CN219459315U - 一种发热体装置及电加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种发热体装置及电加热装置，所述发热体装置包括稀土厚膜发热片以及设置于所述稀土厚膜发热片两侧的散热片，所述稀土厚膜发热片包括依次层叠设置的导热支撑板、中间绝缘层、稀土厚膜电路和表面绝缘层，所述稀土厚膜电路包括稀土厚膜印刷层，及位于所述稀土厚膜印刷层两端、且与所述稀土厚膜印刷层电性连接的电极。本申请通过稀土厚膜发热片代替陶瓷发热片，降低了长时间使用时的功率衰减，解决陶瓷发热体在长时间使用时功率衰减比例较大，导致发热量降低，影响用户使用的问题，通过采用恒定阻值的稀土厚膜加热片代替非线性电阻的陶瓷加热片，解决了加热体热效率受环境温度影响较大的问题。

Description

一种发热体装置及电加热装置

技术领域

本申请实施例涉及发热体技术领域，特别涉及一种发热体装置及电加热装置。

背景技术

家用暖风机行业，核心的发热元器件为PTC陶瓷发热体，PTC陶瓷发热体采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成，其具有热阻小、换热效率高的优点。

但由于陶瓷发热体本身的结构限制，存在长时间使用功率衰减的问题，目前行业内公认的以陶瓷发热片为核心的发热体衰减为每使用1000小时功率会衰减10％左右，功率衰减导致发热量降低，影响用户使用。

实用新型内容

本申请提供了一种发热体装置及电加热装置，通过采用稀土厚膜发热片，代替陶瓷发热片，降低了长时间使用时的功率衰减，解决了现今的陶瓷发热体，在长时间使用时功率衰减比例较大，导致发热量降低，影响用户使用的问题。

第一方面，本申请提供了一种发热体装置，包括稀土厚膜发热片以及设置于所述稀土厚膜发热片两侧的散热片，所述稀土厚膜发热片包括依次层叠设置的导热支撑板、中间绝缘层、稀土厚膜电路和表面绝缘层，所述稀土厚膜电路包括稀土厚膜印刷层，及位于所述稀土厚膜印刷层两端、且与所述稀土厚膜印刷层电性连接的电极，所述中间绝缘层绝缘所述导热支撑板和所述稀土厚膜电路，所述表面绝缘层覆盖所述稀土厚膜印刷层且暴露所述电极。

可选的，所述导热支撑板为金属板。

可选的，所述散热片的长度小于所述表面绝缘层的长度，所述散热片设置于所述表面绝缘层远离稀土厚膜电路一侧的中部。

可选的，所述散热片包括散热框架和散热板，所述散热框架设置于所述稀土厚膜发热片的两侧，所述散热板设置于所述散热框架的内壁。

可选的，所述散热片内具有若干所述散热板，若干所述散热板在所述散热框架内呈折线形分布。

可选的，所述导热支撑板的背对所述中间绝缘层侧以及所述表面绝缘层的背对所述稀土厚膜电路侧均设有固定胶层，两个所述散热片分别通过两个所述固定胶层黏附于所述稀土厚膜发热片的两侧。

可选的，所述散热片通过螺钉固定于所述稀土厚膜发热片上。

第二方面，本申请提供了一种电加热装置，包括上述第一方面提供的发热体装置。

可选的，所述发热体装置为多个，多个所述发热体装置并联。

可选的，所述电加热装置为暖风机或电暖器。

本申请提供的发热体装置，可以通过稀土厚膜发热片代替陶瓷发热片，降低了长时间使用时的功率衰减，解决陶瓷发热体在长时间使用时功率衰减比例较大，导致发热量降低，影响用户使用的问题。

本申请提供的发热体装置，还可以通过稀土厚膜电路连接外部电源，并通过中间绝缘层和表面绝缘层包裹稀土厚膜电路的中部区域，使稀土厚膜电路不与背板和散热片直接接触，从而避免背板和散热片带电，解决发热体装置整体带电，不利于与其它元件配合安装，且存在漏电风险，影响使用安全的问题。

本申请提供的发热体装置，还可以通过稀土厚膜电路自身电极连接外部电源，电连接稳定可靠，解决发热体的发热陶瓷片电极触点面积，受绝缘胶层的厚度和陶瓷片电极喷涂的锂电极层的粗糙程度影响，产生的工艺不稳定、不加热、高压击穿、功率超差等品质问题。

本申请提供的发热体装置，还可以通过采用恒定阻值的稀土厚膜加热片代替非线性电阻的陶瓷加热片，解决了加热体受环境温度影响较大，环境温度越高，PTC热效率越低，温度越低，热效率越高的问题。

附图说明

图1为本申请中发热体装置的整体结构示意图；

图2为本申请中发热体装置的稀土厚膜发热片的整体结构示意图；

图3为本申请中发热体装置的稀土厚膜发热片的层结构示意图；

图4为本申请中发热体装置的散热片结构示意图；

图5为本申请中发热体装置的散热片通过固定胶层固定的结构示意图；

图6为本申请中发热体装置的散热片通过螺钉固定的结构示意图；

图7为本申请中电加热装置的多个发热体装置排列方式示意图。

图中：

100、稀土厚膜发热片，110、导热支撑板，120、中间绝缘层，130、稀土厚膜发热片，140、表面绝缘层，200、散热片，210、散热框架，220、散热板，300、固定胶层，400、螺钉。

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中的技术方案，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。

发热体装置通常采用陶瓷加热片产生热量，通过在陶瓷加热片的侧壁设置散热片释放热量，散热片在散热的同时还兼做电极使用，因此以陶瓷加热片为核心的发热体上带有强电，影响使用安全。

以陶瓷加热片为核心的发热体，陶瓷加热片的电极需要涂抹绝缘胶来固定陶瓷加热片和散热片，同时还要保证陶瓷加热片与散热片导通，因此陶瓷加热片的电极触点面积，是受绝缘胶层的厚度和陶瓷片电极喷涂的锂电极层的粗糙程度影响的，若工艺不稳定，容易造成不加热或者高压击穿，功率超差等品质问题。

以陶瓷发热片为核心的发热体受环境温度影响较大，环境温度越高，热效率越低，温度越低，热效率越高，功率波动大。

以陶瓷加热片为核心的发热体衰减为每使用1000小时功率会衰减10％左右，衰减比例较大，功率衰减导致发热量降低，影响用户使用。

本申请提供了一种发热体装置，以稀土厚膜发热片为核心，并优化其与基板和散热片的连接方式，从而解决上述问题。

如图1-3所示，本申请提供的发热体装置，包括稀土厚膜发热片100以及设置于稀土厚膜发热片100两侧的散热片200，稀土厚膜发热片100为片状，稀土厚膜发热片100的两侧为散热片安装位，实际使用时，可根据实际需求选配散热片的安装数量。

稀土厚膜发热片100包括依次层叠设置的导热支撑板110、中间绝缘层120、稀土厚膜电路130和表面绝缘层140。

在图3所示实施例中，中间绝缘层120设置于导热支撑板110的前表面，稀土厚膜电路130设置于中间绝缘层120的前表面，表面绝缘层140设置于稀土厚膜电路130的前表面，导热支撑板110、中间绝缘层120、稀土厚膜电路130和表面绝缘层140由后至前依次堆叠。

稀土厚膜电路130是指使用具有半导体远红外功能的稀土电子浆料，经印刷或贴膜、烧结等工艺在金属或非金属基板上制成的电热元件，其中，稀土电子浆料是指由稀土氧化物等固体粉末和有机溶剂混合而成的膏状物。

稀土厚膜电路电热元件呈混合电路的高密度组装形式，集节能、环保、安全、易清洁优点为一体。与传统电热元件相比，具有省电、体积小、表面热负荷大、温度场均匀可控、热效率高、热启动快、交、直流高、低压电均能启动、并具有高温远红外特性等多项优点。

稀土厚膜电路130包括稀土厚膜印刷层，及位于稀土厚膜印刷层两端、且与稀土厚膜印刷层电性连接的电极，中间绝缘层120绝缘导热支撑板110和稀土厚膜电路130，表面绝缘层140覆盖稀土厚膜印刷层且暴露电极。

电极是指在稀土厚膜电路中，用于连接电源的电路部件，电极位于稀土厚膜电路130的远离中间绝缘层120侧，通过电极连接外部电源，使稀土厚膜电路快速产生热量，并通过散热片200释放热量，从而实现发热。

本申请提供的发热体装置，通过稀土厚膜发热片代替陶瓷发热片，降低了长时间使用时的功率衰减，解决陶瓷发热体在长时间使用时功率衰减比例较大，导致发热量降低，影响用户使用的问题。

通过稀土厚膜电路130自身电极连接外部电源，电连接稳定可靠，解决发热陶瓷片电极触点面积受绝缘胶层的厚度和陶瓷片电极喷涂的锂电极层的粗糙程度影响，产生的工艺不稳定、不加热、高压击穿、功率超差等品质问题。

通过采用恒定阻值的稀土厚膜加热片代替非线性电阻的陶瓷加热片，解决加热体受环境温度影响较大，环境温度越高，PTC热效率越低，温度越低，热效率越高的问题。

在一些实施例中，导热支撑板110为金属背板，例如不锈钢背板，从而保证导热支撑板110具有一定强度和良好的导热性。

在一些实施例中，表面绝缘层140的长度小于稀土厚膜电路130的长度，表面绝缘层140设置于稀土厚膜电路130远离中间绝缘层120侧的中部，表面绝缘层140不覆盖位于稀土厚膜电路130端部的电极，从而便于电极连接外部电源。

在一些实施例中，中间绝缘层120和表面绝缘层140均具有良好的绝缘性和导热性，可选用电子灌封胶，中间绝缘层120和表面绝缘层140的宽度均大于稀土厚膜电路130的宽度，中间绝缘层120的长度不小于稀土厚膜电路130的长度，从而避免导热支撑板110与稀土厚膜电路130直接接触，中间绝缘层120和表面绝缘层140包裹稀土厚膜电路130的中部区域，散热片200的长度小于表面绝缘层140的长度，散热片200设置于表面绝缘层140远离稀土厚膜电路130一侧的中部，从而避免散热片200与稀土厚膜电路130直接接触，从而避免导热支撑板110和散热片200带电，解决发热体装置整体带电，不利于与其它元件配合安装，且存在漏电风险，影响使用安全的问题。

如图4所示，为散热片结构示意图，在一些实施例中，散热片200包括散热框架210和多个散热板220，散热框架210呈长方形框架，多个散热板220设置于散热框架210的内壁，且多个散热板220在散热框架210内呈折线形分布。

本申请还可选用其它结构散热片，例如由安装板和若干散热板构成的散热片，安装板设置于稀土厚膜发热片100的一侧，若干散热板设置于安装板远离稀土厚膜发热片侧，且散热板与安装板相垂直，通过若干散热板进行散热。

散热片200具有优良的导热性，可选铝制散热片。

如图5所示，在一些实施例中，导热支撑板110的左侧设有固定胶层300；表面绝缘层140的右侧也设有固定胶层300；两个散热片200分别通过两个固定胶层300黏附于稀土厚膜发热片100的两侧，固定胶层300具有良好的绝缘性和导热性，可选用电子灌封胶，固定胶层300的长度与宽度可以根据散热片200设定，从而稳定固定散热片200。

如图6所示，在一些实施例中，散热片200还可通过螺钉400固定于稀土厚膜发热片100上，在稀土厚膜发热片100上的外侧设置通孔或内螺孔，且通孔或内螺孔贯穿中间绝缘层120和表面绝缘层140，通孔或内螺孔不与稀土厚膜电路130接触，保证稀土厚膜电路130位于绝缘层内，避免漏电，在散热片200上设置于通孔或内螺孔位置对应的连接孔，通过螺栓或螺钉400将散热片200和稀土厚膜发热片100固定。此外，本申请散热片200和稀土厚膜发热片100还可采用其它方式固定，对此不做限定。

由上述技术特征记载，本申请提供的发热体装置在实际应用场景中的工作原理为：发热体装置工作时，通过电极连接外部电源，则稀土厚膜电路130通电，快速产生热量，同时，热量通过散热片200释放，从而实现发热。本申请通过稀土厚膜发热片代替陶瓷发热片，降低了长时间使用时的功率衰减；通过采用恒定阻值的稀土厚膜加热片代替非线性电阻的陶瓷加热片，保证热效率稳定，避免受环境温度影响；通过稀土厚膜电路连接外部电源，并通过中间绝缘层和表面绝缘层包裹稀土厚膜电路的中部区域，使稀土厚膜电路不与背板和散热片直接接触，从而避免背板和散热片带电，步骤使用安全；通过稀土厚膜电路自身电极连接外部电源，电连接稳定可靠。

本申请还提供了一种电加热装置，包括温度保护电路以及上述发热体装置，温度保护电路与发热体装置串联，温度保护电路控制发热体装置通电发热，并实时监测电加热装置内温度，当温度超过预设阈值温度，则控制加热电路自动断电，从而避免因温度过高损坏电加热装置部件。

在一些实施例中，电加热装置中设有多个发热体装置，多个发热体装置并联，多个发热体装置的排布方式可为圆形排，也可为图7所示的排状均匀分布，从而提高加热效果。

在一些实施例中，电加热装置为暖风机、电暖器等电加热设备。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种发热体装置，其特征在于；包括稀土厚膜发热片(100)以及设置于所述稀土厚膜发热片(100)两侧的散热片(200)，所述稀土厚膜发热片(100)包括：

依次层叠设置的导热支撑板(110)、中间绝缘层(120)、稀土厚膜电路(130)和表面绝缘层(140)；

所述稀土厚膜电路(130)包括稀土厚膜印刷层，及位于所述稀土厚膜印刷层两端、且与所述稀土厚膜印刷层电性连接的电极；

所述中间绝缘层(120)绝缘所述导热支撑板(110)和所述稀土厚膜电路(130)；

所述表面绝缘层(140)覆盖所述稀土厚膜印刷层且暴露所述电极。

2.根据权利要求1所述的发热体装置，其特征在于；

所述导热支撑板(110)为金属板。

3.根据权利要求1所述的发热体装置，其特征在于；

所述散热片(200)的长度小于所述表面绝缘层(140)的长度，所述散热片(200)设置于所述表面绝缘层(140)远离稀土厚膜电路(130)一侧的中部。

4.根据权利要求1所述的发热体装置，其特征在于；所述散热片(200)包括：

散热框架(210)，所述散热框架(210)设置于所述稀土厚膜发热片(100)的两侧；

散热板(220)，所述散热板(220)设置于所述散热框架(210)的内壁。

5.根据权利要求4所述的发热体装置，其特征在于；

所述散热片(200)内具有若干所述散热板(220)，若干所述散热板(220)在所述散热框架(210)内呈折线形分布。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的发热体装置，其特征在于；

所述导热支撑板(110)的背对所述中间绝缘层(120)侧以及所述表面绝缘层(140)的背对所述稀土厚膜电路(130)侧均设有固定胶层(300)；

两个所述散热片(200)分别通过两个所述固定胶层(300)黏附于所述稀土厚膜发热片(100)的两侧。

7.根据权利要求1-5任意一项所述的发热体装置，其特征在于；

所述散热片(200)通过螺钉(400)固定于所述稀土厚膜发热片(100)上。

8.一种电加热装置，其特征在于；

包括权利要求1-7任一项所述的发热体装置。

9.根据权利要求8所述的电加热装置，其特征在于；

所述发热体装置为多个，多个所述发热体装置并联。

10.根据权利要求8或9所述的电加热装置，其特征在于；

所述电加热装置为暖风机或电暖器。