CN210381343U - 电加热膜及安装其的电加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加热装置技术领域，尤其涉及一种电加热膜及安装其的电加热器。电加热膜包括第一电极、导电加热膜、第二电极和PTC热敏电阻膜，所述导电加热膜的相对的两侧边缘分别连接所述第一电极和第二电极，所述PTC热敏电阻膜设置在所述第一电极与第二电极之间，且所述第一电极板、所述导电加热膜、所述PTC热敏电阻膜与所述第二电极串联设置。本实用新型实施例在电加热膜回路中串联设置PTC热敏电阻膜，超过一定的温度时，PTC热敏电阻膜的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，进而降低电加热膜回路中的发热功率，从而使加热膜实现自控温功能，有效避免了使用中热失控问题，安全性非常高。

Description

电加热膜及安装其的电加热器

技术领域

本申请涉及加热装置技术领域，尤其涉及一种电加热膜及安装其的电加热器。

背景技术

电热膜是面状发热材料，与被加热体形成最大限度的导热面，传热热阻小。电热膜发热原理上属于电阻加热装置，通电加热时热量可以很快传给被加热体，并且由于这种加热方式热传导性好，所以电热膜本身温度并不太高，没有发红、炽热现象产生，辐射热损失很小，因此用电热膜制成的电热器具，热效率相当高，一般都在90％左右，因此电热膜加热技术与其他导电发热材料相比，具有较为明显的优点，适于大范围推广。

但是，相关技术中的电加热膜产品为恒电阻加热膜，往往会由于热量的累积以及散热效果差的原因造成温度过高，这种情况电加热膜产品继续工作会导致产品温度进一步提高，无法实现自动控温，使用中存在热失控风险。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种电加热膜及安装其的电加热器。

第一方面，本申请实施例提供了一种电加热膜。

根据本申请实施例提供的电加热膜，其包括第一电极、导电加热膜、第二电极和PTC热敏电阻膜，所述导电加热膜的相对的两侧边缘分别连接所述第一电极和第二电极，所述PTC热敏电阻膜设置在所述第一电极与第二电极之间，且所述第一电极、所述导电加热膜、所述PTC热敏电阻膜与所述第二电极串联设置。

进一步的，所述PTC热敏电阻膜设置在所述导电加热膜内部，将所述导电加热膜分隔为第一导电加热膜和第二导电加热膜，所述PTC 热敏电阻膜的相对的两侧边缘分别与所述第一导电加热膜和所述第二导电加热膜连接。

进一步的，所述PTC热敏电阻膜设置在所述第一电极与所述导电加热膜之间，所述PTC热敏电阻膜的相对的两侧边缘分别与所述导电加热膜和所述第一电极连接；或所述PTC热敏电阻膜设置在所述第二电极与所述导电加热膜之间，所述PTC热敏电阻膜的相对的两侧边缘分别与所述导电加热膜和所述第二电极连接。

进一步的，所述导电加热膜与所述PTC热敏电阻膜在所述第一电极和所述第二电极之间并联设置有多组，每组所述导电加热膜与所述 PTC热敏电阻膜组成一加热带，相邻两组加热带之间间隔形成有空区。

进一步的，所述导电加热膜为电阻膜。

进一步的，所述电阻膜的基材为碳纳米管或石墨烯。

进一步的，所述电加热膜的至少一侧表面设置有绝缘层。

进一步的，所述第一电极和所述第二电极上分别连接有用于与电源连接的电极引线。

第二方面，本申请提供了一种电加热器。

根据本申请实施例提供的电加热器包括本申请实施例提供的上述电加热膜。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：在电加热膜回路中串联设置PTC热敏电阻膜，超过一定的温度时， PTC热敏电阻膜的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高，进而降低电加热膜回路中的发热功率，从而使加热膜实现自控温功能，有效避免了使用中热失控问题，安全性非常高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电加热膜的结构参考图；

图2为本申请实施例提供的另一种电加热膜的结构参考图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为本申请实施例提供的再一种电加热膜的结构参考图；以及

图5为图4中的B-B剖视图。

图中，

1、第一电极；2、导电加热膜；201、第一导电加热膜；202、第二导电加热膜；3、第二电极；4、PTC热敏电阻膜；5、空区；6、绝缘层；7、电极引线。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1-5并结合实施例来详细说明本申请。

如图所示，本申请实施例提供的电加热膜包括第一电极1、导电加热膜2、第二电极3和PTC热敏电阻膜4，导电加热膜2的相对的两侧边缘分别连接第一电极1和第二电极3，PTC热敏电阻膜4设置在第一电极1与第二电极3之间，且第一电极1、导电加热膜2、PTC热敏电阻膜4与第二电极3串联设置。其中，第一电极1和第二电极3用于与电源连接，从而使得电源、第一电极1、导电加热膜2、第二电极3 和PTC热敏电阻膜4组成串联电路。在具体的工作过程中，通电后，导电加热膜2中有电流通过，将电能转化为热能提供热量，在正常的工作温度范围内，PTC热敏电阻膜4处于低阻态，不影响整个电加热膜的加热功能；当电加热膜超过一定温度时，PTC热敏电阻膜4的电阻会发生突变，阻值快速增大，使得整个电加热膜串联电路的电阻增加到原来的数倍至数十倍，使发热功率快速降低，从而实现电加热膜温度的有效控制。本实施例通过在电加热膜回路中串联设置PTC热敏电阻膜4，使电加热膜实现自控温功能，有效避免了使用中热失控问题，安全性较高。

在上述实施例中，PTC热敏电阻膜4设置在第一电极1与第二电极3之间，其与导电加热膜2的位置关系可以有多中情况。

可选的，如图1所示，PTC热敏电阻膜4设置在第一电极1与导电加热膜2之间，PTC热敏电阻膜4的相对的两侧边缘分别与导电加热膜2和第一电极1连接，即第一电极1、PTC热敏电阻膜4、导电加热膜2和第二电极3依次串联设置；

可选的，PTC热敏电阻膜4设置在第二电极3与导电加热膜2之间，PTC热敏电阻膜4的相对的两侧边缘分别与导电加热膜2和第二电极3连接，即第一电极1、导电加热膜2、PTC热敏电阻膜4和第二电极3依次串联设置；

可选的，如图2所示，PTC热敏电阻膜4设置在导电加热膜2内部，将导电加热膜2分隔为第一导电加热膜201和第二导电加热膜202， PTC热敏电阻膜4的相对的两侧边缘分别与第一导电加热膜201和第二导电加热膜202连接。

PTC热敏电阻膜4在第一电极1与第二电极3之间的设置位置可以根据具体需求进行设置，如果需要防止导电加热膜2的温度失控，可以如图2所示将PTC热敏电阻膜4设置在导电加热膜2内部，使得 PTC热敏电阻膜4较早的感知到导电加热膜2的温度，实现快速响应从而根据自身温度产生阻值变化，实现控温功能；如果需要防止第一电极1或第二电极3处的温度失控，可以如图1所示将PTC热敏电阻膜4设置在导电加热膜2与第一电极1或第二电极3之间，使得PTC 热敏电阻膜4较早的感知到第一电极1或第二电极3处的温度，实现快速响应，从而根据自身温度产生阻值变化，实现控温功能。

在一些实施例中，如图4和5所示，导电加热膜2与PTC热敏电阻膜4在第一电极1和第二电极3之间并联设置有多组，每组导电加热膜2与PTC热敏电阻膜4组成一加热带，相邻两组加热带之间间隔形成有空区5。并联设置的各组加热带将电加热膜分隔为多个加热区域，在具体的工作过程中，通电后，每一组加热带中均有电流通过，将电能转化为热能提供热量，在正常的工作温度范围内，每个加热带内PTC热敏电阻膜4处于低阻态，不影响加热功能；当某一个加热带超过一定温度时，该加热带内的PTC热敏电阻膜4感知到温度变化后电阻会发生突变，阻值快速增大，使得该加热带的电阻增加到原来的数倍至数十倍，使发热功率快速降低，从而实现对该加热带区域温度的有效控制，由于各加热带并联设置，该加热带的阻值变化而不会影响其他加热带，进而实现对于不同加热区域的控温，有效避免了使用中部分加热区域的热失控问题，控制更为精细化。

在一些实施例中，导电加热膜2为电阻膜。具体的，电阻膜可以以碳纳米管、石墨烯等为基材。

如图2-5所示，电加热膜的至少一侧表面设置有绝缘层6，即在电加热膜厚度方法的两侧表面设置绝缘层6，用于与环境实现绝缘。

如图2所示，第一电极1和第二电极3上分别连接有电极引线7，电极引线用于与电源的正负极进行连接或者与火线零线分别连接。

需要说明的是，本实用新型电加热膜的长度、宽度和厚度，以及各部分的电阻参数、材质的选择均可根据不同要求进行调整，以适应具体的工作环境和工作需求。例如，导电加热膜2的电阻密度优选为 0.1欧姆/平方厘米～10欧姆/平方厘米；再如，第一电极1和第二电极 3的材质为不锈钢、铝、黄铜、铜镍合金、铜或其他合金，优选为铜箔；再如，导电加热膜2和PTC热敏电阻膜4的厚度为0.03～0.3mm，优选为0.05mm；再如，绝缘层可以为醋酸布、PI、布料或塑料薄膜，优选的，绝缘层选自PVC、PET或PP等塑料薄膜；再如，PTC热敏电阻膜4的选自可以根据具体控温需求来调整，原则是使得需要控制的最大温度与PTC热敏电阻膜4的居里温度相当，PTC热敏电阻膜4的居里温度优选为50-200摄氏度。

此外，本申请实施例还公开了一种电加热器，包括电加热膜，其中电加热膜是本实用新型上述实施例提供的具有PTC热敏电阻膜的电加热膜。因此具有该电加热膜的电加热器也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

根据上述实施例的电加热器的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

本说明书中部分实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种电加热膜，其特征在于，包括第一电极(1)、导电加热膜(2)、第二电极(3)和PTC热敏电阻膜(4)，所述导电加热膜(2)的相对的两侧边缘分别连接所述第一电极(1)和第二电极(3)，所述PTC热敏电阻膜(4)设置在所述第一电极(1)与第二电极(3)之间，且所述第一电极(1)、所述导电加热膜(2)、所述PTC热敏电阻膜(4)与所述第二电极(3)串联设置。

2.根据权利要求1所述的电加热膜，其特征在于，所述PTC热敏电阻膜(4)设置在所述导电加热膜(2)内部，将所述导电加热膜(2)分隔为第一导电加热膜(201)和第二导电加热膜(202)，所述PTC热敏电阻膜(4)的相对的两侧边缘分别与所述第一导电加热膜(201)和所述第二导电加热膜(202)连接。

3.根据权利要求1所述的电加热膜，其特征在于，

所述PTC热敏电阻膜(4)设置在所述第一电极(1)与所述导电加热膜(2)之间，所述PTC热敏电阻膜(4)的相对的两侧边缘分别与所述导电加热膜(2)和所述第一电极(1)连接；或

所述PTC热敏电阻膜(4)设置在所述第二电极(3)与所述导电加热膜(2)之间，所述PTC热敏电阻膜(4)的相对的两侧边缘分别与所述导电加热膜(2)和所述第二电极(3)连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的电加热膜，其特征在于，所述导电加热膜(2)与所述PTC热敏电阻膜(4)在所述第一电极(1)和所述第二电极(3)之间并联设置有多组，每组所述导电加热膜(2)与所述PTC热敏电阻膜(4)组成一加热带，相邻两组加热带之间间隔形成有空区(5)。

5.根据权利要求1所述的电加热膜，其特征在于，所述导电加热膜(2)为电阻膜。

6.根据权利要求5所述的电加热膜，其特征在于，所述电阻膜的基材为碳纳米管或石墨烯。

7.根据权利要求1所述的电加热膜，其特征在于，所述电加热膜的至少一侧表面设置有绝缘层(6)。

8.根据权利要求1所述的电加热膜，其特征在于，所述第一电极(1)和所述第二电极(3)上分别连接有用于与电源连接的电极引线(7)。

9.一种电加热器，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的电加热膜。

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