具有温度控制的加热元件制造技术

概括地讲，本发明专利技术涉及加热元件，所述加热元件包括加热单元、热传递单元以及第一温度控制元件和第二温度控制元件，第一温度控制元件以距加热单元第一距离提供并且第二温度控制元件以距加热单元第二距离提供，其中第一温度控制元件具有第一最小激活阈值并且第二温度控制元件具有第二最小激活阈值，其中所述第二距离小于第一距离并且所述第二阈值高于所述第一阈值，并且所述第一温度控制元件和第二温度控制元件均与热传递单元直接接触。在另一方面，本发明专利技术涉及一种采用加热元件加热器具的方法和一种用于提供加热元件的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种加热元件，该加热元件包括加热单元、热传递单元和第一温度控 制元件以及第二温度控制元件。加热单元已被证明可用于多种应用中。本文所公开的加 热单元可例如用于炉子和其它厨房器具，包括食品加热器、热水器、水壶和咖啡壶或烤箱在 内。它们也可用于其它家用电器，包括烘干机、熨斗或电吹风、直发器或卷发器在内。本发 明的其它应用包括汽车应用和器具，包括汽车暖风装置、发动机加热器、除霜装置和座位加 热器在内。另一种应用包括反应器加热器和管道加热器，以及在化学工程领域中的类似应 用。
技术介绍
WO 2007/131271A1公开了一种用于电加热容器的改进的温度传感器。所述温度传 感器可为与热分配板热绝缘的但与接触板热量互通的电子加热传感器。EP 1 370 497 Bl公开了一种溶胶-凝胶衍生的热阻和导电涂层。所公开的内容 具体地讲是一种用于被施用到基质上以在该基质上形成涂层的组合物，所述组合物包括溶 胶_凝胶溶液，其中所述溶液的最多约90%是导电粉末。根据现有技术，本专利技术的目的在于提供一种优化的加热元件，该加热元件包括加 热单元、热传递单元、第一温度控制元件和第二温度控制元件。希望所述单元可高效地以低 成本大量生产方法进行制造，并且所述温度控制元件以对此类方法优化和同时对于精确和 可靠的温度测量和控制有效的方式提供。
技术实现思路
概括地讲，本专利技术涉及加热元件，该加热元件包括加热单元、热传递单元以及第一 温度控制元件和第二温度控制元件，第一温度控制元件以距加热单元第一距离提供并且第 二温度控制元件以距加热单元第二距离提供，其中第一温度控制元件具有第一最小激活阈 值并且第二温度控制元件具有第二最小激活阈值，其中所述第二距离小于所述第一距离并 且所述第二阈值高于所述第一阈值，并且所述第一温度控制元件和第二温度控制元件均与 热传递单元直接接触。在另一方面，本专利技术涉及一种通过使用加热元件来加热器具的方法 和一种用于提供加热元件的方法。附图说明下面将参照附图描述本专利技术的各实施方案，其中图1是依照本专利技术的加热元件的透视图。图2是图1加热元件的顶视图。图3是过图1的加热元件沿着图1中所示的轴线III-III截取的剖面图。图4是沿着图1中所示的轴线IV-IV截取的图1的实施方案的剖面图。具体实施例方式本专利技术的加热元件包括加热单元。加热元件是热源，并且通常作为电阻加热器被 提供。加热元件还包括热传递单元。该热传递单元与加热单元热接触并能够传递和散布热 量。热传递单元也可赋予整个加热元件机械稳定性。加热元件还包括第一温度控制元件和 第二温度控制元件。第一温度控制元件以距加热单元第一距离提供。该第一距离按从第一 温度控制元件的一个边缘至加热单元的下一个边缘的最短距离进行测量。第二温度控制元 件以距加热单元第二距离提供(如第一距离那样进行测量)。第一温度控制元件和第二温度控制元件均对控制元件的环境区域中存在的温度 作出反应。这种反应可为依赖温度的电流和/或电压输出、开/关信号和/或开/关切换 功能。温度控制元件可具有多种形式。例如，它可为提供例如呈依赖温度的电压或电流 形式的输出的电气或电子测温计。此类控制元件通常将包括NTC-或PTC-元件。它们也可 包括机械元件，例如双金属。作为另外一种选择，它们可包括具有某个熔点的物质，该物质 的熔化将触发机械或电气或电子信号。某些温度控制元件将具有最小激活阈值。该最小激活阈值应被理解为可获得有用 信号的最小温度值。此类阈值可能远远低于室温，甚至低至约0°开氏温标，或者也可高于 室温。例如，依赖于某种物质的熔化的温度控制元件通常将具有高于室温的激活阈值。本专利技术的加热元件包括具有第一最小激活阈值的第一温度控制元件和具有第二 最小激活阈值的第二温度控制元件。第二阈值高于第一阈值。因此，在低于第二激活阈值 的温度下，只有第一温度控制元件将提供有用的温度读数。第一温度控制元件和第二温度控制元件均与热传递单元直接接触。因为两个元件均与热传递单元直接接触，因此保证了温度读数可靠。特别是在期 望避免温度超过特定的较高温度的情况下，此类直接接触提供附加的安全性。如果期望避 免特定的较高温度，则可选择第二阈值低于该较高温度。当在热传递单元上所读出的加热 元件的温度接近较高温度时，两个温度控制元件均可用以确保不超过较高温度。假定第二 温度控制元件最接近加热单元，则第二控制元件的读数特别可靠。在一个实施方案中，第一和第二温度控制元件均和加热单元一样在热传递单元的 同一个表面上提供。因此，它们可给出加热单元温度的可靠读数，即使当温度变化是动态的 并且来自也在热传递单元上更远位置的读数可给出延时读数时。在另一个实施方案中，第一温度控制元件和第二温度控制元件在热传递单元的两 个不同的表面上提供。假定第二温度控制单元距加热单元的距离小于第一温度控制单元距加热单元的 距离，则第二温度控制元件可仍提供可靠的温度读数，即使当在热传递单元的不同的表面 上提供第一温度控制元件时。加热元件可包括在热传递单元上提供的呈涂层形式的加热单元。热传递单元然后 起到该涂层的载体的作用。多种组合物均可用于涂层。涂层可包括或由环氧基或玻璃基组合物组成。作为另外一种选择，涂层可包括具有溶胶_凝胶溶液的组合物，其中所述溶液的 最多90%是均勻稳定的分散体中的导电粉末，并且所述溶液导电粉末的成分选自由下列组成的组金属、陶瓷、陶瓷混合物(interceramics)和半导体。那些组合物的一些适用实例 可见于 EP 1 370 497 Bi。作为另外一种选择，适于涂层的组合物为溶胶-凝胶制剂，所述溶胶-凝胶制剂 包括具有分散在由金属有机前体制备的胶态的溶胶-凝胶溶液中的按重量计最多90%的 无机粉末的浆液，其中所述溶胶_凝胶溶液具有膨胀的并且优选不连续的凝胶网络，并且 在焙烧到至少300°C并且优选地小于450°C的温度时所述浆液或涂覆层转换成厚的无机涂层。另一种适用组合物为导电性、电阻性和介电性油墨、金属陶瓷(用氧化铝或氧化 锌与金属(包括铌、钼、钛和铬在内)相组合制备)；银、铅、钯和钌例如Ag Pb Pd Ru02或者 Pb2Ru206或者Ag/Pd 65/35的混合物；氧化铝或者氮化铝；或者氧化铝、氮化铝、氧化铍、碳 化硅和镍铬合金的混合物。类似地，在热传递单元上提供呈涂层形式的温度控制元件。也可用适于以上所列 涂层的材料提供该涂层。至少一个或两个温度控制元件包括甚至由与加热单元一样的组合物组成也是可 能的。加热元件也可包括第三温度控制元件。该第三温度控制元件可包括或甚至由与加 热单元和/或第一温度控制元件一样的组合物组成。可将加热元件设计成使得第一温度控制单元的距离明显大于第二温度控制单元 的距离，两个距离均相对于加热单元测量。例如，第一距离可大于第二距离50%、100%、 150%、200%。在有些情况下，也可选择第二距离很小，例如小于3mm、2mm或Imm或约0mm。可提供其中第二激活阈值高于第一阈值至少100°C、15(TC、20(rC或250°C的加热 元件。在这样一种元件中提供了大的温度范围，其中借助一个温度控制元件的控制是足够 的，并且第二温度控制元件可起到防止过热情形的作用。热传递单元可具有众多形状并可由众多材料提供。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热元件（１０），所述加热元件包括加热单元（１２）、热传递单元（１４）以及第一温度控制元件（１６）和第二温度控制元件（２４），所述第一温度控制元件（１６）以距所述加热单元第一距离提供并且所述第二温度控制元件（２４）以距所述加热单元第二距离提供，其中所述第一温度控制元件（１６）具有第一最小激活阈值并且所述第二温度控制元件具有第二最小激活阈值，其中所述第二距离小于所述第一距离并且所述第二阈值高于所述第一阈值，并且所述第一温度控制元件（１６）和第二温度控制元件（２４）均与热传递单元（１４）直接接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉夫索伦森，于尔根森，
申请(专利权)人：博朗公司，
类型：发明
国别省市：DE[]