CN220528242U - 一种使用新型发热体的车用厚膜加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，属于汽车加热设备领域，包括电阻层和电极层，所述电阻层包括若干个电阻模块，所述电阻模块包括若干电阻条，所述电极层设有与电阻条位置和尺寸相适配的电极片，并且所述电极片将同一电阻模块内的电阻条并联。电阻层为加热器的发热体，同一电阻模块上的电阻条长度相同，并且通过电极片连接，电极片将同一个电阻模块内的电阻条并联在一起，相比于串联方式，电阻模块连接的可靠性更强，同时，如果某个电阻条或者电极片上的某个位置出现断点，则只是对应的电阻条无法正常工作，其余的电阻条依然能够正常进行工作，使得加热器更加耐用，使用寿命更高。

Description

一种使用新型发热体的车用厚膜加热器

技术领域

本实用新型涉及一种新能源汽车加热器，更具体地说，它涉及一种使用新型发热体的车用厚膜加热器。

背景技术

现有的新能源汽车厚膜加热器主要通过电阻的发热进行加热，但是加热器内部的电阻层的电阻线条一般都为含贵金属的浆料，生产成本较高。如果其中一个电阻损坏或者连接的导体断开，则会导致整个电阻层断路无法正常使用，加热效果不好，并且在大量的电阻层内找出断开点也十分困难，一般只能采取报废处理，即使是重新回收，成本也是十分高的。

例如：中国专利公告号CN210579284U，公告日2020年5月19日，实用新型的名称为一种新能源汽车管理的平板厚膜加热器，该申请案公开了一种厚膜加热器，包括电阻层，电阻层由多根直线的电阻线组成，电阻线与电阻线之间串联连接，电阻线平行横向设置在长方形的介质层上。该方案能够更好地实现汽车热管理系统的热管理，但如果电阻层出现断路，则容易导致厚膜加热器无法使用，加热效果不好。

实用新型内容

本实用新型克服了现有车用厚膜加热器加热效果不佳和生产成本高的问题，提供了一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，该方案改善了车用厚膜加热器的加热效果，同时降低了生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，包括电阻层和电极层，所述电阻层包括若干个电阻模块，所述电阻模块包括若干电阻条，所述电极层设有与电阻条位置和尺寸相适配的电极片，所述电阻条的材质为镍铬电阻浆料。电阻层为加热器的发热体，电阻模块上的电阻条平行分布，并且通过电极片连接，电阻条采用镍铬浆料，替换了传统的贵金属浆料，降低了生产制造成本，并且镍铬浆料具备更强的耐干烧性能，同时，镍铬浆料还具有较小的温度系数，使加热器加热时更加稳定，因此具有更高的性价比，电极片将同一个电阻模块内的电阻条并联或者串联在一起，该加热器能够适应各种方案，适用性更好，不论是串联还是并联，每个电阻模块的发热稳定，发热效果更好。

作为优选，所述电极片将同一电阻模块内的电阻条并联，所述电阻模块内的电阻条长度相同。电极片将同一个电阻模块内的电阻条并联在一起，相比于串联方式，电阻模块连接的可靠性更强，同时，如果某个电阻条或者电极片上的某个位置出现断点，则只是对应的电阻条无法正常工作，其余的电阻条依然能够正常进行工作，使得加热器更加耐用，使用寿命更高。每根并联的电阻条长度相同可以使其功率密度保持一致，从而保证了加热的均匀性。

作为优选，所述电极片为若干个，且同一电极片串联两个相邻的电阻模块。电阻模块之间采用串联的方式可以保证流入每个电阻模块内的电流相同。相同的电流进入并联线路中的每个分路，减小了每个电阻条上电流，不会导致电流过载，还能保证加热效果。

作为优选，还包括基板，所述基板的表面印刷有若干层介质层，所述介质层远离基板一侧依次设有所述电极层和电阻层。基板是整个加热器的支撑主体，介质层主要用于加热器的导热和绝缘，防止电极层和电阻层与基板之间直接接触。

作为优选，所述基板的材质为不锈钢或铝。基板采用不锈钢或铝制成，在保证强度的情况下，还降低了加热器的整体重量，并且也降低了材料的成本。

作为优选，所述若干介质层的总厚度大于等于60um。介质层印刷在基板上，并且厚度需要不小于60微米，方面增加加热器的整体强度，另一方面，还能够增强介质层的导热和绝缘性能，提高加热器的实用性和安全性。

作为优选，所述电阻层远离基板一侧还印刷有若干隔离层。隔离层起到绝缘的作用，同时也美化产品的外管。

作为优选，所述若干隔离层的总厚度大于等于10um。隔离层厚度不小于10微米，一方面也是提高加热器的强度，同时也提高隔离层的外观性。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：（1）电阻条通过电极片的并联连接，相比串联连接可靠性更强，并且不易损坏，耐用度更强；（2）同个电阻模块内的并联电阻条长度相同，功率密度保持一致，保证了加热均匀性；（3）采用新型镍铬浆料制备电阻，制造成本更低，耐干烧性能更高，加热更稳定。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图。

图2为本实用新型电极层和电阻层的示意图。

图3为本实用新型电极层的主视图。

图4为本实用新型电极层和电阻层的连接示意图。

图5为图4中A的放大图。

图中：1.电阻层，2.电极层，3.电阻模块，4.电阻条，5.电极片，6.基板，7隔离层，8.介质层，9.串联节点。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。

实施例：如图1至图5所示的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，包括基板6，基板6上依次设有介质层8、电极层2、电阻层1和隔离层7。电阻层1包括若干个电阻模块3，每个电阻模块3内设有若干条平行的且长度相等的电阻条4，以保证加热器的功率密度和加热的均匀性；电极层2包括若干和电阻模块3的电阻条4位置和尺寸对应的电极片5，电极片5将同一个电阻模块3内的所有电阻条4并联在一起，并且每个电极片5还将相邻的电阻模块3串联在一起。所有的电阻模块3串联在一起，就可以保证流经每个电阻模块3的总电流相同，相同的电流进入并联线路中的每个分路，减小了每个电阻条4上电流，不会导致电流过载，还能保证加热效果。

由于不同电阻模块3内的电阻条4长度可能不相同，所以电极片5可能成为阶梯型，也可以为直线型，将电阻模块3串联，在电极片5的阶梯处或者两电阻模块3之间即为串联节点9，由于同一个电阻模块3之间的电阻条4采用并联连接，所以当某一个电阻条4或者电极片5上出现断点时，并不会导致加热器的电路断开，从而不会影响加热器的加热，因此，电极片5上的串联节点9是唯一可能导致整条路线断开的位置，在制作串联节点的时候，尤其要注意串联节点9的质量问题，改善串联节点9的质量，从而提高加热器的使用寿命。如图3至图5所示，电极片5分布在电阻条4的两侧，并且串联节点9交替分布在电阻模块3两侧。

值得说明的是，本方案还能采用电极片与每个电阻条串联的方式设计，不仅每个电阻模块之间采用串联，电阻条之间采用串联，同样可以实现加热效果。本实用新型的电阻模块3中，电阻条4采用镍铬电阻材料制备，镍铬浆料替换了传统的贵金属浆料，降低了生产制造成本，并且镍铬浆料具备更强的耐干烧性能，耐温可达1000℃以上，同时，镍铬浆料还具有较小的温度系数，约为500ppm/℃，使加热器加热时更加稳定，因此具有更高的性价比。基板6采用不锈钢或者铝的材料制成，在保证强度的情况下，还降低了加热器的整体重量，并且也降低了材料的成本。隔离层7采用与电阻浆料匹配的包封浆料，提高加热器的发热性能和整体强度。

本实用新型的具体制备工艺如下。

步骤1：首先，根据需求将不锈钢基板6冲压出相对应的形状；如方形、圆形等。

步骤2：在不锈钢基板6上通过丝网印刷介质第一层，再放入850℃烧结炉内烧结。重复上述过程印刷多层介质，从而形成介质层8，最终需要使得介质层8总厚度大于等于60微米。

步骤3：在介质层8上通过丝网印刷电极层2；电极层2需要根据基板6的大小形状合适布局。

步骤4：在电极层2上通过丝网印刷电阻层1，使用新型发热体——镍铬浆料，烧结采用最佳参数730-830℃，在该温度区间内烧结4-8min。

步骤5：在电阻层1上通过丝网印刷隔离层7，隔离层7使用适配镍铬电阻浆料的包封浆料，烧结工艺参数同电阻层的工艺参数。重复步骤5的上述过程印刷多层隔离，使得隔离层7总厚度大于等于10微米。

采用上述制备工艺，可以让镍铬电阻浆料与各层之间的匹配性更好，并且其电阻变化更稳定。该制备工艺也十分简单，具有较高的实用性。

Claims (7)

1.一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征在于，包括电阻层和电极层，所述电阻层包括若干个电阻模块，所述电阻模块包括若干电阻条，所述电极层设有与电阻条位置和尺寸相适配的电极片，所述电阻条的材质为镍铬电阻浆料。

2.根据权利要求1所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，所述电极片为若干个，且同一电极片串联两个相邻的电阻模块。

3.根据权利要求1或2所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，还包括基板，所述基板的表面印刷有若干层介质层，所述介质层远离基板一侧依次设有所述电极层和电阻层。

4.根据权利要求3所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，所述基板的材质为不锈钢或铝。

5.根据权利要求3所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，所述若干介质层的总厚度大于等于60um。

6.根据权利要求3所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，所述电阻层远离基板一侧还印刷有若干隔离层。

7.根据权利要求6所述的一种使用新型发热体的车用厚膜加热器，其特征是，所述若干隔离层的总厚度大于等于10um。