本實(shí)用新型涉及加熱裝置，更具體說，涉及一種電加熱元件以及其應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置一般采用燃?xì)?，或金屬線圈、金屬線等電加熱元件。這些燃?xì)饣螂娂訜嵩实?、耗能大，同時(shí)溫度控制準(zhǔn)確度較低，特別是在大面積加熱或在弧面加熱的使用狀況下，發(fā)熱面的溫度亦不平均。燃?xì)饧訜嵋话阈枰诟邷囟认虏僮?，也容易發(fā)生使用安全問題。至于電線圈或金屬線加熱器，一般需要透過金屬板來傳熱，而發(fā)熱線圈與金屬板面存在一定距離空間，因而影響熱能功率及升溫反應(yīng)。而金屬板遇酸性或堿性液體都會(huì)生銹腐蝕，使用上容易出現(xiàn)問題。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室很多時(shí)要使用瓶類器皿(Flask)，部份底部是弧型(Round Bottom)，均勻?qū)釙?huì)出現(xiàn)困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電加熱元件以及具有該電加熱元件的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置。

針對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室加熱器的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型采用了陶瓷玻璃板或陶瓷板作為基板，陶瓷玻璃板及陶瓷板都具有高度防腐蝕性能，更能輕易清潔。同時(shí)，由于陶瓷玻璃及陶瓷具絕緣性能，本實(shí)用新型采用了創(chuàng)新的發(fā)熱元件，在所述基板的背面直接融合上納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層，由于超薄的納米厚度發(fā)熱元件與基板緊密結(jié)合成一體而沒有空間間距，熱能效應(yīng)及升溫反應(yīng)因而大幅提高，溫度更能快速、精準(zhǔn)地控制，以快速達(dá)至及控制實(shí)驗(yàn)所設(shè)定的溫度要求。同時(shí)，所述納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層，亦能融合在弧面基板上，從而直接加熱于弧型的實(shí)驗(yàn)器皿。

實(shí)施本實(shí)用新型的電加熱元件以及實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置，具有以下有益效果：由于本實(shí)用新型的電加熱元件具有納米厚度的電發(fā)熱涂層，當(dāng)電流通過電發(fā)熱涂層時(shí)，在電發(fā)熱涂層的超薄的體積內(nèi)，產(chǎn)生極高密度的熱能，從而可以起到高效能以及快速升溫的效果。同時(shí)，由于平面結(jié)構(gòu)及超薄電發(fā)熱涂層與基板緊密結(jié)合成一體，熱能可以大面積均勻快速擴(kuò)散，不論是采用平面或弧面實(shí)驗(yàn)器皿, 都比其他傳統(tǒng)加熱元件更能達(dá)到大面積均熱效應(yīng)。

一方面，本實(shí)用新型提供了一種電加熱元件，包括基板，所述基板的背面融合有納米厚度的電發(fā)熱涂層，所述電發(fā)熱涂層的兩相對的位置分別設(shè)置有電極，所述電極接駁電源。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述基板為陶瓷玻璃板。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的另一實(shí)施例中，所述基板為陶瓷板。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述基板為平面的基板。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的另一實(shí)施例中，所述基板為弧面的基板。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述電發(fā)熱涂層包括氧化物涂層，其包含的金屬源選自錫、銦、鎘、鎢、鈦和釩。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述電極包括玻璃陶瓷燒結(jié)油墨，其包含的金屬源選自鉑、金、銀、鈀和銅。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述基板包括設(shè)置在所述基板的表面的納米厚度的絕緣涂層，所述電發(fā)熱涂層位于所述絕緣涂層之上。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述絕緣涂層包括由溶膠-凝膠得到的二氧化硅涂層。

在本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例中，所述電發(fā)熱涂層上覆蓋有絕緣層，所述絕緣層為玻璃或陶瓷層。

另一方面，本實(shí)用新型還提供了一種實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置，包括加熱裝置本體，以及設(shè)置在加熱裝置本體上的一個(gè)或多個(gè)如以上電加熱元件的任一實(shí)施例中所述的電加熱元件。

在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的一實(shí)施例中，所述加熱裝置本體包括金屬、塑料或陶瓷的殼體，所述電加熱元件設(shè)置在所述殼體面層，所述電加熱元件的所述基板的背面可設(shè)置有隔熱及熱反射層。

在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的一實(shí)施例中，還包括用于接駁導(dǎo)線的電源接駁端子，所述電源接駁端子與所述電極焊接連接或通過金屬彈片連接。

同時(shí), 本實(shí)用新型加熱裝置更將溫度監(jiān)視和控制系統(tǒng)與加熱元件的導(dǎo)電涂層集成一起，以進(jìn)行最佳的溫度和節(jié)能控制。在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軟件，控制器和脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)器與加熱元件相集成，控制器可使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行溫度測量而脈寬調(diào)制(PWM)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行精確的功率控制。在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的另一實(shí)施例中，溫度和節(jié)能控制可透過比例-積分-微分(PID)控制器進(jìn)行。溫度測量也可采用PT100 或 PT1000溫度探測器以達(dá)至 1℃或 0.1℃的溫度誤差。當(dāng)加熱裝置的加熱元件達(dá)到預(yù)置的目標(biāo)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)將立即響應(yīng)并切斷電源，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的和限制加熱元件溫度的超標(biāo)﹔當(dāng)加熱元件的溫度降到預(yù)置溫度時(shí)，控制系統(tǒng)將響應(yīng)并導(dǎo)通電源以產(chǎn)生熱量，以實(shí)現(xiàn)對加熱元件的平穩(wěn)供電，優(yōu)化其加熱性能和節(jié)能效率。

在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的另一實(shí)施例中，溫度和熱能控制也可透過無線通訊來控制，例如透過藍(lán)牙裝置(Bluetooth), WiFi通訊、云端通訊 (Cloud)或其他無線通訊形式并使用智能電話、穿戴通訊裝置或其他設(shè)備來設(shè)定，收取，儲存和控制加熱裝置操作溫度及能源使用及其開關(guān)。

在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的另一實(shí)施例中，利用導(dǎo)電涂層的厚度與及電極結(jié)構(gòu)的安排，可以使導(dǎo)電涂層的電阻大幅減低，可使用直流電(D.C.)及電池作戶外加熱實(shí)驗(yàn)。傳統(tǒng)發(fā)熱線或線圈電阻較大，在直流電及電池電壓下操作，電流量很少，不足夠作大面積發(fā)熱實(shí)驗(yàn)用途。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的第一實(shí)施例的立體示意圖；

圖2是圖1中A-A剖面示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的實(shí)施例所示的電加熱元件的截面示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的電加熱元件一實(shí)施例的電發(fā)熱涂層及電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型的電加熱元件另一實(shí)施例的電發(fā)熱涂層及電極的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置和溫度深測及控制器連接示意圖；

圖7是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置控制器和移動(dòng)通訊裝置、無線通訊連接示意圖；

圖8是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中無線溫度探測裝置和控制器及移動(dòng)通訊裝置連接示意圖；

圖9是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中發(fā)熱裝置和磁力攪拌器結(jié)合成一體示意圖；

圖10是本實(shí)用新型圖9的實(shí)驗(yàn)室用發(fā)熱裝置和磁力攪拌器結(jié)B-B剖面示意圖；

圖11是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中包含弧面發(fā)熱基板示意圖；

圖12是本實(shí)用新型圖11的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置含弧面發(fā)熱基板C-C剖面示意圖；

圖13是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中包含弧面發(fā)熱基板示意圖，基板的四邊是平面的基板結(jié)合成一體；

圖14是本實(shí)用新型圖13的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置含弧面發(fā)熱基板D-D剖面示意圖；

圖15是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中可使用電池操作的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置示意圖；

圖16是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中可使用電池操作的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置基板的電發(fā)熱涂層和電極結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中可使用直流電及交流電的電發(fā)熱涂層和電極結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式。

在本實(shí)用新型的電加熱元件以及實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的描述中，需要理解的是，術(shù)語“前”、“后”、“上”、“下”、“上端”、“下端”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。本文所使用的詞語“納米厚度”是指僅能在納米水平內(nèi)測得的每一涂層的厚度。

如圖1及圖2所示，為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置100的第一實(shí)施例，該實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的加熱裝置本體包括金屬、塑料或陶瓷的殼體2，電加熱元件1設(shè)置在殼體2面層，電加熱元件1的基板背面設(shè)置有隔熱及熱反射層21。隔熱及熱反射層21可以使熱流失減少，而且把熱能向前向傳導(dǎo)散播。隔熱及熱反射層21包括各類云母板（mica），以及其他適用材料。為了方便導(dǎo)線的連接，可以增加電源接駁端子，電源接駁端子與電極焊接連接或通過金屬彈片連接。

在該實(shí)施例中，電加熱元件1與隔熱及熱反射層21可緊貼設(shè)置，或二者之間間隔一定距離設(shè)置。電加熱元件1的電發(fā)熱涂層可由絕緣物料遮蓋，此物料可以是玻璃、陶瓷或其他電流絕緣材料，此物料可以是涂層或固體。電加熱元件1的外層亦可含電流絕緣的涂層。電加熱元件1同時(shí)可放射出強(qiáng)烈的紅外線及遠(yuǎn)紅外線，產(chǎn)生熱能從而使加熱更快速及溫度均勻。

如圖3所示，為本實(shí)用新型的電加熱元件的一實(shí)施例，在該實(shí)施例中，電加熱元件1包括基板10，基板10的背面直接融合上一層或多層納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層11。導(dǎo)電發(fā)熱涂層11可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，由于超薄的納米厚度發(fā)熱元件與基板緊密結(jié)合成一體而沒有空間間距，熱能效應(yīng)及升溫反應(yīng)因而大幅提高，電發(fā)熱涂層11的兩相對的邊緣分別設(shè)置有電極12，兩個(gè)電極12平行設(shè)置，電極接駁電源。當(dāng)電流通過電發(fā)熱涂層11時(shí)，電發(fā)熱涂層11將電能轉(zhuǎn)化為熱能。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，基板10可由陶瓷玻璃或陶瓷或任意別的合適的材料制成。本基板具有高度防腐蝕性能，更能輕易清潔，對實(shí)驗(yàn)化學(xué)物料具防腐蝕性，比一般金屬基板耐用。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，陶瓷玻璃可承受高溫和熱的沖擊，優(yōu)于別的玻璃基底，以提供一致的和可靠的高溫加熱功能。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，電發(fā)熱涂層11設(shè)置基板10的背面。電發(fā)熱涂層11可以是氧化物涂層，其中使用的金屬源可選自摻有有機(jī)金屬前體的錫、銦、鎘、鎢、鈦和釩?？梢岳斫獾氖?，也可用別的合適的材料制作電發(fā)熱涂層11。電發(fā)熱涂層11中的導(dǎo)電涂層材料用于將電能轉(zhuǎn)換成熱能。所應(yīng)用的熱量生成原理大大不同于常規(guī)的線圈加熱，線圈加熱方法中，熱量輸出來自金屬線圈的高阻抗，其具有低加熱效率和高功耗。電線圈或金屬線加熱器，一般需要透過金屬板來傳熱，而發(fā)熱線圈與金屬板面存在一定距離空間，因而更影響熱能功率及升溫反應(yīng)。相反，通過調(diào)節(jié)涂層的成分和厚度，可控制涂層的電阻抗，并可增加導(dǎo)電性，從而以最小的能量損耗，得到高加熱效率。在電發(fā)熱涂層的超薄的體積內(nèi)，產(chǎn)生極高密度的熱能，從而達(dá)至高效能及快速升溫的效果。同時(shí)由于平面結(jié)構(gòu)及超薄電發(fā)熱涂層與基板緊密結(jié)合成一體，故此熱能可作大面積均勻快速擴(kuò)散。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，電極12設(shè)置在電發(fā)熱涂層11上。兩個(gè)間隔開的電極12分別沿著電發(fā)熱涂層11的兩個(gè)相對的側(cè)邊設(shè)置。電極12可由玻璃陶瓷燒結(jié)油墨(glass ceramic frit based ink)制成，其中金屬源選自鉑、金、銀、鈀和銅。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，基板10還可以包括設(shè)置在基板10的表面的納米厚度的絕緣涂層，電發(fā)熱涂層11位于絕緣涂層之上，也即在基板10和電發(fā)熱涂層11之間具有納米厚度的絕緣涂層。絕緣涂層可由溶膠-凝膠得到的二氧化硅(SiO2)或別的合適的材料制成。絕緣涂層可涂覆于具有表面活性劑的陶瓷玻璃基板10的表面上，以確保覆蓋在陶瓷玻璃基板10上的SiO2具有100％的潤濕，從而防止出現(xiàn)缺陷位置，以使得將陶瓷玻璃基板10與電發(fā)熱涂層11電隔離，并可防止鋰離子和別的污染物成分在加熱過程中從陶瓷玻璃基板10擴(kuò)散到電發(fā)熱涂層11。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，電發(fā)熱涂層11上還可以覆蓋有絕緣層，絕緣層可以為玻璃、陶瓷層或其他電流絕緣材料，絕緣層可以是涂層或固體。

在本實(shí)施例中的電加熱元件1中，所提到的電發(fā)熱涂層11、絕緣涂層以及絕緣層可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，單層或多層的每一層的厚度在納米量級，可以在數(shù)納米到數(shù)十納米的范圍內(nèi)。

當(dāng)電流通過此電加熱元件1的電發(fā)熱涂層11時(shí)，在電發(fā)熱涂層11的超薄的體積內(nèi)，產(chǎn)生極高密度的熱能，從而達(dá)至高效能及快速升溫的效果。同時(shí)由于平面結(jié)構(gòu)及超薄電發(fā)熱涂層與基板緊密結(jié)合成一體，故此熱能可作大面積均勻快速擴(kuò)散，比其他傳統(tǒng)發(fā)熱件更能達(dá)到大面積均熱效應(yīng)。電加熱元件1的基板10亦可作弧型設(shè)計(jì)，對弧型實(shí)驗(yàn)器皿達(dá)到更佳的加熱效應(yīng)。

如圖4所示，是本實(shí)用新型的電加熱元件一實(shí)施例的電發(fā)熱涂層及電極結(jié)構(gòu)，基板10的背面融合有納米厚度的電發(fā)熱涂層11，所述電發(fā)熱涂層的兩相對的邊緣分別設(shè)置有電極12，所述電極接駁電源。上述結(jié)構(gòu)為單一發(fā)熱區(qū)，當(dāng)電流通過電極，基板上整個(gè)發(fā)熱區(qū)會(huì)同時(shí)發(fā)熱。

圖5是本實(shí)用新型的電加熱元件另一實(shí)施例的電發(fā)熱涂層及電極的結(jié)構(gòu)?；?0的背面融合多個(gè)分隔的發(fā)熱區(qū)，每個(gè)發(fā)熱區(qū)融合有納米厚度的電發(fā)熱涂層11，當(dāng)電流通過特定發(fā)熱區(qū)的電極12，特定發(fā)熱區(qū)會(huì)產(chǎn)生熱能。各個(gè)發(fā)熱區(qū)可分別獨(dú)立運(yùn)作或同時(shí)運(yùn)作，各個(gè)發(fā)熱區(qū)也可作串聯(lián)或并聯(lián)連接的安排。

圖6所示是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置100和溫度深測及控制器200連接示意圖。溫度探測及控制器可使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 及脈寬調(diào)制驅(qū)動(dòng)器(PMC)進(jìn)行精確的控制。在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的另一實(shí)施例中，溫度和節(jié)能控制可透過比例-積分-微分(PID)控制器進(jìn)行。溫度測量也可采用PT100 或 PT1000溫度探測器以達(dá)至 1℃或 0.1℃的溫度誤差。當(dāng)加熱裝置的加熱元件達(dá)到預(yù)置的目標(biāo)溫度時(shí)，控制系統(tǒng)將立即響應(yīng)并切斷電源，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的和限制加熱元件溫度的超標(biāo)﹔當(dāng)加熱元件的溫度降到預(yù)置溫度時(shí)，控制系統(tǒng)將響應(yīng)并導(dǎo)通電源以產(chǎn)生熱量，以實(shí)現(xiàn)對加熱元件的平穩(wěn)供電，優(yōu)化其加熱性能和節(jié)能效率。溫度探測裝置可以是內(nèi)置于本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)室加熱裝置，也可以是外置插入本實(shí)用新型實(shí)驗(yàn)室加熱裝置，也可以是一個(gè)或多個(gè)溫度探測裝置以監(jiān)視及控制不同發(fā)熱區(qū)或不同溫度的操作。

圖7所示是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置控制器200和移動(dòng)通訊裝置300，無線通訊連接示意圖。溫度和節(jié)能控制也可透過無線通訊來控制，例如透過藍(lán)牙裝置(Bluetooth), WiFi通訊、云端通訊 (Cloud)或其他無線通訊形式并使用智能電話、穿戴通訊裝置或其他設(shè)備來設(shè)定，收取，儲存和控制加熱裝置操作溫度及能源使用及其開關(guān)。

圖8是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中無線溫度探測裝置400和控制器200及移動(dòng)通訊裝置300連接示意圖。在此實(shí)例中，溫度探測裝置具無線傳訊功能，而溫度變化資料可以無線模式傳送回加熱裝置控制器及移動(dòng)通訊裝置，以操控加熱元件溫度及能源使用。

圖9所示是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中發(fā)熱裝置和磁力攪拌器500結(jié)合成一體示意圖。圖10是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置和磁力攪拌器結(jié)合成一體B-B截面示意圖。該實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的加熱裝置和磁力攪拌器本體包括金屬、塑料或陶瓷的殼體3，電加熱元件1設(shè)置在殼體3面層，電加熱元件1的基板背面可設(shè)置有隔熱及熱反射層31。隔熱及熱反射層31可以使熱流失減少，而且把熱能向前向傳導(dǎo)散播。隔熱及熱反射層31包括各類云母板（mica），以及其他適用材料。為了方便導(dǎo)線的連接，可以增加電源接駁端子，電源接駁端子與電極焊接連接或通過金屬彈片連接。發(fā)熱基板下端安裝了磁力電動(dòng)馬達(dá)32。由于本實(shí)用新型的發(fā)熱元件不會(huì)產(chǎn)生磁場干擾，故此發(fā)熱基板及磁力電動(dòng)馬達(dá)并不互相干擾運(yùn)作，并可較近距離安裝，從而使整體裝置體積減少達(dá)至更薄的設(shè)計(jì)，與及增強(qiáng)磁力攪動(dòng)的效應(yīng)。在本實(shí)用新型的加熱攪拌裝置所施實(shí)例中，溫度及攪拌操控裝置可安裝在本體上，亦可和外置控制器以有線或無線連系操作。同時(shí)攪拌裝置和加熱裝置可同時(shí)運(yùn)作或獨(dú)立運(yùn)作。

圖11是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置600一實(shí)施例中包含弧面發(fā)熱基板示意圖。圖12是本實(shí)用新型圖11的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置600含弧面發(fā)熱基板C-C剖面示意圖。傳統(tǒng)弧型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置一般不是一體式結(jié)構(gòu)，清潔困難，化學(xué)液體容易滲入裝置內(nèi)部，損壞裝置。本實(shí)用新型的加熱裝置發(fā)熱基板為一體化結(jié)構(gòu)，適用于弧型底部的實(shí)驗(yàn)器皿，達(dá)到快速、均勻、大面積加熱。同時(shí)防腐蝕性能高，易于清潔，化學(xué)液體不會(huì)滲漏至裝置內(nèi)部而引至使用失效或使用安全。在本實(shí)施例中，電加熱元件包括基板10，基板10的背面直接融合上一層或多層納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層11。導(dǎo)電發(fā)熱涂層11可以是單層或多層結(jié)構(gòu)，由于超薄的納米厚度發(fā)熱元件與基板緊密結(jié)合成一體而沒有空間間距，熱能效應(yīng)及升溫反應(yīng)因而大幅提高，電發(fā)熱涂層11的兩相對的位置分別設(shè)置有電極，在本實(shí)例中，其中一電極位于弧面頂部，另一電極環(huán)繞弧面底部，在其他實(shí)施例中，電極的位置亦可作其他適合的設(shè)計(jì)安排，電極接駁電源。當(dāng)電流通過電發(fā)熱涂層11時(shí)，電發(fā)熱涂層11將電能轉(zhuǎn)化為熱能。在本實(shí)施例中的電加熱元件中，基板10可由陶瓷玻璃或陶瓷或任意別的合適的材料制成。圖13是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置700另一實(shí)施例中包含弧面發(fā)熱基板, 基板的四邊是平面的基板與弧面部分結(jié)合成一體。電發(fā)熱涂層的平面的基板部分設(shè)置有兩相對電極，所述電極接駁電源。圖14是本實(shí)用新型圖13的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置含弧面發(fā)熱基板D-D剖面示意圖。如圖12及圖14所示，為本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的實(shí)施例，該實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置的加熱裝置本體包括金屬、塑料或陶瓷的殼體4，電加熱元件設(shè)置在殼體4面層，電加熱元件的基板10的背面直接融合上一層或多層納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層11及設(shè)置有隔熱及熱反射層41。隔熱及熱反射層41可以使熱流失減少，而且把熱能向前向傳導(dǎo)散播。隔熱及熱反射層41包括各類云母板（mica），以及其他適用材料。為了方便導(dǎo)線的連接，可以增加電源接駁端子，電源接駁端子與電極焊接連接或通過金屬彈片連接。

在該實(shí)施例中，電加熱元件與隔熱及熱反射層可緊貼設(shè)置，或二者之間間隔一定距離設(shè)置。電加熱元件的電發(fā)熱涂層可由絕緣物料遮蓋，此物料可以是玻璃、陶瓷或其他電流絕緣材料，此物料可以是涂層或固體。電加熱元件的外層亦可含電流絕緣的涂層。電加熱元件同時(shí)可放射出強(qiáng)烈的紅外線及遠(yuǎn)紅外線，產(chǎn)生熱能從而使加熱更快速及溫度均勻。而弧面加熱裝置的溫度及熱能控制，也可如平面加熱裝置一樣的有線或無線傳訊的安排。在另一實(shí)施例中，弧面加熱裝置底部也可以加裝磁力攪拌馬達(dá)，使加熱裝置和攪拌裝置結(jié)合成一體。

圖15所示是是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置800另一實(shí)施例中可使用電池900操作的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置。在本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的實(shí)施例中，利用導(dǎo)電涂層的厚度與及電極結(jié)構(gòu)的安排，可以使導(dǎo)電涂層的電阻大幅減低，可使用直流電(D.C.)及電池作戶外加熱實(shí)驗(yàn)。由于平面結(jié)構(gòu)及超薄電發(fā)熱涂層與基板緊密結(jié)合成一體，故此熱能可作大面積均勻快速擴(kuò)散，比其他傳統(tǒng)發(fā)熱件更能達(dá)到大面積均熱效應(yīng)。同時(shí)傳統(tǒng)發(fā)熱線或線圈電阻較大，在直流電及電池電壓下操作，電流量很少，不足夠作大面積發(fā)熱實(shí)驗(yàn)用途。

圖16所示是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置實(shí)施例中可使用電池操作的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置的涂層和電極結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，導(dǎo)電涂層分割成多個(gè)區(qū)域, 而每個(gè)區(qū)域可以并聯(lián)方式連接。每個(gè)區(qū)域可以是相同尺寸或不同尺寸，與及每個(gè)區(qū)域涂層可以含有相同或不同的導(dǎo)電及傳熱特性。電加熱元件的基板10的背面直接融合上一層或多層納米厚度的導(dǎo)電發(fā)熱涂層11，而直流電源的正極及負(fù)極分別接駁電極 21 及 22，當(dāng)電流通過電極 21 及 22，發(fā)熱涂層11可接設(shè)定要求進(jìn)行發(fā)熱。在本實(shí)施例中，直流電源可以是交流電轉(zhuǎn)直流電的變壓裝置，或外置電池, 或連接汽車電池的裝置。

圖17所示是本實(shí)用新型的實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置另一實(shí)施例中可使用直流電及交流電的涂層11和電極21, 22, 23, 24及25極結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施例中，發(fā)熱基板10設(shè)有兩組或多組的電極安排。電源可接駁不同組合的電極而達(dá)至不同電阻組合，從而產(chǎn)生不同的功率輸出與及達(dá)至可以直流電源或電池發(fā)熱的要求。在本實(shí)施例中其中一種情況，當(dāng)電極 21 和 23 分別接駁電源線二端，涂層電阻會(huì)變高而適用交流電 (A.C.) 的使用。但當(dāng)電極 21，23 及 25 接駁電源線一端而電極 22 及24 接駁電源線的另一端，則涂層電阻會(huì)變低而適用直流電 (D.C.) 的使用。上述只是其中一例證, 涂層及電極可作不同的區(qū)域及連接安排從而達(dá)至不同電壓的使用安排。

本實(shí)用新型的電加熱元件可以用于各種實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置，這種實(shí)驗(yàn)室用加熱裝置包括加熱裝置本體，以及設(shè)置在加熱裝置本體上的電加熱元件，電加熱元件的數(shù)量可以根據(jù)需要是一個(gè)或多個(gè)，電加熱元件的設(shè)置方式也可以是多樣的，根據(jù)不同用途的實(shí)驗(yàn)室加熱裝置而改變，電加熱元件可以串聯(lián)或并聯(lián)連接。

對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。

應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，上述實(shí)施例用于說明而非是限制本發(fā)明，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不背離本發(fā)明權(quán)利要求范圍的情況下設(shè)計(jì)許多備選實(shí)施例。在權(quán)利要求中，置于圓括號之間的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為對權(quán)利要求構(gòu)成限制?！鞍ā币辉~以及其結(jié)合的使用并不排除權(quán)利要求中所述的那些元件或步驟之外元件或步驟。不定冠詞“一”或“一個(gè)”并不排除多個(gè)此類元件的存在。本發(fā)明可以通過包括若干分立元件的硬件方式實(shí)施，以及通過適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)的方式實(shí)施。在裝置權(quán)利要求中列舉了若干模塊，這些模塊中的一些可以通過硬件中的一個(gè)或相同內(nèi)容實(shí)現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中所應(yīng)用的特定措施并不指示不能有利的使用這些措施的組合。