CN207835834U - 陶瓷加热器及温度调控集成 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种陶瓷加热器及温度调控集成。该陶瓷加热器包括：控制器、温度传感器和加热器本体；加热器本体包括安装壳体和多个并排设置在安装壳体内的陶瓷加热体，控制器分别控制连接多个陶瓷加热体；温度传感器设置于安装壳体上，且温度传感器与控制器相连接。在陶瓷加热体工作中，设置于安装壳体上的温度传感器能够实时监控加热器本体的温度，并将检测温度反馈到控制器，当检测的加热器本体的温度高于温度阈值后，控制器控制加热器本体断电，停止加热，以保护加热器本体。

Description

陶瓷加热器及温度调控集成

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其是涉及一种陶瓷加热器及温度调控集成。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由GilbertN.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。所以，锂电池长期没有得到应用。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

温度对锂电池寿命有较大的影响。冰点以下环境有可能使锂电池在电子产品打开的瞬间烧毁，在外界温度较冷的情况下为锂电池加热关系到锂电池的寿命以及使用安全性。但是，人们往往忽视了加热器自身的温度极限，当加热器自身温度超过其温度阈值，加热器可能出现烧坏、烧毁的问题，存在极大的安全隐患。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种陶瓷加热器，解决了现有技术中，加热器在加热过程中，自身温度超过其温度极限时，存在极大安全隐患的技术问题。

本实用新型的目的之二在于提供一种温度控制装置，解决了现有技术中，加热器在加热过程中，自身温度超过其温度极限时，存在极大安全隐患的技术问题。

针对上述目的之一，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供的一种陶瓷加热器，包括：控制器、温度传感器和加热器本体；

所述加热器本体包括安装壳体和多个并排设置在所述安装壳体内的陶瓷加热体，所述控制器分别控制连接多个所述陶瓷加热体；

所述温度传感器设置于所述安装壳体上，且所述温度传感器与所述控制器相连接。

作为一种进一步的技术方案，所述温度传感器数量为多个，均匀设置于所述安装壳体外侧。

作为一种进一步的技术方案，所述陶瓷加热器还包括报警组件，所述报警组件与所述控制器相连接。

作为一种进一步的技术方案，所述报警组件包括LED指示灯、蜂鸣器或振动器中的一个或多个的组合。

作为一种进一步的技术方案，所述安装壳体上设置有多个与所述控制器相连接电极插头，一个所述电极插头对应连接一个所述陶瓷加热体。

作为一种进一步的技术方案，所述陶瓷加热体包括加热丝和散热管，所述加热丝设置于所述散热管内，且所述加热丝的两端连接所述电极插头。

作为一种进一步的技术方案，所述加热丝的材质为碳纤维，且所述加热丝的表面附着有定型涂层。

作为一种进一步的技术方案，所述安装壳体具有多个依次排列设置的容纳格，每个所述电极插头对应一个所述容纳格，且所述电极插头设置于所述容纳格的同一侧。

针对上述目的之二，本实用新型提供以下技术方案：

本实用新型提供一种温度调控集成，用于为锂电池加热，包括外壳，所述外壳形成有加热腔，所述加热腔内设置有如上述技术方案提供的任一种所述的陶瓷加热器。

作为一种进一步的技术方案，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体用于安装于所述锂电池外；所述第二壳体扣合于所述第一壳体，且所述第二壳体形成有所述加热腔。

与现有技术相比，本实用新型提供的陶瓷加热器及温度调控集成能够达到以下有益效果：

本实用新型提供一种陶瓷加热器，包括控制器、温度传感器和加热器本体，控制器内设定有加热器本体的温度阈值。加热器本体包括安装壳体和陶瓷加热体，陶瓷加热体工作中，设置于安装壳体上的温度传感器能够实时监控加热器本体的温度，并将检测温度反馈到控制器，当检测的加热器本体的温度高于温度阈值后，控制器控制加热器本体断电，停止加热，以保护加热器本体。

本实用新型还提供一种温度调控集成，采用上述陶瓷加热器对锂电池加热，能够取得该陶瓷加热器所能取得的所有有益效果，能够在过冷的温度条件下对锂电池进行安全地加热，保证了加热器的安全，以确保锂电池的正常工作以及安全运行。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种陶瓷加热器的结构示意图；

图2为图1中A－A的放大图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种陶瓷加热器的控制结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的一种温度调控集成中第二壳体的结构示意图；

图5为图4中B－B的放大图；

图6为本实用新型实施例二提供的一种温度调控集成的结构示意图。

图标：1－安装壳体；11－电极插头；2－陶瓷加热体；21－加热丝；22－散热管；31－第一壳体；32－第二壳体；321－电极插槽；4－温度传感器；5－控制器；6－报警组件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

实施例一

陶瓷加热器是一种高效热分部均匀的加热器、热导性极佳的金属合金，确保热面温度均匀，消除了设备的热点及冷点。具有长寿命、保温性能好、机械性能强、耐腐蚀、抗磁场等优点。

参照图1－3，本实用新型实施例提供一种陶瓷加热器，包括：控制器5、温度传感器4和加热器本体；加热器本体包括安装壳体1和多个并排设置在安装壳体1内的陶瓷加热体2，控制器5分别控制连接多个陶瓷加热体2；温度传感器4设置于安装壳体1上，且温度传感器4与控制器5相连接。

安装壳体1用于容纳陶瓷加热体2，将多个陶瓷加热体2放置于安装壳体1内，一则方便陶瓷加热体2的整齐设置以及位置布局，二则方便整个陶瓷加热器安装于其他结构，方便加热锂电池。

需要说明的是，本实施例提供的陶瓷加热器虽然主要用于加热锂电池，但是也可以用于其他装置或结构。

其中，每个陶瓷加热体2都是单独连接控制器5以实现单独工作，在使用中，控制器5控制不同陶瓷加热体2通断电状态，就能控制对应的陶瓷加热体2的工作状态，灵活控制陶瓷加热器的发热面积以及发热功率。

温度传感器4设置于安装壳体1上，能够检测陶瓷加热器的实时温度并将温度信息转换成可用于输出信号，并将该输出信号反馈到控制器5。控制器5内预先设定陶瓷加热器自身的温度阈值，将温度传感器4的反馈信号与该温度阈值对比，若温度传感器4检测到的温度值高于该温度阈值，控制器5控制陶瓷加热体2断电，防止陶瓷加热体2自身温度过高烧毁；若温度传感器4检测到的温度值低于该温度阈值，控制器5保持陶瓷加热体2的通电状态不发生动作。

可以看出，本实用新型提供一种陶瓷加热器，在陶瓷加热体2工作中，设置于安装壳体1上的温度传感器4能够实时监控加热器本体的温度，并将检测温度反馈到控制器5，当检测的加热器本体的温度高于温度阈值后，控制器5控制加热器本体断电，停止加热，以保护加热器本体。

由于加热器本体空间较大，各个部分的温度可能存在差异，为了全方位测量加热器本体的温度以确保陶瓷加热器的安全，本实用新型至少一种实施例中的温度传感器4数量为多个，均匀设置于安装壳体1的外侧。

当多个温度传感器4中的任意一个温度传感器4反馈到控制器5的温度数据高于陶瓷加热器的温度阈值，控制器5都切断加热器本体的电源，停止加热。

需要说明的是，为了环保节能，本实施例中优选地，温度传感器4为两个，两个温度传感器4分别设置于安装壳体1相对的两侧。

本实用新型至少一种实施例中，陶瓷加热器还包括与控制器5相连接。

当温度传感器4检测反馈到控制器5的加热器本体的温度超过了温度阈值，报警组件6发出报警信号，以提醒工作人员，除了陶瓷加热器的自动断电操作，工作人员还可以采取其他措施防止陶瓷加热器温度过高，例如增加风扇对陶瓷加热器进行风冷，以使陶瓷加热器尽快降低温度，重新启动。

其中，报警组件6为LED指示灯、蜂鸣器或振动器中的一个或多个的组合。LED指示灯提供视觉报警信号，蜂鸣器提供声音报警信号，振动器则可以匹配到工作人员身边，方便工作人员随时随地得到报警信号。多种报警组件6的组合可以提供更加保险的报警信号，方便工作人员及时了解陶瓷加热器的工作状态。

本实用新型至少一个实施例中，安装壳体1上设置有多个与控制器5相连接的电极插头11，一个电极插头11对应连接一个陶瓷加热体2。

电极插头11用于连接外部电源，为陶瓷加热体2提供电能，陶瓷加热体2将电能转换为热能散发出来，实现对锂电池或其他装置的加热。一个陶瓷体对应一个电极插头11。在使用中，控制不同电极插头11的通断电状态，就能控制对应的陶瓷加热体2的工作状态，灵活控制陶瓷加热器的发热面积以及发热功率。

本实用新型至少一种实施例中，陶瓷加热体2包括加热丝21和散热管22，加热丝21弯折设置于散热管22内，使加热丝21的两端连接电极插头11。

由于每个陶瓷加热体2对应一个电极插头11，用于通电的加热丝21需要两个端部都设置于散热管22的一端，以连接该端部的电极插头11。

具体地，加热丝21的结构可以有多种实现方式，例如，加热丝21整体为长条状，将加热丝21以其中部为弯折点弯折，使得加热丝21的两个端部都位于散热管22的一端，用于连接上述电极插头11；

或者，加热丝21整体为长条状，以中部为界限分为两部分，两部分加热丝21对折后螺旋绕设使得整个加热丝21呈现长条状以容纳于散热管22内，且加热丝21的两端均位于散热管22的一端以电性连接电极插头11；

又或者，加热丝21整体为长条状，且加热丝21沿散热管22的长度方向延伸，加热丝21的一端位于靠近电极插头11的散热管22一端，另一端位于远离电极插头11的散热管22的另一端，将后者的加热丝21端通过导线连接到电极插头11，实现加热丝21与电极插头11的连接。

需要说明的是，以上实施方式只是对本实施例中加热丝21的具体结构的举例说明，并不用于限定被实用新型的保护范围。并且，上述的“弯折”、“对折”等词汇指的是使加热丝21的两部分延长平行，并不指两者的中间部分一定为折角，为了保护加热丝21，加热丝21的中间弯折部分为弧形。

此处，加热丝21呈螺旋状，指的是加热丝21螺旋状形成长条状的加热丝21整体。加热丝21的螺旋状指的是将加热丝21单独观察，截取任意一段加热丝21，其为螺旋状结构。螺旋结构的加热丝21能够提高发热功率，在有限的空间内发出更多的热量。

进一步地，本实用新型实施例中的加热丝21的材质为碳纤维，且加热丝21的表面附着有定型涂层。定型涂层能够起到对碳纤维加热丝21的定型作用，以有效抑制碳纤维加热丝21在制作成螺旋状时的回弹和变形，它能够使得碳纤维加热丝21制作成有规则的螺旋形状，以此能够使得安装工作省时省力。

本实用新型至少一种实施例中，安装壳体1具有多个依次排列设置的容纳格，每个电极插头11对应一个容纳格，且上述所有电极插头11设置于所有容纳格的同一侧。

容纳格的存在更加方便陶瓷加热体2的整齐排列与放置，也有效提高了陶瓷加热器的机构稳固性。

实施例二

参照图4－6，本实用新型实施例提供一种温度调控集成，用于为锂电池加热，包括外壳，外壳形成有加热腔，加热腔内设置有如实施例一提供的任一种陶瓷加热器。

其中，陶瓷加热器的具体结构已在上文中做了详细介绍，此处不再赘述。

本实用新型实施例提供的一种温度调控集成，采用上述陶瓷加热器对锂电池加热，能够取得该陶瓷加热器所能取得的所有有益效果，能够在过冷的温度条件下对锂电池进行安全地加热，保证了加热器的安全，以确保锂电池的正常工作以及安全运行。

本实用新型至少一种实施例中，外壳上设置有多个用于插入电极插头11的电极插槽321，且电极插槽321与电极插头11一一对应。

电极插槽321用于连接电源，当电极插头11插入电极插座，电源可以对陶瓷加热器的供电，以启动陶瓷加热器发热。电极插槽321与电极插头11之间的关系类似于插头与插座之间的关系。

具体地，电极插槽321包括绝缘板和电极触点，绝缘板形成用于电极插头11插入的空间；电极触点设置绝缘板内侧，用于连接电极插头11。

绝缘板用于将两个相邻的陶瓷加热体2的电极触点分离开来，方便实现分别控制陶瓷加热体2，也提高了陶瓷加热器的使用安全性。

针对电极插头11排列呈一字型，绝缘板形成的插入空间也排列呈一字型，且绝缘板形成的插入空间的轴向垂直于该排列方向。

进一步地，本实用新型至少一种实施例中的外壳包括第一壳体31和第二壳体32，第一壳体31用于安装于锂电池外；第二壳体32扣合于第一壳体31，且第二壳体32形成有用于容纳陶瓷加热器的加热腔。

外壳分为第一壳1和第二壳体32两部分，且第一壳体31和第二壳体32之间为可拆卸连接，有利于整个陶瓷加热器的安装于维护。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种陶瓷加热器，其特征在于，包括：控制器、温度传感器和加热器本体；

所述加热器本体包括安装壳体和多个并排设置在所述安装壳体内的陶瓷加热体，所述控制器分别控制连接多个所述陶瓷加热体；

所述温度传感器设置于所述安装壳体上，且所述温度传感器与所述控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述温度传感器数量为多个，均匀设置于所述安装壳体外侧。

3.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热器还包括报警组件，所述报警组件与所述控制器相连接。

4.根据权利要求3所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述报警组件包括LED指示灯、蜂鸣器或振动器中的一个或多个的组合。

5.根据权利要求1所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述安装壳体上设置有多个与所述控制器相连接电极插头，一个所述电极插头对应连接一个所述陶瓷加热体。

6.根据权利要求5所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热体包括加热丝和散热管，所述加热丝设置于所述散热管内，且所述加热丝的两端连接所述电极插头。

7.根据权利要求6所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述加热丝的材质为碳纤维，且所述加热丝的表面附着有定型涂层。

8.根据权利要求5所述的陶瓷加热器，其特征在于，所述安装壳体具有多个依次排列设置的容纳格，每个所述电极插头对应一个所述容纳格，且所述电极插头设置于所述容纳格的同一侧。

9.一种温度调控集成，其特征在于，用于为锂电池加热，包括外壳，所述外壳形成有加热腔，所述加热腔内设置有如权利要求1－8中任一项所述的陶瓷加热器。

10.根据权利要求9所述的温度调控集成，其特征在于，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体用于安装于所述锂电池外；所述第二壳体扣合于所述第一壳体，且所述第二壳体形成有所述加热腔。