專利名稱:一種車船用電熱器具的制做方法
技術領域:
本發(fā)明屬于電熱元件及電子電路領域。
目前,電熱器具中電熱元件的制造一般是采用以PTC、ZDR為代表的半導體技術和以電爐絲為代表的合金電熱絲技術,及其它各種遠紅外電加熱技術,它們的共同特點是電熱元件的工作溫度一般遠高于被加熱體的溫度,這主要是因為電熱元件與被加熱體之間必要的電絕緣材料的導熱性能都較差,較大的溫差降低了電熱轉換效率,較高的溫度加速了材料的老化,尤其工作在低壓大功率場合下,電熱元件截面積大幅度增加使問題更加突出。比如使用12~24V供電的車船用電熱保溫瓶,電熱壓力鍋等至今還沒有一個簡單實用的解決方案。
本發(fā)明的目的是提高電熱元件與被加熱體之間的熱傳導速度,大幅度降低電熱元件的工作溫度,使采用漆包線作低壓大功率電熱元件成為可能,降低了生產(chǎn)成本,提高了效率,延長了壽命。
本發(fā)明以12V不銹鋼內膽電熱保溫瓶的制作為例參照附圖加以說明。
附
圖1為不銹鋼內膽結構,圖中1為內膽,2為漆包線電熱元件,3為涂復在漆包線表面和匝間的導熱硅脂。
附圖2為電子控制電路,其中由RW、RT、R1組成溫度控制電路,由W、C2、A2組成電源電壓過低控制電路,由A3、A4、LS組成開水報警電路,RL為電熱元件即附圖1中的2。
本發(fā)明的特征之一是用漆包線作電熱元件。銅、鋁漆包線的電阻率很低,適合做低壓大功率電熱元件,比如制作12V不銹鋼內膽的電熱保溫瓶,僅在內膽外壁繞20多圈即可,因漆膜耐壓遠高于12V,所以不會發(fā)生短路和漏電,為提高可靠性,也可先在內膽外壁涂復一層耐高溫絕緣漆。
本發(fā)明的特征之二是用導熱硅脂加快熱傳導,降低漆包線的工作溫度。漆包線漆膜最高工作溫度一般不超過180℃,如不作任何處理,繞在內膽外壁漆包線產(chǎn)生的熱量不能迅速傳導到膽內水中,而使漆包線因溫度超過允許值而損壞。為解決這一問題,在漆包線周圍和匝間涂敷了一層導熱硅脂,導熱硅是電的絕緣體,熱的良導體,導熱性能接近鋁。涂敷后即加強了絕緣又大為降低了漆包線的工作溫度。涂敷前最高工作溫度超過200℃涂復后降到120℃以下,涂敷前漆包線與內膽中水的溫差最高達120℃以上,涂敷后的溫差下降到不高于20℃。因而對漆包線的耐溫要求大為降低,可以使用普通QZ漆包線,如用QZY漆包線,可靠性更高??上韧糠笤倮@線,或繞完線再涂敷。
本發(fā)明的特點之三是設計了一種適用于車船行駛狀態(tài)下的低壓電熱器具的電子控制電路。車船供電系統(tǒng)一般是由發(fā)電機、調節(jié)器、電瓶組成,供電能力有限,因此必須保證在不影響車船正常行駛用電的前提下向電熱器具提供電能,本電路的特征在于能自動監(jiān)視車船供電電壓當電壓低于某一限度時,自動切斷電熱器具的供電,高于某一限度時,自動恢復供電。圖2所示電路中由W、A2組成電壓監(jiān)視控制電路。由W提供基準電壓,比較器A2的正輸入端電位隨電源波動,當?shù)陀诨鶞孰妷簳rA2輸出低電位,通過D2、D3、R13組成的與門使BG截止J1切斷電熱元件RL的供電。當電源電壓高于正常值時A3輸出高電位,J1接通RL。D4為低電壓指示,D5為加熱指示。由RT、A1組成溫度控制電路,RT為熱敏電阻,貼于不銹鋼內膽外側底部,RW將控制溫度設定到100℃,隨著內膽內水溫的不斷上升,RT電阻下降,當比較器A1輸入正端電位低于負端電位時A1輸出低電位,通過D2、D3、R13組成的與門使BG截止,J1切斷RL供電,當水溫下降到98℃時,A1輸出高電平,J1接通RL繼續(xù)加熱,進入自動保溫過程。A3、A4、LS組成斷續(xù)音響報警電路,當水燒開后A1輸出低電位,D1截止,A3、A4工作,LS發(fā)出滴滴聲。水不開時,A1輸出高電位,D1導通A3,A4停止工作,LS不發(fā)音。J2為溫度保護繼電器,當內膽溫度超過110℃時,切斷供電,確保安全。A1、A2、A3、A4可用LM324或LM339,如用LM339,D2、D3可省略。
實施例用XX牌電熱保溫瓶改制,取出不銹鋼內膽,去掉原電熱元件,在內膽外底部用QZ漆包線25圈,并涂敷導熱硅脂,安裝恢復原樣,將控制電路板安裝在外殼底部空間內,加1.5升水,加12V電源后開始加熱,電流20安培,功率240瓦,測內膽水溫上升,每度20秒,約27分鐘水溫達100℃控制電路動作、報警,并進入保溫。此時測漆包線溫度118℃。
權利要求
1.一種車船用電熱器具的制做方法,其特征是用漆包線繞制在被加熱體的外壁,在漆包線上和匝間涂敷導熱硅脂,由電子電路對溫度和電源電壓過低進行控制。
2.由權利要求1所述的車船用電熱器具的制做方法,其特征在于漆包線可直接平繞在金屬內膽外壁,也可先在內膽外壁涂敷一層絕緣漆后再繞制。
3.由權利要求1所述的車船用電熱器具的制做方法,其特征在于導熱硅脂可先涂敷后再繞線,也可繞線完后再涂敷。
4.由權利要求1所述的車船用電熱器具的制做方法,其特征在于由C2、W、A2組成的電源電壓過低控制電路。
全文摘要
本發(fā)明是一種用漆包線作電熱元件,用導熱硅酯作絕緣導熱材料,用電子電路實現(xiàn)自動控制,制作車船用低壓電熱器具的方法,具有電熱元件工作溫度低、使用壽命長,熱傳導快,電熱轉換效率高,不影響車船正常行駛用電等特點。
文檔編號H05B1/02GK1057561SQ90105318
公開日1992年1月1日 申請日期1990年6月21日 優(yōu)先權日1990年6月21日
發(fā)明者姚愛國 申請人:姚愛國