CN207070371U - 一种快热式电热容器及电加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快热式电热容器及电加热设备，其中，快热式电热容器，包括上面设有开口的容器，容器设有电加热装置，所述电加热装置为中温固化电子浆料的加热层；所述加热层包括用于发热的电发热层，用于设在电发热层与容器之间的导热绝缘层，以及包裹在电发热层外表面的隔离保护层；所述电发热层包括导体线路层和发热体层，所述导体线路层贴附在导热绝缘层表面，而发热体层设在导体线路层表面。电加热设备，其包括了上述任意一项所述的快热式电热容器。

Description

一种快热式电热容器及电加热设备

技术领域

本实用新型涉及电加热技术领域，涉及快热式电热容器及电加热设备。

背景技术

目前市场上使用电加热的，用于食品类加工的电热产品，如：电饭锅、电油炸锅、电高压锅和电热水壶等等，而这些产品的加热方式基本是将加热介质放入容器内，具体的是在容器的底部或周围布置电热管的方式对容器进行加热，其加热方式为接触式传导或热辐射。传统的电热产品存在如下缺点：

热转换效率低：由于加热容器只能部分面积与加热器件接触，以传统的电饭锅为例，仅内胆的底部有约50%的面积是与发热盘接触到，接触面仅占整体容器表面积的30%以下，发热部件的热无法高效的传导给加容器，导致了热损失大，热效率低的问题；

发热不均匀：接触式的发热导致热能只能通过容器的接触面向容器的其它位置传导，接触面与其它部位存在温度差，加热不均匀，从而影响食物的口感及色泽等；

产品的体积过大：传统的加热方式需要在容器周围布置发热管或加热丝及较厚的保温隔热层，使产品无法轻薄化应用，通常的电热的体积都较大。

现在也出现了很多立体加热的电加热器，解决了发热不均匀的问题，同时采用加热丝进行加热也解决体积过大的问题，但是现技术依然没有解决热转换效率低的问题，如下：

中国专利：申请号CN201410229296.4，公开了一种具有立体加热功能的电磁炉，包括第一电加热丝、第一加热面板，第一电加热丝位于第一加热面板的下部，还包括第二电加热丝、第二加热面板，第二电加热丝呈螺旋状立体盘绕于第二加热面板的外侧，第二，加热面板为两端开口的圆台形的筒状结构，第二加热面板的下端与第一加热面板相接；第一加热面板的上部和第二加热面板的内部形成容纳待加热锅的空间。该发明在炒菜过程中，炒锅、炒勺置于第一加热面板的上部和第二加热面板的，内部形成容纳待加热锅的空间，第一电加热丝加热炒锅、炒勺的底部，第二电加热丝加热炒锅、炒勺的侧壁，使得炒菜过程中，菜的各部分受热均匀，火候一致，提高美食效果。

中国专利：申请号CN201610638788.8，公开了一种3D立体加热线圈盘，包括环形的外盘体、若干支架杆和盘芯；所述盘芯同轴设置于外盘体内侧；所述支架杆径向均布于外盘体与盘芯之间，且两端分别连接外盘体和盘芯；支架杆呈折弯形，其连接盘芯部分水平设置，折弯部分连接外盘体，线圈组设置在若干支架杆上，整体形成有凹形的加热腔，该加热腔由中部的平面部分和周侧的折弯部分组成，加热器皿在加热腔内实现3D立体加热。

鉴于此，本技术领域亟待出现一个导热率高、发热均匀、体积小和耗能低的快热式电热容器。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种快热式电热容器。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种快热式电热容器，包括上面设有开口的容器，容器设有电加热装置，所述加热装置为由中温固化电子浆料制成的加热层；

所述加热层包括用于发热的电发热层，用于设在电发热层与容器之间的导热绝缘层，以及包裹在电发热层外表面的隔离保护层；

所述电发热层包括导体线路层和发热体层，所述导体线路层贴附在导热绝缘层表面，而发热体层设在导体线路层表面。

进一步的，所述导体线路层上设有至少一个用于放置发热体层的蚀刻线路，蚀刻线路两端分别连接两个连线柱。

进一步的，所述蚀刻线路为直线或者曲线。

进一步的，所述发热体层由中温固化电子浆料印刷在蚀刻线路内到得。

进一步的，所述加热层设在容器的底部或者四周的外表面。

进一步的，所述电发热层的厚度为0.02-0.1mm。

进一步的，所述导热绝缘层的厚度为0.05-0.1mm。

进一步的，所述隔离保护层的厚度为0.05-0.2mm。

一种电加热设备，其包括了上述任意一项所述的快热式电热容器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型采用薄膜结构直接做在容器的表面，从而实现对容器直接加热，本发明有以下优点：

热效率高，表面的发热层直接将热传导给容器，比其它接触式的加热效率更高，加热更快，使用更加灵活；

发热均匀，通过在容器表面的布线，实现均匀发热，并可根据需要对不同的区域实施精准的加热控制；

产品轻薄，发热层厚度仅0.1mm，应用不占用空间，应用方便；

可在非规则表面实现应用，除了在平面上进行应用外，还可在球体、异形物体等表面实现加热线路的应用，适用范围更广。

本实用新型具有生产简单、厚度薄、导热率高和耗能低等优点，更适合广泛推广。

【附图说明】

图1为快热式电热容器结构剖视示意图；

图2为加热层的结构剖视示意图；

图3为蚀刻线路示意图。

图中标识：1-容器、2-加热层、21-导热绝缘层、22-导体线路层、23-发热体层、24-隔离保护层、201-蚀刻线路、202-连线柱。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图1和2所示，本实用新型提供了一种快热式电热容器，包括上面设有开口的容器1，容器1设有电加热装置，所述加热装置为由中温固化电子浆料制成的加热层2；

所述加热层2包括用于发热的电发热层，用于设在电发热层与容器1之间，并贴附在容器1外面的导热绝缘层21，以及包裹在电发热层外表面的隔离保护层24；

所述电发热层包括导体线路层22和发热体层23，所述导体线路层22贴附在导热绝缘层21表面，而发热体层23设在导体线路层22表面。所述电发热层的厚度为0.02-0.1mm，所述导热绝缘层21的厚度为0.05-0.1mm，所述隔离保护层24的厚度为0.05-0.2mm，本实施例的加热装置一般能够以膜状态或者薄板状出现。本实施例中所述电发热层的厚度为0.1mm，所述导热绝缘层21的厚度为0.1mm，所述隔离保护层24的厚度为0.2mm，本实用新型的厚度能够控制在0.4mm以内。

本实施例中只需将加热装置贴附在需要加热的容器1表面，并在发热层的表面做好绝缘、防水和隔热保护，也可以理解为加热装置最外层增设一个具有防水隔热的绝缘层，如此即可拥有容器1加热的功能，并且容器1即可单独作为加热器使用。当通电时，发热层直接对容器1表面均匀发热，热效率高；加热层2的表面有保温隔热层，加热层2控制在0.1mm内。由于本实用新型的产品更加薄因此能够使得加热器的体积更加小，同时更能满足使用者的不同环境下的使用要求，也大大的减少了能耗。

导热绝缘层21采用高导热耐高温的材料制成，如导热型聚酰亚胺材料和耐高温高温环氧树脂胶等材料，不但起到绝缘作用保证电热板的安全，也有效的保证导热性；隔离保护层24为防火岩棉材料制成，不但起到绝缘作用保证电热板的安全，也有效的保证绝热性，有效的保证了热量不至于流失提高加热效率；导体线路层22由银或者铜材料制成，银或者铜材料制成的板或者铂状层上蚀刻得到蚀刻线路201。

需要指出的是，这里的容器1包括不锈钢、铝或陶瓷等材料制成的容器1，容器1不局限于食品领域的加热容器，而在其它领域的加热容器或设备同样适用。

本实施例中参考附图3所示进一步的，所述导体线路层22上设有至少一个用于放置发热体层23的蚀刻线路201，蚀刻线路201两端分别连接两个连线柱202。所述蚀刻线路201为直线或者曲线。

根据电源电压、加热容器的面积、加热温度、时间、需要加热介质的比热容、容积、温升、保温时间等计算出需要配置的功率，并通过欧姆定律计算发热浆料的方阻，在根据功率和方阻确定蚀刻线路201的分布和密度，本实施例中采用直线型的蚀刻线路201，而在另外的实施例中可以根据不同的容器设计曲线型的蚀刻线路201。

本实施例中进一步的，所述发热体层23由中温固化电子浆料印刷在蚀刻线路201内得到。中温固化电子浆料印刷技术在本领域较为成熟，而将中温固化电子浆料设在规定的线路上能够有效的保证加热的效果，也不至于出现浪费能源的问题。

本实施例中的中温固化电子浆料为包括纳米金属粉末，包括银粉、铜粉、镍粉、钼粉、碳粉、云母粉等一种或几种的组合；触变剂，包括丁丙脂、聚酰胺蜡、氢化蓖麻油的一种或多种组合；增稠剂，包括乙基纤维素或 KB6650中的一种或多种组合；溶剂 ，包括二乙二醇、丙二醇丙醚、甲基乙酰胺、柠檬酸三丁脂、丁基卡必醇、丁基卡比醇模酸脂、松油醇中的一种或多种组合 ；绶蚀剂；消泡剂；偶联剂， KH550；高温有机硅树脂 和表面活性剂。

制备中温固化电子浆料经过：混合-乳化-研磨-反应-静置，最后获取中温固化电子浆料。具体的配方和制备方法在本申请人另外申请文件中有记载。

使用中温固化的电子加热浆料替代现有的加热管或加热丝，能够有效的提高热转换效率，减少能耗。

本实施例中参考附图1所示进一步的，所述加热层2设在容器1的底部或者四周的外表面。一般电热器采用底部加热即可满足加热，而当需要更高要求时，再容器1的四周表面同时也增设中温固化电子浆料的加热层2，如此能够实现同时加热，达到立体加热的目的，使得加热的速度更快，效果更好。

一种电加热设备，其包括了上述任意一项所述的快热式电热容器。

具体生产中生产加热容器的过程：

步骤1，确定容器的用途加热的对象，并确定电源的电压，加热容器的面积、加热温度、时间、需要加热介质的比热容、容积、温升、保温时间等计算出需要配置的功率，并通过欧姆定律计算发热浆料的方阻，在根据功率和方阻确定蚀刻线路201的分布和密度。

步骤2，对容器表面进行预处理，预处理的方式包括：清洗、除油、磷化、打磨、喷砂等一种或多种方法的组合，确保绝缘导热层的附着力；

步骤3，加工导热绝缘层，使用的材料为导热型改性高温环氧树脂或导热型聚酰亚胺胶，直接将导热型改性高温环氧树脂或导热型聚酰亚胺胶通过丝印、喷涂、点胶或喷印等方法（具体视加工件而定），贴附在容器表面；

步骤4，加工导体线路层，通过丝印、喷涂、点胶或喷印等方法使高温银浆，贴附在导热绝缘层表面上，并在导体线路层22上设有设计好的用于放置发热体层23的蚀刻线路201；

步骤5，加工发热体层，通过丝印、喷涂、点胶或喷印等方法将中温固化电子浆料贴附在蚀刻线路201；

步骤6，引出接线柱，用螺丝锁将高温陶瓷接线柱附于容器预留在蚀刻线路201的螺丝上使发热体层能够连接电源；

步骤7，加工隔热绝缘层，通过丝印、喷涂、点胶或喷印等方法，将隔热型改性高温环氧树脂或隔热型聚酰亚胺胶完全覆盖在发热体层上面；

步骤8，中温固化，将步骤7得到的容器放到固化机内用300℃进行固化2小时，此时得到的容器具备了能够连接电源进行加热的功能；

步骤9，为了是容器能够防水，通过丝印、喷涂、点胶或喷印等方法中的一种将高温防水有机硅树脂覆盖在容器设有电加热装置的部位。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种快热式电热容器，包括上面设有开口的容器（1），容器（1）设有点加热装置，其特征在于：所述加热装置为由中温固化电子浆料制成的加热层（2）；

所述加热层（2）包括用于发热的电发热层，用于设在电发热层与容器（1）之间的导热绝缘层（21），以及包裹在电发热层外表面的隔离保护层（24）；

所述电发热层包括导体线路层（22）和发热体层（23），所述导体线路层（22）贴附在导热绝缘层（21）表面，而发热体层（23）设在导体线路层（22）表面。

2.如权利要求1所述的快热式电热容器，其特征在于：所述导体线路层（22）上设有至少一个用于放置发热体层（23）的蚀刻线路（201），蚀刻线路（201）两端分别连接两个连线柱（202）。

3.如权利要求2所述的快热式电热容器，其特征在于：所述蚀刻线路（201）为直线或者曲线。

4.如权利要求2所述的快热式电热容器，其特征在于：所述发热体层（23）由中温固化电子浆料印刷在蚀刻线路（201）内到得。

5.如权利要求1所述的快热式电热容器，其特征在于：所述加热层（2）设在容器（1）的底部或者四周的外表面。

6.如权利要求1或5所述的快热式电热容器，其特征在于：所述电发热层的厚度为0.02-0.1mm。

7.如权利要求1所述的快热式电热容器，其特征在于：所述导热绝缘层（21）的厚度为0.05-0.1mm。

8.如权利要求1所述的快热式电热容器，其特征在于：所述隔离保护层（24）的厚度为0.05-0.2mm。

9.一种电加热设备，其特征在于： 包含上述权利要求1-8任意一项所述的快热式电热容器。