一种电饭煲的平板厚膜加热器的制作方法

本实用新型属于加热器技术领域，尤其涉及一种电饭煲的平板厚膜加热器。

背景技术：

厚膜发热器(加热器)是采用厚膜丝网印刷工艺，在基板上印刷绝缘介质、加热电阻和导热体等材料，通过高温烧结而成的新型加热器件，广泛应用于电水壶、电咖啡壶、电动搅奶器、电热水器、电饭煲、电熨斗等。厚膜发热器与传统的电热丝式加热器比较，厚膜发热器具有功率密度高、导热性能佳、散热面积大和安全性能高的特点。

电饭煲的发热盘作为电饭煲主要发热元件，通常作为一个内嵌的发热盘，被加热的锅体放在发热盘的上表面，发热盘上的电阻发热丝通电发热，将电能转换成热能，有发热盘表面通过热传递给锅体，从而实现对食品进行蒸、煮、炖、炒和温等各种烹饪功能，然而，这种加热方式经常出现升温过高时，中心温度过高，边缘与中心加热的温度不够均匀，温控效果差，散热不好，而且出现热量堆积的问题，导致整个发热器的加热不均匀，影响了实用效果，因此，需要设计出一种安全性更高的电饭锅的厚膜发热器。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电饭煲的平板厚膜加热器，本实用新型的加热器通过对厚膜电阻层采用分段或分区加热控制技术手段，能及时控制和干预并切断各个区域厚膜电阻层的加热，增加了发热器的安全性能，而且减少了热量的堆积发生，使每个区域的介质层和玻璃层的热量传导更加均匀。为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术效果：

根据本发实用新型的一个方面，提供了一种电饭煲的平板厚膜加热器，所述平板厚膜加热器包括圆形基盘、第一介质层、第二介质层、厚膜电阻层、导体层、ntc层和玻璃层，所述第一介质层印制在所述圆形基盘的表面，所述玻璃层为最外层，在所述第一介质层的中心设置有圆形隔离区，所述第二介质层设置在所述圆形隔离区的边缘与第一介质层的边缘之间，从而将第二介质层呈圆环状印制在所述第一介质层的表面上，在所述第二介质层表面上设置有六个沿径向方向的空闲区域，在每个空闲区域之间的第二介质层内设置所述厚膜电阻层，相邻两个空闲区域之间的厚膜电阻层的两端通过导体层进行并联连接，每两个空闲区域之间的厚膜电阻层从第二介质层中心向边缘依次呈同心弧串联设置，在每个空闲区域径向方向且靠近第二介质层边缘一端设置有温度检测区域，在温度检测区域内且位于第二介质层表面设置所述ntc层。

上述方案进一步优选的，在任意的三个空闲区域且靠近圆形隔离区的边缘处分别设置有第一电极层，每两个空闲区域之间的厚膜电阻层的接入端通过第一电极层连接，在任意的一个空闲区域且靠近第二介质层的圆周边缘处设置有第二电极层，每个空闲区域之间的厚膜电阻层的公共端与第二电极层连接。

上述方案进一步优选的，在第二介质层的圆周边缘设置有一圈或两圈公共厚膜电阻层，在每个空闲区域之间的第二介质层内设置若干段厚膜电阻层，每段厚膜电阻层的首尾依次通过导体层串联，最后一段厚膜电阻层的公共端通过第二电极层与所述公共厚膜电阻层连接。

上述方案进一步优选的，所述厚膜电阻层的厚度不超过20μm，每段厚膜电阻层之间的间隔距离不大于0.7mm。

上述方案进一步优选的，所述第一介质层的厚度不超过80μm，所述第二介质层的厚度不超过50μm。

上述方案进一步优选的，六个沿径向方向的空闲区域将所述第二介质层分隔成六个大小相同的电阻发热区，相邻空闲区域之间的夹角为60°。

上述方案进一步优选的，在所述ntc层的两端设置有检测电极，该检测电极通过导体层与所述ntc层连接，ntc层在25℃常温下的ntc热敏电阻(温度传感器)零功率阻值误差为175kω±3％，温度系数2600±200ppm/℃。

上述方案进一步优选的，所述ntc层的厚度为0.1mm～0.2mm，长度为2.2mm～3mm，宽度为1.5mm～2.2mm。

上述方案进一步优选的，在所述圆形基盘的圆周上设有1至3个缺口，所述圆形基盘的直径不小于200mm，该圆形基盘的厚度为0.6mm～2mm。

综上所述，由于本实用新型采用了上述技术方案，本实用新型具有以下技术效果：

(1)、本实用新型的基盘采用不锈钢基板并在一面制备各功能膜层，导热系数高，体积小，结构紧凑，耐压、耐热冲击较强，在基板层上依次印制介质层和厚膜电阻层，厚膜电阻层的结构布局合理，而且厚膜电阻层的发热控制容易，发热均匀，热效应高，安全可靠，使用寿命长，功能膜层的表面设有玻璃层保护薄膜，有利于清洁和保护整个发热器，生产工艺简单，成本低，可快速实现批量化生产；

(2)、本实用新型的介质层导热系数高，可保证厚膜电阻层结构的稳定性和可靠性，厚膜电阻层发热时产生的热量在介质层上能快速传导，升温时间快，大大节省了发热时间，发热功率稳定，可满足功率为220v/1000w的电饭煲进行加热。

(3)、本实用新型的加热器通过对厚膜电阻层采用分段或分区加热控制技术手段，能及时控制和干预并切断各个区域厚膜电阻层的加热，增加了发热器的安全性能，而且减少了热量的堆积发生，使每个区域的介质层和玻璃层的热量传导更加均匀。

附图说明

图1是本实用新型的一种电饭煲的平板厚膜加热器的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型的一种电饭煲的平板厚膜加热器的正视结构图；

图3是本实用新型的厚膜电阻层的结构示意图；

附图中，圆形基盘1、第一介质层2、第二介质层3、厚膜电阻层4、导体层5、ntc层6，玻璃层7，第一电极层8，第二电极层9，缺口10，圆形隔离区20，空闲区域30，公共厚膜电阻层40，电阻发热区50，温度检测区域60，检测电极61。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举出优选实施例，对本实用新型进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本实用新型的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本实用新型的这些方面。

如图1、图2和3所示，根据本发实用新型的一种电饭煲的平板厚膜加热器，所述平板厚膜加热器包括圆形基盘1、第一介质层2、第二介质层3、厚膜电阻层4、导体层5、ntc层6和玻璃层7，所述第一介质层2印制在所述圆形基盘1的表面，所述玻璃层7为最外层，依次将第一介质层2、第二介质层3、厚膜电阻层4、导体层5、ntc层6印制在圆形基盘1上后，在将玻璃层7印制在最外层，从而对上述5个功能层起到绝缘保护的作用，所述玻璃层7为硼硅玻璃薄膜或微晶玻璃薄膜层(玻璃和96％三氧化二铝陶瓷混合体)；所述厚膜电阻层4的厚度不超过20μm，所述第一介质层2的厚度不超过80μm，所述第二介质层3的厚度不超过50μm；在所述圆形基盘1的圆周上设有1至3个缺口10，从而方便卡位固定和焊接安装，并可以相互识别圆形基盘1的卡位位置，不轻易被移动；所述圆形基盘1的直径不小于200mm，圆形基盘1为不锈钢基板，其厚度为0.6mm～2mm，烧结后不锈钢基板形变更小，适应激光焊接密封，第一介质层2、第二介质层3为微晶玻璃和陶瓷绝缘导热材料组成或者其他绝缘导热材料。

如图1、图2和3所示，在所述第一介质层2的中心设置有圆形隔离区20，使发热时电阻温度不能太集中于中心，防止了热量过于堆积在中心位置，所述第二介质层3设置在所述圆形隔离区20的边缘与第一介质层2的边缘之间，从而将第二介质层3呈圆环状印制在所述第一介质层2的表面上，在所述第二介质层3表面上设置有六个沿径向方向的空闲区域30，在每个空闲区域30之间的第二介质层3内设置所述厚膜电阻层4，相邻两个空闲区域30之间的厚膜电阻层4的两端通过导体层5进行并联连接，每两个空闲区域30之间的厚膜电阻层4从第二介质层3中心向边缘依次呈同心弧串联设置，从而使厚膜电阻层4向第二介质层3外边缘且沿径向依次呈同心弧设置，因此，六个沿径向方向的空闲区域30将所述第二介质层3分隔成六个大小相同的电阻发热区50，相邻空闲区域30之间的夹角为60°，在任意的三个空闲区域30内且靠近圆形隔离区20的边缘处分别设置有第一电极层8，每两个空闲区域30之间的厚膜电阻层4的接入端通过第一电极层8连接，在任意的一个空闲区域30且靠近第二介质层3的圆周边缘处设置有一个第二电极层9，每个空闲区域30之间的厚膜电阻层4的公共端与第二电极层9连接，即两个空闲区域30之间围成扇环形的电阻发热区50，每个扇环发热区的厚膜电阻层4呈扇环状设置，扇环发热区的中心夹角呈60°，从而将圆形基盘1上的第二介质层3分隔成6个均等的电阻发热区50，其中，每个电阻发热区50的厚膜电阻层4串联印制连接，每两个电阻发热区50内的首端(靠近圆形隔离区20边缘的接入端)分别与对应的第一电极层8连接，每两个电阻发热区50内的末端(靠近第二介质层3外边缘的公共端)相互连接，从而将每两个电阻发热区50内的厚膜电阻层4相互并联连接，使每两个电阻发热区50内的厚膜电阻层4形成一个相互并联的发热体，共形成三个独立的发热体，以方便对三个独立的发热体进行发热控制。

在本实用新型中，如图1、图2和3所示，在第二介质层3的圆周边缘设置有一圈或两圈公共厚膜电阻层40，在每个空闲区域30之间的第二介质层3内设置若干段厚膜电阻层4，每段厚膜电阻层4的首尾依次通过导体层5串联，并且在同一平面上形成同心弧段的厚膜电阻层4，而最后一段厚膜电阻层4的公共端通过第二电极层9与所述公共厚膜电阻层40连接，导体层5呈弧形过渡连接相邻的每段厚膜电阻层4，使得结构根据美观，导体层5采用银浆料进行印制涂覆，从而提高了导体层5的导电性能，减少了热量的堆积，提高了导热性能，从而可以根据需要串联成所需要的电阻大小，以选择需要厚膜电阻层4的电阻发热量。因此，每两个电阻发热区50内的末端(靠近第二介质层3外边缘的公共端)通过第二电极层9与公共厚膜电阻层40相互连接，形成并联的发热体，而从第二介质层3的圆周边缘至中心，每段之间的厚膜电阻层4间隔由宽依次边窄，每段厚膜电阻层4之间的间隔距离不大于0.7mm，厚膜电阻层4通电后发热，使热量尽量集中于公共厚膜电阻层40与圆形隔离区20之间的区域，而且每个空闲区域30可以减少了热量的堆积发生，使每个区域的介质层和玻璃层的热量传导更加均匀。

在本实用新型中，如图1、图2和3所示，在每个空闲区域30径向方向且靠近第二介质层3边缘一端设置有温度检测区域60，在温度检测区域60内且位于第二介质层3表面设置所述ntc层6，在每个空闲区域30内设置所述ntc层6，在所述ntc层6的两端设置有检测电极61，该检测电极61通过导体层5与所述ntc层6连接；所述ntc层6的厚度为0.1mm～0.2mm，长度为2.2mm～3mm，宽度为1.5mm～2.2mm。在本实用新型中，所述第一电极层8(接触点或焊盘)作为每个电阻发热区50的厚膜电阻层4的外部电源接入端(火线l接入端)，两个电阻发热区50的厚膜电阻层4的首端同时接入对应的一个第一电极层8，每一个电阻发热区50的厚膜电阻层4的末端都通过公共厚膜电阻层40与第二电极层9(接触点或焊盘)连接，第二电极层9作为每个电阻发热区50的厚膜电阻层4的外部电源公共接入端(零线n接入端)，作为电饭锅的厚膜加热器，需要对每个功能模式下进行快速加热、缓慢加热和保温时，可以对六个、四个或两个电阻发热区的厚膜电阻层4进行通电加热，使介质层快速导热并对被加热物进行快速加热，而且集成了六个ntc温度传感器对厚膜电阻层4通电加热时的温度进行检测，极大地提升发热器的温度控制精度及安全性能，使得安全性更高，可以保证检测温度的均匀性和稳定性；介质层不仅具有优异的绝缘性能和导热性能，可与人体直接接触，安全性能高。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。