[发明专利]一种可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法

说明书

本发明公开了一种可测温的陶瓷发热体，包括陶瓷体，包括：电阻丝，所述电阻丝包括至少两组功率不同的发热电阻丝，且至少两组的发热电阻丝截面积不同，所述电阻丝还包括一组温控电阻丝；温度测量电路，包括基准电阻Rref；所述基准电阻Rref一端接电源电压，另一端与温控电阻丝一端电连接，所述温控电阻丝另一端接地。本发明的可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法使用方便，通过温控电阻丝、发热电阻丝和温度测量电路的配合设置，实现了实时监控陶瓷发热体的温度，以及将整个陶瓷发热体分成多个不同发热功率的部分；既保证了陶瓷发热体的正常工作，又满足了在大功率的加热系统中EMC指标的要求。

技术领域

本发明涉及加热装置领域，具体涉及一种可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法。

背景技术

传统的陶瓷发热元件结构为：先高温烧结一个陶瓷基体，再做一片柔软的陶瓷流延片，在流延片上印刷发热电阻丝(锰铬钨等材料做成的合金浆料)，把印刷有发热电阻丝的流延片压到陶瓷基体上(有发热电阻丝的一面紧贴在陶瓷基体上)，最后在高温下将陶瓷基体和流延片烧结在一起，成为一个完整的发热体。这样的一个发热体，因为电阻丝是烧结在陶瓷中间，电阻丝与外部有陶瓷作为良好的绝缘体，因此在水中加热也不会发生触电事故。即使便在加热时发生意外断裂，由于印刷在陶瓷中的电阻丝呈膜状，很薄(5um左右)，碰到水等极性液体会马上氧化形成新的绝缘膜，切断电流，因此有很高的用电安全性，逐渐替代氧化镁绝缘的铜加热管、不锈钢加热管，成为主流的加热元件。

2018.10.12公开的一件公开号为CN207968987U，名称为“电阻发热体布线结构”的专利，该专利公开了一种电阻发热体布线结构，包括导热绝缘基体，在导热绝缘基体上按一方向形成依次分布的连接区和分布区，在导热绝缘基体上印刷有两组以上发热电阻，至少有两组发热电阻的功率不一致而形成不同的功率等级，各功率等级的发热电阻各自主要分布在独立的区块，并且不同功率等级较大的发热电阻还有局部与功率等级较小的发热电阻的局部并行而使发热电阻的连接端伸到连接区。该发明由于两个发热区不是按比例同时加热，造成陶瓷发热元件不同区域温度不同，进而影响了发热元件的寿命。

目前陶瓷发热元件中还存在以下问题：

1.在大功率的应用场合，由于陶瓷发热体本身的比热比较小，比较脆硬，急剧受热膨胀时容易断裂。因此需要随时监控水温或流量，在流量突然变小或温度快速上升时，及时停止加热，因此对辅助测量系统和控制系统要求比较高；

2.在大功率的加热系统中，为了减小功率切换时对电网的不利影响，满足EMC指标的要求，需要将总的加热功率分成1：2的两个加热回路，而目前的布线方案都不够理想，需要寻找更为合理的布线方案。

基于上述情况，本发明提出了一种可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法，可有效解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法。本发明的可测温的陶瓷发热体及其温度测量方法使用方便，通过温控电阻丝、发热电阻丝和温度测量电路的配合设置，实现了实时监控陶瓷发热体的温度，以及将整个陶瓷发热体分成多个不同发热功率的部分；既保证了陶瓷发热体的正常工作，又满足了在大功率的加热系统中EMC指标的要求。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可测温的陶瓷发热体，包括陶瓷体，包括：

电阻丝，所述电阻丝包括至少两组功率不同的发热电阻丝，且至少两组的发热电阻丝截面积不同，所述电阻丝还包括一组温控电阻丝；

温度测量电路，包括基准电阻Rref；所述基准电阻Rref一端接电源电压，另一端与温控电阻丝一端电连接，所述温控电阻丝另一端接地；