加热器的制作方法

文档序号:11235538
加热器的制造方法与工艺

本发明涉及加热器件技术领域,具体地涉及一种可用于洗衣机或洗碗机的加热器。



背景技术:

现有的例如洗衣机、洗碗机等洗涤类产品使用的加热器,尤其是洗碗机中使用的加热器,主要以管道加热器为主。加热器一方面要起到加热作用,另一方面还要起到控温的作用。

管道加热器的导电丝通常裸露在外面,通电加热后带来了一定的安全隐患。另外,加热器的导电丝外侧会由多个导热系数小或不导热的金属包裹起来,以在加热器安装在洗涤产品中时达到降低表面温度的目的。然而,外侧包裹的金属将导致关断加热器的供电电源后,导电丝的温度降低速度慢,需要一定的降温空间,达不到精确控温的目的。

管道加热器利用加热管道加热液体,加热管道在安装温度保护器时具有不便性。为了安装温度保护器,通常会在加热管道周围布置导热的板状金属,将温度保护器贴在板上,并在温度保护器上面安装定位件。这样会导致零部件增多及管道加热器拆装的不便,成本较高。

另外,现有的管道加热器利用温度保护器控制加热温度,温度保护器通常感应的是板状金属的温度,该温度与所加热的流体的温度具有一定的差距,使得温度保护器在控制加热流体温度时不够准确;另外,管道加热器中的温度保护器设计的不够合理,加热器在使用时,安全性不高。



技术实现要素:

本发明的目的是为了克服现有技术存在的管道加热器的加热安全性不高的问题,提供一种能够提高加热器的加热安全性的技术方案。

为了实现上述目的,本发明提供一种加热器,其中,所述加热器包括加热板、以及安装在所述加热板上的高温保护器和低温保护器,所述高温保护器用于在所述加热板的温度大于或等于预设值T1时自动断开以切断使所述加热板发热的供电电源,所述低温保护器用于在所述加热板的温度大于或等于预设值T2时自动断开以切断使所述加热板发热的所述供电电源,其中,所述预设值T1>所述预设值T2。

优选地,所述低温保护器为低温可复位保护器,所述低温可复位保护器在所述加热板的温度低于预设值T3时自动闭合以接通使所述加热板发热的所述供电电源,其中,所述预设值T3<所述预设值T2。

优选地,所述加热板包括基板、以及敷设在所述基板上的加热丝,所述基板用于将所述加热丝产生的热量传导至待加热的液体,所述高温保护器和所述低温保护器安装在所述基板的敷设有所述加热丝的表面并与所述加热丝串联且错开。

优选地,所述基板包括金属板、以及敷设在所述金属板上的绝缘导热层,所述加热丝为厚膜电阻丝,所述厚膜电阻丝敷设在所述绝缘导热层上以通过所述绝缘导热层与所述金属板绝缘并传导热量至所述金属板。

优选地,所述基板还包括敷设在所述厚膜电阻丝外以使所述厚膜电阻丝与外界环境隔离的另一绝缘导热层。

优选地,所述加热器还包括保护盖,所述保护盖安装在所述基板上以使所述基板的朝向所述保护盖的一面与外界环境隔开,所述高温保护器和所述低温保护器位于所述保护盖与所述基板之间。

优选地,所述基板上还设置有电连接在所述加热丝的一端的连接柱子,所述保护盖上对应所述连接柱子形成有用于穿设所述连接柱子的开孔。

优选地,所述保护盖外侧还设置有用于电连接所述连接柱子的端子片,所述端子片上形成有用于穿设所述连接柱子的连接孔以及用于电连接供电电源线的连接端。

优选地,所述保护盖上还形成有向外凸出的用于容纳并定位所述低温保护器的定位凸起。

优选地,所述低温保护器包括两个分别穿出至所述定位凸起外的两个接线端子;所述加热器还包括导线,所述导线的两端分别电连接所述加热丝的另一端和所述低温保护器的一接线端子;所述保护盖上还形成有用于穿设所述导线的穿线孔。

优选地,所述加热器还包括管道,所述管道的一端位于所述保护盖的外侧,另一端穿过所述保护盖延伸至使得所述管道能够将液体从所述管道的位于所述保护盖外侧的一端引流至所述基板的未敷设有所述加热丝的一侧。

优选地,所述基板为与所述管道同轴设置的环形基板,所述加热丝沿着所述环形基板的环周方向盘绕在所述基板上。

优选地,所述管道为圆柱形管道,所述基板为圆环形基板。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果:

本发明提供的加热器具有加热板和安装在加热板上的高温保护器和低温保护器,通过高温保护器和低温保护器根据不同的加热温度对加热板的供电电源的通断进行控制,在低温保护器例如由于故障而不能够正常动作时,则加热板的温度将继续升高至触发高温保护器动作,通过高温保护器来切断加热板的供电电源,从而可以起到双重保护的作用,提高加热器使用的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的加热器的立体结构示意图;

图2是图1中保护盖的立体结构示意图;

图3是图1中除保护盖之外的其他部件的立体结构示意图。

附图标记说明

1-保护盖;2-加热板;3-温度保护器;4-接线端;5-加热板的接地端;6-导线;12-定位凸起;13-开孔;14-通孔;21-加热丝;22-管道;31-低温保护器;32-高温保护器;41-端子片;42-连接柱子。

具体实施方式

在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图的上、下、左、右。“内、外”是指相对于部件本身轮廓的内、外。

请参阅图1-图3,本发明实施例提供一种加热器,其中,所述加热器包括加热板2和安装在所述加热板2上的高温保护器32和低温保护器31,所述高温保护器32用于在所述加热板2的温度大于或等于预设值T1时自动断开以切断使所述加热板2发热的供电电源,所述低温保护器31用于在所述加热板2的温度大于或等于预设值T2时自动断开以切断使所述加热板2发热的所述供电电源,其中,所述预设值T1>所述预设值T2。具体地,所述加热器在使用时,接通加热板2的供电电源。加热板2在通电时产生热量,该热量例如可用于加热液体。为了实现对加热器加热温度的控制,并提高加热器使用的安全性,需要加热器具备温度保护器件,以在温度高于某一设定值时自动断开加热器的供电电源,从而起到控温作用,并防止加热板2温度过高产生安全隐患。现有的加热器在温度保护器件的设计上不合理,常常出现因温度保护器件失效而导致的加热器的加热温度过高的现象,控温不准,且安全性有待提高。为了解决上述技术问题,本实施例提供的加热器具有高温保护器32和低温保护器31这两个具有不同温度保护值的温度保护器3,在加热板2通电加热时,若低温保护器31例如由于故障而不能够正常动作时,则加热板2的温度将继续升高至触发高温保护器32动作,通过高温保护器32来切断加热板2的供电电源,从而可以起到双重保护的作用,提高加热器使用的安全性。

在一优选实施例中,为了将加热器的加热温度自动控制在预设的温度范围之内,所述低温保护器31为低温可复位保护器,所述低温可复位保护器在所述加热板2的温度低于预设值T3时自动闭合以接通使所述加热板2发热的所述供电电源,其中,所述预设值T3<所述预设值T2。这样,加热器在通电加热的情况下,可通过低温保护器31的自动断开和自动闭合的功能将加热板2的温度稳定地控制在预设值T2和预设值T3之间。

所述预设值T1与高温保护器32的具体选型有关,所述预设值T2以及所述预设值T3与低温保护器31的具体选型有关。在一具体实施例中,所述预设值T1的取值范围例如可以为140℃-180℃;所述预设值T2的取值范围例如可以为70℃-90℃;所述预设值T3的取值范围例如可以为40℃-60℃。所述高温保护器32例如可以采用熔断器,例如NEC SCHOTT SEFUSE系列温度保险丝,该温度保险丝的熔断温度例如为175℃。所述低温保护器31例如可采用KSD301系列常闭型温度控制开关,其断开温度例如可以为85℃,断开后复位闭合温度例如可以为55℃。

所述加热板2的具体结构可有多种,在一优选实施例中,所述加热板2包括基板、以及敷设在所述基板上的加热丝21,在使用时,所述加热丝21与供电电源接通,用于在通电时产生热量,所述基板的未敷设有加热丝21的一侧可与待加热的液体相接触,用于将加热丝21产生的热量传导至待加热的液体,所述高温保护器32和所述低温保护器31安装在所述基板的敷设有所述加热丝21的表面,且串联在所述加热丝21上,从而可以通过自身断开或闭合来实现接通或切断所述加热丝21的供电电源。为了提高所述高温保护器32和所述低温保护器31的感温准确度,所述高温保护器32和所述低温保护器31与所述加热丝21错开,即所述高温保护器32和所述低温保护器31不接触所述加热丝21,而是与所述基板接触,与发热元件加热丝21相比,由于所述基板的温度更接近待加热液体的温度,因此,所述高温保护器32和所述低温保护器31的感温更加准确,从而可以更加准确地控制待加热液体的温度,提高加热器的控温精度。

在一具体实施例中,为了提高所述加热板2的结构紧凑性,以减小所述加热板2的体积,所述基板包括金属板例如不锈钢金属板、以及敷设在所述金属板上的绝缘导热层,所述加热丝21为厚膜电阻丝,所述厚膜电阻丝敷设在所述绝缘导热层上以通过所述绝缘导热层与所述金属板绝缘并传导热量至所述金属板。所述绝缘导热层例如可以为陶瓷、玻璃或复合薄膜等,所述绝缘导热层可以涂覆在所述金属板的表面,其厚度例如可以仅为1-5μm。所述厚膜电阻丝由金属氧化物及玻璃釉粘合剂混合成浆料、经高温烧结而成,厚度例如可以为1μm-3μm。通过将所述加热丝21采用厚膜电阻丝敷设在所述金属板上可以使得所述加热板2的结构更加紧凑,体积更小。

优选地,为了保持所述厚膜电阻丝与其他部件之间的绝缘,以提高加热器的使用安全性,所述基板还包括敷设在所述厚膜电阻丝外的另一绝缘导热层,该绝缘导热层能够将所述厚膜电阻丝与外界环境隔离开,以使厚膜电阻丝与其他部件绝缘,提高加热器的使用安全性,并更好地保护厚膜电阻丝。所述另一绝缘导热层的材料可与涂覆在所述金属板的表面的绝缘导热层的材料相同,为陶瓷、玻璃或复合薄膜等。

加工所述加热板2时,先在例如不锈钢板上表面涂覆一层例如2μm厚的绝缘导热材料,然后再绝缘材料上附上一层例如2μm厚的厚膜电阻丝,再在厚膜电阻丝外涂覆一层相同的2μm厚的绝缘导热层。

在一优选实施例中,为了提高所述加热器的使用安全性,所述加热器还包括保护盖1,所述保护盖1安装在所述基板上以使所述基板的朝向所述保护盖1的一面与外界环境隔开,从而提高所述加热器在使用时的安全性,而所述基板的背向所述保护盖1的一面与待加热的液体接触以加热液体。另外,所述保护盖1和所述基板之间形成有容纳空间,用于收容所述低温保护器31和所述高温保护器32。即,所述高温保护器32和所述低温保护器31位于所述保护盖1与所述基板之间。

通常,所述低温保护器31相较于所述高温保护器32,其体积更大,安装起来不够方便。为了对所述低温保护器31进行可靠定位,并提高所述加热器的结构紧凑性,所述保护盖1上形成有向外凸出的定位凸起12,该定位凸起12的形状与低温保护器31的形状相适应,以用于容纳并定位所述低温保护器31。

以低温保护器31为圆柱体形,且圆柱体形端部两侧具有两个沿着圆柱体轴线平行的方向向外伸出的接线端子为例,所述定位凸起12的形状为中空圆柱体,中空圆柱体的内径大于或等于低温保护器31的外径,且中空圆柱体的外端部两侧对应低温保护器31的两个接线端子形成有接线端子避让口。优选地,定位凸起12的接线端子避让口处形成有能够定位接线端子的凹槽,安装低温保护器31时,其接线端子容纳在该凹槽内,而低温保护器31的具有接线端子一端的端面与定位凸起12的外端部内侧面相贴合,低温保护器31的另一端的端面与加热板2的基板相贴合,从而实现对低温保护器31的稳固安装。

高温保护器32和低温保护器31均与加热丝21串联。其中,高温保护器32例如可以敷设在基板的外边缘部位,高温保护器32的两端可通过焊接的方式串联在加热丝21上。加热丝21的末端需要电连接低温保护器31,为了将低温保护器31与加热丝21串联,所述保护盖1上还形成有用于穿设导线6的穿线孔,导线6穿过穿线孔延伸,一端与加热丝21的末端电连接例如焊接,另一端与低温保护器31的一接线端子电连接。

在加热器使用时,需要将加热丝21接通外部的供电电源,供电电源的正极和负极分别引出两根供电电源线,每根供电电源线具有端子,其中一根供电电源线的端子与低温保护器31的另一接线端子对插实现电连接,另一根供电电源线的端子与加热丝21的首端,也就是端子片41对插相连。

为了提高供电电源线与加热丝21之间的接线便利性,所述基板上设有电连接例如焊接在所述加热丝21的一端的接线端4,所述接线端4包括连接柱子42,所述保护盖1上对应所述连接柱子42形成有用于穿设所述连接柱子42的开孔13,连接供电电源线时,可通过连接柱子42与外部的供电电源线的端子电连接,由于连接柱子42的体积大,且伸出在保护盖1的外部,因此,可以容易地连接供电电源线。

更优选地,为了进一步提高所述加热丝21与供电电源线的接线便利性,所述接线端4还包括设置在所述保护盖1外侧的用于电连接所述连接柱子42的端子片41,所述端子片41上形成有用于穿设所述连接柱子42的连接孔、以及用于插接以电连接供电电源线的连接端。具体地,所述端子片41的横截面例如可以为“L”形,所述连接柱子42可过盈穿设在所述端子片41的连接孔内以实现与所述端子片41的电连接。设置端子片41后,供电电源线的端子可插接在端子片41的连接端处以实现与端子片41的电连接,进而为加热丝21提供工作电源。

在一优选实施例中,为了实现对液体的加热,所述加热器还包括管道22,所述管道22的一端位于所述保护盖1的外侧,另一端穿过所述保护盖1延伸至使得所述管道22能够将液体从所述管道22的位于所述保护盖1外侧的一端引流至所述基板的未敷设有所述加热丝21的一侧。具体地,所述基板例如可以为具有中心通孔的环形板,所述保护盖1为具有中心通孔14的环形保护盖1,所述管道22穿过所述环形保护盖1的中心通孔14延伸并与所述环形保护盖1紧密配合,即所述管道22与所述环形保护盖1之间接触为不具有间隙,所述管道22的所述另一端例如可以固定在所述基板的所述中心通孔处并与所述中心通孔连通。另外,所述管道22还需与所述基板密封连接例如焊接,即所述基板与所述管道22的连接部位没有间隙,以防止液体回流。在加热液体时,液体由所述管道22的上方入口流入,由所述管道22的下方出口流出,通过所述基板的未敷设有所述加热丝21的一面接触并加热待加热的液体。

在一优选实施例中,为了提高所述加热板2的加热均匀性,所述基板为与所述管道22同轴设置的环形基板,所述加热丝21沿着所述环形基板的环周方向盘绕在所述基板上。例如等径向间距地盘绕在所述基本上,通过将加热丝21盘绕在所述基板上,可以使得所述加热丝21在所述基板上的分布更加均匀,从而实现对液体更加均匀地加热。

另外,参阅图3,所述基板的外侧边缘部位还形成有径向向外凸出的接地端5。在加热器通电使用时,接地端接地,以提高加热器使用的安全性。

进一步,所述基板可为圆环形基板,所述管道22可为圆柱形管道22,以便于基板和管道22的制作和安装,同时由于圆柱形管道22的内腔面为圆柱面,可以减少管道的内部空间死角,可在液体的流动方向上减小对液体的阻力,便于液体的输送。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。

再多了解一些
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