專利名稱：金屬膜電熱元件的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種電熱元件，它是采用金屬薄膜制成的電路為發(fā)熱體與幾層絕緣材料相間膠粘固化而成，利用金屬膜電路所形成的電阻耗電發(fā)熱的電熱元件。
用金屬薄膜密封在二層絕緣薄膜中間而制成發(fā)熱體的技術(shù)在專利ZL9221689.4，名稱為“一種鋁合金低壓直流發(fā)熱保暖體”和專利ZL92240905.6名稱為“復膜金屬箔低壓發(fā)熱帶”的實用新型申請均提到用很薄(厚度為0.007毫米)的金屬箔作發(fā)熱電阻，用二層塑料薄膜作絕緣層將金屬箔封在中間，再根據(jù)外部電壓及發(fā)熱功率要求算出電阻值用以確定發(fā)熱帶的長度、寬度，裁剪后即為發(fā)熱帶，適用低電壓可作發(fā)熱服裝、窗簾、壁紙及室外管道保溫材料等。
利用裁剪的方法制成發(fā)熱帶，在發(fā)熱帶被剪切的面金屬箔會暴露在外，其絕緣效果差，只能適應很低的電壓，而日用、工業(yè)用電熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)要求發(fā)熱元件必須布置在規(guī)定的形狀面積尺寸范圍，使用給定的電源電壓實現(xiàn)規(guī)定的電熱功率，用上述專利難以實現(xiàn)。
本實用新型是要提供一種改進的金屬膜電熱元件，它可根據(jù)電熱器結(jié)構(gòu)所要求的發(fā)熱面積、形狀、使用的電壓和發(fā)熱功率設計制成。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的設計者根據(jù)電熱器結(jié)構(gòu)的發(fā)熱面積和形狀、發(fā)熱功率及電源電壓計算出金屬膜電路的總電阻，根據(jù)金屬膜電路在電熱器結(jié)構(gòu)的發(fā)熱面積內(nèi)均勻分布的原則，用試算法計算確定金屬膜的材質(zhì)、厚度、金屬膜電路線條的寬度和長度，使金屬膜電路的表面積(寬度×長度)加上電路相鄰二線條之間距離所占面積及因某種用途留出的面積三項總和等于電熱器結(jié)構(gòu)所要求的發(fā)熱面積。然后在電熱器所要求的發(fā)熱面的形狀面積上在圖紙上設計繪制電路，制作電路的絲網(wǎng)印刷版，準備工作就緒。下面詳細說明金屬膜電熱元件制造工藝將設計計算所確定選用的金屬膜片用膠粘劑粘合在一塊稱為底層的塑料薄膜(板)上，制成復合膜(板)，用絲網(wǎng)印刷電路板制造技術(shù)將復合膜(板)上的金屬膜片復制成金屬膜電路，這種復合膜就稱為電熱電路復合膜(板)，再用一塊稱為上層的與底層同樣大小和材質(zhì)的塑料薄膜(板)，用膠粘劑粘合，將金屬膜電路密封在二層塑料薄膜(板)中間制成金屬膜電熱元件。
根據(jù)金屬膜電路的總電阻，電源電壓及工作溫度選用不同材料的金屬薄膜，所用的塑料薄膜(板)均為絕緣材料，絕緣材料的絕緣等級及絕緣強度必須滿足金屬膜元件的工作要求，所用膠粘劑的工作溫度不得低于絕緣材料。
實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實施例及其附圖給出。
實施例1，以

圖1、圖2分別詳細說明。
圖1是根據(jù)本實用新型提出的以貨運卡車司機用食物加熱箱為例設計的金屬膜電熱元件的結(jié)構(gòu)。使用直流電源電壓24伏，功率200瓦，發(fā)熱工作面形狀為長方形，尺寸90×200毫米，溫度控制在130℃以下。
該金屬膜電熱元件的電熱電路復合膜是由用0.08毫米厚，尺寸為110×220毫米的聚酰亞胺薄膜制成的底層(1)和用厚0.05毫米YH62黃銅膜制成的電路線寬3毫米，電路總長2.8米，布置在尺寸為90×200毫米的長方形內(nèi)的金屬膜電路(2)組成。在金屬膜電路(2)上設計有電源引入接線端(3)，(2)的中部留有空間(4)，上層(5)所用材料及尺寸與底層(1)相同，在上層(5)上有二個孔(6)與(3)相對應，使電源線通過孔(6)與金屬膜電路上的電源引入接線端(3)相連接。
圖2是根據(jù)本實用新型提出的以貨運卡車司機用的食物加熱箱為例，設計的金屬膜電熱元件，在食物加熱箱內(nèi)腔底板上的安裝與連接。
下面結(jié)合圖2詳細說明金屬膜電熱元件以電熱電路復合膜的底層(1)與食物加熱箱內(nèi)腔底板(12)用膠粘劑膠合成加熱板，在上層(5)上與空間(4)相對應的部位膠粘溫度保護器(10)，電線(7)、(9)、(11)芯線外包絕緣材料耐熱絕緣等級與金屬膜電熱元件的絕緣層相同，電線(9)、(11)的一端分別與溫度保護器(10)的二端連接，(11)的另一端通過上層(5)上的一個孔(6)與金屬膜電路(2)上的一個電源引入接線端(3)相連接，電線(7)通過上層(5)的另一個孔(6)與金屬膜電路(2)上的另一個電源引入接線端(3)連接，這樣就將溫度保護器串聯(lián)在金屬膜電熱元件上，電線(7)與(9)的另一端按箭頭(13)的方向通電源開關盒，(7)、(9)用壓線板(8)固定在食物加熱箱內(nèi)腔底板(12)上。金屬膜電熱元件可設計成多個加熱回路以適應電熱器功能的不同要求。
實施例2是根據(jù)本實用新型提出的以電火鍋電熱板為例設計的金屬膜電熱元件的電熱電路復合膜(板)。根據(jù)電火鍋結(jié)構(gòu)要求發(fā)熱工作面的直徑為200毫米，電熱板外形尺寸直徑220毫米，電源電壓220伏，要求金屬膜電路制成雙回路快速升溫回路功率800瓦，保溫回路功率400瓦，工作溫度控制在250℃以下。
以圖3詳細說明電火鍋金屬膜電熱元件的電熱電路復合膜(板)的設計及電路結(jié)構(gòu)。
圖中電熱電路復合膜的底層(1)是采用0.25毫米厚的有機粉云母片制作，其園形部分的直徑為220毫米，金屬膜電路(2)是用0.04毫米厚不銹鋼薄膜制成，金屬膜電路(2)由快速升溫回路(2-1)和保溫回路(2-2)組成。金屬膜電路的電源引入接線端(3)由三部分組成，(3-1)為(2-1)和(2-2)的公共端，(3-2)為快速升溫回路(2-1)的電源引入接線端，(3-3)為保溫回路(2-2)的電源引入接線端。在金屬膜電路(2)的中間留有直徑為46毫米的園形空間(4)，快速升溫回路(2-1)電路線寬2毫米，電路總長4.6米，總電阻60.5歐姆，布置在直徑192毫米園面積內(nèi)。保溫回路(2-2)電路線條寬1毫米，線路總長4.62米，總電阻121歐姆，布置在直徑200毫米園面積內(nèi)。
由以上實施例可知金屬膜電熱元件可根據(jù)電熱器結(jié)構(gòu)要求的發(fā)熱面形狀、面積、發(fā)熱功率及電源電壓設計制作，具有靈活的適應性，從而擴大了原有技術(shù)的應用范圍。
權(quán)利要求1.金屬膜電熱無件是用金屬膜做發(fā)熱電阻，用二層塑料薄膜(板)作絕緣層將金屬膜膠粘密封在中間制成的發(fā)熱件，其特征是用根據(jù)電熱器要求的發(fā)熱面積和形狀，發(fā)熱功率及電源電壓設計計算制成的金屬膜電路替代原來密封在兩層塑料薄膜(板)中間的金屬薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬膜電熱元件其特征是將一片金屬膜與一片塑料薄膜(板)用膠粘劑膠合成復合膜(板)，利用絲網(wǎng)印刷電路板制作技術(shù)，將所設計繪制的電熱電路復制到復合膜(板)的金屬膜層面上，使復合膜(板)上的金屬膜成為金屬膜電路，這樣制成的在塑料薄膜(板)上留有金屬膜電路的復合膜稱為電熱電路復合膜，是金屬膜電熱元件制作的核心，再在電熱電路復合膜(板)上膠粘一片塑料薄膜(板)將金屬膜電路密封在二層塑料薄膜(板)中間，就制成電熱器所需要的金屬膜電熱元件。
專利摘要金屬膜電熱元件屬于電學上電阻耗電發(fā)熱領域。它能按電熱器要求的發(fā)熱面積,所需電壓和功率設計金屬膜電路制成電熱元件,改進了原有金屬膜發(fā)熱帶功能,擴大了應用范圍。由用塑料薄膜(板)作絕緣層的底層(1)與金屬膜電路(2)組成電熱電路復合膜,它是將金屬膜片與底層(1)用膠粘劑粘合成復合膜,用印刷電路板制作技術(shù)使金屬膜片復制成金屬膜電路(2)留在底層(1)上制成,在(2)上設計有電源引入接線端(3)并留有空間(4)、上層(5)與底層(1)相同,用膠粘劑將(2)密封在中間,制成金屬膜電熱元件。(5)上有二孔(6)與(3)對應,在上層(5)對應(4)的部位可裝溫度保護器。
文檔編號H05B3/10GK2285541SQ9520199
公開日1998年7月1日 申請日期1995年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月19日
發(fā)明者陳安卿 申請人:陳安卿