金属陶瓷发热体组件的制作方法

本实用新型涉及电热器件，特别涉及一种金属陶瓷发热体组件。

背景技术：

常见的电热元件一般有PTC加热器件和电热丝。PTC加热器件根据表面是否带电又可分为表面带电型PTC和表面绝缘型PTC。表面带电型PTC其表面带电，人体接触会造成触电，而且其防水防潮性能差，水溅到PTC表面时，容易造成触电或引起器件短路烧毁。表面绝缘型PTC其表面不带电，人体接触不会造成触电，其防水防潮性能优于表面带电型PTC，但是，其表面用于绝缘的聚酰亚胺绝缘层是热阻材料，其不利于进行热量交换，因此其耗能较高，热效率较低。而电热丝也存在表面带电、防水防潮性差等缺点。因此，现有的PTC加热器件和电热丝，其要么表面带电而容易导致触电或器件短路，要么就是耗能较高，热效率较低，而无法将各种器件的优点结合在一起。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，而提供一种表面不带电、防水防潮性能好、安全性高、利于热交换、耗能低、热效率高的金属陶瓷发热体组件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种金属陶瓷发热体组件，其特征在于，其包括金属陶瓷发热体和金属导热体，所述金属导热体包覆于所述金属陶瓷发热体的部分或全部外表面而与所述金属陶瓷发热体固定结合在一起，所述金属导热体与所述金属陶瓷发热体的部分或全部外表面相贴合。

所述金属导热体具有容置所述金属陶瓷发热体的容置腔，所述容置腔的形状与所述金属陶瓷发热体的形状相适配。

所述金属导热体包括金属导热体本体和钎焊部，所述金属导热体本体被构造成与所述金属陶瓷发热体的形状相适配，其在未真空钎焊前具有由其一端延伸至其另一端的开口，所述开口通过真空钎焊固定结合在一起而形成所述钎焊部，所述钎焊部与所述金属导热体本体一体而形成所述金属导热体。

所述金属导热体包括金属导热体本体和钎焊部，所述金属导热体本体被构造成与所述金属陶瓷发热体的形状相适配，其在未真空钎焊前具有叠合在一起的端部，其叠合的端部通过真空钎焊固定结合在一起而形成所述钎焊部，所述钎焊部与所述金属导热体本体一体而形成所述金属导热体。

所述金属导热体包括钎焊部及可对合的第一金属导热体和第二金属导热体，所述第一金属导热体和第二金属导热体在未真空钎焊前对合的形状与所述金属陶瓷发热体的形状相适配，其对合的部位通过真空钎焊固定结合在一起而形成所述钎焊部，所述第一金属导热体、第二金属导热体和所述钎焊部一体而形成所述金属导热体。

所述金属导热体包括至少2个可围合成与所述金属陶瓷发热体形状相适配的金属导热体单体及钎焊部，所述金属导热体单体对接的部位通过真空钎焊固定结合在一起而形成所述钎焊部，所述金属导热体单体和所述钎焊部一体而形成所述金属导热体。

所述金属陶瓷发热体设有电极引线，在所述金属导热体的与所述电极引线相对应的位置处设有可防止所述金属陶瓷发热体短路的保护部。

所述保护部为形成于所述金属导热体上的通孔，所述通孔使得朝向所述金属导热体的电极引线暴露出来而不与所述金属导热体接触。

在所述金属导热体的局部或全部外表面设有散热体。

所述散热体为波纹散热片，该波纹散热片的一端经多个弯折而沿金属导热体的长度方向或宽度方向或轴向而延伸至其另一端，其弯折而形成的弯折部与所述金属导热体的外表面固定结合在一起，所述波纹散热片的各弯折部之间间隔的距离为1～10mm。

本实用新型的有益贡献在于，其有效解决了上述问题。本实用新型通过在金属陶瓷发热体的外侧包覆金属导热体，金属导热体通过真空钎焊而固定包覆在金属陶瓷发热体的外侧并与金属陶瓷发热体的外表面贴合，从而实现了金属陶瓷发热体表面形貌与金属导热体的接触表面的重塑，从而可以利用金属导热体的优良导热性能进行热量交换，从而可提高热效率，节约能耗，其相比于传统的表面绝缘型PTC能节能约30％。此外，由于金属陶瓷发热体的电热体是形成在陶瓷内部的，其表面不带电，因而与金属导热体结合而形成的金属陶瓷发热体组件的防水防潮性能同样优秀，其不会造成触电或器件短路等事故，因此，其安全性高。本实用新型的金属陶瓷发热体组件结合了传统的PTC加热器件和电热丝的优点，摒弃了其缺点，其具有很强的实用性，宜大力推广。

【附图说明】

图1是实施例1的结构原理示意图。

图2是实施例2的结构原理示意图

图3是本实用新型的另一结构示意图。

图4是实施例3的结构示意图。

图5是实施例5的结构示意图。

图6是实施例6的结构示意图。

图7是实施例6的另一结构示意图。

其中，金属陶瓷发热体10、电极引线11、金属导热体20、容置腔21、金属导热体本体22、开口221、钎焊部23、保护部24、第一金属导热体25、第二金属导热体26、散热体30、弯折部31。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不构成任何限制。

如图1～图7所示，本实用新型的主要要点在于，将金属陶瓷发热体10与金属导热体20固定结合在一起，从而使得形成的金属陶瓷发热体组件既具有金属陶瓷发热体10的表面不带电、防水防潮的性能优势，又具有金属导热体20的良好导热性能，从而可在保证使用安全的情况下提高热效率，降低能耗。

实施例1

如图1所示，本实用新型的金属陶瓷发热体组件包括金属陶瓷发热体10和金属导热体20。

所述金属陶瓷发热体10俗称MCH，其是将电热体与陶瓷经过高温烧结固着在一起而形成的陶瓷发热元件，其表面不带电，绝缘性能好。所述金属陶瓷发热体10可选用公知的任意形状的金属陶瓷发热体10，例如，矩形片状的金属陶瓷发热体、圆片状的金属陶瓷发热体、圆柱状的金属陶瓷发热体、圆筒状的金属陶瓷发热体等。所述金属陶瓷发热体10具有电极引线11，不同形式的金属陶瓷发热体10的电极引线11设置方式略有不同，其常见的设置形式如下：对于片状的金属陶瓷发热体10，其电极引线11通常由金属陶瓷发热体10的同一侧表面引出；对于圆筒状的金属陶瓷发热体10，其电极引线11通常由筒状内壁的相对位置而引出，或由筒状外壁的相对位置而引出。

所述金属导热体20用于将金属陶瓷发热体10产生的热量导出来而提高热交换效率，其包覆于所述金属陶瓷发热体10的部分或全部外表面，并与所述金属陶瓷发热体10的部分或全部外表面相贴合，从而使得两者固定结合在一起。所述金属导热体20的形状与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配，当选用的金属陶瓷发热体10的形状不同时，所述金属导热体20的形状也随之变化而与之适配。

具体的，所述金属导热体20具有容置所述金属陶瓷发热体10的容置腔21。所述容置腔21的形状与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配。例如，当所述金属陶瓷发热体10选用矩形片状金属陶瓷发热体时，所述容置腔21便为矩形腔；当所述金属陶瓷发热体10选用圆柱状的金属陶瓷发热体时，所述容置腔21便为圆柱腔。总而言之，所述容置腔21的形状与所述金属陶瓷发热体10的形状相关，其与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配。当所述金属导热体20包覆于所述金属陶瓷发热体10的外表面上时，其优选为包覆住所述金属陶瓷发热体10的主要发热面，当然，其可全部包覆住所述金属陶瓷发热体10，也可局部包覆住所述金属陶瓷发热体10。为有效导热，所述金属导热体20包覆住所述金属陶瓷发热体10时，金属导热体20的内侧表面与所述金属陶瓷发热体10的外表面相贴合，当然，其可与所述金属陶瓷发热体10的全部外表面相贴合，也可与所述金属陶瓷发热体10的部分外表面相贴合。

为使所述金属导热体20与所述金属陶瓷发热体10的外表面相贴合而固定结合在一起，所述金属导热体20通过真空钎焊技术而形成。具体的，本实施例中，所述金属导热体20包括金属导热体本体22和钎焊部23。所述金属导热体本体22被构造成与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配，其在未真空钎焊前具有由其一端延伸至其另一端的开口221。所述金属导热体本体22由金属导热体材料制成，如铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍等，其优选铝、铝合金制成。制作时，在未真空钎焊前，可将平面状的金属导热体材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行弯折而形成端部留有开口221的结构，从而形成未钎焊前的金属导热体本体22。真空钎焊时，将所述金属导热体本体22套装在所述金属陶瓷发热体10外，然后将所述金属导热体本体22端部之间的开口221通过真空钎焊而使之固定结合在一起，其固定结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成所述金属导热体20。通过对具有开口221的金属导热体本体22进行真空钎焊，便可将所述金属陶瓷发热体10固定包覆在其内，并与其外表面全部或局部相贴合。

如图2所示，由于所述金属陶瓷发热体10设有电极引线11，为避免金属陶瓷发热体10短路，对于电极引线11由金属陶瓷发热体10的外表面引出的金属陶瓷发热体10，其外表面包覆的金属导热体20还设有保护部24。所述保护部24的位置与所述电极引线11的位置相对应，本实施例中，所述保护部24为形成于所述金属导热体20上的通孔，其使得朝向金属导热体20的电极引线11暴露出来而不与所述金属导热体20接触，从而可避免所述金属陶瓷发热体10短路。在其他实施例中，所述保护部24也可设置成其他形式，例如，可在所述金属导热体20的朝向所述电极引线11的位置上设置绝缘层等。对于电极引线11由金属陶瓷发热体10的内部引出的，由于其电极引线11不会与金属导热体20接触，因此其可不必设置所述保护部24。

藉此，便形成了本实施例的金属陶瓷发热体组件：金属导热体20由具有开口221的金属导热体本体22通过真空钎焊而形成，其紧紧包覆住所述金属陶瓷发热体10，并与金属陶瓷发热体10的外表面贴合。由此而形成的金属陶瓷发热体组件其表面不带电，具有良好的防水防潮性能，其解决了传统的表面带电型PTC和电热丝器件的表面带电的缺点；此外，其通过金属导热体20与金属陶瓷发热体10接触，利用金属导热体20进行热量交换，从而可提高热效，降低能耗，解决传统的表面绝缘型PTC的耗能较高的缺点。本实施例的金属陶瓷发热体组件其体积小巧精致，利于加工制造，有利于降低成本。本实施例的金属陶瓷发热体组件可取代电热丝而用于电吹风、干手器等领域，其可大大提高电吹风、干手器等电器产品在潮湿有水环境下的使用安全性。

实施例2

本实施例的基本结构同实施例1，所不同的是，如图2所示，所述金属导热体20包括金属导热体本体22和钎焊部23，所述金属导热体本体22被构造成与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配，其在未真空钎焊前具有叠合在一起的端部。所述金属导热体本体22由金属导热体材料制成，如铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢、合金钢、低碳钢、钛、镍等，其优选铝、铝合金制成。制作时，在未真空钎焊前，可将平面状的金属导热体材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行弯折而形成端部叠合在一起的结构，从而形成未钎焊前的金属导热体本体22。真空钎焊时，将所述金属导热体本体22套装在所述金属陶瓷发热体10外，然后将所述金属导热体本体22的叠合在一起的端部通过真空钎焊而使其固定结合在一起，其固定结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成所述金属导热体20。通过对端部叠合在一起的金属导热体本体22进行真空钎焊，便可将所述金属陶瓷发热体10固定包覆在其内，并与其外表面全部或局部相贴合。

实施例3

本实施例的基本结构同实施例1，所不同的是，如图4所示，所述金属导热体20包括钎焊部23及可对合的第一金属导热体25和第二金属导热体26。所述第一金属导热体25和第二金属导热体26对合的形状与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配，在未真空钎焊前，所述第一金属导热体25和第二金属导热体26为分离的两个部件，其具体的形状不限，其既可以形状相同，也可以形状不同，其只要对合后的形状可以包覆住所述金属陶瓷发热体10，并与金属陶瓷发热体10的外表面相贴合即可。例如，所述第一金属导热体25可以呈盖板状，所述第二金属导热体26可以呈具有容置槽的块状结构，其对合便可形成具有矩形容置腔21的结构。又如，所述第一金属导热体25和第二金属导热体26可分别呈弓形，其对合便可形成具有圆柱形容置腔21的结构。制作时，在未真空钎焊前，可将平面状的金属导热体20材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行弯折而分别形成所述第一金属导热体25和/或第二金属导热体26，或将块状的金属导热体20材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行冲压而分别形成所述第一金属导热体25和/或第二金属导热体26。真空钎焊时，将所述第一金属导热体25和第二金属导热体26对合而套装在所述金属陶瓷发热体10外，然后将第一金属导热体25和第二金属导热体26对合的部位通过真空钎焊而使其固定结合在一起，其固定结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成所述金属导热体20。通过对第一金属导热体25和第二金属导热体26进行真空钎焊，便可将所述金属陶瓷发热体10固定包覆在其内，并与其外表面全部或局部相贴合。

实施例4

本实施例的基本结构同实施例1，所不同的是，所述金属导热体20包括至少2个可围合成与所述金属陶瓷发热体10形状相适配的金属导热体单体(图中未示出)及钎焊部23。各金属导热体单体既可以形状相同，也可以形状不同，其只要形状对合后的形状与所述金属陶瓷发热体10的形状相适配即可。制作时，在未真空钎焊前，可将平面状的金属导热体20材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行弯折而分别形成各个金属导热体单体，或将块状的金属导热体20材料按照所述金属陶瓷发热体10的形状进行冲压而分别形成各个金属导热体单体。真空钎焊时，将各金属导热体单体对合而套装在所述金属陶瓷发热体10外，然后将其对合的部位通过真空钎焊而使其固定结合在一起，其固定结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成所述金属导热体20。通过对金属导热体单体进行真空钎焊，便可将所述金属陶瓷发热体10固定包覆在其内，并与其外表面全部或局部相贴合。

实施例5

本实施例的基本结构同实施例1、2、3、4，所不同的是，如图5所示，在上述实施例所形成的金属导热体20的的外表面上还设有散热体30。所述散热体30用于增加散热面积而提高热交换效率，从而进一步降低耗能，实现节能目的。本实施例中，所述散热体30为波纹散热片。该散热体30的一端经多个弯折而延伸至其另一端，对于矩形片状的金属陶瓷发热体10，所述散热体30的一端经多个弯折可沿金属导热体20的长度方向或宽度方向而延伸至其另一端；对于圆柱状或圆筒状的金属陶瓷发热体10，所述散热体30的一端经多个弯折可沿金属导热体20的轴向或宽度方向而延伸至其另一端。所述波纹散热片的弯折可以是直角弯折，也可以是锐角弯折，也可以是钝角弯折，抑或是其他形状。如图5所示，当所述弯折是直角弯折时，所述散热体30为横截面呈方波形状的方波型散热片。如图6所示，当所述弯折为锐角弯折或钝角弯折时，所述散热体30为横截面呈三角波纹状的三角波型散热片。所述波纹散热片由导热材料制成，如铝、铝合金等，本实施例中，其优选为铝合金。所述波纹散热片既可是一体成型的，也可以是由多个波纹单元拼装而形成的。所述波纹散热片弯折的部位为弯折部31，各弯折部31之间间隔的距离为1～10mm。所述弯折部31可通过真空钎焊的方式与所述金属导热体20的外表面固接。通过在金属导热体20的外表面固接所述散热体30，可更利于散热，加强热交换能力，提高能效。

实施例6

如图6、图7所示，本实施例的金属陶瓷发热体组件包括若干个发热单元，各发热单元分别包括如实施例所述的金属陶瓷发热体10、金属导热体20和散热体30。相邻两个发热单元的散热体30的弯折部31通过真空钎焊的方式固定连接在一起，从而可使得各个发热单元固定连接在一起。

实施例7

本实施例的基本结构同实施例5、6，所不同的是钎焊的顺序：对于实施例1结构的金属导热体20，当其外表面设有散热体30时，其在钎焊时，可先将所述金属导热体本体22套装在所述金属陶瓷发热体10外，其端部之间的开口221可不直接进行真空钎焊，而可将所述散热体30的弯折部31钎焊在所述金属导热体本体22的开口221处，使散热体30与所述金属导热体本体22通过真空钎焊而固定结合在一起，其结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成了外侧固定设有散热体30的金属导热体20。同理，对于实施例2结构的金属导热体20，其在钎焊时，可直接将所述散热体30的弯折部31钎焊在所述金属导热体本体22的叠合在一起的端部，使散热体30与所述金属导热体本体22通过真空钎焊而固定结合在一起，其结合而形成的部位便为钎焊部23，其整体便形成了外侧固定设有散热体30的金属导热体20。以此类推，还可对实施例3、4结构的金属导热体20进行同类的真空钎焊操作，通过真空钎焊而使得散热体30固定结合在金属导热体20的外侧的同时而将金属陶瓷发热体10紧紧包覆在其内。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。