CN1471798A - 电加热体 - Google Patents

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Abstract

电加热体，包括有一个良好导热的热分配板(3)、至少一个由一个放置在热分配板一侧上的至少没有盖住热分配板(3)的区域(6)的厚层导体电路所组成的加热体(2)，以及用于与导体电路端部电连通的连接元件(4)。为了在该厚层加热装置持续工作时连续不断地和尽可能无延迟地测量所要加热的介质的温度并为了避免在容器里设置另外的通孔，在区域(6)上在一个如加热体(2)电绝缘的和与加热体(2)在热方面很大程度上无关联的位置上设有一个与温度相关的电阻(9)，该电阻由一个与加热体(2)布置在热分配板(3)的相同侧上的厚层导体电路(8，9)构成，该导体电路的材料具有一个足够用于分析整理的大的温度系数绝对值。

Description

电加热体
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的电加热体，它包括有一个良好导热的热分配板、至少一个由一个放置在该热分配板一侧上并至少没有盖住热分配板的一个区域的厚层导体电路组成的加热体，以及一个用于与导体电路端部电连通的元件。
除了在有水流动的家用电器如洗衣机或洗碗机里用于加热大多数流体介质的具有从加热技术方面是紧密接触的管式加热体的各种不同的已经众所周知的加热板之外也有所谓厚层加热装置已是众所周知的，在这种厚层加热装置中在一种矿物绝缘(目前大多由硅酸盐玻璃制成)的中间层下用平的加热体线路作为厚层布置在一个良好导热的，至少是金属的热分配板上。该金属板***在介质容器的一个截面里并与介质直接接触。
其优点在于，由厚层导体电路所释放的加热功率几乎直接地而且无损失地传递到介质上。这就减小了必需的能耗。此外这样扁平构造的加热体如厚层加热装置就不再需要象管式加热体那样的固有结构空间，因而可以大大节省水量。
为了监测待加热介质(水或碱液)的温度，无论在使用管式加热体还是厚层加热装置时都采用了机电的或电子的温度传感器，它们装在介质容器的任意一个显得合适的位置上。为此至少必须要在容器里设一个通孔，这在加工技术上比较费事而且由于密封问题必须从安全技术上考虑。
本发明的任务是确保在厚层加热装置连续工作时对待加热的介质的温度进行连续不断的和尽可能无延迟的测量。此时最好不必在容器里设置其它的通孔以测量介质温度。
按照本发明对于一种开头所述类型的电加热体来说该项任务的解决途径是在上述区域上在一个如加热体电绝缘的和与加热体在热方面很大程度上无关联的位置上设置一个与温度相关的电阻，该电阻由一个与加热体布置在热分配板的相同侧上的厚层导体电路组成，该导体电路的材料具有一个足够用于分析整理的大的温度系数绝对值。
按照本发明使温度传感器同样在厚层技术中直接集成在热分配板上，其优点在于：介质在其加热之后立即可以测得其温度，而不会***任何一种冷却过程。由于厚层加热体与热分配板的热耦合特别好，因而可以快速传递热功率，该功率又同样被最快地传导给介质，因此按照本发明在厚层技术中一个与温度相关的电阻可以与同一个热分配板热耦合连接，甚至是在加热体的稍近处，而不必担心紧邻加热体的主要的热耦连。因而温度传感器通过热分配板与加热的液体的热耦联比与相对远离的加热体更好。传感器至下一个加热体的热耦联也是通过热分配板而更差，因为热流必须为此而二次流过绝热件。因而按照本发明在传感器和下一个加热体之间设有仅几毫米的间距，以保证在热方面良好的关联。
虽然也可以应用一种本身由电绝缘材料制成的热分配板，以便使直接涂覆在该板上的加热体和传感器材料相互分开电镀。当然在大多数情况下电绝缘件也不是特别良好的热导体，因而按本发明的方案对于热分配板采用一种电中性的材料比用一种对电和热都良好传导的材料要差。因而在本发明的一种特别有利的改进方案中加热体和与温度相关的电阻通过一种耐温的绝缘与热分配板实现电流绝缘。
此外这种电流绝缘以比较有利的方式通过一种硅酸盐玻璃熔化层表示。它在加工技术方面是不成问题的，而且可很好地经受住由于强烈的温度差和碱液负荷而造成的破坏作用。
在本发明的一种优选实例中，若热分配板是圆形的，加热体同样是圆形地围绕中心迂回布置，与温度相关的电阻布置在中心处，那么就可以实现具有很好的耐热性数据的结构状况和良好的热耦联或者绝热。
为了提高本来已良好的抗碱液性，当按照本发明的一种结构形式热分配板与加热体和与温度相关的电阻一起由一种硅酸盐玻璃熔化层包围时，是特别有利的。
在一种特别有利的方式中，在一种其用于碱液的加热体布置在碱液容器的最深部位处的洗衣机或洗碗机中，采用一种至少具有上述特征之一的加热体。
以下根据附图所示的实施例对本发明加以叙述。附图所示为：
图1 按本发明的加热体的由加热体和布置的传感器所覆盖的面的一个视图；
图2 按图1在一个按本发明的加热体上具有另一种传感器布置形式和一种电连接槽的一个视图；
图3 沿图1的II-II剖切线通过该加热体的一个断面。
图1是按本发明设计的加热体的加热体面1的视图，它表示出了圆环形迂回布置的加热体2，它们经过二个伸出热分配板3的边缘之外的端子接线片4可以与一个未示出的电源相连接。该加热体的迂回方向变化应使它们之间在加热体表面1上空出一个通道，用于布置同样用厚层技术涂覆的输入和输出导线5，以用于一个在小的圆形中间表面6上也是在厚层技术里涂覆的温度传感器7。该温度传感器包括有二根半圆形的包围住中央部分的引线8，它们围住了真正的由厚层导线所组成的热敏电阻9，该厚层导线的材料具有一个足够用于分析整理的大的温度系数绝对值。因而热敏电阻9较好地防止了从侧面来的热影响。
尽管热分配板3和经涂覆的导电体2，8和9的厚度尺寸相对于加热体10的直径为了表达清楚这种布置而被夸大表示了，但由图2可见，在垂直方向上在温度传感器7和直接在热分配板3的上侧面上接触的碱液H2O+X之间的热敏电阻Rth vert明显小于在温度传感器7和围住它的加热体2之间的热敏电阻Rth lateral。
对于在金属的热分配板3和各自的厚层导体2，8和9之间的电绝缘来说，则由一个矿物质层11、最好由一个硅酸盐熔化层来实现。虽然它也有一个不是很小的热敏电阻。但由于它涂覆得特别薄，这是对应于所要求的电绝缘的，因而可以认为该热敏电阻足够地小。
图3所示的加热体20具有一个与图1所示设计不同的温度传感器15。在其单个的导体电路折叠部16之间布置了与温度相关的电阻导体电路17，其与温度相关的电阻值可以用电的方式记录下来。无论是加热体2的端部还是温度传感器15的连接导线18都是在接触位置19和21处布置在绝缘层11之上。这些接触位置19和21与一个闸刀式触头24的足状端子接线片22和23电连通。这样的连通可以用钎焊或焊接实现。此外闸刀式触头24也还通过足部25与热分配板3以相同的方式机械连接。
通过图3所示的实施形式可以按比较简单的，机械方面更可靠的以及在一定结构空间下安装方便的方式实现与加热体的电连通。

Claims (6)

1.  电加热体，包括有一个良好导热的热分配板(3)、至少一个由一个布置在该热分配板一侧上的至少没有盖住热分配板(3)的区域(6)的厚层导体电路所组成的加热体(2)、以及用于与导体电路端部电连通的连接元件(4，24)，其特征在于，在区域(6)上在一个如加热体(2)那样电绝缘的和与加热体(2)在热方面很大程度上无关联的位置上设有一个与温度相关的电阻(9，16，17)，该电阻由一个与加热体(2)布置在热分配板(3)的相同侧上的厚层导体电路(8，9，16)构成，该导体电路的材料具有一个足够用于分析处理的大的温度系数绝对值。
2.按权利要求1所述的加热体，其特征在于，加热体(2)和与温度相关的电阻(9，16，17)通过一个耐温的绝缘(11)与热分配板(3)实现电绝缘。
3.按权利要求2所述的加热体，其特征在于，该电绝缘通过一种硅酸盐玻璃熔化层来获得。
4.按权利要求1至3中任意一项所述的加热体，其特征在于，热分配板(3)是圆形的，而加热体(2)同样是圆形地围绕中心(6)迂回布置，而且该与温度相关的电阻布置在中心(6)处。
5.按权利要求2至4中任意一项所述的加热体，其特征在于，热分配板(3)与加热体(3)和与温度相关的电阻(9，16，17)一起由一个硅酸盐玻璃熔化层包围。
6.具有一个布置在碱液容器的最深部位处的用于碱液的加热体的洗衣机或洗碗机，其特征在于，该加热体按权利要求1至5中任意一项构成。
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