[发明专利]一种新型电加热膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型电加热膜。

技术背景

随着电动汽车的迅速发展，需要一种通过电能转换为热能的方法为汽车提供足够的热量。目前主要采用PTC发热元件产生热量，做成空暖或水暖元件。但由于PTC元件的特性，其热转换效率最大约为85％，最高制热温度为250℃，低温状态下启动性能差，厚度较厚，单位面积发热功率低，而且PTC制造过程中会使用到稀土元素和重金属元素。为了更高效节能和环保，电加热行业一直在试图提供发热元件的热转换效率，及制热功率。

发明内容

本发明涉及电加热薄膜，特别是一种主要通过热喷涂技术形成、通过电流的热效应发热的新型电加热膜，例如用于空调中的电力发热元件、各类取暖设备、造纸行业的烘缸等。

本发明的具体技术方案是：一种新型电加热膜，第一层1由电绝缘材料形成的或起电绝缘作用的绝缘层；第二层2由能够通过电流的热效应发热的材料形成的起到发热作用加热层；第三层3由电绝缘材料形成的或起电绝缘作用的绝缘层。其中加热层的外形是连续的，通过改变加热层的长度，宽度，厚度以及平面布局，为特定应用场合提供所需的发热轮廓。在加热层通电以后，电流经过加热层材料从而产生热量，绝缘层使加热材料与外界绝缘，保证安全。

本发明包括形成电加热薄膜的材料配方，第一层(1)采用氧化物陶瓷的绝缘层，如纯氧化铝、纯氧化钛等；第二层(2)由能够通过电流的热效应发热的材料形成的起到发热作用加热层，如铁铬铝合金、镍铬合金等。第三层(3)采用氧化物陶瓷的绝缘层，如氧化铝、氧化锆等。

本发明还提供了一种电加热膜的制备方法，包括形成电加热薄膜的制造方法，如图1所示，第一层1和第三层3为等离子喷涂或其他热喷涂形式喷涂氧化物陶瓷材料所形成的涂层作为绝缘层。第二层2为等离子喷涂或其他热喷涂形式喷涂的铁铬铝合金、镍铬合金所形成的涂层作为加热层。

附图说明

图1是电加热薄膜的示意图。

图2为实施例中应用于汽车电加热系统上的加热膜。

具体实施方式

下面结合具体实施实例对本发明做进一步详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。

实施例1

如图2所示，为应用于汽车电加热系统上的加热膜，其层状结构是：汽车电加热系统的散热片基体1，热喷涂粘结层2，第一层绝缘层3，电加热层4，第二层绝缘层5，封装材料6。

在基体材料1表面先用等离子热喷涂一层粘结层2，材料使用含20％Al和80％Ni的合金粉末，使后续的第一层绝缘层3和基体材料1有较好的结合。

在粘结层2上再用等离子热喷涂一层氧化铝绝缘层3，材料使用纯度为99.5％的Al₂O₃粉末，喷涂电压80V，喷涂电流550A，喷涂厚度为0.3mm，使其绝缘电阻>1GΩ，耐压>4KV(DC)。

在第一层氧化铝绝缘涂层3上，根据不同的发热要求，喷涂不同形状的轮廓，形成加热层4，材料使用含20％Cr和80％Ni的合金粉末，喷涂电压50V，喷涂电流500A，喷涂厚度0.1mm,使其电阻达到28Ω

在发热层4上再用等离子热喷涂一层氧化铝绝缘层5，材料使用纯度为99.5％的Al₂O₃粉末，喷涂电压80V，喷涂电流550A，喷涂厚度为0.3mm,使其绝缘电阻>1GΩ，耐压>4KV(DC)在上述涂层上再用环氧树脂封装，形成封装层6，厚度为2mm

在上述产品的加热层两端施加电压至450VDC，使其输入功率约为7000W，由于电流的热效应使基体迅速升温。

基本数据比较如下：

上述复合涂层可用于空调中的电力发热元件、各类取暖设备、造纸行业的烘缸。