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。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201721141854.7U CN207268540U (zh) | 2017-09-07 | 2017-09-07 | 一种用于汽车水箱的厚膜加热装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107525259A (zh) * | 2017-09-07 | 2017-12-29 | 浙江安扬新能源科技有限公司 | 一种用于汽车水箱的厚膜加热装置 |
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2017
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