[實用新型]電熱膜元件

無效

• 申請號: 01278465.6
• 申請日: 2001-12-14
• 公開（公告）號: CN2517213Y
• 公開（公告）日: 2002-10-16
• 發明（設計）人: 劉明;左雷;金家驊
• 申請（專利權）人: 北京科佳綠源電子技術有限公司
• 主分類號: H05B3/26
• 分類號: H05B3/26;H05B3/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 湯保平

技術領域

本設計涉及一種加熱元件，具體地說涉及一種將電能轉換成熱能的電熱膜元件。

背景技術

目前將電能轉換成熱能的裝置是人們生活工作中經常要用到的，其種類也有許多種，包括電爐、電熱板、電暖氣等，基本上是采用電阻率較大的材料制成的電阻加熱元件，當電流通過該加熱元件時，該元件將電能轉換成熱能釋放出來。這種加熱元件雖然能產生熱能并得到普遍的使用，但存在的缺點是電能轉換成熱能時的轉換率不高，對電能的浪費較大。

實用新型內容

本設計的目的在于提供一種加熱膜元件，該元件的熱能轉換率高。

為實現上述目的，本設計提供的加熱膜元件，包括有：

一絕緣材料，兩端部各設有一隔離帶，隔離帶的寬度為1-50mm，于兩隔離帶之間，其表面涂覆有半導體膜；

半導體膜的兩端部為電極，電極寬度為1-20mm，厚度為0.05-2mm，電極上夾設有金屬接線卡，其寬度與電極寬度等同，厚度為0.1-5mm。

所述絕緣材料形狀為管狀或片狀。

所述絕緣材料為搪瓷、陶瓷、玻璃或石英玻璃。

所述電極為銀、鋁或其合金。

所述金屬接線卡為銅合金。

本設計可以根據加熱元件需要加熱的溫度來選擇絕緣材料，如果加熱溫度較低，則可以選擇耐溫度較低的絕緣材料，如果加熱溫度較高，可以選擇耐溫度較高的絕緣材料。還可以根據需要加熱的物體和加熱方式來選擇加熱元件的形狀。在不同的工作電壓條件下，可獲得不同的功率密度和表面工作溫度，一般地，本設計的工作電壓為1-220/380V交、直流，功率密度從0.01-30W/cm²，表面工作溫度的升溫范圍為0-600℃。

本設計提供的加熱膜元件，其表面涂覆的半導體膜電特性為正溫度系數的純電阻，當施加電壓后產生的電流作功而將電能轉換成熱能。電熱膜所產生的熱量傳給流經加熱元件的流體，這些流體吸熱后溫度升高，達到加熱的目的。

本設計可以廣泛用于熱水器、淋浴器、鍋爐等加熱水裝置，也可用于化工、醫藥等工業，將管道中輸送的液體或氣體加熱，以達到輸送或催化等工藝要求。片狀或其它形狀的加熱元件可以用作直接加熱空氣取暖或對物品進行烘干，比如農副產品加工和紡織印染等行業。

附圖說明

下面以實施例并結合附圖對本設計的實質內容作詳細描述，其中

圖1為實施例1管狀加熱元件的平面半剖面示意圖；

圖2為實施例1管狀加熱元件的平面示意圖；

圖3為實施例2片狀加熱元件的平面示意圖。

具體實施方式

實施例1

請參閱圖1，本實施例的絕緣材料為一石英玻璃管，該玻璃管的兩端各有一段寬為40mm的隔離帶1，該隔離帶1是從確保安全角度考慮而設置的，其寬度不是一個規定的數值，可根據加熱元件的大小而定，一般來說，其寬度為1-50mm之間就可確保安全。

兩端隔離帶1之間，于石英玻璃管表面采用蒸鍍方法涂覆一層半導體膜，形成膜加熱區4，該膜加熱區4是用熱解法工藝將以錫為主的多種鹽的水溶液蒸發后沉積在絕緣材料上，同時經高溫燒結，獲得一層耐高溫的半導體膜，由于該工藝為公知技術，并且不是本設計的申請主題，在此不作詳述。

半導體膜的兩端各引出一個寬度為15mm的接線卡3，以連接電源用。為保證接線卡3與半導體膜之間的接觸電阻盡可能地小，避免局部過熱，在接線卡3與半導體膜接觸部位的半導體膜上制作一層厚1.5mm的電極2，該電極2的寬度與接線卡3同寬。制作電極2和接線卡3的材料選擇導電性能優良的材料，如銀、銅、鋁或其合金，本實施例采用導電銀漿；接線卡3選用導電率高且具有一定的強度和彈性的銅合金，厚度為3.5mm。

接線卡3和電極2的具體寬度以及厚度的選擇同樣與加熱元件的制作尺寸大小有關，不是一個定數，其主要作用是保證有良好的接觸。一般電極2的寬度為1-20mm，厚度為0.05-2mm就可以達到目的；接線卡3的厚度一般為0.1-5mm，若太薄，則沒有強度，若太厚，則沒有彈性。

本實施例制作的加熱元件如圖2所示，在380伏的交流電工作條件下，功率密度為30W/cm²，其加熱區4的表面工作溫度可達600℃。

實施例2

請參閱圖3，本實施例采用陶瓷為絕緣材料，形狀為平板狀，隔離帶1的寬度為2mm，電極2的寬度與厚度分別為2mm和0.1mm，接線卡3選用的銅合金厚度為0.2mm，其余制作過程與實施例相同。