PTC加热棒的制作方法

本实用新型属于柴油加热技术领域，更具体地说，是涉及一种PTC加热棒。

背景技术：

目前，使用柴油发动机的车辆越来越多，柴油越野车、柴油商务车、柴油轿车早已走向市场。在各日常燃料中，柴油的能量密度为最高，比液化天然气高出近一倍，比汽油高出10％以上。柴油发动机的点火方式为压燃式，无需火花塞点燃。同时，柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油机的可靠性要比汽油发动机好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比例很高，热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车使用。但是柴油不易挥发，冬季冷车启动困难。传统的柴油发动机比较笨重，噪声大、炭烟与颗粒排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。但随着近年来柴油机技术的进步，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而在环保方面，柴油机二氧化碳排放平均比汽油机低30％-35％。同时柴油机经济性较高，比汽油节油15％-30％。这两方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的。

由于柴油机以上特点及柴油的价格远远低于同类产品，越来越多的人愿意使用柴油发动机汽车已形成一大趋势。但是低温流动性差是柴油的一个主要特点，在严冬低温时，一些牌号的柴油会稠结，无法流动，达不到柴油的压燃温度，严重影响了柴油发动机低温启动性能。同时加大了机件的运动阻力，影响了发动机的使用寿命。为此已经有许多新的方法和方式不断地被提出。但它们大都采用的是加热管(加热管由加热电阻丝和外包管组成)加热，加热丝与外包管之间填充绝缘材料，具有防漏电、升温快的优点，但此方式升温无限制，温度过高后容易发生危险，加热元件表面温度过高，容易产生局部过热而超过柴油的燃点，引起燃烧，甚至使邮箱爆炸，安全性能不能保证。

中国专利号ZL200820227964.X的专利公开了一种油水分离加热器，其依靠加热管进行加热，发热效率高，使用寿命长，升温快且无限制，容易产生局部过热而超过柴油的燃点，引起燃烧，安全性能不能保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种PTC加热棒，以解决现有技术中存在的加热管升温无限制而导致温度过高易发生危险的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种PTC加热棒，包括至少两个并联连接的PTC加热片，并联连接的所述PTC加热片具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上平铺一层第一电极片，所述第二表面上平铺一层第二电极片，所述第一电极片、所述PTC加热片和所述第二电极片形成层叠结构，所述层叠结构的外表面及四周密封包裹绝缘层，包裹所述绝缘层的所述层叠结构置于铝壳内，穿过所述绝缘层的第一电极片引线与所述第一电极片连接，穿过所述绝缘层的第二电极片引线与所述第二电极片连接，所述第一电极片引线和所述第二电极片引线延伸的方向与所述PTC加热片并联的方向相同。

进一步地，所述第一电极片引线外设有第一玻璃纤维套管，所述第二电极片引线外设有第二玻璃纤维套管。

进一步地，所述第一电极片引线的长度小于所述第二电极片引线的长度，所述第一玻璃纤维套管的长度小于所述第二玻璃纤维套管的长度。

进一步地，所述铝壳包括分设于所述第一电极片和所述第二电极片外的第一铝板和第二铝板以及连接所述第一铝板和所述第二铝板的折弯板，所述折弯板设置于远离引出所述第一电极片引线和所述第二电极片引线的一端，所述第一铝板和所述第二铝板的所述第一铝板的内表面和所述第二铝板的内表面分别与相应一侧的绝缘层密贴，所述折弯板与相应的所述绝缘层密贴。

进一步地，所述第一铝板和所述第二铝板的外沿超出包裹所述绝缘层的层叠结构的外沿。

进一步地，所述第一铝板和所述第二铝板向外延伸且超过所述第一玻璃纤维套管。

进一步地，所述绝缘层为亚胺膜层。

本实用新型提供的PTC加热棒的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型PTC加热棒，核心部件是PTC加热片，是一种具有正温度敏感性的半导体电阻，阻值会随着温度的升高呈阶跃式增高，阻值趋于稳定，PTC加热片具有恒温特性，不会无限升温，安全可靠，即使遇到温控失效，忘记关电源等意外情况，亦可保证被加热的柴油在安全温度范围内，可靠使用，而且加热速度快，实现无明火加热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的PTC加热棒的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的PTC加热棒的局部剖视结构示意图；

图3为图2的仰视结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-铝壳；2-第一电极片；3-第二电极片；4-PTC加热片；5-亚胺膜层；7-第一电极片引线；8-第二电极片引线；9-第二玻璃纤维套管；10-第一玻璃纤维套管。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的PTC加热棒进行说明。所述PTC加热棒，包括至少两个并联连接的PTC加热片4，并联连接的所述PTC加热片4具有相对的第一表面和第二表面，所述第一表面上平铺一层第一电极片2，所述第二表面上平铺一层第二电极片3，所述第一电极片2、所述PTC加热片4和所述第二电极片3形成层叠结构，所述层叠结构的外表面及四周密封包裹绝缘层，包裹所述绝缘层的所述层叠结构置于铝壳1内，穿过所述绝缘层的第一电极片引线7与所述第一电极片2连接，穿过所述绝缘层的第二电极片引线8与所述第二电极片3连接，所述第一电极片引线7和所述第二电极片引线8延伸的方向与所述PTC加热片4并联的方向相同。

本实用新型提供的PTC加热棒，与现有技术相比，核心部件是PTC加热片4，是一种具有正温度敏感性的半导体电阻，阻值会随着温度的升高呈阶跃式增高，阻值趋于稳定，PTC加热片4具有恒温特性，不会无限升温，安全可靠，即使遇到温控失效，忘记关电源等意外情况，亦可保证被加热的柴油在安全温度范围内，可靠使用，而且加热速度快，实现无明火加热。

本实施例中，各PTC加热片4并联连接，PTC加热片4一个表面连接第一电极片2，另一个表面连接第二电极片3，两个电极片均为导电、导热良好的金属片，优选为铜片，还可以为铝合金、银等。

PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。通常提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。PTC器件即高分子聚合物正温度系数器件，该器件能在电流浪涌过大、温度过高时对电路起保护作用。使用时，将其串接在电路中，在正常情况下，其阻值很小，损耗也很小，不影响电路正常工作；但若有过流(如短路)发生，其温度升高，它的阻值随之急剧升高，达到限制电流的作用，避免损坏电路中的元器件。当故障排除后，PPTC器件的温度自动下降，又恢复到低阻状态，因此PPTC器件又称为可复性保险丝。因此，本实用新型采用PTC加热片4作为加热元件，柴油不会无限制升温，因此不会超过柴油的燃点，不会引起燃烧甚至爆炸的危害。

进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述第一电极片2引线外设有第一玻璃纤维套管10，所述第二电极片引线8外设有第二玻璃纤维套管9。玻璃纤维套管起绝缘耐热作用，也可用其它等作用的绝缘材料代替。玻璃纤维(英文原名为:glass fiber或fiberglass)是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料、电绝缘材料和绝热保温材料，有优良的电绝缘性，是高级的电绝缘材料，也用于绝热材料和防火屏蔽材料。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述第一电极片2引线的长度小于所述第二电极片引线8的长度，所述第一玻璃纤维套管10的长度小于所述第二玻璃纤维套管9的长度。

进一步地，参阅图1至图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述铝壳1包括分设于所述第一电极片2和所述第二电极片3外的第一铝板和第二铝板以及连接所述第一铝板和所述第二铝板的折弯板，所述折弯板设置于远离引出所述第一电极片引线7和所述第二电极片引线8的一端，所述第一铝板和所述第二铝板的所述第一铝板的内表面和所述第二铝板的内表面分别与相应一侧的绝缘层密贴，所述折弯板与相应的所述绝缘层密贴。其中，电极片引线穿出的一端为开口端，也即铝壳在该端不封口。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述第一铝板和所述第二铝板的外沿超出包裹所述绝缘层的层叠结构的外沿。对绝缘层起到保护的作用。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述第一铝板和所述第二铝板向外延伸且超过所述第一玻璃纤维套管10。外延超过第一玻璃纤维套管10，也即将第一电极片引线7和第二电极片引线8保护在铝壳1内。

进一步地，参阅图2及图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述绝缘层为亚胺膜层5。亚胺膜和起绝缘作用。酰亚胺薄膜是一种新型的耐高温有机聚合物薄膜，是由均苯四甲酸二酐(PMDA)和二氨基二苯醚(ODA)在极强性溶剂二甲基乙酰胺(DMAC)中经缩聚并流涎成膜，再经亚胺化而成，是目前世界上性能最好的薄膜类绝缘材料，具有优良的力学性能、电性能、化学稳定性以及很高的抗辐射性能、耐高温和耐低温性能。当然，绝缘层也可以采用目前常用的绝缘材料代替。

进一步地，请参阅图1至图3，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述PTC加热片4为两个、三个、四个等，不局限于本实施例列举，多个所述PTC加热片4顺次并联。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的PTC加热棒的一种具体实施方式，所述PTC加热片4可为任意形状。

本实施例提供的PTC加热棒的制作过程如下：

(1)将第一电极片引线7和第二电极片引线8分别压接在第一电极片2和第二电极片接口处，压接牢固，把玻璃纤维编制套管分别套在压接部位；

(2)将第二电极片3平铺放开，把PTC加热片4并联放在第二电极片3上，再放置第一电极片2，再用亚胺膜层5将其包裹好，不得将PTC加热片4、第一电极片2和第二电极片3漏在亚胺膜层5外；

(3)包裹好后塞入铝壳1内；

(4)将安装好的加热棒放到工装内施加一定压力将其压接牢固。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。