CN216875021U

CN216875021U - 一种加热组件

Info

Publication number: CN216875021U
Application number: CN202220416670.1U
Authority: CN
Inventors: 刘涛; 范海军; 胡如国
Original assignee: Wuhu Aldoc Technology Co ltd
Current assignee: Wuhu Aldoc Technology Co ltd
Priority date: 2022-02-26
Filing date: 2022-02-26
Publication date: 2022-07-05
Anticipated expiration: 2032-02-26

Abstract

本实用新型公开了一种加热组件，包括加热管、可控硅和可控硅安装座，所述可控硅安装座与所述加热管的至少部分壁部接触，所述可控硅与所述可控硅安装座接触，所述加热管具有电热膜和与所述电热膜电连接的第一电极层，所述加热管还具有第一端和第二端，所述加热管的内部具有流通通道，所述加热组件至少具有第一区和第二区，所述第一区与所述第二区分隔设置，所述第一区相对所述第二区邻近所述第一端，所述可控硅安装座位于第一区，所述电热膜和所述第一电极层位于第二区。本实用新型提供的加热组件不仅能够对可控硅快速散热，保证可控硅及加热组件的工作性能，还可以提高整体组件的热能利用率。

Description

一种加热组件

技术领域

本实用新型涉及电加热技术领域，具体涉及一种加热组件。

背景技术

加热组件常采用可控硅来调节其加热功率，可控硅在工作时会产生大量的热，若不及时散热会影响可控硅的性能及使用寿命，进而影响加热组件的工作可靠性。为了保证加热组件能够可靠地工作，加热组件常将可控硅集成于控制电路板，并配置散热片对可控硅进行散热，该散热片通过空气进行散热。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种加热组件，有利于提升可控硅的散热效果，保证可控硅及加热组件的工作可靠性。

为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种加热组件，包括加热管、可控硅和可控硅安装座，所述可控硅安装座与所述加热管的至少部分壁部接触，所述可控硅与所述可控硅安装座接触，所述加热管具有电热膜和与所述电热膜电连接的第一电极层，所述加热管还具有第一端和第二端，所述加热管的内部具有流通通道，所述加热组件至少具有第一区和第二区，所述第一区与所述第二区分隔设置，所述第一区相对所述第二区邻近所述第一端，所述可控硅安装座位于第一区，所述电热膜和所述第一电极层位于第二区，在所述加热组件工作时，所述第二区的温度高于所述第一区的温度，所述第二端的温度高于所述第一端的温度。

上述技术方案提供的加热组件，包括加热管、可控硅和可控硅安装座，所述可控硅安装座与所述加热管的至少部分壁部接触，所述可控硅与所述可控硅安装座接触，所述加热管具有第一端和第二端，所述加热管的内部具有流通通道，所述加热组件至少具有第一区和第二区，所述第一区相对所述第二区邻近所述第一端，所述可控硅安装座位于第一区。在所述加热组件工作时，加热管内的介质由第一端流向第二端实现加热，可控硅在工作时产生的热量通过可控硅安装座传输到加热管内流通的介质进行散热，达到对可控硅快速散热的效果，从而保证可控硅及加热组件的工作性能；同时，加热管内的介质对可控硅的热量进行吸收，能够起到对介质预热的效果，可以减少可控硅热量的损失，提高整体结构的热能利用率。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的加热组件的立体结构图；

图2为图1中可控硅安装座与可控硅的立体结构示意图；

图3为图1中可控硅的立体结构示意图；

图4为图1中可控硅安装座的立体结构示意图；

图5为图1中加热管的平面结构示意图；

图6为本实用新型另一种实施方式的加热组件的立体结构图；

图7为本实用新型又一种实施方式的加热组件的立体结构图；

图8为本实用新型又一种实施方式的加热组件的立体结构图；

图9为图8中进水接头的立体结构示意图。

附图标记：

加热管1、第一端101、第二端102、管基体11、电热膜12、第一电极层13、绝缘层14、第二电极层15、第一部分151、第二部分152、第三电极层16、可控硅2、通孔20、主体部21、凸缘部22、输入引脚23、输出引脚24、控制极引脚25、可控硅安装座3、螺钉30、平面结构31、弧面结构32、电极连接支架4、贴片式NTC5、进水接头6、进水NTC安装座61、进水NTC7、第一区A、第二区B、第三区C。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。这里需要说明的是，本文中所涉及的上、下等方位词是附图中所示的零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便，应当理解，本文所采用的方位词不应限制本申请请求保护的范围。

请参考图1所示，图1示出本实用新型提供的加热组件的一种实施方式。该加热组件包括加热管1、可控硅2和可控硅安装座3，所述可控硅安装座3与所述加热管1的至少部分壁部接触，所述可控硅2与所述可控硅安装座3接触，所述加热管1具有电热膜12和与所述电热膜12电连接的第一电极层13，所述加热管1还具有第一端101和第二端102，所述加热管1的内部具有流通通道，所述加热组件至少具有第一区A和第二区B，所述第一区A与所述第二区B分隔设置，所述第一区A相对所述第二区B邻近所述第一端101，所述可控硅安装座3位于第一区A，所述电热膜12和所述第一电极层13位于第二区B，在所述加热组件工作时，所述第二区B的温度高于所述第一区A的温度，所述第二端102的温度高于所述第一端101的温度。其中，本文中所涉及到的“接触”均包括直接接触，以及通过导热胶、导热件等实现的间接接触。

上述加热组件包括加热管1、可控硅安装座3和可控硅2，可控硅安装座3与加热管1的至少部分壁部接触，可控硅2与可控硅安装座3接触，加热管1具有第一端101和第二端102，加热管1的内部具有流通通道，加热组件至少具有第一区A和第二区B，第一区A相对第二区B邻近第一端101，可控硅安装座3位于第一区A，电热膜12和第一电极层13位于第二区B。在该加热组件工作时，加热管1内的介质从加热管1的第一端101流向第二端102，位于第二区A的电热膜对加热管内的介质进行加热，第二区B的温度高于第一区A的温度，又因第一区A与第二区B分隔设置，第二区B的高温无法快速传递到第一区A。可控硅2在工作时产生的热量通过可控硅安装座3传输到加热管1内流通的介质进行散热，达到对可控硅2快速散热的效果，从而保证可控硅2及加热组件的工作性能；同时，加热管内的介质对可控硅2的热量进行吸收，能够起到对介质预热的效果，可以减少可控硅热量的损失，提高整体结构的热能利用率。

请参考图2至图4所示，所述可控硅安装座3具有朝向加热管1的弧面结构32，该弧面结构32与加热管1的外周壁的至少部分接触；所述可控硅安装座3还具有朝向可控硅2的平面结构31，可控硅2与该平面结构31接触。上述弧面结构32可以保证可控硅安装座3与加热管1管壁的接触面积，平面结构31可以保证可控硅安装座3与可控硅2的接触面积，从而实现更好的散热效果。其中，可控硅安装座3可以通过卡箍固定套设在加热管1的外周壁，也可以通过螺钉30固设于加热管1的管壁。

在本实施例中，可控硅安装座3与可控硅2之间通过紧固件固定。具体的，可控硅2包括主体部21和凸缘部22，凸缘部22固设于主体部21，凸缘部22具有贯穿其设置的通孔20，可控硅安装座3具有螺纹孔33，通孔20与螺纹孔33对齐设置，螺钉30穿过通孔20与螺纹孔33螺纹连接，从而实现可控硅2与可控硅安装座3的固定，该固定方式为可拆卸固定，有利于可控硅的维修和更换。当然，加热管1的管壁也可以设有相应的安装孔，该安装孔的深度小于加热管1的管壁厚度，螺钉30依次穿过通孔20、螺纹孔33和安装孔，从而实现可控硅安装座3与加热管1的固定。此外，可控硅2还可以通过导热性能良好的导热胶粘结固定于可控硅安装座3，如此可以提高可控硅安装座3与可控硅2之间的导热效率。

此外，为保证可控硅的散热效果，可控硅安装座3可以采用导热性能良好的金属材料制成，如铝、铜，或者金属合金，如铝合金、铜合金等材料；可控硅2的主体部21可以采用金属材料进行封装，或者可控硅2的主体部21具有与可控硅安装座3相接触的金属底板。

请参考图5所示，在本实施例中，所述加热管1还包括管基体11，该管基体11为金属管，以保证可控硅的散热效果，此时，加热管1还包括绝缘层14，该绝缘层4设于管基体11的外周壁，绝缘层14远离管基体11的一侧设有电热膜12，第一电极层13设置于电热膜12的相对两端，第一电极层13与电热膜12相接触，如此设置以保证加热管1采用金属管基体时能够正常工作。加热组件通过第一电极层13与外接电路通电，使得与第一电极层13电连接的电热膜12发热，进而对加热管1内的介质进行加热。

请参考图6所示，第一电极层13可以通过电极连接件4与外部电路进行电连接，电极连接件4的一端与第一电极层13固定，电极连接件4的另一端与外部电路连接，这种电路连接方式装配简单，且无接触打火，能够增强电路连接的可靠性。当然，此处第一电极层13与外部电路的连接也可以采用常规的铜片卡箍的方式，即采用铜片卡箍在加热管1的第一电极层13从而与外部电路连接。

请参考图2和6所示，可控硅2还包括三个电极引脚，各电极引脚均与可控硅2的主体部21电连接，电极引脚包括输入引脚23、输出引脚24以及控制极引脚25。输入引脚23和输出引脚24与外设的控制电路板（未图示）电连接，控制极引脚25与第一电极层13电连接，如此设置可以通过控制电路板控制可控硅，进而实现可控硅对加热管工作功率的调节。

在本实施例中，加热管1还可以包括第二电极层15，第二电极层15设于绝缘层14远离管基体11的一侧，第二电极层15位于加热组件的第一区A。第二电极层15包括第一部分151和第二部分152，第一部分151与第二部分152分隔设置，可控硅2的输入引脚23与第一部分151电连接，可控硅2的输出引脚24与第二部分152电连接，再由与第一部分151和第二部分152分别电连接的电极或电线等实现与外设控制电路板的电连接，可控硅2的控制极引脚25可以直接与第一电极层13电连接，从而对电热膜12进行功率调节。这种电路连接方式可以避免复杂的电线布置，进而减小组件的整体体积。

此外，可控硅2的各电极引脚还设置有至少一个折弯结构，该折弯结构能够吸收电极引脚与可控硅2主体部21之间的应力，从而提高可控硅2的产品可靠性。

请参考图7所示，在本实施例中，加热组件还包括贴片式NTC5，加热管1还包括第三电极层16，第三电极层16设于绝缘层14远离管基体11的一侧，贴片式NTC5固定于第三电极层16，且贴片式NTC5与第三电极层16电连接，再由与第三电极层16电连接的电极或电线等实现与外设控制电路板的电连接。加热组件还包括第三区C，第二区B位于第一区A和第三区C之间，第三区C相对第二区B邻近加热管的第二端102，贴片式NTC5与第三电极层16均位于该第三区C。通过在加热管1的管壁设置贴片式NTC5来检测加热管1的管壁温度，避免加热管1处于长时间的干烧状态，从而保证加热组件的正常工作。

请参考图8和9所示，在本实施例中，加热组件还包括进水接头6与进水NTC7，进水接头6与加热管1的第一端101连通，该进水接头6还设有进水NTC安装座61，进水NTC安装座61内固定设置有进水NTC7，进水NTC7的探头置于第一端101的内部，进水NTC7的另一端与控制电路板电连接。本实施例通过设置进水NTC来检测加热管第一端处介质温度，以确保能够对可控硅快速散热，从而保证可控硅的正常工作。

需要说明的是：尽管本说明书参照上述的实施方式对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改、结合或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims

1.一种加热组件，其特征在于：包括加热管（1）、可控硅（2）和可控硅安装座（3），所述可控硅安装座（3）与所述加热管（1）的至少部分壁部接触，所述可控硅（2）与所述可控硅安装座（3）接触，所述加热管（1）具有电热膜（12）和与所述电热膜（12）电连接的第一电极层（13），所述加热管（1）还具有第一端（101）和第二端（102），所述加热管（1）的内部具有流通通道，所述加热组件至少具有第一区（A）和第二区（B），所述第一区（A）与所述第二区（B）分隔设置，所述第一区（A）相对所述第二区（B）邻近所述第一端（101），所述可控硅安装座（3）位于第一区（A），所述电热膜（12）和所述第一电极层（13）位于第二区（B），在所述加热组件工作时，所述第二区（B）的温度高于所述第一区（A）的温度，所述第二端（102）的温度高于所述第一端（101）的温度。

2.根据权利要求1所述的加热组件，其特征在于，所述可控硅安装座（3）具有朝向所述加热管（1）的弧面结构（32），所述弧面结构（32）与所述加热管（1）的外周壁的至少部分接触；所述可控硅安装座（3）还具有朝向可控硅（2）的平面结构（31），所述可控硅（2）与所述平面结构（31）接触。

3.根据权利要求1或2所述的加热组件，其特征在于，所述可控硅安装座（3）通过卡箍固定套设在所述加热管（1）的外周壁；所述可控硅（2）与所述可控硅安装座（3）之间通过紧固件固定，或所述可控硅（2）通过导热胶粘接固定于所述可控硅安装座（3）。

4.根据权利要求3所述的加热组件，其特征在于，所述可控硅（2）包括主体部（21）和凸缘部（22），所述凸缘部（22）具有通孔（20），所述可控硅安装座（3）具有螺纹孔（33），所述通孔（20）与螺纹孔（33）对齐设置，所述加热组件还包括螺钉（30），所述螺钉（30）穿过所述通孔（20）与所述螺纹孔（33）螺纹连接。

5.根据权利要求1或2或4所述的加热组件，其特征在于，所述加热管（1）还包括管基体（11）和绝缘层（14），所述管基体（11）为金属管，所述绝缘层（14）设于所述管基体（11）的外周壁，所述绝缘层（14）远离所述管基体（11）的一侧设有所述电热膜（12），所述第一电极层（13）设置于所述电热膜（12）的相对两端，所述第一电极层（13）与所述电热膜（12）相接触。

6.根据权利要求5所述的加热组件，其特征在于，所述可控硅（2）包括主体部（21）和电极引脚，所述电极引脚与所述主体部（21）电连接，所述电极引脚包括输入引脚（23）、输出引脚（24）以及控制极引脚（25），所述输入引脚（23）和输出引脚（24）与控制电路板电连接，所述控制极引脚（25）与所述第一电极层（13）电连接。

7.根据权利要求6所述的加热组件，其特征在于，所述加热管（1）还包括第二电极层（15），所述第二电极层（15）设于所述绝缘层（14）远离所述管基体（11）的一侧，所述第二电极层（15）位于所述第一区（A），所述第二电极层（15）包括第一部分（151）和第二部分（152），所述第一部分（151）与所述第二部分（152）分隔设置，所述输入引脚（23）与所述第一部分（151）电连接，所述输出引脚（24）与所述第二部分（152）电连接。

8.根据权利要求5所述的加热组件，其特征在于，所述加热组件还包括贴片式NTC（5），所述加热管（1）还包括第三电极层（16），所述第三电极层（16）设于所述绝缘层（14）远离所述管基体（11）的一侧，所述贴片式NTC（5）固定于所述第三电极层（16），所述贴片式NTC（5）与所述第三电极层（16）电连接，所述加热组件还包括第三区（C），所述第二区（B）位于所述第一区（A）和所述第三区（C）之间，所述第三区（C）相对所述第二区（B）邻近第二端（102），所述贴片式NTC（5）和所述第三电极层（16）位于第三区（C）。

9.根据权利要求1或2或4所述的加热组件，其特征在于，所述加热组件还包括进水接头（6）与进水NTC（7），所述进水接头（6）与所述第一端（101）连通，所述进水接头（6）还设有进水NTC安装座（61），所述进水NTC安装座（61）内固定设置有所述进水NTC（7）。