专利名称：玻璃热板元件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玻璃热板元件，与钢化或强化玻璃、面复合瓷质电热层、面复合电极有关，它属于一种多用途、高效节能、使用寿命长、结构更简洁、制造成本更低的新型玻璃热板元件。
背景技术：
截至目前，市售的电热板、电热保温板及同类产品均采用电热丝作为电发热体，由于电热丝属于线状、点接触加热方式，需采用保温隔热结构才能获得较弱的加热方向性，因此是公认的热效低耗能高、使用寿命短、结构繁琐、成本较高的电加热方式，尤其对平板大面积、低温均匀加热的电热产品，电热丝在热性能方面的缺陷就更加明显。
发明内容
本实用新型的目的在于提出一种玻璃热板元件，其特征是在玻璃板表面制备面复合电极、面复合瓷质电热层，通过银基焊点的引线焊接或其他机械的电连接方式与电源连接。
本实用新型设计原理本实用新型采用钢化或强化玻璃板作为玻璃底材；面复合电极的作用是导入和引出电流，使面复合瓷质电热层的电流分布均匀；面复合瓷质电热层的作用是在电流通过时，将电能转换成热能，并将热能直接传导给玻璃板，从而使整个玻璃板均匀发热。本实用新型的独特之处在于整个面复合瓷质电热层既是加热面，又是界面导热面，这是电热丝根本无法实现的一体化的面复合加热方式；这种面复合加热方式具有加热面积大、功率负荷密度低(达到电热丝元件无法实现的0.1-1.0瓦/平方厘米的低负荷功率密度)，热阻小导热快等技术优势，可实现较强的单向导热(无需隔热结构)，特别适合平板大面积、低温均匀加热的电热产品。
本实用新型制造方法本实用新型采用钢化或强化玻璃板作为玻璃底材，玻璃板的厚度为4-7毫米，在玻璃板的一个表面制备面复合瓷质电热层和面复合电极，另一个表面可制备表面装饰层，包括腐蚀、喷砂、磨/刻/雕花、粘贴等。
本实用新型的面复合瓷质电热层分为“超薄型”和“普通型’’两类采用“超薄型”面复合瓷质电热层的工艺顺序是先在玻璃板表面制备“超薄型”面复合瓷质电热层，然后在“超薄型”面复合瓷质电热层表面的设计位置再制备面复合电极；“普通型”面复合瓷质电热层的制备顺序相反先制备面复合电极，后制备“普通型”面复合瓷质电热层；两类面复合瓷质电热层都必须与面复合电极搭接，其方块电阻均为10-1500欧姆/方块，功率负荷密度为0.1-1.0瓦/平方厘米，“超薄型”面复合瓷质电热层(透明)的厚度为0.01-0.5微米；“普通型”面复合瓷质电热层的厚度为0.05-0.8毫米；面复合瓷质电热层的几何形状可以是方形、圆形、弧形或几种图形的组合。
本实用新型的面复合电极是银基电极，导电界面应匹配玻璃热板元件的工作电流强度，几何形状为长条形、弧形及其组合，面复合电极的方块电阻为0.01-0.0001欧姆/方块，宽度为3-10毫米，厚度为0.1-0.8毫米，面复合电极的设计原则是尽可能使面复合瓷质电热层的电流分布更均匀。
本实用新型采用银基焊点的引线焊接或其他机械的电连接方法与电源连接，供电电源可以是高压、低压、交流或直流；采用双向可控硅或调功二极管可方便的调整加热功率；采用定时器可实现定时自动关闭电源；根据国家安全标准的要求，可在面复合瓷质电热层表面的设计部位安装温控器，可实现自动限温保护。本实用新型用途极广，所制成的热板产品可用于饭菜/食物/茶饮等的保温、衣服/毛巾等的预热或烘干、人体各部位的保健/热疗/采暖、菜蔬/果品/茶叶/海鲜/河鲜等的烘干、局部祛潮/采暖等等。
本实用新型的有益效果●采用一体化的面复合加热方式，功率负荷密度低(0.1-1.0瓦/平方厘米)，加热面积大且均匀、热效率高/节电效果显著；●面复合电极、面复合瓷质电热层均采用无机材料制成，长期工作不老化，使用寿命长达10万小时以上；●无需隔热结构，具有较强的单向导热性；●通电加热时无“红热明火”，使用更安全；●结构极为简洁、制造成本更低，具有极强的市场竞争力；●用途极广，是一种多用途、极实用的玻璃热板元件产品。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1玻璃热板元件(平面)示意图图2玻璃热板元件层状结构剖面示意图图3圆形玻璃热板封装结构示意图图4方形玻璃热板封装结构示意图图中1.玻璃板，2.银基焊点，3.面复合瓷质电热层，4.面复合电极，5.银基焊点，6.面复合电极，7.面复合瓷质电热层，8.玻璃板，9.引线，10.玻璃热板元件，11.背板，12.橡胶密封圈，13.不锈钢圈，14.玻璃热板元件，15.背板，16.垫圈，17.密封胶，18.支脚。
具体实施方式
实施例1(图1和图2)选用直径220毫米、厚度5.0毫米的钢化玻璃板(1、8)；在它表面的设计位置制备面复合电极(4、6)(电极宽度为6毫米，厚度为0.35毫米，方块电阻小于0.001欧姆/方块)；然后根据设计位置和形状制备“普通型”面复合瓷质电热层(3、7)，并搭接在面复合电极(4、6)上面(搭接宽度为3毫米)；银基焊点(2、5)制备在钢化玻璃表面并与面复合电极(4、6)搭接(搭接面积大于0.5平方厘米)，银基焊点(2、5)的方块电阻小于0.00001欧姆/方块，在银基焊点(2、5)上直接焊接引线(9)并与电源连接。本实施例的功率电阻为269欧姆，加热功率为180瓦(220伏交流电源)，功率负荷密度为0.48瓦/平方厘米，是一种较小的圆型玻璃热板元件，具有升温快、耗电省、寿命长、用途广、结构简洁、制造成本极低的特点，可用于开发多种圆形(超薄)热板类的电热产品。
实施例2(图3)选用实施例1的制成品作为实施2的玻璃热板元件(10)，选用圆形钢化玻璃板作为背板(11)，橡胶密封圈(12)采用耐热硅橡胶制成，并用厚度为0.2毫米的不锈钢圈(13)将(已套上橡胶密封圈(12)的)玻璃热板元件(10)和背板(11)包封在一起；玻璃热板元件(10)制备有面复合瓷质电热层和面复合电极的一面包封向内，包封后向外、作为加热面的一面可采用喷砂工艺制备装饰图案；不锈钢圈(13)的滚轧包封强度以压紧橡胶密封圈(12)达到密封为适宜；最后，在银基焊点上焊接引线(穿过背板)与外电源用插座连接；在电源插座上，安装有双向可控硅调功电路，可方便的连续调整加热功率；本实施例的功率电阻、加热功率、功率负荷密度与实施例1相同。本实施例是一种圆形玻璃热板产品的典型设计。
实施例3(图3)本实施例选用长400毫米、宽250毫米、厚6毫米的强化玻璃板制备玻璃热板元件(14)，选用相同尺寸的强化玻璃板作为背板(15)，在玻璃热板元件(14)封装向内的表面上制备“超薄型”面复合瓷质电热层(透明)和面复合电极；垫圈(16)采用耐温材料制成；密封胶(17)采用有机硅胶；在玻璃热板元件(14)和背板(15)之间垫上垫圈(16)，并用密封胶(17)粘牢密封；支脚(18)采用常规方法固定在背板(15)下面的设计位置；最后，在银基焊点上焊接引线(穿过背板)与外电源连接；本实施例采用二极管调功，可分两挡调整加热功率；采用控温器实现自动控温；采用定时器实现定时自动关闭电源；本实施例的功率电阻为81欧姆，加热功率为600瓦(220伏交流电源)，功率负荷密度为0.6瓦/平方厘米。本实施例是一种方形玻璃热板产品的典型设计。
权利要求1.一种玻璃热板元件，其特征是在玻璃板表面制备面复合电极、面复合瓷质电热层。
2.根据权利要求1所述的玻璃热板元件，其特征是玻璃板采用钢化或强化玻璃，厚度为4-7毫米，在玻璃板的一个表面制备面复合瓷质电热层和面复合电极，另一个表面可制备表面装饰层。
3.根据权利要求1所述的玻璃热板元件，其特征是“超薄型”面复合瓷质电热层是搭接在面复合电极上面，“普通型”面复合瓷质电热层是搭接在面复合电极下面，方块电阻均为10-1500欧姆/方块，功率负荷密度均为0.1-1.0瓦/平方厘米，“超薄型”面复合瓷质电热层(透明)的厚度为0.01—0.5微米，“普通型”面复合瓷质电热层的厚度为0.05--0.8毫米，几何形状可以是方形、圆形、弧形或几种图形的组合。
4.根据权利要求1所述的玻璃热板元件，其特征是面复合电极为银基电极，几何形状为长条形、弧形及其组合，方块电阻为0.01-0.0001欧姆/方块，宽度为3-10毫米，厚度为0.1--0.8毫米。
5.根据权利要求1所述的玻璃热板元件，其特征是采用银基焊点的引线焊接或其他机械的电连接方式与电源连接，供电电源可以是高压、低压、交流或直流。
专利摘要一种玻璃热板元件，其特征是在钢化或强化玻璃板表面制备面复合电极、面复合瓷质电热层。本实用新型的特点是采用一体化的面复合加热方式，节电效果显著，使用寿命极长，具有较强的单向导热性，无“红热明火”，结构极为简洁，制造成本更低，具有极强的市场竞争力。本实用新型可用于饭菜/食物/茶饮等的保温、衣服/毛巾等的预热或烘干、人体各部位的保健/热疗/采暖、菜蔬/果品/茶叶/海鲜/河鲜等的烘干、局部祛潮/采暖等。
文档编号H05B3/03GK2790091SQ200520018198
公开日2006年6月21日 申请日期2005年5月10日 优先权日2005年5月10日
发明者尹维平 申请人:尹维平