CN211909196U - 均温传热电热板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种均温传热电热板，用于解决现有技术中电热板加热不均、体感差且安全性能不佳等问题，该均温传热电热板包括壳体、贴合在壳体内侧的均温层以及与均温层导热连接的线状发热体，均温层被配置为将至少部分线状发热体产生的热量传递至壳体。

Description

均温传热电热板

技术领域

本实用新型属于电加热技术领域，具体涉及一种均温传热电热板。

背景技术

近年来，环境保护问题日趋紧迫，电采暖器逐渐成为家家户户必备产品。电热板作为一种低功耗、方便快捷的取暖设备越来越受到人们青睐，其发热体通常是金属发热电缆或者碳纤维发热电缆，贴合于金属板面内侧。由于发热面积小，单位面积功率密度较高，通电后发热体表面温度可以达到60℃以上，长时间局部覆盖，区域温度可达130℃，局部高温轻则引起人体烫伤等安全隐患，重则导致覆盖物如丝织物或棉被等物品起火引发火灾，甚至人体触电等严重事故。

有鉴于此，安全舒服的家用电热板成为一个急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种安全舒适的均温传热电热板。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种均温传热电热板，包括壳体、贴合在所述壳体内侧的均温层以及与所述均温层导热连接的线状发热体，所述均温层被配置为将至少部分所述线状发热体产生的热量传递至所述壳体。

一实施例中，所述均温层包括若干并列排布的均温体，所述线状发热体在延伸方向上串联所述均温层的若干均温体；和/或，所述线状发热体为碳纤维发热线缆或金属电阻丝。

一实施例中，所述线状发热体贴合于所述均温层背离所述壳体一侧的表面；和/或，所述线状发热体位于所述均温层和所述壳体之间。

一实施例中，所述均温层的材质选自导热石墨纸、碳纳米管导热膜、石墨烯导热膜、炭黑导热膜、氧化铝薄板中的一种或组合；和/或，所述均温层的厚度为0.05~1mm；和/或，所述均温层的导热系数为100~2000 W/（m﹒K）；和/或，所述壳体的材质为镀锌钢板、纯铝板、铝合金板、304不锈钢板中的一种或组合；和/或，所述壳体的厚度为0.25~1mm。

一实施例中，还包括设置于所述壳体内侧的保温层。

一实施例中，所述保温层为有机保温材料层；和/或，所述保温层为无机保温材料层；和/或，所述保温层的厚度为10~30mm；和/或，所述保温层的阻燃等级≥B1级；和/或，所述保温层背离所述壳体的一侧设置有反射膜。

一实施例中，所述有机保温材料层为发泡聚氨酯层或发泡苯乙烯层；和/或，所述无机保温材料层为陶瓷纤维层或纳米微米级陶瓷粉体层；和/或，所述反射膜为镀铝反射膜。

一实施例中，所述线状发热体与外部接线之间设置有过热保护开关。

一实施例中，所述过热保护开关的温度保护范围为60~80℃；和/或，所述过热保护开关与所述壳体的内侧表面贴合；和/或，所述过热保护开关配置于所述壳体的一侧边处。

一实施例中，所述线状发热体与外部接线之间设置有PTC效应电阻。

一实施例中，所述PTC效应电阻的启动温度为80~150℃；和/或，所述PTC效应电阻与所述壳体的内侧表面贴合；和/或，所述PTC效应电阻配置于所述壳体的一侧边处。

一实施例中，还配置有与所述线状发热体连接的温控器，所述温控器通过外置温度传感器检测所述电热板的温度从而进行控温调节。

一实施例中，所述温度传感器位于所述均温层和壳体之间；和/或，所述温度传感器的温度探测范围为50~60℃；和/或，所述温度传感器与所述壳体之间通过导热硅胶导热连接。

本实用新型具有以下有益效果：通过在电热板壳体内侧设置均温层，均温层与线状发热体导热连接，并将至少部分线状发热体产生的热量传递至所述壳体，从而实现将线状发热体较为集中的热源热量以面扩散的方式传递到壳体，解决了线状发热体因发热面积小，表面温度过高而可能导致的安全隐患，同时加热效果更佳均匀舒适。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，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为本实用新型均温传热电热板一实施方式的剖视图；

图2为本实用新型均温传热电热板电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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，都应当属于本实用新型保护的范围。

参图1和2，介绍本申请均温传热电热板100的一具体实施方式。在本实施方式中，该电热板100包括壳体10、均温层20以及线状发热体30。

均温层20贴合在壳体10内侧，线状发热体30与均温层20导热连接，该均温层20用于将至少部分线状发热体30产生的热量传递至壳体10。均温层20通常具有一个平坦的接触面，便于与壳体10之间的热量交换。本实施方式中，均温层20包括若干并列排布均温体（未标示），线状发热体30在延伸方向上串联该多个均温体，这里所说的“串联”是该多个均温体排布在线状发热体30的延伸路径之上，例如，线状发热体30整体呈“蛇形”延伸，各均温体彼此间隔地与线状发热体30的一部分导热连接，以分别将各部分线状发热体相对集中产生的热量以面扩散的方式传递至壳体10，解决线状发热体30因发热面积小、表面温度过高而可能带来的老化、脱皮等漏电、打火的问题，同时有效防止局部覆盖过热带来的火灾等安全隐患。

一实施例中，线状发热体30可以是贴合于均温层20背离壳体10一侧表面，并通过高温粘性胶层（图未示）与均温层20实现良好的导热接触。在替换的实施例中，线状发热体30还可以是位于均温层20和壳体10之间，均温层20整体被覆线状发热体30从而实现与线状发热体30之间更大面积的导热接触。

线状发热体30为碳纤维发热线缆或金属电阻丝，均温层20的材质选自导热石墨纸、碳纳米管导热膜、石墨烯导热膜、炭黑导热膜、氧化铝薄板中的一种或组合，壳体10的材质为镀锌钢板、纯铝板、铝合金板、304不锈钢板中的一种或组合，壳体10的厚度为0.25~1mm。均温层20的厚度为0.05~1mm，导热系数为100~2000 W/（m﹒K）。

壳体10内侧设置有保温层40，保温层40背离壳体10的一侧还设置有反射膜50。保温层40可以是填充在由壳体10限定的壳体空间内，并与壳体10紧密贴合，保温层40可以保证线状发热体30的热量尽可能多地从面向加热面的一侧散发，提高电热板100的热效率。

一实施例中，保温层40可以是有机保温材料层或无机保温材料层，有机保温材料层可以为发泡聚氨酯层或发泡苯乙烯层，无机保温材料层可以为陶瓷纤维层或纳米微米级陶瓷粉体层；保温层40的厚度为10~30mm，阻燃等级≥B1级。反射膜50可以为镀铝反射膜。

在本实施方式中，电热板100还配置有与线状发热体30连接的温控器80，该温控器80通过外置温度传感器81检测电热板100的温度从而进行控温调节，该温度传感器81的温度探测范围例如为50~60℃。结构上，温度传感器81可以位于均温层20和壳体10之间，且温度传感器81与所述壳体10之间通过导热硅胶导热连接。

一实施例中，温控器80可以是时间温控模式的温控器80，通过对开启时间和关闭时间的调节，实现电热板100在设定稳定范围内的温度可控；同时，温控器80通过温度传感器81对电热板100加热温度的采样反馈确定电热板100的开启、关闭时间。

温控器80可以是包括微控制器（Micro Controller Unit, MCU）的集成电路。本领域技术人员所熟知的是，微控制器可以包括中央处理单元（Central Processing Unit,CPU）、只读存储模块（Read-Only Memory, ROM）、随机存储模块（Random Access Memory,RAM）、定时模块、数字模拟转换模块（A/D Converter）、以及若干输入/输出端口。当然，控制系统也可以采用其它形式的集成电路，如特定用途集成电路（Application SpecificIntegrated Circuits, ASIC）或现场可编程门阵列（Field-programmable Gate Array,FPGA）等。

线状发热体30与外部接线之间设置有过热保护开关70，其与壳体10的内侧表面贴合。该过热保护开关70的温度保护范围为60~80℃，并配置于壳体10的一侧边处。进一步地，线状发热体30与外部接线之间还设置有PTC效应电阻60，其与壳体10的内侧表面贴合。该PTC效应电阻60的启动温度为80~150℃，并配置于壳体10的一侧边处。示范性地，过热保护开关70和PTC效应电阻60可以是分别位于壳体10的两相对的侧边处。

通过配合设置的过热保护开关70和PTC效应电阻60，可以避免在温控器80/温度传感器81失效后发生过热安全隐患。例如，当温度超过PTC效应电阻60的启动温度时，PTC效应电阻60的阻值会变为无穷大，有效阻止电热板100的继续发热；而当温度达到过热保护开关70的保护温度时，过热保护开关70也会切断电路，阻止电热板100温度的进一步升高。

在具体的电路结构中，上述的电热板100内部可以是设置与线状发热体30连接的火线、零线、地线等，上述的过热保护开关70可以是串联设置在火线与线状发热体30连接的电路内，PTC效应电阻60也可以是串联设置在火线与线状发热体30连接的电路内。

本实用新型的均温传热电热板与未设置均温层的电热板在发热时的红外效果对比，无均温层的左侧热源较为集中，而右侧由于设置了均温层，加热效果更佳均匀。

上述实施方式提供的均温传热电热板100可以应用于电炕板、墙暖、地暖、炕暖的基本模块，具有广泛的应用场景。

由以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过通过在电热板壳体内侧设置均温层，均温层与线状发热体导热连接，并将至少部分线状发热体产生的热量传递至所述壳体，从而实现将线状发热体较为集中的热源热量以面扩散的方式传递到壳体，解决了线状发热体因发热面积小，表面温度过高而可能导致的安全隐患，同时加热效果更佳均匀舒适。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (31)

1.一种均温传热电热板，其特征在于，包括壳体、贴合在所述壳体内侧的均温层以及与所述均温层导热连接的线状发热体，所述均温层被配置为将至少部分所述线状发热体产生的热量传递至所述壳体。

2.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述均温层包括若干并列排布的均温体，所述线状发热体在延伸方向上串联所述均温层的若干均温体。

3.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述线状发热体为碳纤维发热线缆或金属电阻丝。

4.根据权利要求2所述的均温传热电热板，其特征在于，所述线状发热体贴合于所述均温层背离所述壳体一侧的表面。

5.根据权利要求2所述的均温传热电热板，其特征在于，所述线状发热体位于所述均温层和所述壳体之间。

6.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述均温层选自导热石墨纸、碳纳米管导热膜、石墨烯导热膜、炭黑导热膜、氧化铝薄板中的一种。

7.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述均温层的厚度为0.05~1mm。

8.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述均温层的导热系数为100~2000 W/（m﹒K）。

9.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述壳体选自镀锌钢板、纯铝板、铝合金板、304不锈钢板中的一种。

10.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，所述壳体的厚度为0.25~1mm。

11.根据权利要求1所述的均温传热电热板，其特征在于，还包括设置于所述壳体内侧的保温层。

12.根据权利要求11所述的均温传热电热板，其特征在于，所述保温层为有机保温材料层。

13.根据权利要求11所述的均温传热电热板，其特征在于，所述保温层为无机保温材料层。

14.根据权利要求11所述的均温传热电热板，其特征在于，所述保温层的厚度为10~30mm。

15.根据权利要求11所述的均温传热电热板，其特征在于，所述保温层的阻燃等级≥B1级。

16.根据权利要求11所述的均温传热电热板，其特征在于，所述保温层背离所述壳体的一侧设置有反射膜。

17.根据权利要求12所述的均温传热电热板，其特征在于，所述有机保温材料层为发泡聚氨酯层或发泡苯乙烯层。

18.根据权利要求13所述的均温传热电热板，其特征在于，所述无机保温材料层为陶瓷纤维层或纳米微米级陶瓷粉体层。

19.根据权利要求16所述的均温传热电热板，其特征在于，所述反射膜为镀铝反射膜。

20.根据权利要求1至19任一项所述的均温传热电热板，其特征在于，所述线状发热体与外部接线之间设置有过热保护开关。

21.根据权利要求20所述的均温传热电热板，其特征在于，所述过热保护开关的温度保护范围为60~80℃。

22.根据权利要求20所述的均温传热电热板，其特征在于，所述过热保护开关与所述壳体的内侧表面贴合。

23.根据权利要求20所述的均温传热电热板，其特征在于，所述过热保护开关配置于所述壳体的一侧边处。

24.根据权利要求1至19任一项所述的均温传热电热板，其特征在于，所述线状发热体与外部接线之间设置有PTC效应电阻。

25.根据权利要求24所述的均温传热电热板，其特征在于，所述PTC效应电阻的启动温度为80~150℃。

26.根据权利要求24所述的均温传热电热板，其特征在于，所述PTC效应电阻与所述壳体的内侧表面贴合。

27.根据权利要求24所述的均温传热电热板，其特征在于，所述PTC效应电阻配置于所述壳体的一侧边处。

28.根据权利要求1至19任一项所述的均温传热电热板，其特征在于，还配置有与所述线状发热体连接的温控器，所述温控器通过外置温度传感器检测所述电热板的温度从而进行控温调节。

29.根据权利要求28所述的均温传热电热板，其特征在于，所述温度传感器位于所述均温层和壳体之间。

30.根据权利要求28所述的均温传热电热板，其特征在于，所述温度传感器的温度探测范围为50~60℃。

31.根据权利要求28所述的均温传热电热板，其特征在于，所述温度传感器与所述壳体之间通过导热硅胶导热连接。

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