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CN201374824Y - 一种薄膜型电加热器 - Google Patents

一种薄膜型电加热器 Download PDF

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CN201374824Y
CN201374824Y CN200920106378U CN200920106378U CN201374824Y CN 201374824 Y CN201374824 Y CN 201374824Y CN 200920106378 U CN200920106378 U CN 200920106378U CN 200920106378 U CN200920106378 U CN 200920106378U CN 201374824 Y CN201374824 Y CN 201374824Y
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CN
China
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electric heater
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polyimide film
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Application number
CN200920106378U
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English (en)
Inventor
李长军
杨贵
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BEIJING HONGYU SPACE TECHNOLOGY Co Ltd
Original Assignee
BEIJING HONGYU SPACE TECHNOLOGY Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/003—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using serpentine layout

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  • Surface Heating Bodies (AREA)

Abstract

本实用新型公开一种薄膜型电加热器，包括上层聚酰亚胺薄膜及下层酰亚胺薄膜，上层聚酰亚胺薄膜与下层聚酰亚胺薄膜之间紧密包覆铜镍锰合金箔片，上层聚酰亚胺薄膜与下聚酰亚胺薄膜之间密封紧贴，将铜镍锰合金箔片密封包覆在其中，铜镍锰合金箔片的两个端头分别设一个焊点，每个焊点焊接一根电源线，电源线用于连接外部电源，为铜镍锰合金箔片供电加热，薄膜型电加热器厚度为0.09mm至0.14mm，可以为任意形状及任何尺寸。本实用新型用于军工及航天设备上为特殊电子产品加热，具有厚度小、重量轻、柔软、耐辐照、耐温度交变、耐潮湿、介电强度高、热惯性小、安装方便、使用寿命等优点。

Description

一种薄膜型电加热器
技术领域
本实用新型涉及一种电加热器，尤其涉及一种薄膜型电加热器，属于电子元件技术领域。
背景技术
电加热器在电子产品中应用十分广泛，主要用于对电子产品的某些部件、空间、真空环境加热升温。现有技术中用于电子产品的电加热器种类很多，主要分为薄膜型、套管型、等离子体火焰喷涂型、真空蒸发型、电热涂层型等。而现有技术中的薄膜型电加热器又包括硅橡胶薄膜电加热器、脲醛薄膜电加热器和环氧薄膜电加热器。
硅橡胶薄膜电加热器的电绝缘层为浸渍硅橡胶的玻璃布，硅橡胶可以是室温硫化型或热硫化型的。硅橡胶薄膜电加热器使用铜镍锰合金丝作为电热材料，室温硫化硅橡胶薄膜电加热器厚度在1.5mm以上，抗张强度低，表面易破裂，不允许反复弯曲。热硫化型硅橡胶薄膜电加热器厚度也在1.5mm以上，抗张强度大于1.96×108Pa，弯曲半径大于3.2mm，单位面积质量大于0.12g/cm2。硅橡胶薄膜电加热器不耐辐射，不适合真空场合，不可长时间接触油类，也不适合空间有限的应用领域。
脲醛薄膜电加热器是两层浸渍脲醛树脂的玻璃布中间夹以镍铬合金丝。环氧薄膜电加热器是两层浸渍环氧树脂的玻璃布中间夹以镍铬或铜镍锰合金丝。这两种树脂材料质地较硅橡胶硬，由这两种树脂材料制造的电加热器也不允许弯曲。脲醛薄膜电加热器和环氧薄膜电加热器厚度在1.5mm以上，单位面积质量大于0.10g/cm2，不适合空间有限的应用领域。
实用新型内容
本实用新型为了克服现有技术中存在的不足，提供一种采用聚酰亚胺作为绝缘层的薄膜型电加热器。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种薄膜型电加热器，包括上层聚酰亚胺薄膜及下层聚酰亚胺薄膜，所述上层聚酰亚胺薄膜与下层聚酰亚胺薄膜之间紧密包覆铜镍锰合金箔片，上层聚酰亚胺薄膜与下聚酰亚胺薄膜之间紧贴密封，将铜镍锰合金箔片密封包覆在其中，所述铜镍锰合金箔片的两个端头分别设一个焊点，每个焊点焊接一根电源线，电源线用于连接外部电源，为铜镍锰合金箔片供电加热。
所述薄膜型电加热器厚度为0.09mm至0.14mm，可以为任意形状，根据待加热硬件的凸起或曲面的需要而制做成相应的形状及尺寸。
本实用新型相对于现有技术具有的有益效果：
1、本实用新型的一种薄膜型电加热器厚度为0.09mm至0.14mm，厚度较薄，适合应用于空间有限的应用领域。
2、本实用新型的一种薄膜型电加热器质地柔软，弯曲半径为0.8mm至1.0mm，允许反复弯曲，易与待加热表面为曲面的散热器紧密贴合。
3、本实用新型的一种薄膜型电加热器单位面积质量为0.023g/cm2至0.037g/cm2，能降低有效载荷，减少火箭发射动力，满足航天器对产品重量轻的要求。
4、本实用新型的一种薄膜型电加热器在真空中放气率小于0.1％，质量损失小于1％，耐粒子辐射剂量大于107rads，适用于真空环境和外太空。
5、本实用新型的一种薄膜型电加热器可以2倍于与之相当的绕线加热器热流密度工作，绝缘层寿命可以延长10倍。
附图说明
图1为本实用新型的一种薄膜型电加热器结构示意图；
图2为本实用新型的一种薄膜型电加热器电热部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的一般技术人员能够清楚理解本实用新型的技术方案，现结合附图作进一步详尽地说明：
一种薄膜型电加热器，包括上层聚酰亚胺薄膜3及下层酰亚胺薄膜2，上层聚酰亚胺薄膜3与下层聚酰亚胺薄膜2之间紧密包覆铜镍锰合金箔片1，铜镍锰合金箔片1的两个端头分别设一个焊点5，每个焊点5连接一根电源线4，薄膜型电加热器厚度为0.09mm至0.14mm。
制做时，通过计算机辅助设计和腐蚀工艺将半成品的铜镍锰合金箔片多余金属箔片部分腐蚀掉，剩余部分即为按需要形状及尺寸的铜镍锰合金箔片1，在铜镍锰合金箔片1的两个端头上各确定一个焊点，此时的铜镍锰合金箔片即为电加热元件，再将铜镍锰合金箔片嵌入到上层聚酰亚胺薄膜3及下层酰亚胺薄膜2之间，将上层聚酰亚胺薄膜3与下层酰亚胺薄膜2紧贴密封起来，在紧贴密封之前，在铜镍锰合金箔片两个端头的焊点上各焊接一根电源线。此时薄膜型电加热器即制做而成。由于铜镍锰合金箔片1具有导电性，同时具有一定的电阻，因而通电后即能产生热量，为其它需要加热的电子产品提供热量。
本实用新型具有如下指标：
温度范围：-60℃至125℃；
放气率小于0.1％，适用于真空环境；
质量损失小于1％，适用于外太空；
对大多数化学物质如：酸，碱等具有防腐蚀能力(NaOH除外)；
若电源线使用聚酰亚胺绝缘材料制做而成，其耐辐射剂量：高于107rads；
质量：0.023至0.037g/cm2；
最小弯曲半径：0.8mm至1.0mm；
功率密度：由散热条件决定，通常低于3.0W/cm2；
绝缘强度：在500V直流电压下，大于500MΩ；
湿度范围：小于80％；
电阻值精度：高于±0.5％或±0.2Ω；
本实用新型的具有的用途：
用于加热阀门、管路和燃料罐以控制流体的黏度。
用于加热精密零部件使其在低温环境下的正常使用。如：加热驾驶员座舱显示器、仪表板、舰艇的陀螺仪、军用加固计算机的液晶显示器、户外设备的电池。
用于加热电子芯片。如：军用便携式无线电手持终端、户外读卡器、便携的及车载计算机芯片部件。
用于除雾、除冰。如：照相机防冻护围、环境舱窗户除雾、显微镜镜台除雾、大型抛物面天线除冰、防止马达或仪器箱中发生冷凝。
用于医疗分析测试仪器、光电子设备、精密仪器部件恒温控制。如：保持DNA、血液的取样托盘、试管、试剂瓶、医疗呼吸器、光纤部件护围等温度处于恒温。
用于代替陶瓷管电阻丝型电加热器。如：用作热物性测试设备中热端加热器、图形成像设备中热冲印加热器。

Claims (2)

1、一种薄膜型电加热器，其特征在于，包括上层聚酰亚胺薄膜(3)及下层聚酰亚胺薄膜(2)，所述上层聚酰亚胺薄膜(3)与下层聚酰亚胺薄膜(2)之间紧密包覆铜镍锰合金箔片(1)，所述铜镍锰合金箔片(1)的两个端头分别设一个焊点(5)，每个焊点(5)连接一根电源线(4)。
2、根据权利要求1所述的一种薄膜型电加热器，其特征在于，所述薄膜型电加热器厚度为0.09mm至0.14mm。
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