專利名稱：一種長(zhǎng)壽命帶溫控的加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型，涉及對(duì)不同物質(zhì)和驅(qū)蚊藥作恒溫加熱之用。
目前，小型加熱器可分為兩類，第一類屬普通電阻型，它的優(yōu)點(diǎn)是成本低壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)是它的加熱功率是隨電源電壓變化大，電壓每變化9％則功率變化20％以上，這樣成倍的變化，對(duì)被加熱的物質(zhì)其效果有大大的影響。第二類，則是以日本住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)式(簡(jiǎn)稱日本)的恒溫加熱器。它是利用熱敏電阻的正溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱PTC)的特性，在波動(dòng)的電壓下，能自動(dòng)恒溫。但這種在230℃以上工作的PTC有它的不足，工作壽命短，可靠性低，往往工作幾十至幾百小時(shí)后，它的居里點(diǎn)很明顯的向低溫移動(dòng)，使發(fā)熱功率顯著地降低，有的還不足原功率的二分之一，嚴(yán)重的影響使用效果，這種不同程度的故障，占本高溫的PTC很大的比例。此產(chǎn)品的另一故障，則是PTC由于處于高溫，穩(wěn)定性急劇變差，工作片個(gè)別位置則呈PTC的負(fù)阻區(qū)，瞬間電流很大(燒掉保險(xiǎn))成短路狀態(tài)，由于局部溫度過高，使陶瓷部份熔融的同時(shí)，發(fā)熱體完全炸開，導(dǎo)致產(chǎn)品完全失效。這種故障的比例雖比前者少，但從用戶的安全來講，更應(yīng)重視和改進(jìn)，否則難易推廣。
本實(shí)用新型的目的是提供一種能自動(dòng)恒溫、可靠、功率易調(diào)而價(jià)廉的加熱器。
本實(shí)用新型發(fā)熱體與傳熱體結(jié)為獨(dú)體，其結(jié)構(gòu)部體由傳熱體、發(fā)熱體、恒流源、焊(粘)料、引線五部份組成。
傳熱體是由瓷基體(搪瓷及類擬體)和它一則表面上的三個(gè)電極組成。瓷基體選用導(dǎo)熱性好、能耐熱沖擊和有較高的機(jī)械強(qiáng)度的陶瓷。三個(gè)電極是用沉積鎳(銅或者燒銀)，并形成一定的形狀。
發(fā)熱體是在傳熱體兩個(gè)電極之間印制一定形狀的厚膜電阻漿料經(jīng)800℃左右的高溫?zé)Y(jié)而成。本電阻在高溫下，耐過載性強(qiáng)，它的可靠性比其它電阻高。
恒流源它是正溫度系數(shù)的熱敏電阻，它的一電極面與傳熱體的內(nèi)電極用焊(粘)料結(jié)為一體，它與發(fā)熱體有一定距離，二者又是串聯(lián)工作的，由于本結(jié)構(gòu)采用的是居里點(diǎn)溫度低，性能穩(wěn)定的PTC，所以它的工作壽命長(zhǎng)、可靠。
焊(粘)料是將恒流源一電極面與傳熱體的內(nèi)電極焊(粘)成為一體。焊(粘)料，應(yīng)有良好的導(dǎo)電、傳熱性，在高溫工作時(shí)，應(yīng)有一定的機(jī)械強(qiáng)度。
外引線一端連接恒流源的上面電極，而另一端連接外電極。
本加熱器的發(fā)熱功率大小的制造與調(diào)整，傳熱體的溫度在控溫點(diǎn)以下時(shí)，發(fā)熱功率的大小，取決于發(fā)熱體的阻值，阻值低功率大。同時(shí)，恒流源在傳熱體的位置對(duì)發(fā)出的功率大小有密切的關(guān)系。恒流源與發(fā)熱體、二者的距離近時(shí)，使發(fā)熱體的溫度偏低，功率小。二者的距離遠(yuǎn)時(shí)，使溫度變高、加熱器的功率增大。以上僅是在發(fā)熱體的阻值為某一定值時(shí)，只是距離不同的兩種情況。如果選用居里點(diǎn)高的PTC作恒流源，而發(fā)熱體的功率增大，反之低。
本加熱器接通電源開始工作的前幾分鐘，恒流源不起作用，它雖然是與發(fā)熱體串聯(lián)工作，但由于冷阻接近為零，所以電源電壓全部降到發(fā)熱體上。如電壓低，傳熱體使恒流源的溫度一直在居里點(diǎn)以下，則維持上面的狀態(tài)。當(dāng)電源電壓為正常時(shí)，傳熱體把恒流源的工作溫度升到居里點(diǎn)附近，這時(shí)恒流源的電阻出現(xiàn)強(qiáng)烈的正溫度特性，它的動(dòng)態(tài)電阻開始與發(fā)熱體的固定電阻起分壓作用。恒流源的動(dòng)態(tài)電阻是隨傳熱體溫度(即電源電壓的高低)的變化而自動(dòng)的調(diào)整。電壓增高，動(dòng)態(tài)電阻增加，反之同步地減小。即使電源電壓有大的波動(dòng)，通過發(fā)熱體的電流仍恒定，結(jié)果發(fā)熱體的功率不變。因此，恒流源是發(fā)熱體的溫度傳感器，同時(shí)又是發(fā)熱體的控溫源。
本新型的結(jié)構(gòu)同日本加熱器相對(duì)比，有以下特點(diǎn)其一由于結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使恒流源隨電壓的高低而間歇地工作，因而壽命長(zhǎng)可靠、克服了日本結(jié)構(gòu)的PTC易失效的嚴(yán)重現(xiàn)象。其二加熱器的功率大小的制造與調(diào)整很方便，而且一致性好。其三由于結(jié)構(gòu)為一獨(dú)體，熱量直接傳遞到被加熱物體上，熱阻小、效率高、節(jié)電。其四本新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易推廣。
圖1是傳熱體的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是傳熱體、發(fā)熱體、恒流源、焊(粘)料、外引線構(gòu)成獨(dú)體的外觀示意圖。
本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)合
如下一種性能可靠而價(jià)廉的加熱器，由瓷基體(1)、內(nèi)電極(2)、內(nèi)電極(3)、和外電極(4)組成傳熱體。發(fā)熱體(5)是在內(nèi)電極(2)和(3)之間用厚膜漿料形成一定形狀的電阻體。焊(粘)料(6)是將恒流源(7)下電極與內(nèi)電極(2)焊(粘)為一體，外引線(8)一端連接恒流源(7)上電極，另一端與外電極(4)相連。電源線(9)、(10)分別與內(nèi)電極(3)和外電極(4)的兩接線點(diǎn)相連。
權(quán)利要求一種由傳熱體，發(fā)熱體，恒流源，焊(粘)料和外引線等組成的加熱器，其特征在于傳熱體一側(cè)的表面上形成內(nèi)電極(2)，內(nèi)電極(3)和外電極(4)的三個(gè)電極，發(fā)熱體(5)是在內(nèi)電極(2)與(3)之間形成發(fā)熱的電阻體，焊(粘)料(6)是將恒流源(7)下面電極與內(nèi)電極(2)焊(粘)為一體，外引線(8)的一端連接發(fā)熱體上面電極，另一端與外電極(4)相連。
專利摘要本實(shí)用新型為涉及對(duì)不同物質(zhì)和驅(qū)蚊藥作恒溫加熱之用的加熱器。本加熱器，是由傳熱體、發(fā)熱體、恒流源、焊(粘)料和外引線等組成。傳熱體的表面上形成內(nèi)、外三個(gè)電極，在兩個(gè)電極之間形成厚膜電阻作為發(fā)熱體。而控溫的恒流源為長(zhǎng)壽命、可靠低溫的熱敏電阻(它隨電源電壓的高低變化而間歇地工作)。本加熱器的功率調(diào)整是改變電阻和恒流源的位置來實(shí)現(xiàn)的。本結(jié)構(gòu)為獨(dú)體，熱效率高、節(jié)電、產(chǎn)品簡(jiǎn)單、成本低易推廣。
文檔編號(hào)A01M13/00GK2048283SQ8822050
公開日1989年11月29日 申請(qǐng)日期1988年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月5日
發(fā)明者劉志國(guó) 申請(qǐng)人:劉志國(guó)