[发明专利]基于金属基材的电热膜发热器

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于金属基材的电热膜发热器。

背景技术：

目前，各种电热膜发热器结构众多。如中国专利200520130250.3号便公 开了一种“电热结构”。在该技术方案中，电热结构由一用以传导热能的导热 板、一设置于导热板底部的加热片、一用以导电的金属电极以及一导电件构 成，加热片结构包括一多孔质绝缘层及氧化物导电材料的电热膜，金属电极 与电热膜相连，导电件的一端连接于金属电极，另一端连接一电源接着端子。 上述电热结构可将电能转换为热能传输至导热板，使导热板发热。但存在以 下不足：

1、上述电热结构加热片中的多孔质绝缘层由如氧化铝、氧化锆、氧化硅 等，以及软化温度800℃以下的玻璃粉体组成的具有均匀孔洞分布的绝缘层。 由于氧化铝、氧化锆、氧化硅等材料与不锈钢基材间结合力不强，热膨胀系 数相差较大，制成加热器后，经反复加热，易造成多孔质绝缘层从不锈钢基 材上剥落，或因膨胀系数相差很大而造成绝缘层龟裂，进而影响电绝缘性能。

2、上述电热结构采用不锈钢基材制作导热板，其导热性不理想；且不锈 钢基材难以用铸造法加工成各种异型零件。

发明内容：

本发明的目的在于：提供一种导热性理想、金属基材与绝缘层及电热膜 间结合力强的基于金属基材的电热膜发热器。

为了实现以上目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于金属基材的电热膜发热器，包括：用以传导热能的金属基材， 设于电热膜与金属基材间的绝缘层，电热膜为氧化物金属导电膜；电热膜连 接有金属电极，金属电极与电源相接，其特征在于：所述的金属基材采用轻 金属及其合金作为基材；所述的绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺， 在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层；所述的电热膜涂覆或烧结在微 等离子陶瓷层表面。

本发明的优点在于：由于绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺， 在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层；绝缘层与金属基材形成冶金结 合，保证微等离子陶瓷层和金属基材间结合力强，反复加热后微等离子陶瓷 层也不会从金属基材上剥落。同时，还可提高热传导性能。由于微等离子陶 瓷层和金属基材间热膨胀系数相近，降低了微等离子陶瓷层经反复加热后产 生龟裂的可能，进而提高了绝缘层电绝缘性能。由于金属基材采用轻金属或 其合金作为基材，其质量轻，机械强度高、可加工性好。相比不锈钢基材具 有导热性更好、易于采用铸造法加工成各种异型零件。

在本发明中，所述的微等离子陶瓷层表面与电热膜间涂覆或烧结有加强 绝缘层。加强绝缘层能渗入微等离子陶瓷层表面的盲孔中，使加强绝缘层能 与微等离子陶瓷互相咬合，同时增加了微等离子陶瓷层的绝缘强度。

在本发明中，所述的电热膜外涂覆或烧结绝缘隔热层。绝缘隔热层一方 面保证带电部件与外界的绝缘，另一方面，由于其有良好的隔热性能，使得 电热膜产生的热能主要向金属方向传递，实现电热器件的定向导热。

附图说明：

图1是本发明实施例1结构示意图。

图2是本发明实施例2结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示：本实施例的基于金属基材的电热膜发热器，包括：用以传 导热能的金属基材1，。设于电热膜2与金属基材间的绝缘层，电热膜为氧化 物或金属导电膜；电热膜连接有金属电极，金属电极与电源相接。本实施例 中金属基材1采用铝合金作为基材；绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化 工艺，在金属基材表面原位生成的微等离子陶瓷层3。在本实施例中，绝缘层 可在铝合金表面通过微等离子陶瓷法制成具有陶瓷相的氧化铝膜，即制成微 等离子陶瓷层。电热膜2涂覆或烧结在微等离子陶瓷层3表面。

由于绝缘层是通过微等离子陶瓷工艺或氧化工艺，在金属基材表面原位 生成的微等离子陶瓷层；绝缘层与金属基材形成冶金结合，保证微等离子陶 瓷层和金属基材间结合力强，反复加热后微等离子陶瓷层也不会从金属基材 上剥落。同时，还可提高热传导性能。由于微等离子陶瓷层和金属基材间热 膨胀系数相近，降低了微等离子陶瓷层经反复加热后产生龟裂的可能，进而 提高了绝缘层电绝缘性能。由于金属基材采用轻金属或其合金作为基材，其 质量轻，机械强度高、可加工性好。相比不锈钢基材具有导热性更好、易于 采用铸造法加工成各种异型零件。