專利名稱:電加熱體的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種按權利要求1的前序部分所述的電加熱體,它包括有一個良好導熱的熱分配板、至少一個由一個放置在該熱分配板一側上并至少沒有蓋住熱分配板的一個區域的厚層導體電路組成的加熱體,以及一個用于與導體電路端部電連通的元件。
除了在有水流動的家用電器如洗衣機或洗碗機里用于加熱大多數流體介質的具有從加熱技術方面是緊密接觸的管式加熱體的各種不同的已經眾所周知的加熱板之外也有所謂厚層加熱裝置已是眾所周知的,在這種厚層加熱裝置中在一種礦物絕緣(目前大多由硅酸鹽玻璃制成)的中間層下用平的加熱體線路作為厚層布置在一個良好導熱的,至少是金屬的熱分配板上。該金屬板插入在介質容器的一個截面里并與介質直接接觸。
其優點在于,由厚層導體電路所釋放的加熱功率幾乎直接地而且無損失地傳遞到介質上。這就減小了必需的能耗。此外這樣扁平構造的加熱體如厚層加熱裝置就不再需要象管式加熱體那樣的固有結構空間,因而可以大大節省水量。
為了監測待加熱介質(水或堿液)的溫度,無論在使用管式加熱體還是厚層加熱裝置時都采用了機電的或電子的溫度傳感器,它們裝在介質容器的任意一個顯得合適的位置上。為此至少必須要在容器里設一個通孔,這在加工技術上比較費事而且由于密封問題必須從安全技術上考慮。
本發明的任務是確保在厚層加熱裝置連續工作時對待加熱的介質的溫度進行連續不斷的和盡可能無延遲的測量。此時最好不必在容器里設置其它的通孔以測量介質溫度。
按照本發明對于一種開頭所述類型的電加熱體來說該項任務的解決途徑是在上述區域上在一個如加熱體電絕緣的和與加熱體在熱方面很大程度上無關聯的位置上設置一個與溫度相關的電阻,該電阻由一個與加熱體布置在熱分配板的相同側上的厚層導體電路組成,該導體電路的材料具有一個足夠用于分析整理的大的溫度系數絕對值。
按照本發明使溫度傳感器同樣在厚層技術中直接集成在熱分配板上,其優點在于介質在其加熱之后立即可以測得其溫度,而不會插入任何一種冷卻過程。由于厚層加熱體與熱分配板的熱耦合特別好,因而可以快速傳遞熱功率,該功率又同樣被最快地傳導給介質,因此按照本發明在厚層技術中一個與溫度相關的電阻可以與同一個熱分配板熱耦合連接,甚至是在加熱體的稍近處,而不必擔心緊鄰加熱體的主要的熱耦連。因而溫度傳感器通過熱分配板與加熱的液體的熱耦聯比與相對遠離的加熱體更好。傳感器至下一個加熱體的熱耦聯也是通過熱分配板而更差,因為熱流必須為此而二次流過絕熱件。因而按照本發明在傳感器和下一個加熱體之間設有僅幾毫米的間距,以保證在熱方面良好的關聯。
雖然也可以應用一種本身由電絕緣材料制成的熱分配板,以便使直接涂覆在該板上的加熱體和傳感器材料相互分開電鍍。當然在大多數情況下電絕緣件也不是特別良好的熱導體,因而按本發明的方案對于熱分配板采用一種電中性的材料比用一種對電和熱都良好傳導的材料要差。因而在本發明的一種特別有利的改進方案中加熱體和與溫度相關的電阻通過一種耐溫的絕緣與熱分配板實現電流絕緣。
此外這種電流絕緣以比較有利的方式通過一種硅酸鹽玻璃熔化層表示。它在加工技術方面是不成問題的,而且可很好地經受住由于強烈的溫度差和堿液負荷而造成的破壞作用。
在本發明的一種優選實例中,若熱分配板是圓形的,加熱體同樣是圓形地圍繞中心迂回布置,與溫度相關的電阻布置在中心處,那么就可以實現具有很好的耐熱性數據的結構狀況和良好的熱耦聯或者絕熱。
為了提高本來已良好的抗堿液性,當按照本發明的一種結構形式熱分配板與加熱體和與溫度相關的電阻一起由一種硅酸鹽玻璃熔化層包圍時,是特別有利的。
在一種特別有利的方式中,在一種其用于堿液的加熱體布置在堿液容器的最深部位處的洗衣機或洗碗機中,采用一種至少具有上述特征之一的加熱體。
以下根據附圖所示的實施例對本發明加以敘述。附圖所示為
圖1 按本發明的加熱體的由加熱體和布置的傳感器所覆蓋的面的一個視圖2 按圖1在一個按本發明的加熱體上具有另一種傳感器布置形式和一種電連接槽的一個視圖;圖3 沿圖1的II-II剖切線通過該加熱體的一個斷面。
圖1是按本發明設計的加熱體的加熱體面1的視圖,它表示出了圓環形迂回布置的加熱體2,它們經過二個伸出熱分配板3的邊緣之外的端子接線片4可以與一個未示出的電源相連接。該加熱體的迂回方向變化應使它們之間在加熱體表面1上空出一個通道,用于布置同樣用厚層技術涂覆的輸入和輸出導線5,以用于一個在小的圓形中間表面6上也是在厚層技術里涂覆的溫度傳感器7。該溫度傳感器包括有二根半圓形的包圍住中央部分的引線8,它們圍住了真正的由厚層導線所組成的熱敏電阻9,該厚層導線的材料具有一個足夠用于分析整理的大的溫度系數絕對值。因而熱敏電阻9較好地防止了從側面來的熱影響。
盡管熱分配板3和經涂覆的導電體2,8和9的厚度尺寸相對于加熱體10的直徑為了表達清楚這種布置而被夸大表示了,但由圖2可見,在垂直方向上在溫度傳感器7和直接在熱分配板3的上側面上接觸的堿液H2O+X之間的熱敏電阻Rth vert明顯小于在溫度傳感器7和圍住它的加熱體2之間的熱敏電阻Rth lateral。
對于在金屬的熱分配板3和各自的厚層導體2,8和9之間的電絕緣來說,則由一個礦物質層11、最好由一個硅酸鹽熔化層來實現。雖然它也有一個不是很小的熱敏電阻。但由于它涂覆得特別薄,這是對應于所要求的電絕緣的,因而可以認為該熱敏電阻足夠地小。
圖3所示的加熱體20具有一個與圖1所示設計不同的溫度傳感器15。在其單個的導體電路折疊部16之間布置了與溫度相關的電阻導體電路17,其與溫度相關的電阻值可以用電的方式記錄下來。無論是加熱體2的端部還是溫度傳感器15的連接導線18都是在接觸位置19和21處布置在絕緣層11之上。這些接觸位置19和21與一個閘刀式觸頭24的足狀端子接線片22和23電連通。這樣的連通可以用釬焊或焊接實現。此外閘刀式觸頭24也還通過足部25與熱分配板3以相同的方式機械連接。
通過圖3所示的實施形式可以按比較簡單的,機械方面更可靠的以及在一定結構空間下安裝方便的方式實現與加熱體的電連通。
權利要求
1. 電加熱體,包括有一個良好導熱的熱分配板(3)、至少一個由一個布置在該熱分配板一側上的至少沒有蓋住熱分配板(3)的區域(6)的厚層導體電路所組成的加熱體(2)、以及用于與導體電路端部電連通的連接元件(4,24),其特征在于,在區域(6)上在一個如加熱體(2)那樣電絕緣的和與加熱體(2)在熱方面很大程度上無關聯的位置上設有一個與溫度相關的電阻(9,16,17),該電阻由一個與加熱體(2)布置在熱分配板(3)的相同側上的厚層導體電路(8,9,16)構成,該導體電路的材料具有一個足夠用于分析處理的大的溫度系數絕對值。
2.按權利要求1所述的加熱體,其特征在于,加熱體(2)和與溫度相關的電阻(9,16,17)通過一個耐溫的絕緣(11)與熱分配板(3)實現電絕緣。
3.按權利要求2所述的加熱體,其特征在于,該電絕緣通過一種硅酸鹽玻璃熔化層來獲得。
4.按權利要求1至3中任意一項所述的加熱體,其特征在于,熱分配板(3)是圓形的,而加熱體(2)同樣是圓形地圍繞中心(6)迂回布置,而且該與溫度相關的電阻布置在中心(6)處。
5.按權利要求2至4中任意一項所述的加熱體,其特征在于,熱分配板(3)與加熱體(3)和與溫度相關的電阻(9,16,17)一起由一個硅酸鹽玻璃熔化層包圍。
6.具有一個布置在堿液容器的最深部位處的用于堿液的加熱體的洗衣機或洗碗機,其特征在于,該加熱體按權利要求1至5中任意一項構成。
全文摘要
電加熱體,包括有一個良好導熱的熱分配板(3)、至少一個由一個放置在熱分配板一側上的至少沒有蓋住熱分配板(3)的區域(6)的厚層導體電路所組成的加熱體(2),以及用于與導體電路端部電連通的連接元件(4)。為了在該厚層加熱裝置持續工作時連續不斷地和盡可能無延遲地測量所要加熱的介質的溫度并為了避免在容器里設置另外的通孔,在區域(6)上在一個如加熱體(2)電絕緣的和與加熱體(2)在熱方面很大程度上無關聯的位置上設有一個與溫度相關的電阻(9),該電阻由一個與加熱體(2)布置在熱分配板(3)的相同側上的厚層導體電路(8,9)構成,該導體電路的材料具有一個足夠用于分析整理的大的溫度系數絕對值。
文檔編號D06F39/04GK1471798SQ01818038
公開日2004年1月28日 申請日期2001年10月12日 優先權日2000年10月27日
發明者W·米克, B·彼得斯, W 米克, 盟 申請人:Bsh博施及西門子家用器具有限公司