
10.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述导电元件(1.3)具有可释放的固定装置,所述可释放的固定装置允许在所述导电元件(1.3)已达到所述第二截止状态时将其更换。
11.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述基板(1.1)是平板。
12.根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其中所述导电元件(1.3)的所述第一端(1.3.1)、所述导电元件(1.3)的所述第二端(1.3.2)或两者(1.3.1、1.3.2)包括电介质涂层(1.6、1.7),以防止在所述导电元件(1.3)已达到所述第二状态时所述导电元件(1.3)的熔融材料产生电弧。
13.一种加热设备,其包括:
用于传热流体(F)的入口(I);
用于所述传热流体(F)的出口(O);
第一腔室(C1),其与用于所述传热流体(F)的所述入口(I)和用于所述传热流体(F)的所述出口(O)流体连通;
根据前述权利要求中任一项所述的加热板(1),其被定位成使其第一面(1.1.1)朝向第一腔室(C1)定向。
14.根据前述权利要求所述的设备,其进一步包括相对于所述第一腔室(C1)密封的第二腔室(C2),其中所述第二面(1.1.2)朝向所述第二腔室(C2)定向,以用于容纳经受电荷的元件。
15.一种保护加热板(1)的方法,所述加热板(1)包括:
基板(1.1),其具有用于与待加热的传热流体(F)接触的第一面(1.1.1)以及与所述第一面(1.1.1)相反的第二面(1.1.2);
布置在所述基板(1.1)上的电阻元件(1.2),其用于产生热量以便加热所述传热流体(F);
电源输入端口(PI)和输出端口(PO),其用于向所述电阻元件(1.2)提供电源;
所述方法包括以下步骤:
在供电端口(PI、PO)与所述电阻元件(1.2)之间插入导电元件(1.3),所述导电元件由具有预设熔化温度的可熔材料制成,以进行保护防止温度过度升高;
在操作模式中,通过所述导电元件(1.3)向所述电阻元件(1.2)馈电,使得所述导电元件(1.3)允许以下两种状态:
第一工作状态,其在所述第一端(1.3.1)和所述第二端(1.3.2)之间建立电气连续性;
第二截止状态,其中所述导电元件(1.3)已因其达到所述熔化温度或高于所述熔化温度的温度而被熔化,导致切断所述导电元件,从而阻止电流通过。
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