[发明专利]金属加热体及金属加热装置

说明书

本发明公开了一种金属加热体及金属加热装置，包括铝制基材和电热层，电热层与铝制基材相固定，在远离铝制基材的方向，电热层包括氧化铝薄膜区和加热区，氧化铝薄膜区隔离加热区和铝制基材，氧化铝薄膜区和加热区为一体结构，金属加热体还具有两个电极层，氧化铝薄膜区的一部分位于电极层与铝制基材之间，其中一个电极层的至少部分与加热区的一端电连接，另一个电极层的至少部分与加热区的另一端电连接。金属加热体的电热层具有加热区和氧化铝薄膜区，结构稳定，使其可以在高低温冲击下，不容易脱落、龟裂，性能稳定。

技术领域

本发明涉及电加热领域，尤其涉及一种金属加热体及金属加热装置。

背景技术

一般的电加热产品有采用电阻丝加热方式或者膜加热方式。以电阻丝为加热方式的加热部件是用镁粉等密封填充于铝管内，通过加热管对流体进行加热。以膜加热方式的加热部件是将金属电阻膜印刷在加热部件上，在印刷金属电阻膜前需要先印刷一层绝缘层，而且金属电阻膜需要通过多次印刷烧结，多层印刷结构在多次冷热冲击后容易破裂剥离。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高低温冲击、且结构稳定的金属加热体及金属加热装置。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种金属加热体，包括铝制基材和电热层，所述电热层与铝制基材相固定，在远离所述铝制基材的方向，所述电热层包括氧化铝薄膜区和加热区，所述氧化铝薄膜区隔离所述加热区和所述铝制基材，所述氧化铝薄膜区和所述加热区为一体结构，所述金属加热体还具有两个电极层，所述氧化铝薄膜区的一部分位于所述电极层与所述铝制基材之间，其中一个电极层的至少部分与所述加热区的一端电连接，另一个电极层的至少部分与所述加热区的另一端电连接。

所述氧化铝薄膜区与所述加热区的材料不同，所述氧化铝薄膜区包括融合区，所述融合区中融入有与所述加热区的材料相同的材料。

所述铝制基材包括铝管或铝板，所述铝制基材厚度为0.05-5毫米之间；所述电热层连续不间断的面覆盖所述铝制基材，所述加热区以连续不间断的面覆盖所述铝制基材。

所述金属加热体的加热区的电阻系数为85％-115％，所述电阻系数是指工作电阻与常温电阻之比值。

所述铝制基材为铝管，所述铝管管径为6-80mm，所述铝管的加热功率为10-3000W，所述铝管的加热区的功率密度为1-100w/cm²。

所述融合区厚度在0.1-10μm范围内，所述加热区厚度在1-20μm范围内，所述氧化铝薄膜区厚度在3-40μm范围内。

所述加热区包括ZO金属氧化物纳米加热材料、In₂O₃金属氧化物纳米加热材料、ZnO金属氧化物纳米加热材料、LiO金属氧化物纳米加热材料、SnO₂金属氧化物纳米加热材料、Ca₂InO₄金属氧化物纳米加热材料、石墨烯纳米加热材料、纳米银加热材料中的至少一种。还包括电绝缘层，所述电绝缘层覆盖所述电热层；

所述金属加热体还包括烧结涂层，所述烧结涂层由负温度系数电阻性能材料制成，所述烧结涂层位于所述电绝缘层，所述负温度系数电阻性能材料的烧结涂层为NTC性能的烧结涂层。

所述氧化铝薄膜层通过对铝制基材进行阳极氧化而形成。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种金属加热装置，包括固定架和根据上述技术方案所述的金属加热体，所述金属加热体为铝管，所述金属加热体固定于所述固定架，所述金属加热装置具有进口和出口，所述进口与所述出口与所述铝管内腔连通。

上述技术方案的金属加热体包括铝制基材和电热层，电热层与铝制基材相固定，电热层具有加热区和氧化铝薄膜区，氧化铝薄膜区和加热区为一体结构，结构稳定，使其可以在高低温冲击下，不容易脱落、龟裂，性能稳定。