厚膜加热器制造技术

本发明专利技术涉及一种电加热元件和由该电加热元件加热的散热器(2)的组合；所述加热元件包括基板(20)、位于所述基板上的绝缘层和位于所述绝缘层上的厚膜导体，其中金属基板的第二侧与散热器接触，所述散热器包括在其朝向加热器的表面上的金属材料层，并且其中所述基板被硬钎焊到散热器，而厚膜导体延伸经过的加热元件的表面基本上等于散热器的表面。硬钎焊在加热元件和散热器之间产生永久接触，从而将抵抗由加热循环和冷却循环引起的翘曲的可能趋势。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术包括涉及用于液体加热器具的流过式加热器的改进，并且具体地涉及一种电加热元件，该电加热元件包括厚膜电阻器和散热器的组合。本专利技术涉及包括电加热元件和由电加热元件加热的散热器的组合的组件，该加热元件包括金属基板、位于基板的一个侧面上的绝缘层和位于绝缘层上的厚膜电阻器，其中基板的第二侧面与散热器接触。
技术介绍
这种组合通常在水加热水壶、流加热器和食物用加热器(例如在快餐馆中使用的烘烤板或炖锅)的领域中是已知的。在这些现有技术的加热器和散热器的组合中，加热元件通过螺栓和螺母、外部夹持装置或加热元件和散热器之间的粘结层连接到散热器。专利权人被授予的专利GB-A-2351894公开了加热器和散热板之间的硬钎焊连接。然而在这种现有技术方案中，加热元件的表面积基本上小于散热器的表面积。因此，附加散热层存在于加热元件基板和散热器之间。散热层的尺寸比加热元件的尺寸大，使得热传递仅在散热层的表面的一部分上发生，这将导致缓慢的加热时间和横跨散热器的温度梯度，这例如在流过式加热器的应用中会成为问题。现有技术的依赖于镁填充加热元件的流过式加热器也是公知的并且通常被分成两类。第一类流过式加热器取决于螺旋管和由用作散热器的合金或铝铸件铸造或冲压的镁填充带护套加热元件。通常，功率质量比非常低，通常在1.5瓦每克与2瓦每克之间。这些加热组件适于将水加热到接近于沸点，其中要加热的水的流量是恒定的。然而，这些类型的加热器缓慢加热并且对诸如水流量的状态的改变的反应也是缓慢的。可以结合另外的管式加热器，但是这些会增加成本并且增加组件的尺寸和质量。所述第二类型的流过式加热器取决于连接到直管的一个或多个镁填充带护套加热元件。这种类型具有较高的功率质量比，然而热传递缓慢，这在例如洗衣机中以较低温度运行时是令人满意的；但是如果需要接近于沸点的温度，则这种加热器会导致过热并产生蒸汽。还已知的是现有技术的流过式加热器包括作为热源的厚膜加热器，例如如专利权人的专利公开出版物W0-A-2005/080885中所述。然而，这些还面临与水温的控制和装配的复杂性相关的问题。此外，还已知的是现有技术的流过式加热器具有设置在流过式加热器组件中的通道，例如如专利权人的专利公开出版物W0-A-2007/037694所述。然而，这些还面临着由于用于形成流过式加热器组件的部件数量的增加而导致的涉及组件复杂性的问题，并因此增加了组件的成本并增加了组件的制造时间。考虑到减小和加快起作用的液体加热装置(该液体加热装置不取决于对存储加热液体的需要)的近期趋势，有利的是增加加热装置的功率密度而没有温度超过沸点的风险。在增加功率密度时，必不可少的是确保加热元件和散热器之间的机械接触和热接触的整体性。利用现有技术中的加热元件与散热器的连接，热质量的降低会导致一个或两个部件的翘曲，这会导致加热元件和耗散器之间的接触区域的减小，从而减少最佳热传递。这种问题具体存在于总功率密度高的情况下，例如功率密度高于8W/cm2。将有利的是提供大功率密度组合，其中在部件的整个使用期中保持从加热器到散热器的热传递。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面提供一种流过式加热器，所述加热器包括具有金属基板的厚膜电加热元件和通道板，所述通道板连结到金属基板而在所述通道板与金属基板之间形成通道，其特征在于，通道的相邻部分通过通道板的基本上平坦的接触部分开，该接触部被固定到所述基板。根据本专利技术的另一方面提供一种流过式加热器，所述加热器包括具有金属基板的厚膜电加热元件，并且其特征在于所述厚膜电加热元件通过流通管连结到金属基板。根据本专利技术的另一方面提供一种流过式加热器，该加热器包括具有形成在基板的一个侧面上的至少一个厚膜加热条的加热元件和形成在基板的另一侧面上的流通通道，其特征在于，加热条与流通通道基本上对齐。根据本专利技术的另一方面提供一种流过式加热器组件，所述加热器组件包括:a.具有金属基板的厚膜电加热兀件；b.通道板，所述通道板连结到基板的第一侧面而在该通道板与该第一侧面之间形成通道；c.流体连接器组件，所述流体连接器组件定位到基板的所述第一侧面，从而提供到通道的入口和出口 ；和d.壳体，所述壳体定位到基板的与所述第一侧面相对的第二侧面，从而提供到加热元件的电连接。根据本专利技术的另一方面提供一种电加热设备，所述设备包括具有软钎焊或硬钎焊到散热器的金属表面的金属基板的厚膜电加热元件，其特征在于，电加热元件的厚膜加热条基本上在散热器的整个表面上延伸。根据本专利技术的另一方面提供一种金属材料的散热器，厚膜加热器被施加在金属材料的加热器基板的一个侧面上，并且加热基板的相对侧面的基本上全部表面连接到散热器，并且加热基板的厚膜导体延伸经过的表面基本上等于散热器的表面。根据本专利技术的其它方面提供一种用于制造电加热元件和要由电加热元件加热的散热器的组合的方法。该方法提供了包括基板、位于基板的一个侧面上的绝缘层和位于绝缘层上的至少一个厚膜导体的加热元件，并且提供了包括金属材料层的散热器，其中加热器的基板由金属材料制成，而且基板基本上在其整个表面上被硬钎焊到散热器的金属层。根据本专利技术的另外的方面提供一种完整组件，该完整组件包括根据先前方面中的一方面的加热元件和散热器、和用于入口孔和出口孔的连接装置、电连接部和/或温度感测部件。根据本专利技术的另外的方面提供一种完整组件，该完整组件包括根据先前方面中的一方面的加热元件和散热器、和用于入口孔和出口孔的连接装置电连接部和/或包括分离的一体传感器壳体的温度感测部件。附图说明现在参照如下所述的附图，仅通过示例详细说明本专利技术的优选实施例:图1是用于说明本专利技术的一方面的横截面图；图2是本专利技术第一实施例的横截面图；图3是本专利技术第二实施例的横截面图；图4是本专利技术第三实施例的平面图；图5a是沿图4中所示的实施例的X_Y截取的第一变形例的横截面图；图5b是沿图4中所示的实施例的X-Y截取的第二变形例的横截面图；图6a是包括第四实施例的完整加热组件的分解图；图6b和6c分别是图6a中所示的完整加热组件的顶侧和底侧的平面图；图7a是包括第四实施例的另一个完整加热组件的分解图；图7b和7d分别是图7a中所示的完整加热组件的顶侧和底侧的平面图；图7c和7e分别是图7a中所示的流过式加热器组件的顶侧和底侧的平面图；图8a和8b是图7a中所不的具有传感器的一体传感器壳体的前视图和后视图；图Sc是用于图7a中所示的一体传感器壳体组件的机械连接装置的分解图；图8d是图7a中所示的具有机械连接装置的一体传感器壳体组件的剖视图；图9a是图7a中所示的用于导管的机械连接装置的分解图；以及图9b是图7a中所示的具有机械连接装置的导管的剖视图。具体实施例方式综述-将散热器硬钎焊到元件板图1显示包括散热器2和厚膜加热元件3的组件I。厚膜元件3包括由诸如金属的良好导热材料制成的基板4和施加在基板4的下侧面上的电绝缘层5。该电绝缘层5应该具有合理的或良好的导热特性，并且可以例如包括釉瓷。至少一个电阻条6已经通过‘厚膜’技术施加在绝缘层5的下侧面上，该厚膜技术由现有技术可知并且可以包括如专利权人的嵌入式和/或并联式的E-fast 保护系统中使用的和/或在W0-A-2006/083162或W0-A-2008/150172中公开的过热保护或调节部件。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：雷因那达斯·赫尔曼努斯·伯纳德斯·德嫩，威廉·安坦·伯纳德·尼佳曼，约翰尼斯·格拉尔杜斯·玛丽亚·耶林克，马丁·范东恩，格拉杜·约翰尼斯·克洛珀斯，罗伯特·亨利·哈德菲尔德，
申请(专利权)人：翱泰温控器深圳有限公司，
类型：
国别省市：