TWI679917B - 電熱裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係一種電熱裝置，其係包括有一基板以及至少一加熱模組，其中該基板係為一非導電性材料所製成的板材，該至少一加熱模組係與該基板相結合，且該至少一加熱模組係由不同電阻值的金屬鍍膜層相連接而形成，因此，該至少一加熱模組的厚度小於該基板的厚度，使本發明具有厚度薄的優點，有效改善現有電熱裝置體積龐大、組裝不易，並導致使用上的不便的問題，藉以提供一大幅減少整體厚度的電熱裝置。

Description

電熱裝置

本發明涉及一種發熱裝置，尤指一種利用電流熱效應的作用產生熱能的發熱裝置。

電熱裝置係利用電阻加熱的方式，應用於加熱爐、電暖爐或烤盤等需要升溫加熱或維持恆溫的電器產品上之發熱結構，使用時將該電熱裝置通電，藉由電流熱效應的作用即可達到升溫加熱或維持恆溫的功效。

現有電熱裝置係包括如電磁爐、電暖器，其中現有電磁爐主要包括有一底座、一加熱線圈以及一加熱面板，其中該加熱線圈設置於該底座內，並與該底座內之散熱件、電容、軛流件等構件相連接，該加熱面板與該底座相結合，而覆蓋於該加熱線圈上方，透過高功率的輸入電流產生磁場變化，使該加熱面板上所放置的鍋具產生感應電流，並進一步產生發熱的效果，現有電磁爐因為結構複雜，不僅組裝不易，更使現有電磁爐具有重量大以及數公分的厚度，且為提供高功率的效果，容易具有耗能的情形。

現有電暖器具有多種態樣，其中以葉片式電暖器為例，現有葉片式電暖器包括有一密閉式殼體以及多數葉片，該多數葉片設於該密閉式殼體內，提供安全性，且該多數葉片內部流有導熱油，使用時可透過電阻加熱的方式提高導熱油的溫度，使導熱油流動於該多數葉片內部時，透過該多數葉片熱輻射散熱，達到加熱環境的效果，然而，現有葉片式電暖器具有重量大、移動不易以及耗能且加熱慢的缺點，且市面上其他態樣的電暖器亦無法兼具安全、節能、加熱快速以及重量輕的特點。

綜上所述，現有電熱裝置，無論是電磁爐或是各式電暖器，均無法同時滿足安全、節能、重量輕與厚度薄，並且加熱快的使用需求，因此，確有其須加以改進之處。

為解決現有電熱裝置具有體積龐大、具有一定厚度以及組裝不易的問題，並導致使用上的不便，本發明提供一種電熱裝置，在一基板上設置複數個金屬鍍膜層，使該電熱裝置的厚度僅略大於該基板的厚度，有效改善現有電熱裝置的缺點及不足，進一步說明如下。

本發明係一種電熱裝置，其係包括有一基板以及至少一加熱模組，其中：該基板係為一非導電性材料所製成的板材；以及該至少一加熱模組係與該基板相結合，該至少一加熱模組設有一高溫加熱區、兩低溫加熱區、一輸入線路以及一輸出線路，該高溫加熱區係設於該基板的一側面，且該高溫加熱區係為一金屬導電鍍膜層，該兩低溫加熱區分別位於該高溫加熱區的兩側，而分別與該高溫加熱區直接鄰接，且各低溫加熱區係為一金屬導電鍍膜層，且該兩低溫加熱區的電阻值小於該高溫加熱區的電阻值，該輸入線路與該輸出線路分別與其中一低溫加熱區電性連接。

進一步，上述電熱裝置，其中該基板係可由陶瓷、玻璃、石材或耐熱塑膠所製成。

再進一步，上述電熱裝置，其中該兩低溫加熱區的電阻值為10歐姆以下，且該高溫加熱區的電阻值為20歐姆以上。

進一步，上述電熱裝置，其中該電熱裝置係包括有兩加熱模組，該兩加熱模組係間隔設於該基板的一側面，且各加熱模組的輸入線路與輸出線路係分別透過一結合部與相對應的低溫加熱區相固設結合。

進一步，上述電熱裝置，其中該電熱裝置的至少一加熱模組係為兩加熱模組，該兩加熱模組係分別設於該基板的兩相異側面。

較佳的是，上述電熱裝置，其中該電熱裝置係包括有兩保護層，各保護層分別相對應地覆蓋於該基板的其中一側面上，並分別將相對應的其中一加熱模組包覆，且該兩保護層分別係為一絕緣、防水的材料所製成。

進一步，上述電熱裝置，其中該電熱裝置係可包括有兩基板，使該至少一加熱模組介於該兩基板之間，該至少一加熱模組的輸入線路與輸出線路分別設於該兩基板的兩側，而與相對應的低溫加熱區相連接，且該輸入線路與該輸出線路係分別透過一結合部與相對應的低溫加熱區相固設結合。

藉由上述的技術特徵，各加熱模組係由不同金屬鍍膜層相互連接而形成，使得各加熱模組的厚度小於該基板或各保護層的厚度，大幅減少本發明的整體厚度，有效改善現有電熱裝置體積龐大、組裝不易，並導致使用上的不便的問題，並可進一步提供加熱快速，且降低能耗的功效。

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

20‧‧‧加熱模組

201、201A‧‧‧輸入線路

202、202A‧‧‧輸出線路

21‧‧‧低溫加熱區

211‧‧‧銲接部

22‧‧‧高溫加熱區

30‧‧‧保護層

300、300A‧‧‧密封件

圖1係本發明第一較佳實施例的外觀仰視立體圖。

圖2係本發明第一較佳實施例的外觀仰視圖。

圖3係本發明第一較佳實施例電流操作示意圖。

圖4係本發明第一較佳實施例的使用狀態示意圖。

圖5係本發明第二較佳實施例的側視剖面圖。

圖6係本發明第三較佳實施例的側視剖面圖。

為能詳細瞭解本發明的技術特徵及實用功效並且能依照說明書的內容來實現，茲進一步以圖式所示的較佳實施例詳細說明如後： 本發明係一種電熱裝置，其第一較佳實施例係如圖1及圖2所示，本發明係包括有一基板10以及至少一加熱模組20，且在本較佳實施例中包括有兩加熱模組20，其中：該基板10係為一可為矩形、圓形、彎曲形狀或其他任一形狀的板材，在本較佳實施例中，如圖1所示，係為一矩形板材，且係可由陶瓷、玻璃、石材、耐熱塑膠等材質所製成，或是其他非導電性材料所製成，該基板10具有一第一表面11以及一第二表面12，其中該第一表面11位於該基板10的頂面，且該第二表面12位於該基板10的底面，亦即該兩表面11、12位於該基板10的不同面上，且在本發明的較佳實施例中，該基板10具有數公厘(毫米；mm)的厚度。

該兩加熱模組20係間隔且相互平行地設於該基板10，且各加熱模組20僅具有數埃(Å，Ångstrom；0.1奈米)的厚度，各加熱模組20係包括一輸入線路201、一輸出線路202、兩低溫加熱區21以及一高溫加熱區22，其中該兩線路201、202係與一輸入電源相連接；該兩低溫加熱區21係間隔且平行地設於該第二表面12，該兩低溫加熱區21分別為一電阻值為10歐姆(Ω)以下之金屬導電鍍膜層，該輸入線路201與該輸出線路202分別透過一結合部與其中一低溫加熱區21電性連接，在本較佳實施例中，該兩結合部係為兩銲接部211，該銲接部211包覆於該輸入線路201或該輸出線路202的外部，藉以使該兩線路201、202分別與其中一低溫加熱區21電性連接，並使該兩線路201、202與相對應的低溫加熱區21相固設結合；該高溫加熱區22係設於該第二表面12，且介於該兩低溫加熱區21之間的位置，並與該兩低溫加熱區21相連接，該高溫加熱區22係為一電阻值為20歐姆(Ω)以上之金屬導電鍍膜層。

進一步，該兩銲接部211僅用於將該兩線路201、202與該兩低溫加熱區21相固定，因此亦可透過其他如夾制等結合方式，藉以使該兩線路201、202與該兩低溫加熱區21相固定而且電性連接。

請參閱如圖3所示，電流會依序流經該輸入線路201、與該輸入線路201電性連接的低溫加熱區21、該高溫加熱區22、與該輸出線路202電性連接的低溫加熱區21以及該輸出線路202，則該兩低溫加熱區21與該高溫加熱區22便會受到電流熱效應的作用而開始發熱，進一步，該兩低溫加熱區21的電阻值為10歐姆(Ω)以下，發熱時的溫度可控制在150℃以下，而該銲接部211的熔融溫度約為230℃，因此，該兩低溫加熱區21發熱時可避免相對應銲接部211熔融，進而可避免該輸入線路201與該輸出線路202與該加熱模組20相分離，導致加熱效果中斷。

較佳的是，該高溫加熱區22的電阻值為20歐姆(Ω)以上，在發熱時可產生的溫度為400℃以上，透過該基板10的傳導，以遠離該兩加熱模組20的第一表面11進行單面加熱，而可應用於加熱爐、電暖爐、烤盤等電器產品，藉以提供較佳的加熱效果。

以將本發明應用於一加熱爐為例，透過該兩加熱模組20，使用者可將需要加熱的物品，放在該基板10的第一表面11上，並將各線路201、202連接電源後，各加熱模組20的使用狀態如圖4所示，電流依前述路徑依序流經各加熱區21、22，即可藉由各加熱模組20的高溫加熱區22所產生較高的溫度，透過該基板10的傳導，進行加熱，較佳的是，各加熱模組20相對於該基板10幾乎不佔有厚度，使整個裝置的厚度大致與該基板10數公厘的厚度相當，而大幅小於現有電磁爐的整體厚度。

有關本發明第二較佳實施例請參閱如圖5所示，其與第一較佳實施例的差異在於：該電熱裝置係包括有兩保護層30，該兩加熱模組20係分別設 於該基板10的兩側面，而分別位於該第一表面11與該第二表面12上；該兩保護層30分別覆蓋於其中一表面11、12上，將相對應加熱模組20包覆，並分別透過一密封件300與該基板10相結合，避免水氣進入該基板10與該兩保護層30之間，發生危險，進一步，各輸入線路201A與各輸出線路202A分別係為一排線，各保護層30分別將相對應之其中一輸入線路201A與一輸出線路202A夾設於該基板10與該保護層30之間而與相對應低溫加熱區21電性連接，並使各輸入線路201A與各輸出線路202A伸出該兩保護層30，該兩保護層30分別由一絕緣、防水且具有良好導熱性的材料所製成，使該兩加熱模組20通電發熱時，該兩保護層30可向兩側透過熱傳導或熱輻射的方式加熱，而可應用於烤麵包機、葉片式電暖器等電器產品，較佳的是，與現有葉片式電暖器相比較，利用本發明提供之電熱裝置，可使葉片式電暖器進一步具有節能、發熱快，且具有重量輕及厚度薄的優點，藉以同時滿足安全、節能、重量輕、厚度薄以及加熱快的使用需求。

請參閱如圖6所示，在本發明的第三較佳實施例中，該電熱裝置係包括有兩基板10以及一加熱模組20，該加熱模組20係介於該兩基板10之間，該輸入線路201與該輸出線路202分別設於該兩基板10的上、下兩側，且該兩線路201、202分別與該加熱模組的兩低溫加熱區21相連接，進一步，可透過兩結合部分別包覆該兩線路201、202的外側，並將該兩線路201、202與該兩基板10相固設結合，在本較佳實施例中，該兩結合部係為兩密封件300A。

藉由上述的技術特徵，在第一較佳實施例中，各加熱模組20係設於該基板10的同一側，藉由單面發熱的效果進行加熱；在第二較佳實施例中，各加熱模組20係分別設於該基板10的不同側，再藉由該兩保護層30包覆於相對應加熱模組20外側，提供絕緣、防水以及導熱的效果，而可透過雙面發熱的效果進行加熱，較佳的是，各加熱模組20係金屬鍍膜層，僅具有數埃的厚 度，使得各加熱模組20幾乎不佔有空間，使本發明能大幅減少整體厚度，因此，應用本發明提供之電熱裝置，可同時滿足安全、節能、重量輕與厚度薄，並且加熱快的使用需求，有效改善現有技術無法同時滿足各項特點的問題，以及進一步產生的使用上的限制。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本發明所提技術方案的範圍內，利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本發明的技術方案內容，均仍屬本發明的技術方案的範圍內。

Claims (10)

1. 一種電熱裝置，其係包括有：一基板，其係為一非導電性材料所製成的板材；以及至少一加熱模組，其係與該基板相結合，該至少一加熱模組設有一高溫加熱區、兩低溫加熱區、一輸入線路以及一輸出線路，該高溫加熱區係設於該基板的一側面，且該高溫加熱區係為一金屬導電鍍膜層，該兩低溫加熱區分別位於該高溫加熱區的兩側，而分別與該高溫加熱區直接鄰接，且各低溫加熱區係為一金屬導電鍍膜層，且該兩低溫加熱區的電阻值小於該高溫加熱區的電阻值，該輸入線路與該輸出線路分別與其中一低溫加熱區電性連接。
2. 如請求項1所述之電熱裝置，其中該基板係由陶瓷所製成。
3. 如請求項1所述之電熱裝置，其中該基板係由玻璃所製成。
4. 如請求項1所述之電熱裝置，其中該基板係由石材所製成。
5. 如請求項1所述之電熱裝置，其中該基板係由耐熱塑膠所製成。
6. 如請求項1至5中任一項所述之電熱裝置，其中該兩低溫加熱區的電阻值為10歐姆以下，且該高溫加熱區的電阻值為20歐姆以上。
7. 如請求項6所述之電熱裝置，其中該電熱裝置係包括有兩加熱模組，該兩加熱模組係間隔設於該基板的一側面，且各加熱模組的輸入線路與輸出線路係分別透過一結合部與相對應的低溫加熱區相固設結合。
8. 如請求項6所述之電熱裝置，其中該電熱裝置係包括有兩加熱模組，該兩加熱模組係分別設於該基板的兩相異側面。
9. 如請求項8所述之電熱裝置，其中該電熱裝置係包括有兩保護層，各保護層分別相對應地覆蓋於該基板的其中一側面上，並分別將相對應的其中一加熱模組包覆，且該兩保護層分別係為一絕緣、防水的材料所製成。
10. 如請求項6所述之電熱裝置，其中該電熱裝置係可包括有兩基板，使該至少一加熱模組介於該兩基板之間，該至少一加熱模組的輸入線路與輸出線路分別設於該兩基板的兩側，而與相對應的低溫加熱區相連接，且該輸入線路與該輸出線路係分別透過一結合部與相對應的低溫加熱區相固設結合。