一种基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器的制作方法

本实用新型涉及一种电加热器，具体的说是一种基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器。

背景技术：

陶瓷PTC电加热器以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，同时具有双保险功能，非常安全可靠。但是传统的陶瓷PTC系列电加热器只能选择一段式控制，即正常工作时只能产生1组功率的热源；陶瓷PTC加热元件功率衰减大，在使用1000h小时，衰减10％左右；粘接型陶瓷PTC强度不高，长期工作时会有胶体脱落、陶瓷氧化粉末外散；陶瓷PTC电加热器尾部的防水结构采用环氧树脂进行密封，环氧树脂胶会散发出刺激性的气味，危害人的健康；陶瓷PTC电加热器风口制热效率仅为76.5％左右，故正常工作时不够节能。

技术实现要素：

为了能够提高陶瓷PTC材料加热器的制热效率和节能效果，本实用新型提出了一种基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器。

本实用新型所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器，包括一号绝缘安装支架以及发热体组件，所述一号绝缘安装支架通过两侧的沉头自攻螺钉安装在发热体组件上，所述一号绝缘安装支架的右端连接有一号双壁热缩管，所述一号双壁热缩管的中部位置安装有发热体组件，所述发热体组件的右侧方设有二号绝缘安装支架，所述二号绝缘安装支架的内部设有与发热体组件相连的温控器，所述二号绝缘安装支架的右端安装有与温控器相连的引出线组件。

所述一号绝缘安装支架内部设有4根按照自前向后的顺序布置的一号双壁热缩管，第一根一号双壁热缩管与第四根一号双壁热缩管之间设有将对应二者相连的一号连接线，一号连接线上包裹有二号双壁热缩管，第二根一号双壁热缩管与第三根一号双壁热缩管之间设有将对应二者相连的二号连接线，二号连接线上包裹有三号双壁热缩管，所述的一号连接线、二号连接线的两端与发热体组件连接处均分别对应设有用于辅助连接的压线扣。

所述二号绝缘安装支架内部设有温控器支架以及4根按照自后而前的顺序布置的热缩套管，第一根热缩套管、第二根热缩套管二者所对应压接有热熔断体的引出线组件外侧均包裹有熔断体支架，所述熔断体支架通过一号盘头自攻螺钉安装于二号绝缘安装支架内部的温控器支架上，熔断体支架的外部、引出线组件的外部均包裹有捆扎带，第三根热缩套管、第四根热缩套管直接与温控器相连，第三根热缩套管以及第四根热缩套管与温控器之间均设有将对应二者相连的引出线组件，所述温控器通过二号盘头自攻螺钉安装在二号绝缘安装支架的内部的温控器支架上。

所述引出线组件的右端设有两个250直插端子和一个U型插片。

所述引出线组件的4个裸线端与发热体组件连接处均分别对应设有用于辅助连接的压线扣，所述温控器支架通过三号盘头自攻螺钉安装在发热体组件上，所述二号绝缘安装支架通过两侧的三号盘头自攻螺钉安装在发热体组件上。

本实用新型为基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器，采用具有较高正温度系数的金属PTC合金丝作为发热元件，金属PTC热敏电阻合金丝有以下突出优点：1、加热速度快，加热元件是按使用的工作温度计算电阻值。在室温时，电阻值小，通电后在数秒内加热元件表面可达到设计温度。2、节约电能，由于随着温度升高，功率下降，至一定温度不会继续升高，达到节能目的。3、寿命长，同样由于具有自控作用，工作电压的意外升高，或意外停风引起的温度升高，都将而引功率下降，有效控制了过热损坏。4、性能稳定，长期使用证明，电阻率和电阻温度系数不变。它不会产生陶瓷PTC那样的老化。当使用时间达1000小时，陶瓷PTC功率衰减达10％，在同样条件下，金属PTC电加热器功率下降仅为1％。由于金属PTC有较强的温度自动调节功能。在送风条件下，用风量调节加热功率时，灵敏度高，因此特别适合空调机的低速气流下工作。金属PTC作为新一代电热材料，具有其它电热材料所不具备的特性。首先，它比陶瓷PTC的电阻温度系数小很多。这使它又具备另一优点，在初始加热阶段，随着温度升高，加热功率按一定速率下降，但不会像陶瓷PTC那样陡降，可能导致加热功率不足。而金属PTC的下降速率较慢，从而保证在稳定加热阶段，有足够的加热功率。由于金属PTC冷态电阻小，初始电流大，快速大功率加热使空调器迅速进行制热状，弥补了空调机启动制热惯性大这一不足。另外，金属PTC电加热器风口制热效率为96.4％，远远高于陶瓷PTC风口制热效率为76.5％，长期使用更容易达到节能的效果。

本实用新型采用了平台化设计，金属PTC电加热器的两头耐高温特性的绝缘安装支架，头部出线端的绝缘安装支架设计了自动滑移结构，有效防止了金属PTC电加热器本体在正常工作时因热胀冷缩而产生的弯曲；尾部连接线部位采用带胶的双臂热缩管进行密封和绝缘，无毒无味。发热体使用绝缘、耐高温的改性氧化镁粉作为填充材料，电加热本体不带电；散热片为1060纯铝经连续模拉伸而成，散热片能有效地增大散热面积，改善传热效果如：蒸发器、冷凝器，有利于规模化生产。

本实用新型具有两组功率输出，实行3档控制的特点。两组输出的功率分别为：600W和1500W。3档控制的功率范围为：1档～600W、2档～1500W和3档～2100W，用户可以根据需要，自行设定3个档位中的任何一档功率输出。

在安全性能方面，金属PTC材料具有加热功率自动调节功能，限制温度进一步升高，防止过热引起故障和事故。为了进一步提高安全系数，在加热器上装有两级保护元件，第一级为双金属温度控制器，第二级为热熔断体。这样可有效防止火灾等事故的发生。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型不仅具有加热速度快、节约电能、寿命长以及性能稳定等方面的优点，而且还能够改善传热效果，有利于规模化生产，并具有良好的安全性能，防止过热引起故障和事故。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本实用新型进一步阐述。

如图1至图2所示，一种基于柱柜式空调两段控制型金属PTC电加热器，包括一号绝缘安装支架1以及发热体组件3，所述一号绝缘安装支架1通过两侧的沉头自攻螺钉2安装在发热体组件3上，所述一号绝缘安装支架1的右端连接有一号双壁热缩管7，所述一号双壁热缩管7的中部位置安装有发热体组件3，所述发热体组件3的右侧方设有二号绝缘安装支架6，所述二号绝缘安装支架6的内部设有与发热体组件3相连的温控器14，所述二号绝缘安装支架6的右端安装有与温控器14相连的引出线组件13。

所述一号绝缘安装支架1内部设有4根按照自前向后的顺序布置的一号双壁热缩管7，第一根一号双壁热缩管7与第四根一号双壁热缩管7之间设有将对应二者相连的一号连接线，一号连接线上包裹有二号双壁热缩管17，第二根一号双壁热缩管7与第三根一号双壁热缩管7之间设有将对应二者相连的二号连接线，二号连接线上包裹有三号双壁热缩管16，所述的一号连接线、二号连接线的两端与发热体组件3连接处均分别对应设有用于辅助连接的压线扣8。

所述二号绝缘安装支架6内部设有温控器支架4以及4根按照自后而前的顺序布置的热缩套管9，第一根热缩套管9、第二根热缩套管9二者所对应压接有热熔断体的引出线组件13外侧均包裹有熔断体支架10，所述熔断体支架10通过一号盘头自攻螺钉12安装于二号绝缘安装支架6内部的温控器支架4上，熔断体支架10的外部、引出线组件13的外部均包裹有捆扎带11，第三根热缩套管9、第四根热缩套管9直接与温控器14相连，第三根热缩套管9以及第四根热缩套管9与温控器14之间均设有将对应二者相连的引出线组件13，所述温控器14通过二号盘头自攻螺钉15安装在二号绝缘安装支架6的内部的温控器支架4上。

所述引出线组件13的右端设有两个250直插端子18和一个U型插片19。

所述引出线组件13的4个裸线端与发热体组件3连接处均分别对应设有用于辅助连接的压线扣8，所述温控器支架4通过三号盘头自攻螺钉5安装在发热体组件3上，所述二号绝缘安装支架6通过两侧的三号盘头自攻螺钉5安装在发热体组件3上。

其中，各个部件的主要作用功效如下：

一号绝缘安装支架1——金属PTC电加热尾部的两个锥形柱插入柜柱式空调壳体中的圆孔，以固定尾端。

沉头自攻螺钉2——用于连接和固定一号绝缘安装支架和发热体组件。

发热体组件3——作为600W和1500W两组不同功率的发热源。

温控器支架4——用于连接和固定温控器和熔断体支架。

三号盘头自攻螺钉5——用于连接和固定二号绝缘安装支架和发热体组件、连接和固定温控器支架和发热体组件。

二号绝缘安装支架6——二号绝缘安装支架头部的两个铜螺母与柜柱式空调壳体中的圆孔相对应，并通过螺钉进行锁紧固定。此绝缘安装支架两侧开有方形孔，与发热体本体通过盘头螺钉连接，可在发热体热胀冷缩时自由向前滑动，避免发热体受热不能滑移而产生弯曲。

一号双壁热缩管7——用于一号绝缘安装支架内连接线与发热体组件连接处的防水密封和绝缘。

压线扣8——用于一号绝缘安装支架内连接线与发热体组件、二号绝缘安装支架内的引出线组件与发热体组件之间的连接。

热缩套管9——用于二号绝缘安装支架内引出线组件与发热体组件连接处的绝缘。

熔断体支架10——用于放置和固定引出线组件中的热熔断体，以确保热熔断体的感温位置相对固定。

捆扎带11——用于捆扎热熔断体及引出线组件。

一号盘头自攻螺钉12——用于连接和固定熔断体支架。

引出线组件13——分别连接发热体组件中的两组发热管。通过客户主机端的设定，可分别输出600W、1500W和2100W等3档不同功率。

温控器14——用于金属PTC电加热器的一级保护，当客户端风机故障，温控器底部的感温点温度达到温控器工作温度时，温控器立即跳停，从而切断整个电路，使电加热的表面温度迅速下降；当温控器底部的感温点温度达到温控器恢复温度时，温控器立即接通整个电路，金属PTC电加热开始正常工作并快速制热。

三号盘头自攻螺钉15——用于连接和固定温控器。

三号双壁热缩管16——用于包裹二号连接线的外表面，确保连接线防水和绝缘。

二号双壁热缩管17——用于包裹一号连接线的外表面，确保连接线防水和绝缘。

250直插端子18——用于客户主机电控端的火线连接。

U型插片19——用于客户主机电控端的零线连接。

金属PTC电加热器的工作原理如下：1档～600W功率输出：外侧2根发热管通电——2组金属PTC合金丝同时发热——传热至改性氧化镁粉——传热至金属管、铝管、散热片——约3分钟后功率达到稳定状态。

2档～1500W功率输出：内侧2根发热管通电——2组金属PTC合金丝同时发热——传热至改性氧化镁粉——传热至金属管、铝管、散热片——约3分钟后功率达到稳定状态。

3档～2100W功率输出：内侧2根发热管和外侧2根发热管同时通电——4组金属PTC合金丝同时发热——传热至改性氧化镁粉——传热至金属管、铝管、散热片——约3分钟后功率达到稳定状态。

当客户端风机故障或其他异常出现造成金属PTC干烧工作时，温控器底部的感温点温度达到温控器工作温度时，温控器立即跳停，从而切断整个电路，使电加热的表面温度迅速下降，当温控器底部的感温点温度达到温控器恢复温度时，温控器立即接通整个电路，金属PTC电加热开始正常工作并快速制热。当温控器发生故障，不动作时，熔断体感温点的温度达到熔断体断开温度时，熔断体立即永久性切断电路，整个PTC电加热器停止工作，表面温度迅速下降，从而保证了整个柜柱式空调的安全。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。