[实用新型]加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及加热装置，更具体地说，涉及一种具有电极和多层纳米厚度的导电涂层的加热装置。

背景技术

低温导电涂层已被提出一段时间，但是由于其不稳定性，在高温条件下可能会破裂，以及需要高真空气相淀积处理以达到统一的成分和结构所带来的昂贵的制造成本，因此并未得到大范围的商业应用。跨越整个导电层的统一的成分、厚度以及稳定的结构，对于保持加热装置的加热元件的一致的电阻和温度分布是极其重要的。跨越导电层的电阻的变化将产生温度变化/梯度，并因此在导电层中产生热应力，从而破坏该结构的稳定性，导致导电层的破裂，特别是在高温加热应用中。

申请人为Torpy等等、PCT公开号为WO00/18189(PCT PublicationNO.WO00/1819 by Torpy et al.)的专利申请在此全文引用，其提出一种涂层系统，通过将氧化锡与铈和镧掺杂在一起，以增加用于加热的玻璃基底上的导电膜的稳定性。然而，铈和镧必须均匀地分布在涂层内，以提供稳定效应，但是这通常是很难实现的。在PCT公开号为WO00/18189的专利申请中提出在高温条件下退火1小时，以帮助产生均匀且稳定的涂层。然而，这种方法在制造中并不是成本有效的，并且可导致污染物成分从基底到涂层中的有害扩散。增加铈和镧的摩尔百分比有助于这些稀土元素的分布，但是将导致膜的电阻的增加，从而降低导电性和功率输出，并使得该膜的实施和商业使用受到限制。

以上对背景技术的描述有助于理解本实用新型申请所公开的加热装置，但并不认为是描述或构成本实用新型申请所公开的加热装置的相关的在先技术，或将所引用的文件作为考虑本实用新型申请的权利要求的专利性的材料。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种加热装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种加热装置，包括设置在基底上的加热元件，所述加热元件包括电极和具有纳米厚度的多层导电涂层，其中，所述多层导电涂层设置在所述基底和电极之间，所述多层导电涂层具有在高温条件下稳定所述加热元件的性能的结构和成分。

在一实施例中，所述多层导电涂层包括氧化物涂层，其包含的金属源选自锡、铟、镉、钨、钛和钒。所述电极包括玻璃陶瓷烧结油墨，其包含的金属源选自铂、金、银、钯和铜。

所述加热元件包括具有纳米厚度的多层绝缘涂层，其设置在所述多层导电涂层和所述基底之间。所述多层绝缘涂层包括溶胶-凝胶得到的二氧化硅。

所述加热装置进一步包括设置在所述基底上的表面活性剂，所述表面活性剂包括浓度在0.01到0.001％w/w之间的全氟烷基表面活性剂，与浓度在0.1到0.01％w/w之间的磺代丁二酸二辛钠酯一起使用。

所述加热装置进一步包括与所述加热装置的加热元件集成在一起的温度监视和控制系统，所述温度监视和控制系统包括用于测量温度的模数转换器和用于调节电源的脉宽调制驱动器。

所述加热装置进一步包括分隔腔和风扇，其中，所述分隔腔定出第一风道和第二风道，所述第一风道和第二风道与所述基底和所述多层导电涂层紧邻设置，所述风扇通过所述第一和第二风道其中之一将热空气吹出所述加热装置外。

本实用新型还提出一种加热装置，包括设置在基底上的加热元件，所述加热元件包括电极和具有纳米厚度的多层导电涂层，其中，所述多层导电涂层设置在所述基底和所述电极之间，所述多层导电涂层通过喷雾热解法生成，具有使得在高温条件下稳定所述加热元件的性能的结构和成分。

其中，所述喷雾热解可在温度大约为650℃到750℃的条件下执行。

所述喷雾热解可在喷雾压力大约为0.4MPa到0.7MPa的条件下执行。

所述喷雾热解可在喷头速度小于1000mm/s的条件下执行。

所述喷雾热解可通过交替彼此成90度方向上的喷雾通路来执行。

其中，所述电极通过丝网印刷设置在所述多层导电涂层上。

在一实施例中，所述加热装置的加热元件包括具有纳米厚度的多层绝缘涂层，设置在所述多层导电涂层和所述基底之间。所述多层绝缘涂层通过浸渍涂布并使用正硅酸乙酯作为碱基前体设置在所述基底上，且所述多层绝缘涂层的每一层进行水解、干燥、以及在大约500℃进行烧制。

在另一实施例中，所述加热装置包括与所述加热装置的加热元件集成的温度监视和控制系统，所述温度监视和控制系统包括用于测量温度的模数转换器和用于调节电源的脉宽调制驱动器。