专利名称：电加热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电加热器，具体涉及一种在需要较低温度或中等温度场合使用的电加热器，尤其是一种用于室内取暖的电加热器。
背景技术：
目前，电加热器已经广泛应用于民用和工业领域。用于室内取暖的电加热器按其加热方式可分为直接加热和间接加热两种。直接加热方式是普遍采用电阻丝、导电薄膜或电加热管作为热源的发热技术；间接加热方式是通过电热元件加热油或水等介质，再通过加热后的油或水等介质向室内释放热量的发热技术。
在直接加热方式中，电阻丝是最常用的发热元件之一，使用时将其卷绕成类螺线管形状后，再安装在绝缘、耐热的支撑件上作为发热体。由于这种发热体的使用寿命有限，加热效率低，并且安全性较差，因此这种加热体正在被逐渐淘汰。导电薄膜是另一类发热体，主要有涂料型导电膜，涂层型导电膜和金属导电膜等。这些导电膜具有散热面积大、加热效率高等优点。但是，这类导电薄膜也都存在各自的缺点。例如，涂料型导电膜存在电阻均匀性和一致性较难控制，使用性差，使用寿命短等缺点；涂层型导电膜的制备工艺复杂，生产效率较低；采用高温喷涂方法在搪瓷基板上制备的条状铝电热膜，由于涂铝处发热，不涂铝处不发热，造成发热膜发热不均匀，局部温度较高，所以这种条状搪瓷膜对搪瓷基体的要求很高，并且这种条状搪瓷电热膜对发热膜本身的生产工艺要求也很高，因而这种取暖器一直未得到普遍应用；以磁控溅射或真空镀膜方法在非金属基材上大面积均匀镀复金属导电薄膜的电加热器，由于生产效率低、镀膜设备较昂贵等原因，也一直未能得到普及；日本专利58-152794公开了一种铝箔电加热膜，由于该加热膜在热压封装过程中有气泡残留在封装铝箔和封装材料之间，加热膜在加热过程中气泡会扩大，同时由于气泡处的导热性能不好，导致铝箔的局部温度升高，致使薄膜的使用寿命受到限制。电加热管，如石英卤灯电加热管，采用热辐射和光辐射的方式进行加热，由于加热过程中一部分电能转化成光能，致使加热效率较低。
在间接加热方式中，电热元件通过加热油或水等介质，实现对环境进行低温加热的目的。虽然这种加热方式具有较好的安全性，但是仍存在加热速度慢、加热效率低等缺点。
实用新型内容为了克服现有的电加热器存在寿命短或加热效率低或安全性差的不足，本实用新型提供一种电加热器，该电加热器成本低、寿命长、升温快、加热效率高，可实现低温加热和室内取暖。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下一种电加热器，它包括背板或框架、支撑件、电加热带及引线夹头，若干支撑件固定在背板或框架上，电加热带依次缠绕在各支撑件上，电加热带的两端固定在引线夹头上，再从引线夹头上引出电源线。
所述的电加热带可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属薄带或合金薄带。
所述的若干支撑件可分上、下两排固定在背板或框架上，上排与下排的支撑件相间设置，所述的电加热带依次从上排的一个支撑件绕到下排相间的一个支撑件，再绕到上排的下一个支撑件，如此上、下往复缠绕至与引线夹头固定。
由热力学基本定律可知，热量总是由高温物体传向低温物体，同时发热元件和被加热介质的温差以及发热元件的散热面积是影响热传递的重要因素。发热元件和被加热介质的温差越大，越有利于热传递；发热元件的散热面积越大，越有利于热传递。为了提高热传递的效率，一方面可以通过提高发热元件的温度来实现，另一方面可以通过增大发热元件的散热面积来实现。前者要求发热元件及其支撑件具有良好的耐高温性能和抗氧化性能，这种要求对于实际的发热元件总是受到一定的限制，同时由于发热元件工作在高温时还有一部分电能转化为光能，致使加热效率降低。相对而言，后者是提高热传递效率的有效方法。本实用新型中的电加热带为非晶态合金薄带，它采用快速凝固技术制备，即将熔融的钢液通过喷嘴浇注在高速旋转的冷却辊上，一步制成厚度为20-30微米，宽度可达200毫米左右，长度可达数千米的非晶态合金薄带，具有生产工艺简单、材料成本低等优点。同时，由于非晶态合金的原子排列是无序，其电阻率比相应的晶态金属或合金高几倍，甚至10倍以上。利用非晶态合金薄带的大表面积和高电阻率可将其制成高效的电阻发热元件，同时由于非晶态合金具有较低的电阻率温度系数，而使其作为发热元件具有很好的稳定性。基于上述基本原理和非晶态合金薄带的优点，本实用新型的技术方案是利用非晶态合金薄带作为发热元件构造一种电加热器，实现低温加热和室内取暖。
本实用新型所提出的电加热器与采用现有技术制造的电加热器相比所具有的有益效果是1、本实用新型电加热器采用低温加热，一方面避免了加热带的高温氧化问题，提高了电加热带的使用寿命，另一方面提高了安全性和可靠性，同时发热元件在加热过程中只放热而不发光，能量转化效率高；2、本实用新型电加热器采用电加热带作为发热元件，并且电加热带进行上、下往复缠绕，使散热面积大，加热效率高；3、本实用新型电加热器采用高电阻率的加热带作为发热元件进行低温加热，使升温速度快；4、本实用新型所采用的非晶态合金发热元件，具有很好的耐腐蚀和抗老化性能，使用寿命长；5、本实用新型可以广泛应用于需要低温加热的场合，如办公室、实验室和家庭取暖等。
6、本实用新型结构简单，制造成本低。
图1A是本实用新型电加热器第一个实施例的装配示意图图1B是图1A的主视示意图图2A是本实用新型第二个实施例的装配示意图图2B是图2A的左视示意图图3A是本实用新型第三个实施例的装配示意图图3B是图3A的左视示意图图4是本实用新型第四个实施例的装配示意图图中，1.背板 2.支撑件 3.电加热带 4.引线夹头 5.电源引线 6.外罩 7.电风扇 8.反射屏 9.隔热板 10.框架具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
在图1A和图1B所示的本实用新型电加热器的第一个实施例中，背板1可以是金属材料，也可以是非金属材料，背板1可以是盲板，也可以是带孔的板，主要用于安装若干支撑件2；支撑件2可以是陶瓷材料，也可以是其它绝缘材料，主要用于支撑电加热带3。支撑件2可以通过螺杆固定在背板1上，也可以通过其它方式固定在背板1上。若干支撑件2分上、下两排固定在背板1上，上排与下排的支撑件2相间设置，电加热3带依次从上排的一个支撑件2绕到下排相间的一个支撑件，再绕到上排的下一个支撑件，如此上、下往复缠绕至与引线夹头4固定。电加热带3可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属或合金薄带；电加热带的两端固定在引线夹头4上，引线夹头4可以是铜夹头，也可以是其它低电阻率的金属或合金夹头。电源引线5的一端固定在引线夹头上，另一端与电源插头相连，电源引线5和引线夹头4之间可以通过螺钉紧固连接，也可以通过焊接固定。
在图2A和图2B所示的另一个实施例中，背板1是带孔的金属或非金属板，主要用于安装若干支撑件2；在背板1的一侧安装支撑件2，支撑件2可以是陶瓷材料，也可以是其它绝缘材料，主要用于支撑电加热带3，支撑件2可以通过螺杆固定在背板1上，也可以通过其它方式固定在背板1上；电加热带3如同第一个实施例那样，往复缠绕在上、下两排相间设置的支撑件2上，电加热带3可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属或合金薄带。电加热带的两端固定在引线夹头4上，引线夹头4可以是铜夹头，也可以是其它低电阻率的金属或合金夹头。电源引线5的一端固定在引线夹头4上，另一端与电源插头相连，电源引线5和引线夹头4之间可以通过螺钉紧固连接，也可以通过焊接固定。在背板1的后面安装电风扇7，电风扇主要用于加快加热带周围空气的循环，以便提高加热效率；在电风扇7的外侧以及支撑件2和电加热带3的外侧，均各安装有一网状外罩6，网状外罩6主要用于安全保护，外罩6采用网状结构的目的是为了加快空气流动。
在图3A和图3B所示的第三个实施例中，在背板1的前面安装一隔热板9与背板1相连，该隔热板9用于阻止热量向背板1传导，再在隔热板9的前面安装一反射板8，该反射板8用于反射电加热3带产生的热辐射；支撑件2固定在背板1、隔热板9和反射板8上，支撑件2可以是陶瓷材料，也可以是其它绝缘材料，主要用于支撑电加热带3，支撑件2可以通过螺杆固定在背板1上，也可以通过其它方式固定。电加热带3如同第一个实施例那样，往复缠绕在上、下两排相间设置的支撑件2上，电加热带3可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属或合金薄带。电加热带3的两端固定在引线夹头4上，引线夹头4可以是铜夹头，也可以是其它低电阻率的金属或合金夹头。电源引线5的一端固定在引线夹头4上，另一端与电源插头相连，电源引线5和引线夹头4之间可以通过螺钉紧固连接，也可以通过焊接固定。最后在支撑件2和电加热带3的外侧安装一外罩6，该外罩6可以是网状结构，也可以是非网状结构，主要用于安全保护。
在图4所示的本实用新型电加热器的第四个实施例中，框架10可以是金属材料，也可以是非金属材料，主要用于安装支撑件2；支撑件2可以是陶瓷材料，也可以是其它绝缘材料，主要用于支撑电加热带3。支撑件2可以通过螺杆固定在框架10上，也可以通过其它方式固定在框架10上。支撑件2分上、下两排固定在框架10上，支撑件2为一体结构，并且在支撑件2上开有若干个长方形孔；上排与下排的支撑件2上的长方形孔相对设置，电加热3带依次从上排支撑件2的长方形孔绕到下排支撑件的相对长方形孔中，再绕到上排的下一个长方形孔中，如此上、下往复缠绕至与引线夹头4固定。电加热带3可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属或合金薄带；引线夹头4如第一个实施例那样与电源线相连。最后在支撑件2和电加热带3的外侧安装一外罩6，该外罩6为网状结构，一方面有利于散热，另一方面用于安全保护。
权利要求1.一种电加热器，其特征在于它包括背板或框架、支撑件、电加热带及引线夹头，若干支撑件固定在背板或框架上，电加热带依次缠绕在各支撑件上，电加热带的两端固定在引线夹头上，再从引线夹头上引出电源线。
2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的背板可以是盲板，也可以是带孔的板。
3.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的支撑件可以是陶瓷材料支撑件，也可以是其它绝缘材料支撑件。
4.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的支撑件可以通过螺杆与背板或框架紧固连接，也可以通过其它方式与背板或框架固定连接。
5.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的电加热带可以是非晶态合金薄带，也可以是其它高电阻率的金属薄带或合金薄带。
6.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于固定电加热带两端的引线夹头可以是铜夹头，也可以是其它低电阻率的金属夹头或合金夹头；电源引线和引线夹头之间可以通过螺钉紧固连接，也可以通过焊接固定。
7.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的若干支撑件分上、下两排固定在背板或框架上，上排与下排的支撑件相间设置，所述的电加热带依次从上排的一个支撑件绕到下排相间的一个支撑件，再绕到上排的下一个支撑件，如此上、下往复缠绕至与引线夹头固定。
8.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于所述的背板为带孔的板，在该背板的后面安装电风扇，在电风扇的外侧以及支撑件和电加热带的外侧均各安装一外罩。
9.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于在背板的前面安装一隔热板与背板相连，并在隔热板的前面安装一反射板与背板及隔热板相连，支撑件固定安装在背板、隔热板及反射板上；在支撑件和电加热带的外侧安装一外罩。
10.根据权利要求8或9所述的电加热器，其特征在于所述的外罩可以是网状结构，也可以是非网状结构。
专利摘要本实用新型涉及一种电加热器，在该电加热器的背板或框架上固定支撑件，电加热带缠绕在支撑件上，电加热带的两端固定在引线夹头上，再从引线夹头上引出电源线。该电加热带可为非晶态合金薄带，或其它高电阻率金属或合金薄带。还可在背板的后面安装电风扇，以提高热效率；或在背板前面装一隔热板，阻止热量向背板传导，并在隔热板前面装反射板，反射电加热带产生的热辐射。本实用新型电加热器克服了已有技术中存在的升温慢、加热效率低、安全性能差、寿命短的缺陷，可广泛应用于室内取暖。
文档编号H05B3/16GK2667843SQ20032012997
公开日2004年12月29日 申请日期2003年12月24日 优先权日2003年12月24日
发明者卢乐书 申请人:卢乐书