一种柱形PTC发热元件及使用该元件的取暖器的制作方法

一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器
技术领域
1.本发明涉及ptc发热技术领域，尤其是涉及一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器。


背景技术：

2.浴霸是许多家庭沐浴时首选的取暖设备(行业里亦称作多功能取暖器)。市场上销售的浴霸按其发热原理可分为以下四种：灯泡系列浴霸、ptc(一种陶瓷电热元件)系列浴霸、双暖流系列浴霸和远红外热波浴霸。其中，ptc系列浴霸以ptc陶瓷发热元件为热源，具有升温快、热效率高、不发光、无明火、使用寿命长等优点，而备受市场青睐。
3.现有ptc系列浴霸所使用的ptc发热单元为横向结构，密度较大，在风的输送过程中，风经过ptc发热单元时，风阻较大，风力衰减较为严重，出风口处风速减弱。


技术实现要素：

4.为了减小风流经ptc发热元件时的风阻，本技术提供一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器。
5.第一方面，本技术提供的一种柱形ptc发热元件采用如下的技术方案：一种柱形ptc发热元件，包括用于产生热的柱形ptc发热芯，所述柱形ptc发热芯上开设有第一进口和第一出口，所述第一进口与所述第一出口之间形成加热通道，所述柱形ptc发热芯上设置有散热板，所述散热板上设置有多片第一散热翅片，各所述第一散热翅片沿所述柱形ptc发热芯的纵向延伸，相邻的两所述第一散热翅片之间留有第一通风间隙。
6.通过采用上述技术方案，风在流经柱形ptc发热芯时，一部分风有第一进口进入加热通道内加热，加热完毕后由第一出口输出，另一部分风通过第一通风间隙由柱形ptc发热芯的一端流动到另一端，将第一散热翅片在散热板上设置为沿柱形ptc发热芯的纵向延伸，减小风在流经柱形ptc发热元件时的风阻，从而减小风力的衰减。
7.可选的，所述加热通道内设置有多片第二散热翅片，各所述第二散热翅片均固定设置在所述加热通道内，各所述第二散热翅片均沿所述柱形ptc发热芯的纵向延伸，相邻的两所述第二散热翅片之间留有第二通风间隙。
8.通过采用上述技术方案，在加热通道内设置第二散热翅片，增加外露面积，提高与流经加热通道的风的接触面积，提升散热效果。
9.可选的，所述第一散热翅片和所述第二散热翅片的横截面、纵截面、水平截面均呈长方形。
10.通过采用上述技术方案，将第一散热翅片和第二散热翅片的横截面、纵截面、水平截面均设置为长方形，在有限的空间内通过增加外露面积来提升散热效果。
11.可选的，所述第一散热翅片的横截面和所述纵截面均为长方形，所述第一散热翅片的水平截面为水滴状。
12.通过采用上述技术方案，第一散热翅片的水平截面为水滴状，减小风流经第一散
热翅片时产生的空气阻力。
13.可选的，各所述第一散热翅片侧壁上均开设有文氏孔道设计式开口。
14.通过采用上述技术方案，开设文氏孔道设计式开口让通过通风间隙的风冲散柱形ptc发热芯出风端的真空区，进一步降低空气阻力。
15.可选的，所述加热通道的纵截面为反向特斯拉阀状。
16.通过采用上述技术方案，风由第一进口进入加热通道，由第一出口排出加热通道，加热通道的纵截面为反向特斯拉阀状，风在加热通道内流通时会遭遇较大的阻力，风在加热通道内的流速较慢，延长了风停留在加热通道内的时间，由柱形ptc发热芯对其进行充分加热。
17.可选的，所述柱形ptc发热芯外壁上开设有安装槽，所述安装槽内设置有加强板，所述加强板设置在所述散热板与所述柱形ptc发热芯之间。
18.通过采用上述技术方案，在散热板和柱形ptc之间设置加强板，增强该发热元件的整体结构强度。
19.另一方面，本技术提供一种使用上述柱形ptc发热元件的取暖器采用如下技术方案：一种取暖器，包括壳体，所述壳体内开设有隔热风道，所述壳体上开设有进风口，所述进风口处设置有环状格栅，所述隔热风道内设置有风道隔离板，所述风道隔离板将所述隔热风道的出风口分隔为冷风出口和热风出口，所述壳体内设置有吹风组件，所述吹风组件设置在柱形ptc发热元件的进风端处，所述吹风组件包括涡流叶轮和驱动所述涡流叶轮的高速电机，所述壳体内设置有电机固定架，所述高速电机架设在所述电机固定架上，所述隔热风道上还设置有用于切换冷风热风的切换组件。
20.通过采用上述技术方案，风由进风口进入隔热风道中，进入隔热风道的风先通过柱形ptc发热元件，接着根据使用者的需求通过切换组件对输出的风进行切换。
21.可选的，所述切换组件包括切换风门和转动设置在所述壳体内的转轴，所述壳体内设置有用于驱动所述转轴转动的步进电机，所述切换风门与所述转轴的侧壁固定连接，取暖器处于输出冷风的状态时，所述切换风门处于隔断所述进风口与所述热风出口连通的位置，所述进风口与所述冷风出口之间形成冷风通道，取暖器处于输出热风的状态时，所述切换风门处于隔断所述进风口与所述冷风出口连通的位置，所述进风口与所述热风出口之间形成热风通道。
22.通过采用上述技术方案，需要输出冷风时，步进电机驱动转轴转动，使切换风门处于隔断进风口和热风出口连通的位置，需要输出热风时，步进电机驱动转轴转动，使切换风门处于隔断所述进风口与冷风出口连通的位置。
23.可选的，所述进风口处设置有风管。
24.通过采用上述技术方案，在进风口处设置风管，采用后回风，在噪声的传递途径上对噪声进行抑制，从而降低噪声。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1、风在流经柱形ptc发热芯时，一部分风有第一进口进入加热通道内加热，加热完毕后由第一出口输出，另一部分风通过第一通风间隙由柱形ptc发热芯的一端流动到另一端，将第一散热翅片在散热板上设置为沿柱形ptc发热芯的纵向延伸，减小风在流经柱形
ptc发热元件时的风阻，从而减小风力的衰减；2、风由第一进口进入加热通道，由第一出口排出加热通道，加热通道的纵截面为反向特斯拉阀状，风在加热通道内流通时会遭遇较大的阻力，风在加热通道内的流速较慢，延长了风停留在加热通道内的时间，由柱形ptc发热芯对其进行充分加热。
附图说明
26.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是本技术实施例一的部分结构示意图，用于体现柱形ptc发热元件；图3是本技术实施例二的部分结构示意图，用于体现柱形ptc发热元件。
27.附图标记说明：1、柱形ptc发热芯；2、第一进口；3、第一出口；4、加热通道；5、散热板；6、第一散热翅片；7、第一通风间隙；8、第二散热翅片；9、安装槽；10、加强板；11、文氏孔道设计式开口；12、进风口；13、环状格栅；14、风道隔离板；15、冷风出口；16、热风出口；17、隔热风道；18、吹风组件；19、涡流叶轮；20、高速电机；21、电机固定架；22、切换组件；23、切换风门；24、步进电机；25、转轴；26、风管；27、第二通风间隙；28、接线端；29、壳体；30、ptc外框。
具体实施方式
28.以下结合附图1-3对本技术作进一步详细说明。
29.一方面，本技术实施例一公开一种柱形ptc发热元件。如图2所示，一种柱形ptc发热元件包括用于产生热的柱形ptc发热芯1，柱形ptc发热芯1上开设有第一进口2和第一出口3，第一进口2和第一出口3之间形成加热通道4，加热通道4内设置有多片第二散热翅片8，相邻的两第二散热翅片8之间留有第二通风间隙27，柱形ptc发热芯1上设置有散热板5，散热板5上设置有多片第一散热翅片6，相邻的两第一散热翅片6之间留有第一通风间隙7，柱形ptc发热芯1外壁上开设有安装槽9，安装槽9内设置有加强板10，加强板10设置在散热板5和柱形ptc发热芯1之间，第一散热翅片6和第二散热翅片8的横截面、纵截面、水平截面均呈长方形，风由柱形ptc发热元件的一端流向另一端时，一部分风流经第一通风间隙7，另一部分风流经第二通风间隙27，第一散热翅片6和第二散热翅片8均沿柱形ptc发热芯1的纵向延伸与风的流向重合，减小风在流经柱形ptc发热元件的风阻，减小了风在输出时的风力衰减，从而使风在输出时仍具有较大风速，在柱形ptc发热芯1工作发热时，由于设置第一散热翅片6和第二散热翅片8增加外露面积，提高柱形ptc发热元件与流经的风传热接触面积，从而提高了柱形ptc发热元件与风的热传递效果，进而提升柱形ptc发热元件的散热效果，第一散热翅片6在散热板5上均匀等距排列分布，第二散热翅片8在加热通道4内壁上均匀等距排列分布，确保第一通风间隙7和第二通风间隙27不会因为间隔过大影响对风的加热效果，也不会因为间隔过小影响风在流经柱形ptc发热元件时的流速，柱形ptc发热元件的一端端部设置有用于与外界电源连接的接线端28，在柱形ptc发热芯1外壁上开设安装槽9，安装槽9内设置加强板10，此时加强板10设置在散热板5和柱形ptc发热芯1之间，增强该发热元件的整体结构强度。
30.另一方面，本技术实施例一公开了一种取暖器，如图1所示，包括壳体29，壳体29内开设有隔热风道17，壳体29上开设有进风口12，进风口12处设置有环状格栅13，阻挡杂物随
风进入隔热风道17中，隔热风道17内设置有ptc外框30，柱形ptc发热元件安装在ptc外框30上，隔热风道17内设置有风道隔离板14，风道隔离板14将隔热风道17的出风口分隔为冷风出口15和热风出口16，壳体29内设置有吹风组件18，吹风组件18设置在柱形ptc发热元件的进风端处，吹风组件18包括涡流叶轮19和用于驱动涡流叶轮19的高速电机20，壳体29内设置有用于安装高速电机20的电机固定架21，高速电机20架设在电机固定架21上，隔热风道17上还设置有用于切换冷风热风的切换组件22，切换组件22包括切换风门23和转动设置在壳体29内的转轴25，壳体29内设置有用于驱动转轴25转动的步进电机24，切换风门23与转轴25的侧壁固定连接，取暖器处于输出冷风的状态时，切换风门23处于隔断进风口12与热风出口16连通的位置，进风口12与冷风出口15之间形成冷风通道，取暖器处于输出热风的状态时，切换风门23处于隔断进风口12与冷风出口15连通的位置，进风口12与热风出口16之间形成热风通道，涡流叶轮19、高速电机20和柱形ptc发热元件由进风口12一端沿壳体29纵向依次设置，进风口12处设置有风管26，降低进风噪声。
31.本技术实施例一中的一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器的实施原理为：启动高速电机20，高速电机20驱动涡流叶轮19转动进风，风穿过环状格栅13由进风口12进入壳体29，接着根据使用者的使用要求通过启动步进电机24驱动转轴25转动，通过转轴25转动从而驱动切换风门23启闭冷风通道和热风通道，若是开启热风通道时，柱形ptc发热元件通过接线端28与外界电源连接发热，也可以将柱形ptc发热元件安装至热风通道中。
32.本技术实施例二公开了一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器，如图3所示，本技术实施例中大致结构和功能与实施例一中的结构和功能相同，其不同之处在于：第一散热翅片6的横截面和纵截面均为长方形，第一散热翅片6的水平截面为水滴状，将第一散热翅片6的水平截面设置为水滴状，水滴的风阻系数平均在0.04-0.05左右，风阻系数较小，由此减小风流经第一通风间隙7时的风阻，从而减小风力的衰减，当风流经第一散热翅片6尾部时，第一散热翅片6的尾部区域会形成真空区域，会对后续的风流产生阻力，在各第一散热翅片6侧壁上均开设有文氏孔道设计式开口11，风在流经第一散热翅片6时，部分风流经文氏孔道设计式开口11冲散第一散热翅片6尾部的真空区，从而降低空气阻力。
33.加热通道4的纵截面为反向特斯拉阀状，风由第一进口2进入加热通道4中，由于遭遇了极大的阻力，风在加热通道4内的流速很慢，同时风的流量越大，造成的压力便越大，风在加热通道4内的流速便越慢，由此延长风在加热通道4内的时间，从而对流经加热通道4的风充分加热，保证出风量的同时限制住了风的流速。
34.本技术实施例二的一种柱形ptc发热元件及使用该元件的取暖器的实施原理为：启动高速电机20，高速电机20驱动涡流叶轮19转动进风，风穿过环状格栅13由进风口12进入壳体29，接着根据使用者的使用要求通过启动步进电机24驱动转轴25转动，通过转轴25转动从而驱动切换风门23启闭冷风通道和热风通道，一部分风穿过第一通风间隙7由壳体29输出，另一部分风穿过加热通道4由壳体29输出。
35.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。