CN2035607U - 电热膜电炒锅 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电热膜加热器具，特别是电热膜电炒锅，在金属制炒锅的加热表面烧结一绝缘介质层，再涂覆掺锑或掺锑和硼的二氧化锡电热膜层，并通过置于膜层上的电极通电加热。由于该电热膜具有良好的化学稳定性和耐高温性，从而使应用这种电热膜作为发热元件的炒锅及其他加热器具可用金属制作，可耐高温并且无漏电流，与已有的掺氟电热膜电热器相比，增强了实用性，扩大了应用范围。

Description

本实用新型涉及电加热器具，特别是涉及采用电热膜加热的电炒锅。

北京太阳能研究所1985年5月11日提出的专利号为85201753的实用新型专利提供了一种在电介质材料如玻璃、陶瓷、搪瓷等制成的器皿如瓶、杯、锅表面喷涂电热膜而制成的电加热器皿，它克服了用电热丝为发热元件的电加热器皿如电热锅加热不均匀、传热慢、热效率低、结构复杂、成本高的缺点，大大提高了热效率。并且，电热膜暴露在空气中进行热转换的过程不产生明火，有利于安全使用，也不存在氧化问题，故其使用寿命比电热丝长得多。

但是上述专利存在着其固有的缺点，从而影响了它的应用和推广。因为它使用的电热膜的膜层是由SnCl₄·5H₂O加HF配制成溶液，喷涂到400℃以上电介质材料的器皿表面上形成一层掺氟的二氧化锡电热膜。由于掺杂物氟属活跃的元素，在高温下活动性更强，所以膜层通电发热的温度不宜超过150℃，这样就限制了其使用范围。并且，由于氟的活动性强，至使这种膜层只宜涂覆于厚的介质材料表面，如果介质材料较薄，例如搪瓷制品，会产生漏电流，这种情况在温度升高时更为明显。由此，应用这种膜层作加热元件的加热器限于用介质材料制作，而不可能用金属材料制作。因为，虽然在金属材料表面可烧结介质材料，然后再涂覆这种掺氟的二氧化锡电热膜层，但是，一般的烧结工艺只能在金属材料上烧结厚度为1mm以下的搪瓷等介质材料，在这样的厚度下，这种掺氟的电热膜层仍会产生漏电流，而使加热器带电，不能实际使用。

本实用新型的目的在于克服上述掺氟电热膜加热器不能用金属制作及加热温度不能高于150℃，因而应用范围狭窄，实用性不强的缺点，研制出一种金属制的耐高温、不漏电的电热膜电炒锅。

本实用新型是这样来实现的：在金属材料如铝、不锈钢制的炒锅的底部中央加热表面先烧结一层厚度为0.3mm以上的介质材料作为绝缘层；将锅的氯化物和锑的化合物按一定比例配制成施膜溶液；将该溶液喷涂到加热至400℃－750℃（视介质材料决定加热温度）的绝缘介质层上，通过化学淀积法在绝缘介质表面形成一层掺锑的二氧化锡电热膜层；接着，将两个电极对置于膜层上，并在电极上置接线片，待加热固化后接上带有电源插头的引线；最后在锅底装上底座，即制成本实用新型电热膜电炒锅。其中，电热膜层、电极和接线片构成了本实用新型的发热部件，它位于锅底中央的加热部位。

由于本实用新型的电热膜层用掺锑的二氧化锡代替已有技术掺氟的二氧化锡，而锑的活动性远小于氟，从而提高了膜层的化学稳定性和耐高温性，使电热锅的工作温度可大大上升。为了有效地减小漏电流，在上述施膜溶液中最好再加入一定比例的硼的化合物，从而使形成的电热膜层中同时掺有锑和硼两种元素。这里，硼元素的作用是使得电热膜SnO₂·Sb·B的晶格势垒变大，因而不易深入地渗透到绝缘介质层的内部，由此避免产生漏电源。

总之，本实用新型电热膜电炒锅可用金属制作，可耐高温，并可防止漏电流。

应用上述电热膜加热的器具并不限于电炒锅，由于可用金属材料制作，并可耐高温，所以它不仅可作成加热介质为水溶液的、工作温度在150°以下的加热器皿，如电热杯、电淋浴器、电咖啡壶、电火锅、水浴锅、蒸镏塔等，还可广泛地作成加热介质为空气的、工作温度高达350℃的加热器具，如吹风机、电熨头、电取暖器、电烤箱等。

以下结合附图对本实用新型的最佳实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型一种电热膜电炒锅的剖视图。

图2是图1的仰视图，它显示了电热膜层和电极的布局。

图3是本实用新型另一种电热膜电炒锅的剖视图。

图4是电炒锅底部的电热膜层和电极和另一种布局的示意图。

参见图1，本实用新型电热膜电炒锅的锅体1是用金属如铝、不锈钢冲压成的，它安置在底座2上。在锅底中央加热表面用搪瓷烧结工艺烧结一层厚度为0.3mm以上的、直径约为20cm的圆形绝缘介质层3，该绝缘介质层3是选取与金属材料膨胀系数相仿的瓷釉或玻璃等介质材料经研磨、用水或易挥发溶液制成浆、喷涂在锅底中心部位、干燥、置入800℃以上的加热炉加热而形成的。在该绝缘介质层3的表面喷镀以电热膜层4。参见图2，该电热膜层4最好呈以锅底中心为圆心的环形分布，它可通过掩模法制成。沿电热膜的内、外边缘粘接两个环形的线状银浆电极5，在每一电极上贴附金属接线片6，经160℃－200℃加热固化，然后在接线片6上接上带有电源插头8的引线7。参见图3，在包括电热膜4、电极5和接线片6的发热部件的表面最好再烧结一绝缘介质层9，它与绝缘介层3的材料和制备方法相同。

参见图4，它显示了锅底的电热膜层4和电极5的另一种形状和分布，其中两个电极5可呈条形、块形。但它们最好设置在电热膜层4的边缘对置的位置上，以便有效地利用整个电热膜。电极5的形状和电极间距的选择在电热膜4的厚度已定的情况下取决于加热器所需的电功率。

上述的电热膜层是掺有锑元素，最好还掺有硼元素的二氧化锡电热膜层。它是这样制备的：用一定比例的锡的氯化物、锑的化合物和硼的化合物配制成施膜溶液，将底部烧结有绝缘介质层3的锅体1底部朝上地放入500℃的加热炉中，将上述施膜溶液通过喷涂淀积工艺在绝缘介质层3的表面形成掺锑和硼的二氧化锡膜层4，此膜层4与绝缘介质层3形成牢固的化学键结合。施膜溶液中锡的氯化物、锑的化合物和硼的化合物的比例取为使最终生成的二氧化锡掺有微量至7％的锑元素和0至5％的硼元素。同时掺硼和锑的二氧化锡电热膜层比仅掺锑的二氧化锡膜层控制漏电流的性能更好。

Claims (6)

1、一种电热膜加热器具，它包括锅体1、底座2和发热部件，其中，发热部件包括固定于锅体1底部中央的加热部位的电热膜层4、置于电热膜层4上的两个电极5及固定于每一电极5上的各一个接线片6，接线片6上连接带有电源插头8的引线7，其特征在于：上述锅体1是由金属材料制成的，在上述锅体1的底部中央的加热表面有一烧结的绝缘介质层3，上述电热膜层4是涂覆在上述绝缘介质层3的表面上，上述电热膜层4是掺锑或掺锑和硼的二氧化锡膜层。

2、按权利要求1所述的电热膜加热器具，其特征在于，上述发热部件的表面还有一烧结的绝缘介质层9。

3、按权利要求1、2所述的电热膜加热器具，其特征在于，制作上述绝缘介质层3和9的材料是瓷釉或玻璃料。

4、按权利要求3所述的电热膜加热器具，其特征在于，上述绝缘介质层3的厚度为0.3－1mm。

5、按权利要求1所述的电热膜加热器具，其特征在于：上述二氧化锡膜层含锑微量至7％，含硼0至5％。

6、按权利要求1所述的电热膜加热器具，其特征在于：上述两个电极5设置于上述电热膜层4边缘对置的位置上。

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