PTC液体加热器的制作方法

文档序号:11595399阅读:651来源:国知局

本实用新型涉及加热器领域,特别涉及PTC液体加热器。



背景技术:

随着电器的日新月异,用于对液体加热的加热器也随之增多,热水壶、热得快、暖手宝等,但是由于直接使用电热丝进行加热的时候,就会伴随着漏电等情况发生,危险系数高。

目前,一种使用PTC加热元件进行对液体的技术运用的较为广泛,其主要结构为正极铝片、负极铝片和PTC加热片,通过将PTC加热片夹持于正极铝片和负极铝片之间,然后正极电源线与正极铝片连接,负极电源线与负极铝片连接,然后通以电流,如此当电流通过PTC加热片时就能够使得PTC加热片产生热量,并且由于PTC加热片是用以给液体进行加热的,如此为了防止发生短路等情况,通常都是将正极铝片、负极铝片和PTC加热片放置于密封结构的导热盒中,并且在正极铝片、负极铝片和PTC加热片外面包裹有高温绝缘层,同时通过限位板将PTC加热片卡紧到导热盒中,完成PTC加热器的组装,然后通过导热盒对液体进行阻挡,如此就能够通过导热盒对液体进行正常的加热;但是由于导热盒在热量传递到液体中,液体的表面与外界是直接接触的,如此在在液体表面与外界之间存在有较大的温差,液体的温度散失较快,加热效果差。

因此,需要提出一种新的方案来解决上述问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供PTC液体加热器,通过将第一侧板以及连接板设置成梯形结构,如此就加快了防水部远离组装口的底部对热量的传递速度,并能够主要对水深较深的地方进行加热,从而减慢了水体中热量的散失,加热效果好。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:一种PTC液体加热器,包括导热盒,正极铝片,负极铝片以及位于正极铝片和负极铝片之间的PTC加热片,所述正极铝片和负极铝片的外壁包裹有高温绝缘层,所述导热盒包括顶部的连接部以及与连接部一体成型的密封结构的防水部,所述连接部上开有组装口,防水部呈罩状结构,并且罩状的空腔部分的截面呈梯形,该梯形的下底,即较长的底与组装口相通,所述防水部包括第一侧板和第二侧板,正极铝片位于第一侧板与PTC加热片之间,负极铝片位于第二侧板与PTC加热片之间,所述第一侧板的截面呈梯形形状,该梯形的下底,即较长的底与连接部连接,所述高温绝缘层与第一侧板之间设置有用于将PTC加热片卡紧于第二侧板上的连接板,所述连接板两侧与高温绝缘层和第一侧板均相贴合。

通过上述技术方案,由于第一侧板和连接板的结构都是梯形的,并且梯形的下底,即较长的底均位于连接部处,如此位于靠近连接部处的第一侧板厚度与连接板的厚度和就大于防水部远离组装口的底部的第一侧板和连接部的厚度和,如此防水部底部对热量的阻挡作用就更小,这样当PTC加热片产生热量之后,就能够更多的从防水部底部释放出去,同时由于连接部是位于液面处,而防水部底部是伸进到液面下方的,如此通过防水部底部对液体进行加热的时候,就是对液面下方的液体进行了加热升温,这部分液体的温度向其四周进行温度的扩散,其中由于扩散后的温度也还是受到了周围液体的吸收,所以没有散失到外面;同时位于液面处的液体由于吸收热量的速率较慢,如此温度升高的速度也较慢,这样这部分与外界接触的液体与外界之间的温差也较小,散失的热量也就较少,整体的热量更多的是由液体进行吸收的,加热效果好。

本实用新型进一步设置为,所述连接部上设置有用于平衡连接板质量的平衡块,所述平衡块位于连接部的两侧,所述平衡块位于连接部的两端。

通过上述技术方案,在固定PTC加热片位置的时候,是通过连接部进行的,由于连接部和防水部在加工的时候都存在有一定的质量的分布不均匀,而使得导热盒安装完成之后难以保持一个稳定的状态,通过平衡块使得连接部保持一个位置的稳定性,这样就使得导热盒在工作的时候能够更为稳定,同时平衡块在连接部的两侧以及两端均有分布,如此就使得平衡效果更佳。

本实用新型进一步设置为,所述第一侧板和第二侧板的内壁上均凸出于第一侧板和第二侧板的内壁设置有凸出部。

通过上述技术方案,当PTC加热片,正极铝片和负极铝片位于凸出部与防水部底部之间的时候,通过凸出部能够对三者起到一个限位的作用,并防止三者从防水部中脱出,提高了三者的位置稳定性。

本实用新型进一步设置为,所述组装口的周缘呈圆角设置。

通过上述技术方案,在组装加热器的时候,首先将PTC加热片等放入到防水部中,然后通过将连接板放入并卡进,从而实现对PTC加热片等的定位,在这个过程中,连接板是通过组装口进入到防水部的,将组装口的周缘设置成圆角形,如此就能够使得连接部在进入到防水部中的时候能够更为方便的进行。

本实用新型进一步设置为,所述PTC加热片呈两片设置。

通过上述技术方案,当通过整片结构的PTC加热片对电流进行传导的时候,由电阻计算公式可知,整片结构的PTC加热片具有的阻力大小比两片结构的小,如此当相同电压进行作用的时候,整片结构的PTC加热片产生的热量就较少,而将PTC加热片设置呈两片就能够加快热量的产生,产热效率高。

本实用新型进一步设置为,两片所述PTC加热片之间留有间隙。

通过上述技术方案,PTC加热片在通电受热之后,由热胀冷缩原理可知,PTC加热片发生了一定的形变,此时由于PTC加热片之间是留有间隙的,如此,通过这个间隙就能够对PTC加热片的形变进行适应,并防止了PTC加热片之间发生过大的挤压,甚至是形变或者损坏等,对PTC加热片起到了保护作用。

本实用新型进一步设置为,所述第一侧板和第二侧板的两侧均通过第三侧板连接,所述PTC加热片,正极铝片和负极铝片与第三侧板之间均留有间隙。

通过上述技术方案,当PTC加热片,正极铝片和负极铝片在受热膨大之后,由于这三者与第三侧板之间也留有间隙,如此也就留有足够的空间进行形变,防止了防水部在三者的压力作用下发生损坏等,对防水部起到了保护作用。

本实用新型进一步设置为,所述连接板与第三侧板之间留有间隙。

通过上述技术方案,当连接板对PTC加热片进行限位的时候,也同时受到了升温作用,通过连接板与第三侧板之间的间隙,就能够防止连接板与防水部之间产生过大的挤压作用力,实用性强。

本实用新型进一步设置为,所述正极铝片和负极铝片的大小均与PTC加热片相等,靠近所述组装口的正极铝片和负极铝片上均设置有连线体,所述连线体位于PTC加热片与组装口之间。

通过上述技术方案,正极铝片和负极铝片与电源之间是通过电线进行连接的,此时由于在正极铝片和负极铝片上均连接有连线体,如此通过连线体就能够与电源进行连接,其中由于连线体是位于PTC加热片和组装口之间的,这样就能够通过连线体防止了将电线穿进到第一侧板和第二侧板与防水部或者连接板之间,使得第一侧板和第二侧板能够稳定的与防水部或者连接板之间贴合,提高了正极铝片和负极铝片的位置稳定性。

本实用新型进一步设置为,所述连线体上套设有管状的绝缘管。

通过上述技术方案,通过绝缘管能够较好的防止位于正极铝片上的连线体与负极铝片之间产生相互的作用,同时也能够较好的防止负极铝片上的连线体与正极铝片之间产生相互的作用,所以防止了发生短路等情况,提高了安全系数。

综上所述,本实用新型具有以下有益效果:

其一:通过梯形结构的第一侧板和梯形结构的连接板就使得在向液体中传导热量的时候能够更多的对液面下方进行传导,如此就减少了液面与外界之间的温差,同时减慢了热量的散失,加热效果好;

其二:通过分布在连接部两侧以及两端的平衡块能够使得连接部保持一个使用时候的位置稳定性;

其三:通过在两个PTC加热片之间,以及PTC加热片、正极铝片、负极铝片和连接板与第三侧板之间都留有间隙,这样就使得这些结构在升温形变的时候也能够不与防水部之间产生过大的相互作用力,对防水部起到了保护作用;

其四:在正极铝片和负极铝片上设置连线体使得正极铝片和负极铝片的位置稳定性更高,同时通过绝缘管使得加热器在使用过程中能够更为安全。

附图说明

图1是实施例中的结构示意图一,主要表现加热器的下视整体结构;

图2是实施例中的结构示意图一,主要表现加热器的上视整体结构;

图3是实施例中的剖视图一,主要表现加热器的内部结构;

图4是实施例中的剖视图二,主要表现正极铝片、负极铝片以及PTC加热片与第三侧板之间的位置关系;

图5是实施例中的剖视图三,主要表现各结构之间的位置关系。

图中,1、正极铝片;2、负极铝片;3、PTC加热片;4、高温绝缘层;5、连接部;6、防水部;6a、第一侧板;6b、第二侧板;6c、第三侧板;7、组装口;8、连接板;9、平衡块;10、凸出部;11、连线体;12、绝缘管。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

PTC液体加热器,如图5所示,包括导热盒以及位于导热盒中的正极铝片1、负极铝片2和PTC加热片3,其中导热盒包括顶部用于固定导热盒位置的连接部5以及与连接部5一体成型的防水部6,其中防水部6呈罩状结构,如图1和2所示,连接部5上开有组装口7,并且组装口7远离防水部6的一侧呈圆弧形结构,同时防水部6的罩状结构的开口与组装口7的形状相一致,在靠近组装口7的防水部6的内壁上一体成型有两条凸出部10,如图3所示,并且凸出部10的两侧均为圆弧形结构。

防水部6包括有第一侧板6a、第二侧板6b和第三侧板6c,如图4所示,第三侧板6c有两个并且两个第三侧板6c位于第一侧板6a和第二侧板6b的两侧与第一侧板6a和第二侧板6b均一体成型,第一侧板6a和第二侧板6b远离连接部5的端部也一体成型,第一侧板6a和第二侧板6b之间形成的空腔呈倒梯形,即梯形截面较长的一条边位于组装口7处,同时第一侧板6a的截面也呈倒梯形,该梯形较长的一边,即下边与连接部5连接;其中,由于正极铝片1、负极铝片2以及PTC加热片3的形状都是矩形的,如此三者的组合形态也是矩形的,并且第二侧板6b与负极铝片2之间是出于贴合状态的,同时在第一侧板6a与正极铝片1之间就形成了一个倒梯形的空腔,在这个空腔中放置有连接板8,并且连接板8的形状与该空腔梯形的形状相配合,如此通过连接板8就能够将PTC加热片3卡和到防水部6中;不仅如此,PTC加热片3是呈两片结构的,同时在两片PTC加热片3之间,以及PTC加热片3、正极铝片1、负极铝片2以及连接板8与两个第三侧板6c之间均留有间隙。

正极铝片1和负极铝片2与PTC加热片3的形状都是一致的,并且在三者贴合之后,是通过高温绝缘层4进行包裹之后放入到防水部6中的,同时在靠近组装口7的正极铝片1和负极铝片2端部都焊接有连线体11,并且通过连线体11能够对正极铝片1和负极铝片2进行通电,其中连线体11是位于正极铝片1和负极铝片2的上端,即PTC加热片3与组装口7之间的;同时在连线体11上套接有绝缘材料制成的绝缘管12,通过绝缘管12就能够提高安全性;在连接部5的两侧以及两端上都一体成型有平衡块9,如此通过平衡块9就能够对防水部6在连接部5上质量分布的不均匀情况,对安装完成之后的加热器的稳定状态起到了促进效果。

在组装加热器的时候,首先将正极铝片1和负极铝片2放置到PTC加热片3的两侧,然后通过高温绝缘层4进行包裹,包裹完成之后放入到防水部6中,并使得负极铝片2贴合到第二侧板6b上,然后将连接板8对准到组装口7处,并将连接板8安装到防水部6中,其中由于组装口7的开口处为圆弧形结构,如此就使得连接板8能够方便的进入到组装口7中;继续移动连接板8,其中连接板8上方的凸出部10与连接板8之间还存在一定的高度差,如此凸出部能够不影响到连接板8的正常安装,同时连接板8具有一定的形变能力,所以安装过程能够更方便的进行,安装完成后连接板8抵触到第一侧板6a以及正极铝片1之间,并将正极铝片1卡紧,完成加工,其中由于在负极铝片2和连接板8上方都设置有凸出部10,如此通过凸出部10就能够对连接板8和负极铝片2产生一个限位的作用,并防止连接板8和负极铝片2从防水部6中发生脱落,提高了使用的稳定性。

通过电线对正极铝片1和负极铝片2进行通电,并使得电流通过PTC加热片3,PTC加热片3受到电流作用而产生热量,然后通过第一侧板6a和第二侧板6b散发到外面的液体中,其中由于连接板8和第一侧板6a都是梯形结构的,如此热量在向外散发的时候,越是结构薄的地方就越是能够对热量进行传递,即第一侧板6a位于远离连接部5的底端能够更快的对热量进行传输,同时由于第一侧板6a的底端是位于液面以下的,如此与外界之间的温差就较小,所以热量散发到外面的速度就较慢,相反就有更多的温度被液体进行吸收,从而使得液体能够更快的保持一个升温的状态,加热效果佳。

当PTC加热片3受热产生热量之后,由热胀冷缩作用下使得PTC加热片3、正极铝片1、负极铝片2和连接板8的形状都变大,同时由于在两片PTC加热片3之间以及四者与第三侧板6c之间都留有间隙,如此就防止了四者与第三侧板6c之间产生过大的挤压作用力,对防水部6起到了保护作用;不仅如此,由于PTC加热片3的两片结构使得PTC加热片3的电阻增大,如此就提高了产生热量的速度,加温效果好。

正极铝片1和负极铝片2是通过二者上方的连线体11与电线进行连接的,如此在安装电线的时候,就能够使得负极铝片2与第二侧板6b以及正极铝片1与第一侧板6a之间较为紧密的进行贴合,提高了正极铝片1、负极铝片2和PTC加热片3位置的稳定性。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

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