一种带干烧保护功能的厚膜加热组件制造技术

本发明专利技术为一种带干烧保护功能的厚膜加热组件，包括用于电加热的厚膜加热器，安装在厚膜加热器上的用于实现厚膜加热器与外部组件连接的电连接支架，以及安装在厚膜加热器上的干烧保护器，电连接支架与干烧保护器构成整体部件，干烧保护器至少包括一个与控制电路电连接的电子干烧保护和一个机械干烧保护。由于电连接支架和干烧保护器是整体部件，使得厚膜加热器的结构更紧凑、性能更稳定。两个干烧保护可以实现优势互补，具有双重保险功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电加热领域，特别涉及带干烧保护功能的厚膜加热组件，主要用于即热开水器等液体加热类产品。
技术介绍
目前现有的电加热产品，例如电水壶等，大部分采用在壶身底部焊接发热管进行 加热，随着厚膜技术的引进，厚膜加热的电水壶开始不断出现，因其热效率更高，体积更小， 受到市场的重视，具体可见专利号98208708. X公开的厚膜加热技术。 —般的技术人员都知道，既然是液体加热类产品，就必须考虑到干烧，传统的干烧 方法是一般都是采用机械式的干烧保护，例如突跳式温控器或者双金属片的温控器，这些 结构都是使用频率较多的机械式的干烧保护，也有使用一次性的机械干烧保护的，例如温 度保险丝；由于厚膜加热器的加热速度非常快，比如2000W左右的发热盘，干烧时每秒上升 的温度可能达到50度以上，因此单纯的机械保护有时候可能无法反应过来，存在一定的不 可靠。 也有人知道上述的缺陷，在装置中改用电子式的热敏电阻保护，放弃机械干烧保 护，即在某一个点上设置一个NTC的热敏电阻，这样，当平板型的厚膜加热器发生意外倾 斜，可能存在一种现象，由于没有额外的其他方向的机械干烧保护，当水量少时，发热盘的 一部分在烧水，另外一部分在干烧，时间长了 ，发热盘即会损坏。因此需要考虑一种新的干 烧保护方案。
技术实现思路
本专利技术在于解决上述问题而提出的适应于多种不利状况下的一种带干烧保护功 能的厚膜加热组件。 本专利技术包括如下技术特征一种带干烧保护功能的厚膜加热组件，包括控制电路、 电连接支架和厚膜加热器；厚膜加热器通过电连接支架与控制电路连接，所述控制电路的 电源开关与厚膜加热器连接；所述厚膜加热器上设置有干烧保护器，其特征在于所述干烧 保护器包括机械干烧保护器和电子干烧保护器。 所述电子干烧保护器包括固定在厚膜加热器最外围并整圈排列的PTC热敏电阻。 更进一步的，所述厚膜加热器包括基板，基板上附着绝缘介质，PTC热敏电阻通过激光焊接 固定在绝缘层介质上，PTC热敏电阻上附着有绝缘层，发热丝设置在PTC热敏电阻上的绝缘 层上，所述发热丝的上表面又附有绝缘层；所述厚膜发热器上设有用于电连接的银触点，银 触点分别与PTC热敏电阻连接以及发热丝电连接。所述电连接支架上包括电子干烧保护 的电连接接口和发热丝电连接接口 ，厚膜加热器上的银触点与电连接支架上的接口弹性连 接。 电子干烧保护器的另一种方案为所述电子干烧保护器包括固定在厚膜加热器周 边若干点上的NTC热敏电阻。 所述机械干烧保护器与电连接装置一体设置，所述机械干烧保护器为双金属片保 护器。机械干烧保护优选的包括温度双金属片，并且双金属片至少有一个，温度双金属遇高 温后变形，断开控制电路与发热器的电源连接。机械干烧保护器优选的设计成现有常用的 结构，例如，突跳式温控器的结构，即利用双金属片的变形，推动顶杆，顶杆再把电连接的簧 片顶开。 所述厚膜加热器是平面型的加热器，加热器表面具有一定弧形，中部低于周边。厚 膜加热器包括设置有若干圈的发热电阻。 所述电源开关为电子开关，电子开关的控制端与控制电路的IC控制模块连接，电 子开关的开关端一端与输出电源连接，另一端与发热丝连接；发热丝的另一端和机械干烧 保护器的开关连接后与输出电源的另一端连接，形成串联回路。所述的电子开关优选为电 磁继电器，也可以为可控硅。 所述电子干烧保护器比机械干烧保护器优先动作，并且电子干烧保护器动作后不 可自动复位。 本专利技术与现有技术相比，有如下优点 1 、厚膜加热器上的电子式的干烧保护与机械式的干烧保护形成互补， 一旦其中一 个失效，可以实现双重保险。 2、电子干烧保护可以采用NTC的热敏电阻，即负温度系数的，温度越高，阻值越 低。在本专利技术的优选方案中，在厚膜加热器的圆周方向上设置PTC热敏电阻，(温度越高， 阻值越大)当发热盘出现意外的倾斜时，由于是整圈的热敏电阻布置，不管发热盘倾斜方 向如何，一旦发生干烧，PTC将随着温度的变化产生阻值的变化，控制电路即可发现热敏电 阻处的温度有异常，并断开发热器的加热。 3、电子干烧保护和机械干烧保护以及他们的电连接点做成整体的结构，不仅方便 产品的安装，而且可以减少在发热器上的焊接点，也使厚膜加热器的工作更稳定。附图说明 图1为本专利技术整体组件的大概示意图； 图2为本专利技术发热器的示意图； 图3为本专利技术电连接支架的示意图； 图4为本专利技术控制电路的连接示意图。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。 实施例一 如图1所示，带有干烧保护功能的厚膜发热组件包括控制电路，与控制电路电连 接的电连接支架M，将温度信号通过M连接到控制电路的PTC热敏电阻2，热敏电阻2通过 激光焊接的方法固定在发热器1上，热敏电阻2为一个整圈的形状， 一般可以设置在发热器 1的最外围。电连接支架M还与发热器上的若干圈的发热电阻3电连接，发热电阻3可以设 计成很多圈，这样可以获得较好的发热均匀度，同时，可以在一个面积比较小的发热器上获 得较大的功率值。4 由上可以看出，本专利技术公开的重要组件可以分成3个部分发热器部分，电连接支架部分；控制电路部分。其中，电连接支架上还包括一个机械式的干烧保护器。 图2是发热器部分的结构，图3是电连接支架部分的结构，图4是控制电路的工作电连接介绍。 图2为发热器l，包含不锈钢的基板IO，基板10是平面型的，优选的，允许略有一点弧形，中心可以略低于周边，这样做的目的是防止反复的加热可能导致发热丝断裂的风险。在基板10上附上绝缘介质几层，然后在其上丝印PTC热敏电阻2，热敏电阻2 —般由很细的导电材料组成，通过激光焊接实现良好的附着，然后再附上绝缘层，又在其上丝印发热丝3，在发热丝的上表面又附有绝缘层。为了实现与电连接支架M的电连接，在发热器1上预留4个电连接的银触点，四个银触点分别与PTC热敏电阻2连接以及发热丝3电连接，四个银触点上没有绝缘层。 PTC热敏电阻2做成一个整圈，当平面型的发热器1倾斜某个角度，而且发热器1内只有少量的水即将发生干烧时，可能发热器1的一边有水，另一边在发生干烧，由于PTC热敏电阻的存在，发生干烧的一端的下面的热敏电阻的阻值增大，整个PTC的阻值将产生变化，温度变化的信号通过阻值的形式传递给控制电路，控制电路发出指令，将输出给发热器一端的电连接断开，实现加热的停止，保护发热器，并且，断开后即使发热器的温度可能降低，但是控制电路的系统已经回到异常状态，程序命令其不再加热，除非温度降低后人工再次启动控制电路的工作。 具体的控制电路的设置这里不再赘述，因为降压电路和IC控制模块的电路连接是常用的技术。 如图3所示，电连接支架M作为电连接传送的纽带，包括电的输入和输出。分别包括与发热器连接的Ml/M2/M3/M4，以及和控制电路连接的Al/A2/A3/A4，接合图4的控制电路，以下介绍一下电路的流向 PTC热敏电阻将温度信号通过阻值的形式传递到Ml和M2，M1和M2分别传递到Al和A2， Al和A2将信号反馈到控制电路，控制电路根据信号传递到IC模i央，IC模块分析信号是否超出预定的范围，如果超出，则将信号传递给电子开关EK，电子开关EK断开控制电路与A3的连接，发热器失去输出电源的供给，回路断开，发热器停止加热，系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带干烧保护功能的厚膜加热组件，包括控制电路、电连接支架和厚膜加热器；厚膜加热器通过电连接支架与控制电路连接，所述控制电路的电源开关与厚膜加热器连接；所述厚膜加热器上设置有干烧保护器，其特征在于所述干烧保护器包括机械干烧保护器和电子干烧保护器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林小艺，谭发刚，陈前，
申请(专利权)人：美的集团有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]