专利名称：加热器之结合方法及其构造的制作方法
加热器之结合方法及其构造技术领域：
本发明涉及一种加热器之结合方法及其构造，尤指应用于气体之加热器。背景技术：
有关空气加热器经由风扇驱动者， 一般皆为平板状的外型，由发热单 元及散热单元连结而成，其连结方式可利用机构元件夹压或是以胶合方式 结合，其组合元件请参阅图1所示，该加热器IO主要是由发热元件1两侧 结合电极板ll，透过电极板ll导通电力流经发热元件l，而发热元件l所发生之热量则间接电极板11而往散热鳍板12发散，散热鳍板12则对流通 过的空气作热交换，藉以达成空气加热目的。习用胶合组立之方式请参阅图2所示，其是在一工作台16的上方设有 一罩体14，罩体14内部设有一热烘装置15，形成烘制环境空间140，在该 工作台16相对烘制环境空间140上表排列有构成之元件如发热元件1、电 极板ll、散热鳍板12，并以需求组件数量及对应关系而排设成序列状，其 胶合操作为在各接合界面涂上胶体，事后由两侧夹具13以夹压力p夹压， 夹压过程当中热烘装置15即放射热辐射波R，以对胶体作烘干，其烘干的 方式为由外表循序导入各元件的心部，其有如下缺失1. 烘制过程为由外围导入元件心部，其传递时间冗长而且固化状态不2. 其组成各元件松散排列，夹压力P若产生力线偏移，则其组成精度 偏失；3. 由于元件松散和夹压力过大时，元件会因此而变形；4. 胶合完成后，若发现其中发热元件有瑕疵，但已胶固则无法换装，
需整体抛弃而造成资材浪费；5. 在胶化结合过程中必须应用热烘装置发散热辐射波，形成组装过程 之能源耗费；6. 由于夹具及烘制空间为一大型空间，且夹具必须具刚性， 一般皆以 金属材质为之，则其具有相当热焓量，其热焓量会吸收热辐射波， 使热烘装置增加能源负担；7. 由于夹具具有热焓效应吸收热辐射波，因此在操作时易于烫手；8. 由于罩体虽可设有阻热作用，但不可能完全阻热，而会向外传递出 热辐射损耗，以及烘制空间在罩体打开的时候里面的热量会随着空 气布朗运动而发散在生产线的作业环境，尤其在夏天形成热污染；9. 由于散热鳍板及电极板为金属材质，其对于热会有冷帐热縮效应， 因此结合过程当中是受热而膨胀，当冷却时它会縮小，加上其受热 时间冗长，因此变形量大，使冷却后的收縮位移相对增加，过程中 胶体分子易于扯裂，而失去其结触面的接合牢实度。
发明内容本发明的目的在于提供一种加热器之结合方法及其构造。 本发明是这样实现的， 一种加热器之结合方法，它包含有-步骤一预先制作至少一片状发热单元，及至少两热交换单元，热交换单 元各别结合有电极板；步骤二在各单元相对接合面的表面进行上胶；步骤三将热交换单元依电性安排夹置发热单元，平置于开放空间的台面上，组靠成一发热单体之雏型； 步骤四在发热单体二侧外部经由夹具压定； 步骤五过程中同步实施通电测试，并取出电性参数； 步骤六利用通电测试的热温作用于接合胶体； 步骤七固化完成取出成品。
一种加热器之结合构造，它包含有至少一组片状发热单元，是将至 少一片状正温度系数陶瓷电阻发热元件为热源；至少一对热交换单元，一 侧事先形成电极板，电极板一端外露出端子；二热交换单元所设电极板对 正发热单元电极导通面，以胶合方式结合成一发热单体。一种加热器之结合构造，它包含有至少一发热单元，二侧结合具有 电极板之热交换单元所构成，据以形成一基础之发热单体，其中热交换单 元为由电极板间隔一导热绝缘板结合散热鳍板所构成，并隔离电性，电极 板一端弯折连接有端子，在该弯折部搭接有一结合在散热鳍板相对端面之 绝缘夹座，并使端子为之定位。本发明所提供的一种应用于空气之加热器结合方法及其构造，主要为 将各组成加热器之主体单元，预先分制完成，该单元有热交换单元及发热 单元，经组合后可得较高的结合力，组合生产快速，及在胶合过程当中， 同步实施通电测试，利用通电测试所发生热量引用为胶固反应之催化能量， 可免除习用烘制之能源浪费，并快速胶合生产。本发明在热交换模块通电电极一端，设有定装绝缘夹套，以隔离散热 鳍板电性，及供插拔时之机械力可得缓冲，并藉其形体的介入，有助耐盐 等物理性作用。本发明在各单元组合之后，于加热器整体外表披覆有绝缘保护层膜， 以得耐物理性或化学性之能力，或利于与其它环境构件作电性阻隔，该使 用环境如应用在车体，可对车体内部其它邻近元件作电性阻隔。本发明之胶合过程同步实施通电测试，利用该发热源为在发热单元， 其通电测试之热直接传达在胶合界面，而且为面状的传达，因此其胶合状 态在每一胶合单位面积为均等。本发明之各元件胶合方式结合，其中介入有通电测试，在通电测试过 程中，胶体未固化前，若有电性不良之元件，则在未固化前可来得及卸开 取出良好零件，避免资材及工时浪费。
本发明之交换单元介入有导热绝缘板，以隔离散热鳍板之电性，该绝 缘板为以氧化铝等矿物材质为之，具有高机械强度。本发明之加热器可依据组合各单元量的变化，选取不同数量而可快速 应对不同功率生产，以敏捷因应市场需求，和避免生产线之元件安全库存 考虑。本发明在制程中该夹压的治具，可利用不需耐高温之材质，以降低治 具成本，或具热阻性材料为之，避免热损。本发明之实施可大幅縮减生产线组合作业空间，在组合生产过程当中 可完全免除热烘制能源使用，而且不烫手，及操作空间为开放式，利于挥 手。
图1为传统加热器构成元件关系立体图。图2为习用组合加热器之组装状态示意图。图3为本发明各单元独立相对之关系图。图4为本发明组合之外观立体图。图5为本发明发热单元之进一步实施立体示意图。图6为本发明热交换单元事先完成之外观图。图7为本发明进一步实施有绝缘夹套之形成关系立体图。图8为本发明实施夹套完成热交换单元关系图。元件符号说明10--加热器 12、 32…散热鳍板 140—烘制环境空间 2…发热单元 220…嵌纳槽 310—弯折部1、 21…发热元件11…电极板 14—罩体16…工作台 22…框体 31--电极板100—发热单体 13…耐热夹具 15--热烘装置 210--电性导通面 3…热交换单元 311—弯折面
33…形框330-—端面331-—边侧4…端子6…绝缘夹套P--夹压力41—-折板 61 -嵌扣槽R…热辐射波5_一导热绝缘板 62…勾板具体实施方式有关本发明之实施首先请参阅图3所示，主要是将组成加热器10之单 元预先制作完成有发热单元2及对数之热交换单元3，热交换单元3各别组 合有电极板31及一端延伸有端子4，热交换单元3由鳍板32作空气热交换， 其外围可由形框33伪装，发热单元2为任何扁平状之发热元件21，该发热 元件21可釆正温度系数陶瓷电阻发热片为之，并可采多数串行组合成板状 发热单元2。请再参阅图4所示，本发明之加热器10是由独立事先完成之发热单元 2及热交换单元3经胶合组成，其中在热交换单元3与发热单元2的结合对 面事先上胶，两外侧则由夹具(图上未示)所产生的夹压力P压着定装， 由于热交换单元3及发热单元2为事先预制完成，其各零件之间己得到先 前的定位组合机械力，因此可接受较高的夹压力P所压着，让热交换单元3 与发热单元2的接触面可对抗较高夹压力，并压进填布之胶体(图上未示) 可得较密实的压着填布。压着过程中同步从端子4导入电力进行通电测试，以检测其电热工作 是否正常，并可同时取出测试参数，若发现其中发热单元2有所瑕疵，由 于胶体并未固化，则可快速卸开热交换单元3取出发热单元2进行换装， 或是夹压力P进行中，热交换单元3其失去机械对抗力而塌陷时，则可换 装热交换单元，上述实时交换为在胶体未固化的情况，因此有利于资源的 充分采撷利用。通电测试过程当中，发热单元2即发生热波，则直接作用在各单元接 合面的胶体进行热催化，使其快速胶固，因此本发明同步实施的通电测试
其一可实时检测零件是否正常，其二可利用检测之热量直接引用为胶体固 化催促，且其热发生为各单元接触面状的均匀发生，于是胶体固化的状态 为在每一单位面积可得均等，其中该治具无需受到热的作用仅实施机械压 力，所以夹具不需耐高温之材料，甚至利用阻热性者，可避免发热单元2 与通电测试过程中的热被吸收而损耗。本发明实施组合操作为在任何具平台的工作生产在线即可实施，无需特殊烘制环境，组合操作不具阻碍空间，热交换单元3与发热单元2组成 后形成一发热单体100，本发明可依据单一发热单体100的单元数量需求， 可选择多数如数个热交换单元3及对数之发热单元2，以并排或任何积迭方 式结合，使加热器10可应发热单元2的量增加而改变其热作功率，因此可 快速应对不同功率需求而快速生产。其通电测试过程当中发热单元2是整体同步发热，因此胶合界面为同 步受到热温作用，因此免除热平衡时间，而可快速胶固相对提升生产速率。热交换单元3为由散热鳍板32为作用主体，在该散热鳍板32外围可 由形框33定装，散热鳍板32与形框33之间的结合，可采任何过锡方式结 合或以胶合方式结合，该胶合方式可采常温固化胶体为之，完成后具有导 热的条件。在通电测试过程中，其发生之热量可催化胶合之胶体固化速率，其中 若该胶体需求大量热量催化，则可延长通电测试的时间，据以产生较多热 量满足该胶体固化之催促需求。请再参阅图5所示，该发热单元2为由片体状之发热元件21为之，在 发热元件21的前后两面设有电性导通面210，以获得电流通过，该发热元 件21为任何材质之电热元件，基本上可利用机械强度较高之实体，如正温 度系数陶瓷电阻片PTC，其外围可受一框体22所框构，该框体22为耐物 理性材料，里部设有嵌纳槽220提供发热元件21嵌入，发热元件21可采 干式组合方式嵌入嵌纳槽220，或在嵌合界面进行有涂胶，使之达成胶固结
合定装，其利用框体22的实施为发热元件21为多数的情况之下，则可由 框体22规范组合成单一片状发热单元2。请再参阅图6所示，该热交换单元3相关电极板31与散热鳍板32之 间可间隔有一导热绝缘板5，该导热绝缘板5间隔电极板31，因此使散热 鳍板32使之隔离电性，该散热鳍板32外围由形框33定装，形框33与绝 缘板5和电极板31之间相同可采胶合固化方式结合，以常温或任何方式达 成，基本上为必须预先完成，让绝缘板5有力介入于电极板31与散热鳍板 32或所设的形框33之间，形成一单体状热交换单元3。请再参阅图7所示，热交换单元3是由散热鳍板32及形框33经导热 绝缘板5结合电极板31所构成，该电极板31—侧延伸有端子4，其中绝缘 板5是有效隔离电极板31及散热鳍板32，使之形成电性绝缘，而端子4为 外露状，基本上必须有固定的依附以及依据导接插头的位置隔离安排，而 在电极板31 —端设有弯折部310，该弯折部310是由弯折面311所形成， 本发明进一步在该弯折面311间接有一独立之端子4所连结，该端子4里 部相对弯折部310设有一折板41，该折板41系包纳过弯折面311，并以任 何铆接或冲压方式使之达成机械性的结合，结合后在弯折部310与形框33 相对端面330间隔有绝缘材料，使弯折部310与端面330作电性隔绝。本发明进一步利用一绝缘夹套6作为端面330的电性隔离，以及利用 该夹套6的机械扣固力量可延伸到扣固弯折部310，使端子4能够得到机械 的定装，其中该夹套6为设有两勾板62，扣固在端面330的边侧331，夹 套6 —侧延伸有嵌扣槽61，该嵌扣槽61是扣固弯折部310的相对边缘，其 扣固的状态为使电极板31与绝缘板5和形框33各元件相对面已组合的情 况之下，电极板31朝外一面则导接发热单元2的发热元件21所设电性导 通面210，作为电性导通。上述具有绝缘夹套6的实施，藉由该夹套6的型体间隔可阻隔相对端 子4一端的电性，以及藉由夹套6的厚度，可延长端子4与散热鳍板32之 间的爬电距离，使之消灭，和可藉由该夹套6的型体存在而增加耐盐测试 的能力，即在系统应用之中，可得较佳的耐化学性或物理性的对抗。请再参阅图8所示，该夹套6是夹结于形框33的端面330，所设嵌扣 槽61则扣固弯折部310的一侧缘，因此端子4受到嵌扣槽61的扣固，使 其得到单一侧的固定，另一侧则经由弯折部310所延伸的电极板31拉接到 绝缘板5的下方，则形成两点固定，加上夹套6为一长形体，形成另一轴 向的固定，则使端子4可得三维的定装，即利用夹套6的间隔可提供散热 鳍板32或形框33的电性隔离，并提供端子4与插拔电源的动作过程中可 具有机械缓冲的力量，所完成的热交换单元3为具有电极板31、绝缘板5 及夹套6和端子4，其各元件之间结合具有高度机械性结合力，并可釆规格 化生产，而快速生产热交换元件3或发热单元2，完成后可提供如图4的组 装方式而快速生产加热器10。上述各完成之加热器，在相关金属表面外围可涂附有保护层膜，据以 隔绝电性，甚至可达成耐化学性的腐蚀。依据本发明的实施，则可在一般的生产线台面上轻易组立，而且胶合 过程当中免除其它热烘能源负担，以及免除使用罩体之设备，和在操作过 程当中不会烫伤工人肢体，而且不会有热污染源的发生，且操作空间为敞 开状，不会妨碍组合肢体操作，在胶合固化过程当中同步实施通电测试， 其一可即刻取得有效参数之外，并利用通电测试所发生之热波直接作为胶 化过程的催化，以縮短胶合固化时间，提升高效生产率，其胶化固定状态 为在结合面每一单位面积可得均等，使结合牢实度均匀强化，而以预先组 成之单元独立完成为个体独立状，结合发热单元过程当中，可抗较高夹具 夹压力，使导电导热界面可得更为密实结合，而且各单元以规合化生产可 独立大量事先制作，免除零件库存量的考虑，具有多种生产实施的优点。
权利要求
1.一种加热器之结合方法，其特征在于它包含有步骤一预先制作至少一片状发热单元，及至少两热交换单元，热交换单元各别结合有电极板；步骤二在各单元相对接合面的表面进行上胶；步骤三将热交换单元依电性安排夹置发热单元，平置于开放空间的台面上，组靠成一发热单体之雏型；步骤四在发热单体二侧外部经由夹具压定；步骤五过程中同步实施通电测试，并取出电性参数；步骤六利用通电测试的热温作用于接合胶体；步骤七固化完成取出成品。
2. 根据权利要求1项所述之加热器之结合方法，其特征为在步骤三依 据形成发热单体需求之单元数，而采两片以上发热单元及对等之热交换单 元数量，以串接方式扩大加热器之功率及面积。
3. —种加热器之结合构造，其特征在于它包含有至少一组片状发热单元，是将至少一片状正温度系数陶瓷电阻发热元 件为热源；至少一对热交换单元， 一侧事先形成电极板，电极板一端外露出端子； 二热交换单元所设电极板对正发热单元电极导通面，以胶合方式结合 成一发热单体。
4. 根据权利要求3所述之加热器之结合构造，其特征为该发热单体可 为多数组，以串接方式扩大加热器之功率及面积。
5. 根据权利要求3所述之加热器之结合构造，其特征为该热交换单元 设有电极板及散热鳍板，其间经由一矿质导热绝缘板隔离电性，使鳍板不 具电性。
6. 根据权利要求5所述之加热器之结合构造，其特征为该热交换单元 应用为带负电极者，则可免除绝缘板设置。
7. —种加热器之结合构造，其特征在于它包含有-至少一发热单元，二侧结合具有电极板之热交换单元所构成，据以形 成一基础之发热单体，其中热交换单元为由电极板间隔一导热绝缘板结合 散热鳍板所构成，并隔离电性，电极板一端弯折连接有端子，在该弯折部 搭接有一结合在散热鳍板相对端面之绝缘夹座，并使端子为之定位。
8. 根据权利要求7所述之加热器之结合构造，其特征为该端子为一独 立体，经冲压结合电极板所设的弯折面。
9. 根据权利要求7所述之加热器之结合构造，其特征为该散热鳍板外 围由一形框定装，形框相对端子一端提供绝缘夹套结合。
10. 根据权利要求7所述之一种加热器之结合构造，其特征为该发热单 体为可多数组并排串连，藉以扩大发热功率及发热面积。
11. 根据权利要求1或3或7所述之一种加热器之结合方法及构造，其 特征为所完成发热器整体外表，相关金属表面披覆有绝缘性之保护层膜。
全文摘要
本发明涉及一种加热器之结合方法及其构造。其至少一组片状发热单元，是将至少一片状正温度系数陶瓷电阻发热元件为热源；至少一对热交换单元，一侧事先形成电极板，电极板一端外露出端子；二热交换单元所设电极板对正发热单元电极导通面，以胶合方式结合成一发热单体。将组成加热器之各单元预先模块化，提供后续可利用胶合而快速生产，胶合过程中同步实施通电测试，因此摧化胶固速率以及免除烘干能源负担，过程中可承受较大组合夹压力，以及完成后可得较高定装机械力，使其元件之间得到良好的传导物理性。
文档编号F24H3/00GK101118089SQ20071002920
公开日2008年2月6日 申请日期2007年7月17日 优先权日2007年7月17日
发明者巫嘉雄 申请人:巫嘉雄