具有可互换的辅助感测接点的模块化加热器组件制造技术

提供了一种加热器系统，包括：多个加热器；控制器，该控制器用于向多个加热器供电；多组辅助线，该多组辅助线从多个加热器延伸；以及线束，该线束用于将多组辅助线连接到控制器。每组辅助线都包括三根线，三根线中的两根由不同材料制成并且被连结以形成热电偶接点，使得多个加热器中的每一个都可操作为用作加热器和温度传感器两者。和温度传感器两者。和温度传感器两者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有可互换的辅助感测接点的模块化加热器组件


[0001]本公开涉及电阻加热器和诸如热电偶的温度感测装置。

技术介绍

[0002]本节中的陈述仅提供了与本公开有关且可以不构成现有技术的背景信息。
[0003]电阻加热器用于各种应用中以向目标和/或环境提供热量。本领域已知的一种电阻加热器是筒式加热器，其通常由缠绕在陶瓷芯周围的电阻丝加热元件构成。典型的陶瓷芯限定两个纵向孔，电源/端子引脚布置在其中。电阻丝的第一端电连接到一个电源引脚，而电阻丝的另一端电连接到另一个电源引脚。然后将该组件插入具有开口端和封闭端或两个开口端的较大直径的管状金属护套中，由此在护套与电阻丝/芯组件之间产生环形空间。将诸如氧化镁(MgO)等的绝缘材料注入到护套的开口端中，以填充电阻丝与护套的内表面之间的环形空间。
[0004]例如通过使用灌封化合物和/或分立的密封构件密封护套的开口端。然后，如通过型锻或其它合适的工艺压实或压缩整个组件，以减小护套的直径，由此压实和压缩MgO，并至少部分地压碎陶瓷芯，以便使芯在引脚周围塌缩，从而确保良好的电接触和热传递。压实的MgO在加热元件与护套之间提供了相对良好的热传递路径，并且它还使护套与加热元件电绝缘。
[0005]为了确定加热器应当操作的适当温度，在加热器上或附近放置分立的温度传感器，例如热电偶。向加热器及其环境添加分立的温度传感器可能是昂贵的，并且增加了整个加热系统的复杂性。

技术实现思路

[0006]本节提供了本公开的一般概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。
[0007]在一种形式中，提供了一种加热器系统，包括：多个加热器；控制器，该控制器用于向多个加热器供电；多组辅助线，该多组辅助线从多个加热器延伸；以及线束，该线束用于将多组辅助线连接到控制器。每组辅助线都包括三根线，三根线中的两根由不同材料制成并且被连结以形成热电偶接点，使得多个加热器中的每一个都可操作为用作加热器和温度传感器两者。
[0008]在其它特征中，至少三根线中的一根由第一导电材料制成，并且线中的其余线由第二导电材料制成。第一导电材料是铜镍合金，第二导电材料是镍铬合金。多组辅助线分别包括温度感测线、辅助供电线和辅助电源返回线，其中，温度感测线连结到辅助供电线和辅助电源返回线中的一根以形成热电偶接点。热电偶接点还连结到每个加热器的电阻加热元件的端部。线束还包括直接连接到控制器的主供电线和主电源返回线，其中，主供电线和主电源返回线中的一根由与温度感测线相同的材料制成。
[0009]在另一些特征中，加热器系统还包括直接连接到多组辅助线的多个连接器。该线束还包括主供电线和主电源返回线，其中，主供电线和主电源返回线选择性地连接到相同
的连接器，以将加热器中的一个敷设为独立加热器，或者主供电线和主电源返回线选择性地连接到不同的连接器，使得加热器中的至少一些串联连接。
[0010]在另一种形式中，提供了一种用于控制至少一个加热器的电源控制系统，包括：控制器；主供电线和主电源返回线，该主供电线和主电源返回线直接连接到控制器；第一线和第二线，该第一线和第二线将至少一个加热器连接到主供电线和主电源返回线。主供电线与第一线连接并且由第一导电材料制成。主电源返回线和第二线连接并且由不同于第一导电材料的第二导电材料制成。
[0011]在其它特征中，第一导电材料是铜镍合金，第二导电材料是镍铬合金。电源控制系统还包括至少一个连接器，该至少一个连接器用于将主供电线和主电源返回线连接到至少一个加热器。
[0012]在另一些特征中，电源控制系统还包括线束，该线束包括与多个加热器对应的多根主供电线、多根主电源返回线以及多个连接器。线束将控制器连接到多个加热器，使得多个加热器以串联连接或作为独立加热器连接。线束还包括多根连接线，该多根连接线用于连接多个连接器，使得多个加热器以不同的顺序串联连接。
[0013]在又一种形式中，提供了一种模块化加热器单元，包括加热器和从加热器延伸的一组三根线。三根线中的两根由不同的材料制成并且连结以形成热电偶接点。
[0014]在其他特征中，至少三根线包括由第一导电材料制成的温度感测线、由不同于第一导电材料的第二导电材料制成的辅助供电线和辅助电源返回线。温度感测线连结到辅助供电线和辅助电源返回线中的一根。第一导电材料是铜镍合金，第二导电材料是镍铬合金。加热器包括电阻加热元件，并且热电偶接点连结到电阻加热元件的端部。
[0015]在另一些特征中，模块化加热器单元还包括连接到一组至少三根线的连接器部分。连接器部分被配置为直接或经由连接线连接到另一连接器部分。一组至少三根线中的仅两根连接到另一电气部件以形成电路的一部分。
[0016]从本文提供的描述中，另外的应用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅用于说明的目的，而不旨在限制本公开的范围。
附图说明
[0017]为了可以很好地理解本公开，现在将参考附图描述其以示例方式给出的各种形式，在附图中：
[0018]图1是根据本公开的示教构造的具有两用电源引脚的电阻加热器的截面侧视图；
[0019]图2是根据本公开的示教构造的图1的电阻加热器和具有引线的控制器的立体图；
[0020]图3是例示了根据本公开的一种形式构造的开关电路和测量电路的电路图；
[0021]图4是根据本公开的示教构造的具有多个加热区的加热器的替代形式的截面侧视图；
[0022]图5是根据本公开的示教构造的本公开的替代形式的侧立面图，其例示了多个顺序连接的加热器；
[0023]图6是根据本公开的示教构造的具有节距连续可变的电阻元件的加热器的另一形式的截面侧视图；
[0024]图7是根据本公开的示教构造的加热器的另一形式的截面侧视图，该加热器具有
在多个加热区中具有不同节距的电阻元件；
[0025]图8是根据本公开的示教构造的采用加热器的热交换器的截面侧视图；
[0026]图9是例示了根据本公开的示教构造的采用两用电源引脚的分层加热器的截面侧视图；
[0027]图10是例示了根据本公开的示教的方法的流程图；
[0028]图11是根据本公开的示教构造的用于流体浸没加热中的加热器的立体图；
[0029]图12是根据本公开的示教的图11的加热器的一部分的截面侧视图；
[0030]图13是例示了根据本公开的示教的图10的加热器的各个接点处的示例性温度差的曲线图；
[0031]图14是根据本公开的示教构造的在多个区域中具有多个加热器芯的本公开的另一形式的立体图；
[0032]图15例示了根据本公开的示教的具有主感测接点的加热器；
[0033]图16例示了根据本公开的示教的具有两个主感测接点的加热器；
[0034]图17A和图17B是根据本公开的示教的具有主感测接点的筒式加热器的立体图；
[0035]图18是根据本公开的示教的具有主感测接点和双线加热元件的管式加热器的立体图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种加热器系统，包括：多个加热器；控制器，所述控制器用于向所述多个加热器供电；多组辅助线，所述多组辅助线从所述多个加热器延伸；以及线束，所述线束用于将所述多组辅助线连接到所述控制器，其中，每组辅助线都包括至少三根线，所述三根线中的两根由不同材料制成并且被连结以形成热电偶接点，使得所述多个加热器中的每一个都能够操作为用作加热器和温度传感器两者。2.根据权利要求1所述的加热器系统，其中，所述至少三根线中的一根由第一导电材料制成，并且所述线中的其余线由第二导电材料制成。3.根据权利要求2所述的加热器系统，其中，所述第一导电材料是铜镍合金，所述第二导电材料是镍铬合金。4.根据权利要求1所述的加热器系统，其中，所述多组辅助线分别包括温度感测线、辅助供电线和辅助电源返回线，其中，在每组辅助线中，所述温度感测线连结到所述辅助供电线和所述辅助电源返回线中的一根以形成所述热电偶接点。5.根据权利要求4所述的加热器系统，其中，所述热电偶接点连结到每个加热器的电阻加热元件的端部。6.根据权利要求4所述的加热器系统，其中，所述线束还包括直接连接到所述控制器的主供电线和主电源返回线，其中，所述主供电线和所述主电源返回线中的一根由与所述多组辅助线中的所述温度感测线相同的材料制成。7.根据权利要求1所述的加热器系统，还包括直接连接到所述多组辅助线的多个连接器。8.根据权利要求7所述的加热器系统，其中，所述线束还包括主供电线和主电源返回线，其中，所述主供电线和所述主电源返回线选择性地连接到相同的连接器，以将加热器中的一个敷设为独立加热器。9.根据权利要求7所述的加热器系统，其中，所述线束还包括主供电线和主电源返回线，其中，所述主供电线和所述主电源返回线选择性地连接到不同的连接器，使得所述加热器中的至少一些串联连接。10.一种用于控制至少一个加热器的电源控制系统，所述电源控制系统包括：控制器；主供电线和主电源返回线，所述主供电线和所述主电源返回线直接连接到所述控制器；以及第一线和第二线，所述第一线和所述第二线将所述至少一个加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米，
申请(专利权)人：沃特洛电气制造公司，
类型：发明
国别省市：