一种带有复合绝缘层的金属加热元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加热元件技术领域，具体为一种带有复合绝缘层的金属加热元件。
【背景技术】
[0002]在中低温加热领域，现有的电加热器主要有管状电加热器和片状电加热器。电热管式电热器加热面积较小，面加热不均匀，局部易过热，液体加热易结水垢。片状加热器，由于大多利用导电油墨或导电浆料采用丝网印刷工艺成型电热元件，抗热冲击性能差，极易因电压波动及加热环境变化而损坏，而且成本较高，实际推广受到影响。
【发明内容】
[0003]要解决的技术问题
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种带有复合绝缘层的金属加热元件，具有热惯性小，抗热冲击能力强，加热面均匀，单位体积加热面积大，安全、环保、节能等优点。
[0005]技术方案
[0006]在本实用新型的一个方面，本实用新型提出一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:由金属基板、金属基板上的导热绝缘层、导热绝缘层外侧的发热层组成；所述导热绝缘层为氧化铝陶瓷层，所述发热层为含有发热材料的涂层。
[0007]另外，根据本实用新型的实施例，还可以具有如下附加的技术特征:
[0008]所述一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:导热绝缘层由氧化铝陶瓷层和氟聚合物涂层组成，氧化铝陶瓷层在金属基板上，氟聚合物涂层在氧化铝陶瓷层外侧。
[0009]所述一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:金属基板为碳钢、铸铁、不锈钢、铜或铜合金。
[0010]根据本实用新型的实施例，该带有复合绝缘层的金属加热元件采用金属基板，有较好的综合机械性能，采用氧化铝陶瓷层做导热绝缘层，能够在最低使用温度500°C长期工作，而当采用氧化铝陶瓷层和氟聚合物涂层做导热绝缘层时，能够在240?250°C长期工作。本实用新型具有加热面均匀、热惯性小、耐热冲击能力强、单位体积加热面积大等优点，在工业和家用电器的中低温电加热领域的气体、液体、食品加热装置中有着广泛的应用前景。
【附图说明】
[0011]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0012]图1为本实用新型所提供的电加热元件的剖视图。
[0013]其中:1、金属基板；2、氧化铝陶瓷层；3、氟聚合物涂层；4发热层。
【具体实施方式】
[0014]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0015]参照附图1，本实施例中的带有复合绝缘层的金属加热元件由金属基板1、金属基板上制备的导热绝缘层、导热绝缘层外侧的发热层4组成。
[0016]金属基板材料可以采用碳钢、铸铁、不锈钢、铜及铜合金等导热金属材料，有较好的综合机械性能，而且金属基板的表面可以是平面、曲面等，外形可以具有与最终效用兼容结构形式，比如方形、圆形、管状及其它立体形状等。
[0017]金属基板上的氧化铝陶瓷层可以采用以下方式制得:
[0018]第一步:对金属基板I进行表面预处理，包括打磨抛光，清洗及表面活化；
[0019]第二步:对金属基板进行热浸镀铝操作，需要将两块金属板连接在一起镀铝，以保证每块金属板只有一个表面生成镀铝层；
[0020]第三步:将镀铝的金属板进行微弧氧化处理，在金属板表面产生均匀的氧化铝陶瓷层2。
[0021]若有使用需要，在氧化铝陶瓷层2的外表面喷涂氟聚合物涂层3。氧化铝陶瓷层的最低使用温度为500°C，氧化铝和氟聚合物复合层的绝缘性能更高，可在240?250°C长期工作。该绝缘层具有良好的绝缘性、导热性及耐腐蚀性。
[0022]在导热绝缘层的外表面喷涂含有SiC等加热材料的加热层4，与其紧密结合。在加热层4的外面安装加热电极及温控装置，通电后可产生热量进而使金属基板的温度升高。
[0023]本实用新型的带有复合绝缘层的金属加热元件，其中的金属基板可以本身即为容器体底或者是通过钎焊等手段连接到容器体底上。如果金属基板需要通过钎焊等手段连接到容器体的底上，应先将绝缘涂层及加热层分别涂覆、固化到基体上，再进行金属底板与容器的连接。
[0024]本实用新型具有加热面均匀、热惯性小、耐热冲击能力强、单位体积加热面积大等优点，在工业和家用电器的中低温电加热领域的气体、液体、食品加热装置中有着广泛的应用前景。
[0025]尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:由金属基板、金属基板上的导热绝缘层、导热绝缘层外侧的发热层组成；所述导热绝缘层为氧化铝陶瓷层，所述发热层为含有发热材料的涂层。2.根据权利要求1所述一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:导热绝缘层由氧化铝陶瓷层和氟聚合物涂层组成，氧化铝陶瓷层在金属基板上，氟聚合物涂层在氧化铝陶瓷层外侧。3.根据权利要求1所述一种带有复合绝缘层的金属加热元件，其特征在于:金属基板为碳钢、铸铁、不锈钢、铜或铜合金。
【专利摘要】本实用新型提出一种带有复合绝缘层的金属加热元件，由金属基板、金属基板上的导热绝缘层、导热绝缘层外侧的发热层组成；所述导热绝缘层为氧化铝陶瓷层或者由氧化铝陶瓷层和氟聚合物涂层组成，所述发热层为含有发热材料的涂层。该金属加热元件具有加热面均匀、热惯性小、耐热冲击能力强、单位体积加热面积大等优点，在工业和家用电器的中低温电加热领域的气体、液体、食品加热装置中有着广泛的应用前景。
【IPC分类】H05B3/30
【公开号】CN204836619
【申请号】CN201520555101
【发明人】龚晓宏, 王碧侠, 白向林, 高旭芳
【申请人】西安航天动力测控技术研究所
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月28日