CN1882200A - 导热模组 - Google Patents

导热模组 Download PDF

Info

Publication number
CN1882200A
CN1882200A CNA2005100353663A CN200510035366A CN1882200A CN 1882200 A CN1882200 A CN 1882200A CN A2005100353663 A CNA2005100353663 A CN A2005100353663A CN 200510035366 A CN200510035366 A CN 200510035366A CN 1882200 A CN1882200 A CN 1882200A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heater
heat conduction
electric heater
conduction module
clamping plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2005100353663A
Other languages
English (en)
Inventor
童兆年
侯春树
杨志豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Original Assignee
Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd, Hon Hai Precision Industry Co Ltd filed Critical Fuzhun Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Priority to CNA2005100353663A priority Critical patent/CN1882200A/zh
Priority to US11/308,699 priority patent/US7495195B2/en
Publication of CN1882200A publication Critical patent/CN1882200A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

一种导热模组，其包括一电热器，该电热器包括一由陶瓷块材制成的发热体，及夹置该发热体的上、下两夹板，该上、下两夹板由导电的金属材料制成，该发热体上、下两端面分别设有与该上、下两夹板电性连结的导电层，该电热器还包括一包覆上、下两夹板的绝缘壳层，该壳层外热性连结至少一散热器，本发明选用具正温度系数特性的陶瓷作为电热器的发热体，且于电热器外设置壳层及散热器辅助散热，具有良好的热传性与电绝缘性。

Description

导热模组
【技术领域】
本发明关于一种电热元件，尤指一种利用具正温度系数特性的陶瓷材料为发热体、配合散热元件将热量导出的导热模组。
【背景技术】
传统的电热元件中，绝大部分采用镍铬丝等发热线圈绕成型作为其发热体，通电后，发热线产生高热并传递及加热外管以将热量散发至环境中；由于发热线的材料为镍铬丝，其电阻值基本不变，极易因过热而导致发热线烧毁损坏，特别是在空烧时即会瞬间熔断，不但故障率偏高，在使用上亦存在安全性问题。通常，在使用上此种电热元件还存在以下不足：1、电热转换效率低，通常仅40％左右；2、加热升温速度慢，要达到设定温度所需时间较长；3、在达到设定温度后，仍会持续升温而消耗电力；4、发热线容易氧化进而导致使用寿命缩短；5、发热线圈数及疏密不均而导致其发热不均；6、产生有味道甚至有毒的气体等。
鉴于上述原因，一种新的发热材料——正温度系数的陶瓷材料被广泛地应用于定温发热装置中作为发热源，由于其电阻值的非线性，其自身具有恒温、限温、无明火的特点，且其不会与空气中的氧气发生反应，具有适应范围广及高安全性特点。然，采用该种陶瓷材料的电热元件还要求其具有良好的电绝缘性与高导热性，以将热量安全高效地散发至环境中。
【发明内容】
为解决导热模组的电绝缘性与高导热性的技术问题，提供一种具有良好的热传性与电绝缘性的导热模组。
该导热模组其包括一电热器，该电热器包括一由陶瓷块材制成的发热体，及夹置该发热体的上、下两夹板，该上、下两夹板是由导电的金属材料制成，该发热体上、下两端面分别设有与该上、下两夹板电性连结的导电层，该电热器还包括一包覆上、下两夹板的绝缘壳层，该壳层外热性连结至少一散热器。
该导热模组选用具温度系数特性的陶瓷作为电热器的发热体，且于电热器外设置绝缘壳层及散热器辅助其散热，具有良好的热传性与电绝缘性。
【附图说明】
图1为导热模组组装示意图。
图2为导热模组分解示意图。
图3为电热器的展开示意图。
图4为电热器部分元件分解图。
图5为具有多层结构的发热体示意图。
【具体实施方式】
下面参照附图，结合实施例作进一步说明。
如图1及图2所示，该导热模组包括一电热器10，分设于该电热器10上、下两侧的两散热器30、30’，及一置于该两散热器30、30’侧端的风扇50。
如图3及图4所示，该电热器10包括上、下两夹板12、14，置于该上、下两夹板12、14之间的若干发热体16及绝缘片18，以及包覆于该上、下两夹板12、14外的壳层19。
该上、下夹板12、14由导电的金属材料制成，该上、下夹板12、14均呈长条板状，且均具有相当的平面度从而保持与发热体16之间的电性连结，其中下夹板14上对应发热体16及绝缘片18位置处均设有一凹槽142，该凹槽142的深度等于或小于发热体16的厚度，使发热体16与上、下夹板12、14电性连结，且便于发热体16与绝缘片18的定位，防止发热体16及绝缘片18在该上、下夹板12、14之间滑动，从而便于其组装。
可以理解地，该凹槽142亦可设于该上夹板12的相应位置上，同理，亦可于该上、下两夹板12、14上交错位置设置相应的凹槽142，如在下夹板14上设置容置发热体16的凹槽142，在上夹板12上设置容置绝缘片18的凹槽142，或下夹板14的凹槽142容置绝缘片18，上夹板12的凹槽142容置发热体16。实际上，对应同一发热体16或绝缘片18的位置，可同时于上、下两夹板12、14上均设置相应的凹槽142，只要该上、下夹板12、14上对应同一发热体16或绝缘片18的凹槽142的高度的合等于或小于发热体16或绝缘片18的厚度，即可让发热体16与上、下夹板12、14紧密接触，且方便发热体16的定位。该上、下两夹板12、14的末端还分别形成一用于与电源连结的连接端120、140。
该发热体16及绝缘片18顺序交错排列于该上、下夹板12、14之间且容置于上述凹槽142内，绝缘片18采用绝缘材料制成，其间隔地设置于相邻两发热体16之间。
该发热体16包括一具有温度系数的陶瓷块材160及分别设置于该陶瓷块材160上、下两端面的导电层162，由于陶瓷材料电阻的非线性，该发热体16自身具有温度控制特性，当该发热体16最初接通电源时，其电阻值较小，此时通过发热体16的电流较大，产生较大的热量，发热体16的温度迅速上升，当发热体16自身的温度达到居里温度点后，其电阻值急剧上升，此时通过发热体16的电流减小，甚至降低至几毫安以下并遂渐趋于稳定，从而控制发热体16的工作温度，不至于温升过高而烧毁，安全可靠，同时节省电能。
导电层162的外表面分别与上、下夹板12、14电性连接，该导电层162可为金属层、氧化层等，如铟锡氧化物(ITO)系列、铟锌氧化物(IZO)系列、超导体材料系列，如：钇钡铜氧(YBa2Cu3O7)、镧锶铜氧(LaSr2Cu3O7)及其复合材料、半导体陶瓷材料系列、金红石相结构材料，如：氧化铑(RuO2)、氧化铱(IrO2)及其复合材料、钙钛矿结构(Perovskite)材料，如：镧锶钴系列(LaxSryCoO3)、镧锶锰系列(LaxSryMnO3)及其复合材料、焦绿石相结构材(Pyrochlores)料，如：铅系列焦绿石相(PbM2O6)、铋系列焦绿石相(BiM2O7)及其复合材料，可有效改善发热体16与上、下夹板12、14之间的安定性。
壳层19紧密包覆发热体16、绝缘片18以及上、下夹板12、14于其内，从而构成该电热器10，该壳层19采用耐高温的绝缘材料而成，如陶瓷基板、高分子材料等，可让电热器10与外界相关元件之间电气绝缘，提升该导热模组的安全可靠性，当该电热器10工作于高温状态时，可采用陶瓷基板制作壳层19，当该电热器10工作于低温状态时，可采用高分子材料制作壳层19。
请参照图2，该电热器10上、下两侧分别设有一散热器30、30’，该两散热器30、30’均包括一基座32及设于该基座32上以增加散热面积的若干散热鳍片34，其中该两散热器30、30’的基座32侧端分别形成相互配合的倒钩36，该设于电热器10下方的散热器30’的基座32上还设有一横向的容置槽38，该容置槽38的高度与电热器10的高度相当，组装时，该电热器10收容于该容置槽38内，两散热器30、30’的倒钩36相互钩扣，从而将散热器30、30’与电热器10固定为一体，且使该两散热器30、30’的基座32分别与电热器10的上、下两表面热性且紧密相连结。
风扇50置于该两散热器30、30’的侧端，以提供强制气流。当电热器10的连接端120、140分别与电源相连结时，电流通过上、下夹板12、14以及设于发热体16上下两端面的导电层162而作用于发热体16上，发热体16在电流的作用下迅速产生热量，散热器30、30’的基座32分别与电热器10上、下两侧热性连结，从而迅速将电热器10产生的热量传导至散热鳍片34，最终通过风扇50提供的强制气流将散热器30上的热量散发至环境中。
上述的实施方式中，发热体16采用单片陶瓷块材160而成，实际上亦可将多个陶瓷块材160相互叠设，构成具多层结构的发热体16’，如图5所示，其中各陶瓷块材160’之间以及最外层的两陶瓷块材160’的端面上均设有一导电层162’，且各导电层162’的宽度小于陶瓷块材160’的宽度，即导电层162’并未完全覆盖陶瓷块材160’，各导电层162’一端均与陶瓷块材160’其中一端平齐设置，于陶瓷块材160’另一端形成一未覆盖区域，其中各导电层162’交替设置，即奇数层的导电层162’与陶瓷块材160’一端平齐，偶数层的导流层与陶瓷块材160’另一端平齐，该发热体16’两侧分别形成一与所述的导电层162’连通的导电壁，从而当电热器通电时，每一发热体16’的各陶瓷块材160’呈并联状连结于上、下夹板12、14之间，相对于单一陶瓷块材160的电热器10，在达到相同发热功率时，可降低输入电压。
是以，本发明导热模组可改善习用的技术关键在于：
(一)以具温度系数特性的陶瓷块材作为导热模组的热源产生体，具有恒温、限温、无明火的特点，以及安全节能。
(二)以多层陶块材或积层陶瓷块材作为发热体，可减小输入电压，便于低电压的场合使用。
(三)增置散热器及风扇，增加散热面积及换热效率，快速有效将热量散布至环境中。
(四)发热体表面的导电层设计为有效改善陶瓷块材与两夹板夹板接口之间的安定性。

Claims (10)

1.一种导热模组，其包括一电热器，该电热器包括一由陶瓷块材制成的发热体，其特征在于：该电热器还包括夹置该发热体的上、下两夹板，该上、下两夹板是由导电的金属材料制成，该发热体的上、下两端面分别设有与该上、下两夹板电性连结的导电层，该电热器还包括一包覆所述上、下两夹板的绝缘壳层，该壳层外热性连结至少一散热器。
2.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该壳层由陶瓷基板或高分子材料制成。
3.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该发热体包括若干片陶瓷块材，各陶瓷块材并联连结于上、下两夹板之间。
4.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该电热器还包括置于上、下两夹板之间且与发热体交错设置的绝缘片。
5.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该上、下两夹板至少其中之一设有容置发热体的凹槽。
6.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该导电层为铟锡氧化物(ITO)系列、铟锌氧化物(IZO)系列、超导体材料系列、半导体陶瓷材料系列、金红石相结构材料、钙钛矿结构材料(Perovskite)、焦绿石相结构材料(Pyrochlores)。
7.如权利要求6所述的导热模组，其特征在于：超导体材料包括钇钡铜氧(YBa2Cu3O7)、镧锶铜氧(LaSr2Cu3O7)及其复合材料，金红石相结构材料包括氧化铑(RuO2)、氧化铱(IrO2)及其复合材料，钙钛矿结构材料包括镧锶钴系列(LaxSryCoO3)、镧锶锰系列(LaxSryMnO3)及其复合材料，焦绿石相结构材料包括铅系列焦绿石相(PbM2O6)、铋系列焦绿石相(BiM2O7)及其复合材料。
8.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该电热器上、下两侧均设有一散热器，该两散热器设有相互配合的倒钩，所述倒钩相互钩扣将电热器夹置于两散热器之间。
9.如权利要求8所述的导热模组，其特征在于：该两散热器中至少其中之一设有一容置该电热器的容置槽。
10.如权利要求1所述的导热模组，其特征在于：该导热模组还包括一置于散热器侧端的风扇。
CNA2005100353663A 2005-06-16 2005-06-16 导热模组 Pending CN1882200A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100353663A CN1882200A (zh) 2005-06-16 2005-06-16 导热模组
US11/308,699 US7495195B2 (en) 2005-06-16 2006-04-24 Electric heating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2005100353663A CN1882200A (zh) 2005-06-16 2005-06-16 导热模组

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1882200A true CN1882200A (zh) 2006-12-20

Family

ID=37520106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2005100353663A Pending CN1882200A (zh) 2005-06-16 2005-06-16 导热模组

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7495195B2 (zh)
CN (1) CN1882200A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011079779A1 (zh) * 2010-06-30 2011-07-07 清华大学 辐射计接收装置
CN104540247A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 江苏港星方能超声洗净科技有限公司 一种电制热器
WO2016095804A1 (zh) * 2014-12-16 2016-06-23 宋正贤 电发热装置
CN110582215A (zh) * 2017-01-12 2019-12-17 戴森技术有限公司 手持式器具
US11168924B2 (en) 2017-05-10 2021-11-09 Dyson Technology Limited Heater

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007023417A1 (de) * 2007-05-18 2008-11-20 Daimler Ag Heizvorrichtung für Kondensatableiter
DE102009035837A1 (de) * 2009-08-01 2011-02-03 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg Heizeinrichtung
DE102015120183A1 (de) * 2015-11-20 2017-05-24 Dbk David + Baader Gmbh Radiatoranordnung für einen elektrischen Heizer und elektrischer Heizer
US10774802B2 (en) 2017-05-15 2020-09-15 Phillips & Temro Industries Inc. Intake air heating system for a vehicle
RU195825U1 (ru) * 2019-07-18 2020-02-06 Общество с ограниченной ответственностью "Группа Компаний Терм" Электрообогреватель
DE102021103266A1 (de) 2021-02-11 2022-08-11 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg Elektrische Heizvorrichtung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0529069A (ja) 1991-07-18 1993-02-05 Sekisui Plastics Co Ltd 板状ヒーターおよびその製造方法
JP3794116B2 (ja) * 1997-08-06 2006-07-05 株式会社デンソー 暖房用熱交換器
CN2331142Y (zh) 1998-02-09 1999-07-28 惠恒荣 高温ptc节能安全长寿发热板
ES2337652T3 (es) * 2001-12-06 2010-04-28 EBERSPACHER CATEM GMBH & CO. KG Dispositivo calefactor electrico.
CN100556216C (zh) * 2005-07-02 2009-10-28 富准精密工业(深圳)有限公司 导热模组

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011079779A1 (zh) * 2010-06-30 2011-07-07 清华大学 辐射计接收装置
CN102313906A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 清华大学 辐射计接收装置
CN102313906B (zh) * 2010-06-30 2013-06-05 清华大学 辐射计接收装置
US8590406B2 (en) 2010-06-30 2013-11-26 Tsinghua University Millimeter-wave receiving device
RU2533929C2 (ru) * 2010-06-30 2014-11-27 Тсинхуа Юниверсити Устройство для приема миллиметровых волн
CN104540247A (zh) * 2014-12-16 2015-04-22 江苏港星方能超声洗净科技有限公司 一种电制热器
WO2016095804A1 (zh) * 2014-12-16 2016-06-23 宋正贤 电发热装置
CN110582215A (zh) * 2017-01-12 2019-12-17 戴森技术有限公司 手持式器具
US11589661B2 (en) 2017-01-12 2023-02-28 Dyson Technology Limited Hand held appliance
US11712098B2 (en) 2017-01-12 2023-08-01 Dyson Technology Limited Hand held appliance
US11168924B2 (en) 2017-05-10 2021-11-09 Dyson Technology Limited Heater

Also Published As

Publication number Publication date
US7495195B2 (en) 2009-02-24
US20060289475A1 (en) 2006-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1882200A (zh) 导热模组
CN100556216C (zh) 导热模组
CN102089595B (zh) 水加热装置
CA2196201A1 (en) Resistance Heating Element With Large-Area, Thin Film and Method
US20110220638A1 (en) Finned ceramic heater
CN202143231U (zh) 金属基板电发热片
KR20200004511A (ko) 열교환기
CN204859581U (zh) 加热垫
CN202859429U (zh) 带陶瓷电热基板的电热暖手器
CN105451380A (zh) 加热垫
CN208987201U (zh) 一种双层保温石墨烯发热膜
CN2788314Y (zh) 过电流保护元件
CN202160293U (zh) 纳米陶瓷电热涂层装置
CN204377168U (zh) 安全环保节能电加热***
CN208458063U (zh) 发热体、暖风机及暖风***
CN204812948U (zh) 椅垫
CN203661309U (zh) 厚膜加热板
TWI260942B (en) Heat transfer device
CN2457831Y (zh) 一种电加热体
CN207099346U (zh) 取暖器及表面绝缘型ptc电热器
CN2686268Y (zh) 电热采暖元件
CN105433634A (zh) 椅垫
CN2874325Y (zh) 远红外面电热式电暖器
CN2691267Y (zh) 远红外面电热辐射烘烤装置
CN1034107A (zh) 大功率电热转换体及其处理技术

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Open date: 20061220