雙層串聯金屬發熱板的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙層串聯金屬發熱板，旨在提供一種加熱時對外磁場極小的雙層串聯金屬發熱板，其技術方案要點是：包括金屬層、絕緣層，所述金屬層包括附著于絕緣層上電流流入的第一金屬層、與第一金屬層串聯的第二金屬層；所述第一金屬層包括位于第一金屬層始端的第一接線部、位于第一金屬層尾端的第一焊點；所述第二金屬層包括位于第二金屬層始端的第二連接部、位于第二金屬層尾端的第二焊點；第一焊點與第二焊點連接。如此設置，第一金屬層和第二金屬層通過焊點連接后，形成一個完整串聯回路，該回路中電流流向相反，能夠相互抵消彼此產生的磁場，從而防止雙層串聯金屬發熱板在工作過程中產生的磁場擾亂其他電氣設備正常工作。
【專利說明】
雙層串聯金屬發熱板
技術領域
[0001]本實用新型涉及電加熱技術領域，更具體地說，它涉及一種雙層串聯金屬發熱板。
【背景技術】
[0002]發熱板，是一種通電后板面發熱而不帶電且無明火的、外形呈圓形或方形的、安全可靠的電加熱平板。由于使用時主要靠熱傳導，因此熱效率高。金屬發熱板是指發熱元件為金屬質地的電加熱平板。它包括金屬芯和絕緣層;金屬層用于通電發熱，絕緣層防止通電的金屬層將電流導至外界物體引起危險。
[0003]目前，申請號為201510323348.9的中國專利公開了一種覆金屬箔基板、電路基板以及發熱體安裝基板，它包括備金屬箔、樹脂層、散熱金屬板以及絕緣部。覆金屬箔基板用于形成安裝發熱體的電路基板，而且，覆金屬箔基板具有金屬箔、樹脂層以及絕緣部向金屬箔側或者絕緣部側彎曲的至少一個彎曲部。另外，樹脂層由含有樹脂材料的第二樹脂組合物的硬化物或者固化物構成，絕緣部由含有熱硬化性樹脂的第一樹脂組合物的硬化物構成。
[0004]這種覆金屬箔基板、電路基板以及發熱體安裝基板工作時，由散熱金屬板構成的閉合回路通電加熱，將熱能釋放至所需部位。樹脂層和絕緣部起到絕緣保護作用。雖然該裝置起到了加熱保護的作用，但是散熱金屬板構成的閉合回路在通電后，閉合回路周圍會產生一定范圍大小的磁場，電流越大，電流產生的磁場越大。這種磁效應對電磁環境要求高的電氣設備具有消極影響，會影響電氣設備的正常運行。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種加熱時對外磁場極小的雙層串聯金屬發熱板。
[0006]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:
[0007]—種雙層串聯金屬發熱板，包括金屬層、絕緣層，所述金屬層包括附著于絕緣層上電流流入的第一金屬層、與第一金屬層串聯的第二金屬層;所述第一金屬層包括位于第一金屬層始端的第一接線部、位于第一金屬層尾端的第一焊點；所述第二金屬層包括位于第二金屬層始端的第二連接部、位于第二金屬層尾端的第二焊點;第一焊點與第二焊點連接。
[0008]如此設置，第一金屬層和第二金屬層通過焊點連接后，形成一個完整串聯回路，該回路中電流流向相反，能夠相互抵消彼此產生的磁場，從而防止雙層串聯金屬發熱板在工作過程中產生的磁場擾亂其他電氣設備正常工作。
[0009]進一步設置:所述絕緣層包括位于第一金屬層和第二金屬層之間的隔層。
[0010]如此設置，隔層能夠防止兩層金屬層之間電流的相互影響，保證兩層金屬層始終保持串聯電流流通的狀態。
[0011]進一步設置:所述絕緣層還包括位于第一金屬層背離隔層一側的第一保護層、位于第二金屬層背離隔層一側的第二保護層。
[0012]如此設置，保證電流不會擊穿第一保護層和第二保護層，確保雙層串聯金屬發熱板的使用安全性。
[0013]進一步設置:所述金屬層設置為連續“U”形回路。
[0014]如此設置，“U”形回路設置的金屬層根據不同材料的電阻計算后得出尺寸蝕刻制成，既節省了材料，又最大限度地利用了電阻率。
[0015]進一步設置:所述第一金屬層和第二金屬層貼合時輪廓形狀相吻合。
[0016]如此設置，能夠保證電流在方向不同的前提下，流經的線路是一樣的，從而抵消磁場。
[0017]進一步設置:所述金屬層采用鎳鋼制成。
[0018]如此設置，鎳鋼的磁導率和居里溫度都很高，且不易生銹，適用于制作發熱元件。
[0019]作為優選，所述絕緣層采用環氧樹脂半固化片制成。
[0020]如此設置，環氧樹脂半固化片對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，對大部分溶劑穩定，因而被廣泛應用，其介電性尤其適用于金屬發熱板這種需要絕緣的場合。
【附圖說明】
[0021 ]圖1為雙層串聯金屬發熱板的結構示意圖；
[0022]圖2為雙層串聯金屬發熱板的第一金屬層示意圖；
[0023]圖3為雙層串聯金屬發熱板的第二金屬層示意圖。
[0024]圖中:1、金屬層；11、第一金屬層；111、第一接線部；112、第一焊點；12、第二金屬層；121、第二連接部；122、第二焊點；2、絕緣層;21、隔層;22、第一保護層;23、第二保護層；
3、鎳鋼;4、環氧樹脂半固化片。
【具體實施方式】
[0025]參照圖1至圖3對雙層串聯金屬發熱板做進一步說明。
[0026]實施例1:一種雙層串聯金屬發熱板，參考圖1，包括金屬層1、所述金屬層I包括附著于絕緣層2上電流流入的第一金屬層11、與第一金屬層11串聯的第二金屬層12。金屬層I通電后發熱；其原理是金屬中存在大量的電子，平時處于靜態，加熱后電子會流動，運動劇烈產生碰撞和摩擦，產生熱量。
[0027]單一層的金屬層I發熱量少，設置雙層金屬層I后，該雙層串聯金屬發熱板的發熱功率高于一般市面上常見的發熱板，加熱效率更高。
[0028]參考圖1，金屬層I采用鎳鋼3制成。鎳鋼3的磁導率和居里溫度都很高，且不易生銹，適用于制作發熱元件。
[0029]參考圖2，第一金屬層11包括位于第一金屬層11始端的第一接線部111、位于第一金屬層11尾端的第一焊點112;參考圖3，第二金屬層12包括位于第二金屬層12始端的第二連接部121、位于第二金屬層12尾端的第二焊點122;第一焊點112與第二焊點122連接。如此焊點連接后，第一金屬層11和第二金屬層12連為一體，形成一個長度為原有方案兩倍的閉合回路。長度增加后，電流流經的回路變長，從而釋放更多熱量。
[0030]參考圖2，該雙層串聯金屬發熱板工作時，第一金屬層11的第一連接部連接火線，火線是電路中輸送電的電源線。零線主要應用于工作回路，從變壓器中性點接地后引出主干線。電流從第一金屬板的第一接線部111流入，流經第一金屬層11，在第一金屬層11尾端的第一焊點112流入與第一焊點112相連接的第二焊點122;再由第二焊點122流入第二金屬層12;第二金屬層12的第二連接部121與零線接通，電流從零線輸出，從而形成完整回路通電發熱。
[0031]當線路如上述連接后，由于第一金屬層11和第二金屬層12呈串聯設置，電流是同一方向流經金屬層I;又由于兩層金屬層I是疊加設置，即相當于轉折一次，故電流流向也轉折一次，即第一金屬層11上的電流與第二金屬層12上的電流在水平方向上流向相反。流向相反的電流能夠相互抵消彼此產生的磁場，從而防止雙層串聯金屬發熱板在工作過程中產生的磁場擾亂其他電氣設備正常工作。
[0032]第二金屬層12的第二連接部121和第二焊點122的面積均小于第一接線部111和第一焊點112，以此保證接線和焊接時有明確界線，能夠清楚地確定焊接和接線的位置。
[0033]參考圖2和圖3，金屬層I設置為連續“U”形回路。市面上常見的金屬層I設置為一個完整的矩形金屬片，這種矩形金屬片耗費原料多，通電發熱時由于面積大，容易發熱不均，電阻量使用率低。“U”形回路設置的金屬層I根據不同材料的電阻計算后得出尺寸蝕刻制成，既節省了材料，又最大限度地利用了電阻率。
[0034]第一金屬層11和第二金屬層12貼合時輪廓形狀相吻合，能夠保證電流在方向不同的前提下，流經的線路是一樣的，從而抵消磁場;并且不會因為線路位置的偏差遺漏掉未抵消的磁場。
[0035]參考圖1，雙層串聯金屬發熱板還包括絕緣層2，絕緣層2采用環氧樹脂半固化片4制成。環氧樹脂大多相對分子質量不高，其分子結構中含有活潑的環氧基團，能夠與多種類型的固化劑發生交聯反應而形成不溶的具有三向網狀結構的高聚物，固化后的環氧樹脂具有良好的物理、化學性能，它對金屬和非金屬材料的表面具有優異的粘接強度，介電性能良好，變形收縮率小，硬度高，柔韌性較好，對堿及大部分溶劑穩定，因而被廣泛應用，其介電性尤其適用于金屬發熱板這種需要絕緣的場合。經過處理的玻纖布，浸漬上樹脂膠液，再經熱處理使樹脂進入B階段而制成的薄片材料稱為半固化片，其在加熱加壓下會軟化，冷卻后會反應固化，便于加工成各種所需形狀。
[0036]參考圖1，絕緣層2包括位于第一金屬層11和第二金屬層12之間的隔層21。隔層21能夠防止兩層金屬層I之間電流的相互影響，保證兩層金屬層I始終保持串聯電流流通的狀
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[0037]參考圖1，絕緣層2還包括位于第一金屬層11背離隔層21—側的第一保護層22、位于第二金屬層12背離隔層21—側的第二保護層23。本實用新型中，第一保護層22和第二保護層23均包括兩層環氧樹脂半固化片4，以此保證電流不會擊穿第一保護層22和第二保護層23，確保雙層串聯金屬發熱板的使用安全性。
[0038]上述的具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其并不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
【主權項】
1.一種雙層串聯金屬發熱板，包括金屬層(I)、絕緣層(2)，其特征在于:所述金屬層(I)包括附著于絕緣層(2)上電流流入的第一金屬層(11)、與第一金屬層(11)串聯的第二金屬層(12);所述第一金屬層(11)包括位于第一金屬層(11)始端的第一接線部(111)、位于第一金屬層(11)尾端的第一焊點(112);所述第二金屬層(12)包括位于第二金屬層(12)始端的第二連接部(121)、位于第二金屬層(12)尾端的第二焊點(122);第一焊點(112)與第二焊點(122)連接。2.根據權利要求1所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述絕緣層(2)包括位于第一金屬層(I I)和第二金屬層(I 2)之間的隔層(21)。3.根據權利要求2所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述絕緣層(2)還包括位于第一金屬層(11)背離隔層(21)—側的第一保護層(22)、位于第二金屬層(12)背離隔層(21)—側的第二保護層(23)。4.根據權利要求3所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述金屬層(I)設置為連續“U”形回路。5.根據權利要求3所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述第一金屬層(11)和第二金屬層(12)貼合時輪廓形狀相吻合。6.根據權利要求4所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述金屬層(I)采用鎳鋼(3)制成。7.根據權利要求5所述的雙層串聯金屬發熱板，其特征在于:所述絕緣層(2)采用環氧樹脂半固化片(4)制成。
【文檔編號】H05B3/30GK205430642SQ201620246717
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月28日
【發明人】徐海剛
【申請人】江蘇米陽碳晶科技有限公司