CN2397696Y - 笔形安全微电热器 - Google Patents

Abstract

一种笔形安全微电热器,由带瓷套管的瓷介质电热膜管元件套在导热金属棒上后塞入热笔金属外壳中用上下盖帽封闭组成,在上盖帽中心孔中引出带活动插座的导线,可分别适用市电或低压电轻巧、便携、安全、抗震、耐用及高热效用于热疗及加热液体,既可“热得快”快速煮沸水,又可“热得慢”使饮料长时间保持可口恒温。

Description

笔形安全微电热器

本实用新型属于电加热领域，特别涉及热疗和水加热。

日常生活中人们需要方便的电加热器，在所常见的各种电加热器中，“热得快”是最方便的一种，也曾经非常受市场欢迎，“热得快”的弊病主要有三个：其一是不安全，漏电危及生命；其二是抗震性差，寿命短；其三是小功率热得快制作复杂，成本高，使“热得快”易实现，“热得慢”就难实现了，“热得快”的弊病的根源是电热材料采用合金电热丝，电热材料不革命，“热得快”就没有生命力，人们就摆脱不了只能使用电热器皿实现水加热，在很多环境下就方便不了实现水加热。

本实用新型的目的是公开一种轻巧，可方便使用的笔形安全微电热器，又可“热得快”，也可“热得慢”，简称热笔。

笔形安全微电热器的特征是由不锈处理过的金属外壳1，外壳上盖帽2，连体带导热金属棒5及点热头4的外壳下盖帽3，被绝缘瓷管7套封的瓷介质电热膜管元件6，电极及电极连线9与10，限温器11，带活动电源插座13的双股导线12，绝热护套圈19等组成；其总装结构为瓷套管7封闭的瓷元件6套在导热金属棒5上后塞入热笔金属外壳1内机械法或焊接法封闭，导热金属棒5与带点热头4的外壳下盖帽是金属连体，瓷元件6的另一头电极及电极连线9与10由双股导线12从上盖帽中心引出孔23引出，其中所有接头均用耐温绝缘套管18套封后进一步填充绝缘粉末21后用耐温粉胶物灌封后热老化固封，热笔尾端外部套固无毒绝热弹性护套19；本实用新型所述的瓷介质电热膜管元件6是在中空耐急变的瓷管14的外表面处理上电热膜15，电热膜15的二端涂布银导电胶后热老化成银电极16，银电极的宽度视元件所承受的电流决定，约在3至10mm范围，使用市电源时电热膜电场的电极间距离较大，如图2所示，管元件的中间有一对平行的爬电距离17，其宽度大于2mm，使用市电的电热膜电场呈回路串联结构，即电流从半圆柱电热膜场进入，从另一半圆柱电热膜场流出，管瓷元件6的二端留有大于2mm宽度的绝缘爬电距离圈17，使用安全低压电源时电热膜电场的电极间距离较近，如图3所示，管元件的中间有一对平行的电极16，电热膜电场呈一对并联结构，两个半圆柱电热膜同时工作，共用一对电极引出线9与10；绝缘瓷管7的内腔与瓷管元件6外园越近越好，绝缘瓷管7的外园与热笔金属外壳1的内腔越近越好，可加大热传导速度与效率，减少封闭间隙中的空气热澎涨弊病，绝缘瓷管7较瓷管元件6二端各长至少1mm，用于将瓷管7与瓷管元件6粘结成连体时涂布耐热粉胶物并热老化成粘封圈8；管瓷元件6的一对电极引出线9与10处在热笔上端，其中一个电极引出线直接与双股导线中一根相接，另一个电极在与双股导线中另一根线之间串接一只双金属片限温元件11，限温元件11与金属外壳贴紧，所有的接线、接点均用耐热绝缘套管18套封，灌装在热笔上端的绝缘耐热粉21将热笔内所有导线经绝缘套管18套封的连接点及限温元件，包括其周围的有限空气均理没结实，绝缘耐热粉21可使用氧化镁粉或绝缘陶瓷粉，耐热粉胶层22用瓷粉均匀搅拌在耐热胶水中组成涂用后热老化成固相，用作粘封圈8及封闭绝缘粉21，耐热粉胶可以较直接使用耐热胶成本低及封固方便，并且在热老化成固体时缩率小，固封效果好；本实用新型热笔下盖帽3上带一个凸出的小圆柱体成为点热头4，其作用是既可用作点热疗，又可保护下盖帽3上的不锈镀层不被磨损，下盖帽3与热笔金属外壳1之间可用机械螺丝法，热挤法或焊接法结合，结合原则是不能渗水或松动，下盖帽3与导热棒5成连体结构，用紫铜棒车加工出最好，导热棒5的长度较瓷介质电热膜管元件6等长或略短；上盖帽2与热笔金属外壳1用螺丝结构组合，以方便旋开维修，套在热笔上端处的绝缘弹性护套19采用耐热无毒硅橡胶或耐热无毒硅橡塑，起到保护热笔缓冲可能意外发生的碰撞损伤及保护手与热笔接触时没有烫感等作用；双股导线从热笔上盖帽中心引出孔23引出时，在上盖帽中心引出孔23的下面有一个导线限位密封圈20夹紧在双股导线12上，使在使用中双股导线受力时不使外力传到耐温粉胶22上导致固相粉胶碎裂，可使本实用新型安全不易漏电及不易损坏。

本实用新型的优点是分别可使用市电或车用电瓶电或变压器低压安全电源甚至干电池组电源，在安全、节电、方便前提下，获得对任何器皿中的液体进行大功率“热得快”或小功率“热得慢”加热，“热得快”可解决冷水迅速加沸，“热得慢”可解决液体长时间的可口保温保鲜，例老人喝茶，小儿喝牛奶时长时间恒温；本实用新型稍加电热，即短暂加热后可成为方便的热疗器，用于皮肤虫咬止痒或膏药热疗等，本实用新型抗震耐用，导热快，热效高，结构简单，易于制作，不易损坏而且即使维修或更换瓷介质管元件很方便，其多种绝缘绝水结构独特，保障了用电安全。

图1为本实用新型总装结构剖面包括电路结构示意图；

图2为市电型瓷介质电热膜管元件结构示意图；

图3为低压电型电热膜管元件结构示意图；

图4为本实用新型截面示意图。

本实用新型工作原理：电源插座13通过专用电源线接通对应电源后，瓷元件6电热工作，瓷元件6的热一方面透过瓷套管7传导给热笔金属外壳，另一方面瓷元件6的热量经由导热金属棒5快速传导至热笔下盖帽上，本实用新型为大功率热得快时，由于电热元件6内外传导散热快，元件6的平均功率可较常规电热膜元件大二倍以上，使本实用新型实现“小体积、大功率”，可比常规“热得快”还要热得快；本实用新型为热得慢时，由于电热膜元件的电阻规律为R＝tgα·z(式中α为电场角，z为电热膜截流子浓度，z可以人为控制实现)，不同于电热丝电阻规律R＝ρL/S，可以明显的看出，电热丝制作“热得慢”很难实现，因为功率减小须使电阻加大，必须使电热丝截面S细或者长度L长，电热丝细了易断，长了使热笔笨大，也就是说，热笔设计得越热得慢，热笔体积就越笨大，寿命越短，而电热膜元件实现大电阻时，只要减小截流子浓度z和减小电场角α，二者均与电热膜元件的体积，面积无关，显而易见，本实用新型制作“热得慢”热笔不但易实现，而且能方便实现精巧，长寿优点，同样的原理，本实用新型可方便实现使用低压电源的热笔，如图3所示，只要增大电场角及载流子浓度即可；本实用新型用作热疗的工作原理有二点：一是电热膜元件可实现“集波”功能，即电热转换的热幅射波的波长集中在6至12微米段，与人体细胞直径9微米相接近；二是将热笔瞬间加热几秒钟关闭电源后，热量从导热棒导向热笔下盖帽3及点热头4，铜棒的热阻使下盖帽3及点热头4持续得到热量补充出现短时间的“恒热”，将热笔沾水可调节这种“恒热”温度，起到热疗目的和不会发生烫伤；综上所述，本实用新型在改造“热得快”产品弊病的基础上扩大了功能范围，提高了使用性能，特别是安全、节电、抗震耐用优势获得质的飞跃。

Claims (3)

1，一种笔形安全微电热器，其特征是由金属外壳，上、下盖帽，瓷套管，瓷介质电热膜管元件，电极及电极连线，限温器，导线，活动电源插座，护套圈等组成，其中瓷套管封闭的瓷元件套在导热金属棒上，导热金属棒与外壳下盖帽是金属连体，热笔内所有导线连接点，包括其周围的有限空气均被绝缘耐热粉及耐热粉胶层埋没固封；

2，如权利要求1所述的笔形安全微电热器，其特征是使用了瓷介质电热膜管元件，使用市电的元件电热膜电场呈回路串联结构，使用低压电的元件电热膜电场呈一对并联结构；

3，如权利要求1所述的笔形安全微电热器，其特征是下盖帽上带一个凸出的小园柱体。

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