专利名称：一种空调金属ptc电加热管组件及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种空调金属PTC电加热管组件及其制造方法。 背景M
空调绝大多数为双向的，即既能制冷又能制热，然而限于制热循环本身的限 制，制热时的工作效率不如制冷时高，特别是在寒冷地区。因此，往往还需配备 辅助电加热器。空调辅助电加热器目前大部分为镍铬丝或非绝缘PTC (所谓的 PTC,是Positive Temperarture Coefficent的縮写，意思是正电阻温度系数， 阻值随升高而加大)电加热管。镍铬丝电加热管由于可靠性差，产品寿命短而难 以和空调使用寿命匹配；非绝缘PTC电加热管由于其结构不合理，其安全性和 耐久性等指标仍难以满足空调的要求。
中国专利曾公开一种"金属PTC快速电加热器"(中国，公告号 CN2455035Y，公告日2001.10.17)，发热元件为金属PTC管，金属PTC管的 内腔充填有导热绝缘粉，金属PTC管的外部由散热管封闭，在金属PTC管与散 热管之间的空腔中均匀充填有导热绝缘粉，金属PTC管的两电极伸出于封头之 外，散热管的外壁是散热片。它的发热元件为金属PTC管，在金属PTC管的内 腔充填有导热绝缘粉，在金属PTC管与散热管之间的空腔中均匀充填有导热绝 缘粉，结构不甚合理。
中国专利曾公开"一种绝缘型空调电辅助加热器"(中国，公告号 CN2479401Y，公告日2002.2.27)，包括长条形PTC陶瓷发热体、散热条及固 定在两端的支座，其特征在于所述的PTC陶瓷发热元件经绝缘后塞入并压紧在 一金属型管内，所述的散热条紧贴该金属型管的侧面。所述的散热条以至少在其 与金属型管相紧贴的侧面上开有多个小孔为佳。它利用了长条形PTC陶瓷发热 体。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种空调金属PTC电加热管组件，它与现有技 术相比，结构更合理，安全性能和耐久性更佳。
本发明的目的之二在于提供一种空调金属PTC电加热管组件制造方法，该 制造方法能确保空调金属PTC电加热管组件产品质量。为达到上述第一个目的，本发明采取的解决方案是 一种空调金属PTC电 加热管组件，两端分别套固有导电棒的绕制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，绕
制PTC发热丝两端的导电棒一部分处于镀铜铁管外，镀铜铁管内充实作为导热 绝缘粉的氧化镁粉，绕制PTC发热丝被紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心，镀 铜铁管涨套外套有若干铝散热片的铝管，即镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热 片紧配，镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头。
该空调金属PTC电加热管组件是空调辅助加热器的核心部件，具有如下优
点
(1) 快速加热。金属PTC电加热器启动时，因开始温度低，电阻值小，所以
输入电流较大，功率相对也大，从而使加热器很快发热。
(2) 安全系数高。采用氧化镁粉隔绝，因此电加热管外壳不带电，使用安全可靠。
(3) 自动恒温。金属PTC发热材料是一种正温度系数很高的发热材料，它的 特性是随着温度的升高(如空调器的风扇发生故障停转)，其电阻值大幅度增大， 即以PTC特性自动修正，使加热器输入功率降低，限制加热器温度升高。反之， 则输入功率增大。从而自动保持温度基本不变。
(4) 使用寿命长。金属PTC发热材料本身发热寿命长，又被封装在镀铜铁管 (金属护套管)中心，用氧化镁粉使其与空气隔绝。同时加热器又能自动恒温，
保持工作在中低温状态中，故加热器工作寿命很长。
(5) 无噪声。金属PTC发热材料发热时无噪声，同时镀铜铁管涨套外套有若 干铝散热片的铝管，即镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配，发热时不会 产生噪声。故本电加热管组件在工作时无噪声。
(6) 功率衰减小。金属PTC电加热器与陶瓷PTC电加热器相比较，功率衰减 很小，因此能长期输出额定功率，长期保持很好的发热效果。
(7) 机械强度高、密封性好。金属PTC发热材料抗拉强度高，韧性好，无脆 裂缺陷。发热器做好后，发热材料被紧压在镀铜铁管(金属护套管)中的氧化镁 粉中心，两极用导电棒(金属引出棒)引出，两端用硅橡胶密封，结构牢固、密 闭。故不怕冲击不怕腐蚀。
为达到前述第二个目的，本发明采取的解决方案是 一种空调金属PTC电 加热管组件制造方法，其步骤如下-
(1) 切管用切管机和切管刀切下规定长度的镀铜铁管和铝管；
(2) 磨管磨掉经(2)步后的镀铜铁管两端口毛刺；
(3) 钻管用倒角机和钻头经(2)步后的镀铜铁两端内孔进行倒角；(4) 清洗经(3)步后的镀铜铁管放入清洗的槽中去污渍，浸泡5分钟，
取出放入烘箱烘烤，温度调至8crc-iocrc，时间为o.5小时；
(5) 绕线用绕丝机绕制PTC发热丝；
(6) 清洗用香蕉水去油清洗绕制PTC发热丝；
(7) 烘干用烘箱烘干清洗好的绕制PTC发热丝；
(8) 穿线导电棒分上导电棒和下导电棒，上导电棒比下导电棒长5mm,上 导电棒5mm处制有凹槽，下导电棒上通过打粒机打好胶粒，先将打好胶粒的下 导电棒拧到经(7)步后的绕制PTC发热丝一端，再将上导电棒拧到经(7)步 后的绕制PTC发热丝另一端；
(9) 测线将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，通过将
导电棒与绕制PTC发热丝拧接处拧入拧出来调整电阻值，使之合格；
(10) 点焊用点焊机点焊固定经(9)步后的上导电棒和下导电棒与绕制 PTC发热丝拧接处；
(11) 充填将经(4)步后的镀铜铁管放入装粉机固定管槽内，由于上导
电棒5mm处制有凹槽，经(9)步后的绕制PTC发热丝挂在装粉机芯棒上，绕 制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，拉升绕制PTC发热丝至胶粒封住镀铜铁管底 部管口，往镀铜铁管内充满作为导热绝缘粉的氧化镁粉；
(12) 塞胶片取下经(11)步后的镀铜铁管，从镀铜铁管管口去掉2mm-3mm 内的氧化镁粉，从上导电棒上大套入胶片，胶片塞住镀铜铁管管口；
(13) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(12)步后的镀铜铁管表面之间 承受2300V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；
(14) 縮管将自动送料机的输出孔对准缩管机的中心孔穿入，经(13)步 后合格的镀铜铁管被縮管机的縮管轮挤压后从另一端出落，绕制PTC发热丝被 紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心 ，
(15) 检管长度检测经(14)步后的镀铜铁管长度，符合规定值的，视为
合格；
(16) 中检用耐压仪测试，导电棒与经(15)步后的镀铜铁管表面之间承 受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，测到的电阻符 合规定值的，视为合格；
(17) 脱皮将经(16)步后的镀铜铁管放在全自动车管机的定位板上，手 动安装好刀具后，放下一支镀铜铁管进行调试长度，对胶粒封住的镀铜铁管端部 车管；(18) 拔胶粒用拉具将经(17)步后的镀铜铁管一端的下导电棒上的胶粒 拔出，用剪刀剪断镀铜铁管另一端的上导电棒上的胶片，使胶片脱落；
(19) 切针即切导电棒，将经(18)步后的镀铜铁管放在冲床下模的定位 槽上，踩下脚踏开关，合并上模，将镀铜铁管一端的下导电棒切断，调一头同样 将另一端的上导电棒切断，确保导电棒要切的长度，绕制PTC发热丝两端的导 电棒一部分处于镀铜铁管外；
(20) 校直用校直机校直经(19)步后的镀铜铁管，校直的管径应均匀， 无弯头，导电棒无变形；
(21) 倒管角将经(12)步后的镀铜铁管管口对准挖粉机旋转的抛光轮成 45°角，导电棒的头穿入挖粉钻头的中心孔，管口氧化镁粉被挖粉钻头旋转散落， 当管口到达挖粉钻头上固定挖粉距离线时停止，转向另一端同样操作，挖粉均匀， 深度统一；
(22) 涨管用涨管机对外套有若干铝散热片的铝管进行涨管，经(21)步 后的镀铜铁管作为涨管模芯，使镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配；
(23) 封口对准经(22)步后的镀铜铁管管口压入硅橡胶胶液再套入瓷头，
即镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头；
(24) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(23)步后的空调金属PTC电 加热管组件表面之间承受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA， 无闪络与击穿现象，视为合格；
(25) 测绝缘将电阻仪的两个夹子分别夹在导电棒和经(23)步后的空调 金属PTC电加热管组件上，测到的电阻值符合规定，视为合格；
(26) 测电阻将电阻仪的两个夹子分别夹在经(23)步后的空调金属PTC 电加热管组件中上导电棒和下导电棒上，测到的电阻值符合规定，视为合格。
该方法能确保空调金属PTC电加热管组件产品质量。
图1是空调金属PTC电加热管组件的结构示意图。 图2是空调金属PTC电加热管组件制造方法工艺流程示意图。 图1中1、导电棒，2、绕制PTC发热丝，3、镀铜铁管，4、氧化镁粉，5、 硅橡胶，6、铝散热片，7、铝管。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图对本发明再作描述
参见图1， 一种空调金属PTC电加热管组件，两端分别套固有导电棒1的绕 制PTC发热丝2置于镀铜铁管3中心，绕制PTC发热丝2两端的导电棒1 一部 分处于镀铜铁管3外,镀铜铁管3内充实作为导热绝缘粉的氧化镁粉4，绕制PTC发热丝2被紧压在镀铜铁管3中的氧化镁粉4中心，镀铜铁管3涨套外套有若干 铝散热片6的铝管7，即镀铜铁管3与铝管7紧配、铝管7与铝散热片6紧配， 镀铜铁管3的两端管口用硅橡胶5密封后再套入瓷头8。
参见图2， 一种空调金属PTC电加热管组件制造方法，其步骤如下
(1) 切管用切管机和切管刀切下规定长度的镀铜铁管和铝管；
(2) 磨管磨掉经(2)步后的镀铜铁管两端口毛刺；
(3) 钻管用倒角机和钻头经(2)步后的镀铜铁两端内孔进行倒角；
(4) 清洗经(3)步后的镀铜铁管放入清洗的槽中去污渍，浸泡5分钟，
取出放入烘箱烘烤，温度调至8o'c-iocrc，时间为0.5小时；
(5) 绕线用绕丝机绕制PTC发热丝；
(6) 清洗用香蕉水去油清洗绕制PTC发热丝；
(7) 烘干用烘箱烘干清洗好的绕制PTC发热丝；
(8) 穿线导电棒分上导电棒和下导电棒，上导电棒比下导电棒长5mm,上 导电棒5mm处制有凹槽，下导电棒上通过打粒机打好胶粒，先将打好胶粒的下 导电棒拧到经(7)步后的绕制PTC发热丝一端，再将上导电棒拧到经(7)步 后的绕制PTC发热丝另一端；
(9) 测线将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，通过将 导电棒与绕制PTC发热丝拧接处拧入拧出来调整电阻值，使之合格；
(10) 点焊用点焊机点焊固定经(9)步后的上导电棒和下导电棒与绕制 PTC发热丝拧接处；
(11) 充填将经(4)步后的镀铜铁管放入装粉机固定管槽内，由于上导
电棒5mm处制有凹槽，经(9)步后的绕制PTC发热丝挂在装粉机芯棒上，绕 制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，拉升绕制PTC发热丝至胶粒封住镀铜铁管底 部管口，往镀铜铁管内充满作为导热绝缘粉的氧化镁粉；
(12) 塞胶片取下经(11)步后的镀铜铁管，从镀铜铁管管口去掉2mm-3mm 内的氧化镁粉，从上导电棒上大套入胶片，胶片塞住镀铜铁管管口；
(13) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(12)步后的镀铜铁管表面之间 承受2300V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；
(14) 縮管将自动送料机的输出孔对准縮管机的中心孔穿入，经(13)步 后合格的镀铜铁管被缩管机的縮管轮挤压后从另一端出落，绕制PTC发热丝被 紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心；
(15) 检管长度检测经(14)步后的镀铜铁管长度，符合规定值的，视为
合格；
8(16) 中检用耐压仪测试，导电棒与经(15)步后的镀铜铁管表面之间承
受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，测到的电阻符 合规定值的，视为合格；
(17) 脱皮将经(16)步后的镀铜铁管放在全自动车管机的定位板上，手 动安装好刀具后，放下一支镀铜铁管进行调试长度，对胶粒封住的镀铜铁管端部 车管；
(18) 拔胶粒用拉具将经(17)步后的镀铜铁管一端的下导电棒上的胶粒 拔出，用剪刀剪断镀铜铁管另一端的上导电棒上的胶片，使胶片脱落；
(19) 切针即切导电棒，将经(18)步后的镀铜铁管放在冲床下模的定位 槽上，踩下脚踏开关，合并上模，将镀铜铁管一端的下导电棒切断，调一头同样 将另一端的上导电棒切断，确保导电棒要切的长度，绕制PTC发热丝两端的导 电棒一部分处于镀铜铁管外；
(20) 校直用校直机校直经(19)步后的镀铜铁管，校直的管径应均匀， 无弯头，导电棒无变形；
(21) 倒管角将经(12)步后的镀铜铁管管口对准挖粉机旋转的抛光轮成 45°角，导电棒的头穿入挖粉钻头的中心孔，管口氧化镁粉被挖粉钻头旋转散落， 当管口到达挖粉钻头上固定挖粉距离线时停止，转向另一端同样操作，挖粉均匀， 深度统一；
(22) 涨管用涨管机对外套有若干铝散热片的铝管进行涨管，经(21)步 后的镀铜铁管作为涨管模芯，使镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配；
(23) 封口对准经(22)步后的镀铜铁管管口压入硅橡胶胶液再套入瓷头， 即镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头；
(24) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(23)步后的空调金属PTC电 加热管组件表面之间承受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA， 无闪络与击穿现象，视为合格；
(25) 测绝缘将电阻仪的两个夹子分别夹在导电棒和经(23)步后的空调 金属PTC电加热管组件上，观倒的电阻值符合规定，视为合格；
(26) 测电阻将电阻仪的两个夹子分别夹在经(23)步后的空调金属PTC 电加热管组件中上导电棒和下导电棒上，测到的电阻值符合规定，视为合格。
权利要求
1、一种空调金属PTC电加热管组件，其特征在于一种空调金属PTC电加热管组件，两端分别套固有导电棒的绕制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，绕制PTC发热丝两端的导电棒一部分处于镀铜铁管外，镀铜铁管内充实作为导热绝缘粉的氧化镁粉，绕制PTC发热丝被紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心，镀铜铁管涨套外套有若干铝散热片的铝管，即镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配，镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头。
2、 一种如权利要求1所述的空调金属PTC电加热管组件制造方法，其特征在于该制造方法的步骤如下(1) 切管用切管机和切管刀切下规定长度的镀铜铁管和铝管；(2) 磨管磨掉经(2)步后的镀铜铁管两端口毛刺；(3) 钻管用倒角机和钻头经(2)步后的镀铜铁两端内孔进行倒角；(4) 清洗经(3)步后的镀铜铁管放入清洗的槽中去污渍，浸泡5分钟，取出放入烘箱烘烤，温度调至8crc-iocrc，时间为o.5小时；(5) 绕线用绕丝机绕制PTC发热丝；(6) 清洗用香蕉水去油清洗绕制PTC发热丝；(7) 烘干用烘箱烘干清洗好的绕制PTC发热丝；(8) 穿线导电棒分上导电棒和下导电棒，上导电棒比下导电棒长5mm，上 导电棒5mm处制有凹槽，下导电棒上通过打粒机打好胶粒，先将打好胶粒的下 导电棒拧到经(7)步后的绕制PTC发热丝一端，再将上导电棒拧到经(7)步 后的绕制PTC发热丝另一端；(9) 测线将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，通过将 导电棒与绕制PTC发热丝拧接处拧入拧出来调整电阻1U使之合格；(10) 点悍用点焊机点焊固定经(9)步后的上导电棒和下导电棒与绕制PTC发热丝拧接处；(11) 充填将经(4)步后的镀铜铁管放入装粉机固定管槽内，由于上导电棒5mm处制有凹槽，经(9)步后的绕制PTC发热丝挂在装粉机芯棒上，绕 制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，拉升绕制PTC发热丝至胶粒封住镀铜铁管底 部管口，往镀铜铁管内充满作为导热绝缘粉的氧化镁粉；(12) 塞胶片取下经(11)步后的镀铜铁管，从镀铜铁管管口去掉2mm-3mm 内的氧化镁粉，从上导电棒上大套入胶片，胶片塞住镀铜铁管管口；(13) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(12)步后的镀铜铁管表面之间 承受2300V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；(14) 縮管将自动送料机的输出孔对准縮管机的中心孔穿入，经(13)步后合格的镀铜铁管被縮管机的縮管轮挤压后从另一端出落，绕制PTC发热丝被紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心；(15) 检管长度检测经(14)步后的镀铜铁管长度，符合规定值的，视为合格；(16) 中检用耐压仪测试，导电棒与经(15)步后的镀铜铁管表面之间承受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA，无闪络与击穿现象， 视为合格；将电阻仪的两个夹子分别夹在上导电棒和下导电棒上，测到的电阻符 合规定值的，视为合格；(17) 脱皮将经(16)步后的镀铜铁管放在全自动车管机的定位板上，手 动安装好刀具后，放下一支镀铜铁管进行调试长度，对胶粒封住的镀铜铁管端部 车管；(18) 拔胶粒用拉具将经(17)步后的镀铜铁管一端的下导电棒上的胶粒 拔出，用剪刀剪断镀铜铁管另一端的上导电棒上的胶片，使胶片脱落；(19) 切针即切导电棒，将经(18)步后的镀铜铁管放在冲床下模的定位 槽上，踩下脚踏开关，合并上模，将镀铜铁管一端的下导电棒切断，调一头同样 将另一端的上导电棒切断，确保导电棒要切的长度，绕制PTC发热丝两端的导 电棒一部分处于镀铜铁管外；(20) 校直用校直机校直经(19)步后的镀铜铁管，校直的管径应均匀， 无弯头，导电棒无变形；(21) 倒管角将经(12)步后的镀铜铁管管口对准挖粉机旋转的抛光轮成 45°角，导电棒的头穿入挖粉钻头的中心孔，管口氧化镁粉被挖粉钻头旋转散落，当管口到达挖粉钻头上固定挖粉距离线时停止，转向另一端同样操作，挖粉均匀，深度统一；(22) 涨管用涨管机对外套有若干铝散热片的铝管进行涨管，经(21)步 后的镀铜铁管作为涨管模芯，使镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配；(23) 封口对准经(22)步后的镀铜铁管管口压入硅橡胶胶液再套入瓷头， 即镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头；(24) 测耐压用耐压仪测试，导电棒与经(23)步后的空调金属PTC电 加热管组件表面之间承受2100V/S、 50Hz交流正弦波电压，漏电流小于0.5mA， 无闪络与击穿现象，视为合格；(25) 测绝缘将电阻仪的两个夹子分别夹在导电棒和经(23)步后的空调 金属PTC电加热管组件上，测到的电阻值符合规定，视为合格；(26) 测电阻将电阻仪的两个夹子分别夹在经(23)步后的空调金属PTC 电加热管组件中上导电棒和下导电棒上，测到的电阻值符合规定，视为合格。
全文摘要
一种空调金属PTC电加热管组件，两端分别套固有导电棒的绕制PTC发热丝置于镀铜铁管中心，绕制PTC发热丝两端的导电棒一部分处于镀铜铁管外，镀铜铁管内充实作为导热绝缘粉的氧化镁粉，绕制PTC发热丝被紧压在镀铜铁管中的氧化镁粉中心，镀铜铁管涨套外套有若干铝散热片的铝管，即镀铜铁管与铝管紧配、铝管与铝散热片紧配，镀铜铁管的两端管口用硅橡胶密封后再套入瓷头。它结构合理，安全性能和耐久性更佳。其制造方法步骤是切管、磨管、钻管、清洗、绕线、清洗、烘干、穿线、测线、点焊、充填、塞胶片、测耐压、缩管、检管长度、中检、脱皮、拔胶粒、切针、校直、倒管角、涨管、封口、测耐压、测绝缘、测电阻。
文档编号H05B3/42GK101605410SQ20091010073
公开日2009年12月16日 申请日期2009年7月15日 优先权日2009年7月15日
发明者周国忠, 锋 张, 郑昌贵 申请人:浙江正亮电子电气有限公司