專利名稱：陶瓷半導(dǎo)體保溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種陶瓷半導(dǎo)體保溫器。
技術(shù)背景隨著生活水平的提高，電飯鍋、電熱開水器等器具巳普及到城鄉(xiāng)每一個(gè)家 庭，而對食飯飲水保溫的好壞，越來越受到人們的重視。目前此類器具的保溫 采用方式是電子控制和雙金屬開關(guān)控制主發(fā)熱盤保溫；其一般是用鎳鉻絲等 電熱金屬絲做成保溫器，附于主發(fā)熱盤體上保溫。保溫溫度要求70土1(TC時(shí)， 上述電子、雙金屬開關(guān)的電觸點(diǎn)頻繁接通主發(fā)熱盤升溫(一般電飯鍋的保溫功 耗為700瓦，開水器的保溫功耗為1500瓦)，這樣會(huì)大大加速主發(fā)熱盤的老 化損壞，也難避免電觸點(diǎn)的燒壞引起故障。金屬絲保溫器一般設(shè)計(jì)功率為40— 60瓦，以煮飯為例當(dāng)飯好溫度103土2'C時(shí)，限溫開關(guān)斷開發(fā)熱盤的同時(shí)接 通保溫電源。此時(shí)發(fā)熱盤體上的余熱仍有幾百度，保溫器加入升溫使鍋內(nèi)熱上 加熱。常溫5小時(shí)后鍋溫仍難降到7(TC。保溫IO個(gè)小時(shí)用電O. 5度，不但浪 費(fèi)電能，米飯也失去口感。此現(xiàn)象是目前普通電飯鍋普遍存在的弊病。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種陶瓷半導(dǎo)體保溫器，該保溫器主要利用PTC 發(fā)熱片的發(fā)熱功能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、自動(dòng)恒溫式的保溫，其主要用于電飯鍋、電熱 開水器等需要保溫功能的電熱器具上。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)方案一種陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其由一鋁室及置入鋁室內(nèi)的陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片構(gòu) 成，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片帶有兩電極，兩電極引線由鋁室的端側(cè)引出，陶瓷半導(dǎo) 體發(fā)熱片及其電極與鋁室間相互絕緣。所述的陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片為PTC (POSITIVE)發(fā)熱片。所述的鋁室為雙M型異形方鋁管室，異形方鋁管室與內(nèi)置的PTC發(fā)熱片機(jī) 械壓迫緊成型。所述PTC發(fā)熱片帶有的兩電極板分置于其上、下，PTC發(fā)熱片及其電極通 過包裹高溫絕緣軟綢與鋁室絕緣。為實(shí)現(xiàn)將本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器附著在電飯鍋、電熱開水器等電熱 器具中的主發(fā)熱盤體上，至少應(yīng)在鋁室上開有一螺絲安裝孔。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、 節(jié)能一-功率僅是電熱合金絲保溫器的1/3。2、 恒溫性能穩(wěn)定一一無論電壓過高、過低，本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫 器都可正常工作，且不受時(shí)間影響，即使通電時(shí)間過長也不會(huì)發(fā)生保溫溫度過 高或不夠、過低的問題。3、 耐用——由于PTC發(fā)熱片比電熱合金絲壽命長得多，過壓時(shí)不會(huì)給發(fā)熱 體造成損害，也不會(huì)因通電時(shí)間過長而使保溫器過熱燒壞。4、 工作性能強(qiáng)一一無過壓超溫、低壓低溫及不工作的現(xiàn)象發(fā)生，即使PTC 發(fā)熱片有高溫時(shí)間略長的缺點(diǎn)，也正是本實(shí)用新型保溫器所需要的。


圖l為本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器結(jié)構(gòu)示意圖(主剖視圖)圖2 本為實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器結(jié)構(gòu)示意圖(俯視圖)圖3為本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器結(jié)構(gòu)示意圖(左剖視圖)圖4為本實(shí)用新型PTC發(fā)熱片結(jié)構(gòu)示意圖圖5 為陶瓷半導(dǎo)體保溫器應(yīng)用于一實(shí)施例的電氣原理示意圖下面結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明-具體實(shí)施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器由一鋁室1及置入鋁室內(nèi)的陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片2構(gòu)成，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片帶有兩電極3 (本實(shí)施例中陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片采用PTC發(fā)熱片，電極為板式結(jié)構(gòu)，銅質(zhì)電極板為佳)， 兩電極板引線4可通過套有高溫絕緣管的導(dǎo)線及接線耳由鋁室的端側(cè)引出，PTC 發(fā)熱片及其電極與鋁室間相互絕緣。所述的鋁室1可為雙M型異形方鋁管室，所述的兩電極板3分別平設(shè)于PTC 發(fā)熱片的上、下面。為使PTC發(fā)熱片及其兩電極板與鋁管室的異形鋁管壁絕緣， 外可包裹雙層高溫絕緣軟綢，經(jīng)機(jī)械壓緊迫于異形鋁室內(nèi)。參見圖2，至少在保溫器鋁室上開有一螺絲安裝孔，本實(shí)施例開在保溫器鋁室 的非引出線端側(cè)，用于其裝入電飯鍋、電熱開水器等電熱器具時(shí)，將其固定安裝在緊 貼于器具的主發(fā)熱盤體下方。本實(shí)用新型采用的PTC (POSITIVE)發(fā)熱片是一種可自動(dòng)控溫的新型特種 半導(dǎo)體陶瓷器件，系一種具有正溫度系數(shù)的熱敏電阻器材，其電阻率呈非線性， 冷態(tài)電阻率小，隨著溫度升高電阻率增大、電流減少，PTC發(fā)熱片溫度降低， 溫度降低后電阻率減小，電流增大，又使溫度升高，如此循環(huán)變化使PTC發(fā)熱 片具有恒溫性。選用不同比例的原材料制得的PTC發(fā)熱片具有不同的恒溫點(diǎn)， 溫升快、耗電省。130伏一270伏都能正常工作，實(shí)測通電三分鐘就能達(dá)到恒 定溫度值，平均10W的恒溫保溫器相當(dāng)30W電熱合金絲保溫器。且其對電源穩(wěn) 定性要求不高，發(fā)熱量隨環(huán)境溫度變化可自動(dòng)調(diào)節(jié)，響應(yīng)時(shí)間快。本實(shí)施例中 采用的PTC發(fā)熱片2的構(gòu)成參見圖4，由陶瓷基體201及覆于基體上的歐姆電 極涂層202構(gòu)成，其是以鈦酸鋇為主要原料，添加微量的鍶、鈦、鋁等化學(xué)物 經(jīng)配料、濕球磨、成形、燒結(jié)、施加歐姆電極、測試等工藝而制成。PTC發(fā) 熱片可在感知溫度降到一定值時(shí)自動(dòng)提高功率而升溫，反之則功率下降，保溫 在7(TC左右。本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器應(yīng)用時(shí)可根據(jù)使用功率的不同要求，選用規(guī)格 不同的PTC發(fā)熱片。將陶瓷半導(dǎo)體保溫器安裝于緊貼器具的主發(fā)熱盤體下方， 并將PTC發(fā)熱片電極引線串接于主發(fā)熱盤電控電路中，如圖5所示，圖中K代表器具中的限溫開關(guān)，Rl為主發(fā)熱盤，R2即為本實(shí)用新型陶瓷半導(dǎo)體保溫器 (簡稱PTC保溫器)；利用PTC發(fā)熱片非線性特異的導(dǎo)電發(fā)熱功能，在器具上 進(jìn)行恒溫式保溫。其具體工作原理是(以電飯鍋為例)煮食物時(shí)，限溫器開 關(guān)K合上，主發(fā)熱盤通電發(fā)熱，所述PTC保溫器被傍路不作為； 一旦飯好，限 溫開關(guān)K動(dòng)作接入保溫并斷開主發(fā)熱盤電源，此時(shí)附貼于發(fā)熱盤體上的PTC發(fā) 熱片件，感受到盤體上幾百度高溫，巳高于PTC發(fā)熱片的居里溫點(diǎn)，故PTC發(fā) 熱片自身不發(fā)熱，不產(chǎn)生功耗；隨著溫度緩慢降低，PTC發(fā)熱片恒溫發(fā)熱，持續(xù) 保持在7(TC左右。將傍路的PTC保溫器和主發(fā)熱盤串聯(lián)接通在電源上，因主發(fā) 熱盤的電阻值(幾十歐)遠(yuǎn)比保溫器(幾千歐)小，使電源電壓幾乎全部加在 保溫器上，得電工作。本實(shí)施例中，電源電壓220伏時(shí)，主發(fā)熱盤兩端的電壓只 有8伏，而保溫器上的電壓有210伏，功耗20 30瓦，保溫IO小時(shí)用電O. 25 度。所以，正常工作在設(shè)計(jì)的居里溫點(diǎn)中恒溫式保溫，直到斷開電源，對主發(fā) 熱盤沒有絲毫影響，大大延長電熱器具的壽命，節(jié)省了能源。
權(quán)利要求1、 一種陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于其由一鋁室及置入鋁室內(nèi)的陶瓷 半導(dǎo)體發(fā)熱片構(gòu)成，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片帶有兩電極，兩電極引線由鋁室的端側(cè) 引出，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片及其電極與鋁室間相互絕緣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于所述的陶瓷半 導(dǎo)體發(fā)熱片為PTC發(fā)熱片。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于所述的鋁室為雙M型異形方鋁管室，異形方鋁管室與內(nèi)置的PTC發(fā)熱片機(jī)械壓迫緊成型。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于所述PTC發(fā)熱 片帶有的兩電極板分置于其上、下，PTC發(fā)熱片及其電極通過包裹高溫絕緣軟綢 與鋁室絕緣。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于在鋁室上至少開有一螺絲安裝孔。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于所述PTC發(fā)熱片及電極板外包裹雙層高溫絕緣綢，與異形方鋁管室絕緣鉗壓成型。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其特征在于所述PTC發(fā)熱片上、下的電極鉗接套有高溫絕緣管的導(dǎo)線和接線耳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種陶瓷半導(dǎo)體保溫器，其由一鋁室及置入鋁室內(nèi)的陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片構(gòu)成，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片帶有兩電極，兩電極引線由鋁室的端側(cè)引出，陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片及其電極與鋁室間相互絕緣；所述的陶瓷半導(dǎo)體發(fā)熱片采用PTC發(fā)熱片，鋁室與內(nèi)置的PTC發(fā)熱片機(jī)械壓迫緊成型。其主要用于電飯鍋、電熱開水器等需要保溫功能的電熱器具上，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能，自動(dòng)恒溫式保溫。
文檔編號(hào)H05B3/03GK201156826SQ20082007863
公開日2008年11月26日 申請日期2008年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月18日
發(fā)明者羅承金 申請人:羅承金