CN208462083U - 一种带测温的加热元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带测温的加热元件，其特征是加热元件包括导热圆管，以及以导热圆管为载体、依次从里到外印刷复合在导热圆管上的绝缘层、包含发热电路和测温电路的电气层、封装层；其中，导热圆管的直径为10mm~35mm的空心管，导热圆管下端为进水端、上端为出水端；绝缘层涂敷在导热圆管外表层；发热电路与测温电路设置在绝缘层表面；封装层设置在最外层将发热电路与测温电路封装在其内。其优点是：结构科学简单，设计合理，容易制造，应用厚膜电路技术把发热电路与测温电路集成到一条直径在35mm以下的不锈钢管上，从而内管无需设置任何减少径流量的物体来达到即热效果，同时实现嵌入式的即时测温来控温，具有大力推广的前景。

Description

一种带测温的加热元件

技术领域

本实用新型涉及一种即热式加热元件，尤其涉及一种带测温的加热元件。

背景技术

传统加热元件只有加热功能，由于没有将测温功能集成在内，比如专利号为：CN201620116517.1实用新型专利，需要进行温度检测时，只能在传统加热体增加外置的感温探头，这种方式存在的缺陷是：测温响应速度较慢；由于不是集成体，导致体积较大；对现在饮水需求方面的多段水温多温控，实施工艺比较复杂，困难较多，导致推高了生产成本。

实用新型内容

为解决现有加热元件存在上述缺陷，本实用新型提供一种结构简单的带测温的加热元件。

为实现上述目的，本实用新型采取的方案是：一种带测温的加热元件，该加热元件为管状结构；其特征是：所述加热元件包括导热圆管，以及以导热圆管为载体、依次从里到外印刷复合在导热圆管上的绝缘层、包含发热电路和测温电路的电气层、封装层；其中，导热圆管的直径为10mm~35mm的空心管，导热圆管下端为进水端、上端为出水端；绝缘层涂敷在导热圆管外表层；发热电路与测温电路设置在绝缘层表面；封装层设置在最外层将发热电路与测温电路封装在其内；发热电路包括发热电阻和串联在发热电阻两端的2个加热导电连接块，发热电阻由若干个沿导热圆管轴向分布的断裂加热环单元构成，断裂加热环单元由导电发热材料沿导热圆管径向印刷成不闭合的扁平环状结构，相邻断裂加热环单元之间首尾电气连接；2块加热导电连接块按纵向分布靠近进水端处，排列在位于导热圆管下部的断裂加热环单元的侧旁；靠近出水端的若干断裂加热环单元围出一个三面环抱的测温空间；测温电路包括2个温度传感器和3片温度导电引出部分；2个温度传感器分别分布在不同的测温点A与测温点B上，测温点A设置在测温空间内，用于检测发热电路的温度；测温点B设置在靠出水端距离发热电阻至少3mm的位置，用于检测出水温度；3片温度导电引出部分按纵向分布，排列在位于导热圆管上部的断裂加热环单元的侧旁。

作为上述方案的改进和进一步说明，前述导热圆管在进水端处套设有定位片；定位片与导热圆管焊接为一体，定位片，接地线孔和/或接地端子。

作为上述方案的进一步说明，前述导热圆管为不锈钢管；绝缘层不完全沿周向覆盖导热圆管，空出一条沿导热圆管轴向延伸的分界空白。

作为上述方案的进一步说明，前述温度传感器主要由热敏材料或热电材料的复合材料制成；相邻断裂加热环单元之间首尾电气连接处涂刷有防止转弯处电流过大时烧断的银浆层。

作为上述方案的进一步改进和进一步说明，前述测温空间为口袋状结构。

由上可知，本实用新型具有如下的优点：结构科学简单，设计合理，容易制造，应用厚膜电路技术把发热电路与测温电路集成到一条直径在35mm以下的不锈钢管上，从而内管无需设置任何减少径流量的物体来达到即热效果，同时实现嵌入式的即时测温来控温，相对于传统加热元件，具有突出的实质性特点和显著的进步，具有大力推广的前景。

附图说明

图1为本实用新型的带测温的加热元件的立体图。

图2为导热圆管及绝缘层的结构示意图。

图3为发热电路和测温电路在导热圆管上的印刷电路结构图。

图4为测温电路的印刷电路结构图。

图5为发热电路和测温电路的测温布局结构图。

图6为加热元件的横截面结构示意图。

附图标号说明：100-导热圆管，110-进水端， 120-出水端， 200-绝缘层， 300-发热电路， 310-发热电阻， 320-加热导电连接块， 330-断裂加热环单元， 340-测温空间，350-银浆层，400-测温电路， 410-温度传感器，420-温度导电引出部分，411-测温点A，412-测温点B， 500-封装层， 610-接地线孔， 620-接地端子， 700-电气层。

具体实施方式

下面结合附图和优选的实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行进一步详细说明。

参见图1~图6，一种带测温的加热元件，该加热元件为管状结构；其特征是：所述加热元件包括导热圆管100，以及以导热圆管100为载体、依次从里到外印刷复合在导热圆管100上的绝缘层200、包含发热电路300和测温电路400的电气层700、封装层500；其中，导热圆管100的直径为10mm~35mm的空心管，导热圆管100下端为进水端110、上端为出水端120；绝缘层200涂敷在导热圆管100外表层；发热电路300与测温电路400设置在绝缘层200表面；封装层500设置在最外层将发热电路300与测温电路400封装在其内；发热电路300包括发热电阻310和串联在发热电阻310两端的2个加热导电连接块320，发热电阻310由若干个沿导热圆管100轴向分布的断裂加热环单元330构成，断裂加热环单元330由导电发热材料沿导热圆管100径向印刷成不闭合的扁平环状结构，相邻断裂加热环单元330之间首尾电气连接；2块加热导电连接块320按纵向分布靠近进水端110处，排列在位于导热圆管100下部的断裂加热环单元330的侧旁；靠近出水端120的若干断裂加热环单元330围出一个三面环抱的测温空间340；测温电路400包括2个温度传感器410和3片温度导电引出部分420；2个温度传感器410分别分布在不同的测温点A411与测温点B412上，测温点A411设置在测温空间340内，用于检测发热电路300的温度；测温点B412设置在靠出水端120距离发热电阻310至少3mm的位置，用于检测出水温度；3片温度导电引出部分420按纵向分布，排列在位于导热圆管100上部的断裂加热环单元330的侧旁。3片温度导电引出部分（420）中的其中一片为2个温度传感器（410）的公共导电引出端。

参见图1，所述导热圆管100在进水端110处套设有定位片600；定位片600与导热圆管100焊接为一体，定位片600上设置有接地线孔610和/或接地端子620。

参见图1~图3和图6，所述导热圆管100为不锈钢管；绝缘层200不完全沿周向覆盖导热圆管100，空出一条沿导热圆管100轴向延伸的分界空白。

参见图 3，所述温度传感器410主要由热敏材料或热电材料的复合材料制成；相邻断裂加热环单元330之间首尾电气连接处涂刷有防止转弯处电流过大时烧断的银浆层350。

另外一种情况，所述测温空间340为口袋状结构。测温空间340不是全封闭，是因为方便引线出口到温度导电引出部分420，即开口处为引线出口，在要求较的情况下，测温空间340引线出口处可以增减发热电阻310，收小引线出口形成口袋装，这样就可以测温更灵敏，同时，在只有一个测干烧点时，此位置设在上端靠近出水端120位置。测温点B412设置的位置比所测温点都高，更靠近出水端120更真实反映管中液体温度，避免发热电阻310温度过度干扰。

作为补充的实施说明，定位片600可以开口独立也可以环抱焊接在导热圆管100上，接地也可以独立焊接在导热圆管100上。绝缘层200表面设置发热电路300与测温电路400，发热电路300与测温电路400为互相独立的电路互不联通，即强电弱电隔离设置；发热电路300通高压电；测温电路400由外部电路通弱电。发热电路300可是串联电路也可是并联电路。测温电路400一般是并联电路如测干烧点可以多点串联。测水温基本与其它并联。作为导电引出部分的加热导电连接块和温度导电引出部分420，可以根据测试点多少相应增加数量。也可以增加多路测试其他位置，如干烧可以增加多个测温点。

根据上述说明书及具体实施例并不对本实用新型构成任何限制，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变形，也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种带测温的加热元件，该加热元件为管状结构；其特征是：所述加热元件包括导热圆管（100），以及以导热圆管（100）为载体、依次从里到外印刷复合在导热圆管（100）上的绝缘层（200）、包含发热电路（300）和测温电路（400）的电气层（700）、封装层（500）；其中，导热圆管（100）的直径为10mm~35mm的空心管，导热圆管（100）下端为进水端（110）、上端为出水端（120）；绝缘层（200）涂敷在导热圆管（100）外表层；发热电路（300）与测温电路（400）设置在绝缘层（200）表面；封装层（500）设置在最外层将发热电路（300）与测温电路（400）封装在其内；发热电路（300）包括发热电阻（310）和串联在发热电阻（310）两端的2个加热导电连接块（320），发热电阻（310）由若干个沿导热圆管（100）轴向分布的断裂加热环单元（330）构成，断裂加热环单元（330）由导电发热材料沿导热圆管（100）径向印刷成不闭合的扁平环状结构，相邻断裂加热环单元（330）之间首尾电气连接；2块加热导电连接块（320）按纵向分布靠近进水端（110）处，排列在位于导热圆管（100）下部的断裂加热环单元（330）的侧旁；靠近出水端（120）的若干断裂加热环单元（330）围出一个三面环抱的测温空间（340）；测温电路（400）包括2个温度传感器（410）和3片温度导电引出部分（420）；2个温度传感器（410）分别分布在不同的测温点A（411）与测温点B（412）上，测温点A（411）设置在测温空间（340）内，用于检测发热电路（300）的温度；测温点B（412）设置在靠出水端（120）距离发热电阻至少3mm的位置，用于检测出水温度；3片温度导电引出部分（420）按纵向分布，排列在位于导热圆管（100）上部的断裂加热环单元（330）的侧旁。

2.如权利要求1所述的带测温的加热元件，其特征是：所述导热圆管（100）在进水端（110）处套设有定位片（600）；定位片（600）与导热圆管（100）焊接为一体，定位片（600）上设置有接地线孔（610）和/或接地端子（620）。

3.如权利要求2所述的带测温的加热元件，其特征是：所述导热圆管（100）为不锈钢管；绝缘层（200）不完全沿周向覆盖导热圆管（100），空出一条沿导热圆管（100）轴向延伸的分界空白。

4.如权利要求3所述的带测温的加热元件，其特征是：所述温度传感器（410）主要由热敏材料或热电材料的复合材料制成；相邻断裂加热环单元（330）之间首尾电气连接处涂刷有防止转弯处电流过大时烧断的银浆层（350）。

5.如权利要求4所述的带测温的加热元件，其特征是：所述测温空间（340）为口袋状结构。