CN207268540U - 一种用于汽车水箱的厚膜加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于汽车水箱的厚膜加热装置,包括塑料基板,塑料基板的内部为空腔结构,塑料基板的内底部设有水槽,水槽由若干首尾依次连接的S型槽体组成;塑料基板的一侧设有进水孔,塑料基板的另一侧设有出水孔,进水孔与水槽的一端连通,出水孔与水槽的另一端连通;塑料基板上盖合有塑料垫板,塑料基板的内周面设有第二密封橡胶圈,塑料垫板的内周面设有第一密封橡胶圈,塑料基板的内部设有不锈钢厚膜加热体,不锈钢厚膜加热体设置在水槽上,塑料垫板盖合在不锈钢厚膜加热体上。本实用新型结构紧凑、工作稳定好、操作方便、生产效率高、安全性能可靠、加热效率高、大大节省了加热时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种厚膜加热装置,特别涉及一种用于汽车水箱的厚膜加热装置。
背景技术
目前,储热汽车水箱有加热内胆,平时把内胆中的水加热以备使用,传统普通汽车水箱绝大部分设有一个内胆,利用内胆加温和储存热水。这种汽车水箱一般采用温控器控制温度,当水温达到设定的上限温度时停止加热,当水温下降到设定的下限温度时再次通电加热。传统普通汽车水箱要加热4-6分钟以上才可以出热水,加热时伴随着大量气泡的产生和破灭,噪声较大,加热器中会产生蒸汽,该蒸汽会反馈到水斗中,引起窜温。
也有改进后的新型汽车加热水箱,新型汽车加热水箱随用随加热,使用方便,安全卫生,没有电能浪费,在汽车市场中具有广泛的应用前景。但原有的汽车水箱加热方式是采用电热管加热或高频加热等方式,仍存在一些欠缺,电热管加热方式为加热传热效果,减小加热体的尺寸,一般选用把电热管与通水管道用铝压铸工艺制成一体,使得制作成本较大,热效率不高,而且需延时较长时间才能提供足够高温度的热水;出水速度慢,且出水存在间歇周期,实用性差,由于电加热器外表温度高,其与环境之间的温差大,向环境散发的热量多,所以热能损耗大:电加热器消耗较多的金属材料,而金属材料的热熔较大,所以该电加热器热惯性大,水加热速度慢。而用高频加热需要一套高频电源,同样存在成本高的问题,而且还存在高频辐射污染环境问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构紧凑、工作稳定好、操作方便、生产效率高、安全性能可靠、加热效率高、大大节省了加热时间的用于汽车水箱的厚膜加热装置。
为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:
一种用于汽车水箱的厚膜加热装置,包括塑料基板,塑料基板的内部为空腔结构,塑料基板的内底部设有水槽,水槽由若干首尾依次连接的S型槽体组成;塑料基板的一侧设有进水孔,塑料基板的另一侧设有出水孔,进水孔与水槽的一端连通,出水孔与水槽的另一端连通;塑料基板上盖合有塑料垫板,塑料基板的内周面设有第二密封橡胶圈,塑料垫板的内周面设有第一密封橡胶圈,塑料基板的内部设有不锈钢厚膜加热体,不锈钢厚膜加热体设置在水槽上,塑料垫板盖合在不锈钢厚膜加热体上;不锈钢厚膜加热体包括不锈钢片,不锈钢片的背面设有铁氟龙层,不锈钢片的正面设有绝缘层,绝缘层上设有电阻层与导体层,电阻层与导体层为电连接,电阻层、导体层以及绝缘层上还设有覆盖层。
进一步地,所述绝缘层的前部两侧均设有第一弯曲部,第一弯曲部的端部之间为第一隔离槽,第一弯曲部与绝缘层的前部之间为第一开槽,第一开槽与第一隔离槽连通;导体层包括弧形段,弧形段的内端设有接触段,接触段与电阻层为电连接;弧形段的外端设有电连接段;导体层设置在第一弯曲部上;覆盖层的前部两侧均设有第二弯曲部,第二弯曲部与覆盖层的前部之间为第二开槽,第二弯曲部的端部之间为第二隔离槽,第二隔离槽与第二开槽连通;第二弯曲部的端部上设有开孔,导体层布置在第一弯曲部与第二弯曲部之间。
进一步地,所述第二开槽与第一开槽重合;第一隔离槽与第二隔离槽重合。
进一步地,所述弧形段、接触段以及电连接段为一体结构,电连接段为圆形形状,电连接段的半径大于弧形段的宽度。
进一步地,所述弧形段与接触段呈L型布置。
进一步地,所述塑料垫板的顶部设有凹槽,塑料垫板的顶部设有凸环,凸环设置在凹槽的边缘位置,凹槽的内底部设有若干固定板。
进一步地,所述若干固定板呈等间距布置。
进一步地,所述不锈钢片设置在第二密封橡胶圈与第一密封橡胶圈之间;第二密封橡胶圈与第一密封橡胶圈均设置在不锈钢片的边缘位置。
进一步地,所述第二密封橡胶圈的中间位置设有空隙,不锈钢厚膜加热体卡接在空隙内。
进一步地,绝缘层由重量百分比为60%的MgO、20%的Ta2O5、10%的Bi2O3、4%的MoO2、4%的CaO以及2%的Co3O4组成的绝缘层。
进一步地,导体层为TI2O3-Ta2O5-AI2O3-CaO-Co3O4系微晶玻璃层;导体层由重量百分比为60%的TI2O3、15%的Ta2O5、15%的AI2O3、5%的CaO以及5%的Co3O4组成的导体层。
进一步地,电阻层由重量百分比为60%的BaO、10%的Ta2O5、10%的Bi2O3、10%的TI2O3、4%的CaO、4%的MoO2以及2%的Co3O4组成的电阻层。
进一步地,覆盖层由重量百分比为70%的MgO、10%的Ta2O5、10%的Bi2O3、4%的MoO2、3%的CaO以及3%的Co3O4组成的覆盖层。
采用上述技术方案的用于汽车水箱的厚膜加热装置,节能,由于金属厚膜加热体与水直接接触,热效率高,烧同样多的水时间短;省时,普通加热管要开机4-6分钟以上才可以出热水,而该不锈钢厚膜加热器由于通过直接传热和管道设计,通过合理设计,使其一开机就可以出热水,大大节省了加热时间;减少浪费,由于采用特殊不锈钢厚膜加热方式设计,一开机就有热水,所以需要多少热水就可以用多少,没有一滴多余的浪费,而普通的加热方式都要等水罐里面的水全部烧开了才能使用,多余的浪费;水温可控,由于通过水道设计和合理大小即水流量的控制,可随意调节出水温度,即按即用,使用轻松方便。
附图说明
图1为本实用新型用于汽车水箱的厚膜加热装置的结构示意图。
图2为本实用新型所述不锈钢厚膜加热体的结构示意图。
图3为本实用新型所述不锈钢厚膜加热体的爆炸图。
图4为本实用新型所述导体层的结构示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示,一种用于汽车水箱的厚膜加热装置,包括塑料基板1,塑料基板1的内部为空腔结构,塑料基板1的内底部设有水槽2,水槽2由若干首尾依次连接的S型槽体组成;塑料基板1的一侧设有进水孔3,塑料基板1的另一侧设有出水孔4,进水孔3与水槽2的一端连通,出水孔4与水槽2的另一端连通;塑料基板1上盖合有塑料垫板7,塑料基板1的内周面设有第二密封橡胶圈8,塑料垫板7的内周面设有第一密封橡胶圈5,塑料基板1的内部设有不锈钢厚膜加热体6,不锈钢厚膜加热体6设置在水槽2上,塑料垫板7盖合在不锈钢厚膜加热体6上;不锈钢厚膜加热体6包括不锈钢片9,不锈钢片9的背面设有铁氟龙层14,铁氟龙层14涂覆在不锈钢片9的背面上,不锈钢片9的正面设有绝缘层10,绝缘层10涂覆在不锈钢片9的正面上;绝缘层10上设有电阻层12与导体层11,导体层11的数量为一对;电阻层12与导体层11分别涂覆在绝缘层10上;电阻层12与导体层11为电连接,电阻层12、导体层11以及绝缘层10上还设有覆盖层13;覆盖层13涂覆在电阻层12、导体层11以及绝缘层10上。
本实用新型用于汽车水箱的厚膜加热装置,该厚膜加热装置与汽车的水箱连接,进水孔3、出水孔4分别与汽车水箱的进水管路、出水管路连通;汽车水箱的进水管路通过进水孔3使水流进入塑料基板1的水槽2内,该不锈钢厚膜加热体6通电进行加热,不锈钢厚膜加热体6的电阻层12与水槽2的水道轨迹相对应,不锈钢厚膜加热体6的电阻层12发热;水槽2内的水流经过不锈钢厚膜加热体6的电阻层12流加热后从出水孔4流出;塑料垫板7通过第一密封橡胶圈5与第二密封橡胶圈8可以使不锈钢厚膜加热体6紧压在塑料基板1上;第一密封橡胶圈5密封紧密可以防止不锈钢厚膜加热体6与水槽2之间漏水;由于不锈钢厚膜加热体6与第二密封橡胶圈8隔开和密封,使不锈钢厚膜加热体6与水槽2之间形成第二密封橡胶圈8圈体高度的空腔,空腔在进水孔3注水后成为水流空间,导致水流在不锈钢厚膜加热体6与水槽2之间分二部分走:一部分水流贴着不锈钢厚膜加热体6,由于该部分水流贴着不锈钢厚膜加热体6,水温上升的快,但由于不经过水槽2,水流跑的也快,到达出水孔4时即有96℃以上的热水;另外一部分水流由于离不锈钢厚膜加热体6远一点,沿着水槽2走,水流比较慢,但加热时间长,到达出水孔4时也达到96℃以上的热水。
优选地,绝缘层10的前部两侧均设有第一弯曲部101,第一弯曲部101的端部之间为第一隔离槽103,第一弯曲部101与绝缘层10的前部之间为第一开槽102,第一开槽102与第一隔离槽103连通;导体层11包括弧形段111,弧形段111的内端设有接触段112,接触段112与电阻层12为电连接;弧形段111的外端设有电连接段113;导体层11设置在第一弯曲部101上;覆盖层13的前部两侧均设有第二弯曲部131,第二弯曲部131与覆盖层13的前部之间为第二开槽132,第二弯曲部131的端部之间为第二隔离槽133,第二隔离槽133与第二开槽132连通;第二弯曲部131的端部上设有开孔134,导体层11布置在第一弯曲部101与第二弯曲部131之间;第二开槽132与第一开槽102重合;第一隔离槽103与第二隔离槽133重合;弧形段111、接触段112以及电连接段113为一体结构,电连接段113为圆形形状,电连接段113的半径大于弧形段111的宽度;弧形段111与接触段112呈L型布置;开孔134可以使导体层11的电连接段113部分裸露出来,从而可以方便连接导线,导体层11的电连接段113裸露部分外接电线,电线与汽车电源连接,方便实现电连接,方便外接电源;第一弯曲部101对弧形段111进行基层的作用,第二弯曲部131对弧形段111起到保护的作用;通过设置第一开槽102与第一隔离槽103可以使一对电连接段113的端部进行隔离,防止短路,大大提高了安全性。
优选地,电阻层12由若干首尾依次连接的S型电阻层段组成;电阻层12与水槽2对应,S型电阻层段与S型槽体对应;S型电阻层段设置在S型槽体上;水槽2的宽度大于深度;S型槽体组成的水槽2大大提高了水路的面积,S型电阻层段的电阻层12大大提高了发热的面积,从而可以大大提高了对水流进行加热的面积,S型电阻层段可以对S型槽体内的水流进行一一加热控制,加热效率大大提高。
优选地,塑料垫板7的顶部设有凹槽72,塑料垫板7的顶部设有凸环71,凸环71设置在凹槽72的边缘位置,凹槽72的内底部设有若干固定板73,若干固定板73呈等间距布置;不锈钢片9设置在第二密封橡胶圈8与第一密封橡胶圈5之间;第二密封橡胶圈8与第一密封橡胶圈5均设置在不锈钢片9的边缘位置;第二密封橡胶圈8的中间位置设有空隙,不锈钢厚膜加热体6卡接在空隙内;此时密封效果更好。
优选地,绝缘层10由重量百分比为60%的MgO、20%的Ta2O5、10%的Bi2O3、4%的MoO2、4%的CaO以及2%的Co3O4组成的绝缘层;将60KG的MgO、20KG的Ta2O5、10KG的Bi2O3、4KG的MoO2、4KG的CaO以及2KG的Co3O4放入混料机中混合均匀得到混合物,再取20KG的该混合物与80KG的有机粘结剂放入搅拌分散机内搅拌均匀,制得绝缘浆料,该绝缘浆料通过丝网印刷涂覆在不锈钢片9的表面上;该绝缘层通过丝网印刷、烘干、烧结而成;绝缘层10具有良好的热膨胀性能、热导热性能以及耐热性能,绝缘层10与不锈钢片9结合力好,使绝缘层10牢固的粘附在不锈钢片9上,起到超强的安全绝缘性能作用。
优选地,导体层11为TI2O3-Ta2O5-AI2O3-CaO-Co3O4系微晶玻璃层;导体层11由重量百分比为60%的TI2O3、15%的Ta2O5、15%的AI2O3、5%的CaO以及5%的Co3O4组成的导体层;将60KG的TI2O3、15KG的Ta2O5、15KG的AI2O3、5KG的CaO以及5KG的Co3O4放入混料机中混合均匀得到混合物;再取20KG的该混合物与80KG的有机粘结剂放入搅拌分散机内搅拌均匀,制得导体浆料,该导体浆料通过丝网印刷涂覆在不锈钢片9的表面上;该导体层11方阻低,兼容性好,可焊性好,焊点具有牢固性。
优选地,电阻层12由重量百分比为60%的BaO、10%的Ta2O5、10%的Bi2O3、10%的TI2O3、4%的CaO、4%的MoO2以及2%的Co3O4组成的电阻层;将60KG的BaO、10KG的Ta2O5、10KG的Bi2O3、10KG的TI2O3、4KG的CaO、4KG的MoO2以及2KG的Co3O4放入混料机中混合均匀得到混合物;再取20KG的该混合物与80KG的有机粘结剂放入搅拌分散机内搅拌均匀,制得电阻浆料,该电阻浆料通过丝网印刷涂覆在不锈钢片9的表面上;该电阻层12在不锈钢片9上起到加热的作用。
优选地,覆盖层13由重量百分比为70%的MgO、10%的Ta2O5、10%的Bi2O3、4%的MoO2、3%的CaO以及3%的Co3O4组成的覆盖层;将70KG的MgO、10KG的Ta2O5、10KG的Bi2O3、4KG的MoO2、3KG的CaO以及3KG的Co3O4放入混料机中混合均匀得到混合物;再取20KG的该混合物与80KG的有机粘结剂放入搅拌分散机内搅拌均匀,制得覆盖浆料,该覆盖浆料通过丝网印刷涂覆在不锈钢片9的表面上;该覆盖层13可以对电阻层12起到保护的作用,防止空气中的灰尘落到电阻层12上。
优选地,铁氟龙层14可以对不锈钢片9的表面进行保护,对加热元件表面进行保护,可以防止不锈钢片9生锈或产生污垢。
优选地,所述有机粘结剂由重量百分比为70%的松油醇、10%的柠檬酸三丁酯、5%的氢化蓖麻油、5%的乙基纤维素、5%的硝基纤维素以及5%的卵磷脂组成;将70KG的松油醇、10KG的柠檬酸三丁酯、5KG的氢化蓖麻油、5KG的乙基纤维素、5KG的硝基纤维素以及5KG的卵磷脂倒入动力混合机中,于90℃溶解数小时,制备得到有机粘结剂。
优选地,不锈钢厚膜加热体6的制备方法:先在不锈钢片9的背面涂覆铁氟龙层14,再在不锈钢片9的正面上涂覆绝缘层10,然后在绝缘层10上涂覆导体层11与电阻层12,最后在绝缘层10、导体层11以及电阻层12上涂覆覆盖层13。
本实用新型用于汽车水箱的厚膜加热装置,采用厚膜技术,工艺成熟、可靠;非金属材料,适合粘结在不锈钢片散热总成上,性能可靠,稳定,无氧化;换热效率高,功率密度为5~30W/cm2,功率密度的大小主要根据散热效果而定,无任何散热时功率密度最小为5W/cm2,散热好时可达30W/cm2;加热时温度上升快,低热容量,温度起伏小,升温时间大大低于传统加热器;对于DC电源的新能源汽车防冻液要达到120℃的时间比传统的PTC快一倍以上,而且电池使用寿命时间比PTC要长一倍;高效节能,能达到30~50%,直接加热或者间接加热;采用喷涂工艺,通过3层超高温烧结,复合材料紧密结合成坚硬致密的电路层,不刮伤,不脱落,产品使用寿命长;绝缘效果强,最高能抗击3000V电压,设计标准是1500V,保证用电安全;生产工艺成熟,产品的成品率能达到95%以上。
Claims (9)
1.一种用于汽车水箱的厚膜加热装置,包括塑料基板,塑料基板的内部为空腔结构,塑料基板的内底部设有水槽,水槽由若干首尾依次连接的S型槽体组成;塑料基板的一侧设有进水孔,塑料基板的另一侧设有出水孔,进水孔与水槽的一端连通,出水孔与水槽的另一端连通;塑料基板上盖合有塑料垫板,塑料基板的内周面设有第二密封橡胶圈,塑料垫板的内周面设有第一密封橡胶圈,其特征在于:塑料基板的内部设有不锈钢厚膜加热体,不锈钢厚膜加热体设置在水槽上,塑料垫板盖合在不锈钢厚膜加热体上;不锈钢厚膜加热体包括不锈钢片,不锈钢片的背面设有铁氟龙层,不锈钢片的正面设有绝缘层,绝缘层上设有电阻层与导体层,电阻层与导体层为电连接,电阻层、导体层以及绝缘层上还设有覆盖层。
2.根据权利要求1所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:绝缘层的前部两侧均设有第一弯曲部,第一弯曲部的端部之间为第一隔离槽,第一弯曲部与绝缘层的前部之间为第一开槽,第一开槽与第一隔离槽连通;导体层包括弧形段,弧形段的内端设有接触段,接触段与电阻层为电连接;弧形段的外端设有电连接段;导体层设置在第一弯曲部上;覆盖层的前部两侧均设有第二弯曲部,第二弯曲部与覆盖层的前部之间为第二开槽,第二弯曲部的端部之间为第二隔离槽,第二隔离槽与第二开槽连通;第二弯曲部的端部上设有开孔,导体层布置在第一弯曲部与第二弯曲部之间。
3.根据权利要求2所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:第二开槽与第一开槽重合;第一隔离槽与第二隔离槽重合。
4.根据权利要求2所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:弧形段、接触段以及电连接段为一体结构,电连接段为圆形形状,电连接段的半径大于弧形段的宽度。
5.根据权利要求4所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:弧形段与接触段呈L型布置。
6.根据权利要求1所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:塑料垫板的顶部设有凹槽,塑料垫板的顶部设有凸环,凸环设置在凹槽的边缘位置,凹槽的内底部设有若干固定板。
7.根据权利要求6所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:若干固定板呈等间距布置。
8.根据权利要求1所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:不锈钢片设置在第二密封橡胶圈与第一密封橡胶圈之间;第二密封橡胶圈与第一密封橡胶圈均设置在不锈钢片的边缘位置。
9.根据权利要求1所述的用于汽车水箱的厚膜加热装置,其特征在于:第二密封橡胶圈的中间位置设有空隙,不锈钢厚膜加热体卡接在空隙内。
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