铲齿形PTC加热器的散热组件的制作方法

本实用新型涉及PTC加热装置的技术领域，尤其涉及一种铲齿形PTC加热器的散热组件。

背景技术：

PTC加热器通常应用于家电领域的取暖设备中，比如空调辅助加热，暖风机，浴霸等。采用PTC陶瓷作为核心发热元件，与传统的电热丝，电热管，远红外石英加热器相比，可以自动控温，使用电压范围广，且无明火，安全可靠，寿命长。该类PTC加热器一般采用钎焊或者胶粘散热铝条结构，铝管和散热用的铝条之间用硅胶粘接；另外，也有少量采用铲齿型结构，即铝管和散热铝条呈一体结构。目前市场上普遍的PTC风暖加热器大多采用PTC陶瓷作为核心发热元件，先制作成PTC加热管，具体是指用绝缘纸(聚酰亚胺薄膜)把PTC陶瓷元件及导电所用金属电极片(电极片紧贴PTC陶瓷的两个电极面)包裹后塞入专用的铝管内，压紧形成加热铝管，再在加热铝管的两侧粘接钎焊的散热铝条形成PTC加热器。

PTC铲齿型加热器是指用绝缘纸把PTC元件及导电所用电极片包裹后塞入专用的铲齿型散热器(也称为铲削型散热器或者铲fin型散热器)的通孔内，然后压紧通孔两侧突出部分，从而使得PTC元件及电极片与散热器贴合紧密，可以达到充分散热的效果，借助于核心发热元件的特殊的正温度系数特性，有利于加热器功率的发挥。

对于PTC加热器来说，PTC陶瓷元件是核心发热元件，由于其特殊的正温度系数PTC效应，其散热效果越好，功率就越大。所以加热器的一切设计都是围绕着如何提高其散热效果，主要从两方面进行，一是尽量增加加热器的散热面积，但同时需要降低风阻，这两个方面经常是一对矛盾体；二是如何尽量降低加热器的热阻，利用PTC陶瓷元件产生的热量向外传递。相对于比较成熟的散热铝条结构的加热器而言，现有的铲齿型PTC加热器结构设计还不够完善，尽管是规定了一些诸如齿的形状、齿间距和齿厚等参数，但这些参数范围太宽，没有实际意义，设计这些尺寸时必须兼顾到增加散热面积以提升功率，同时尽量降低风阻。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够提高和改善散热效果、同时能一定程度降低风阻的铲齿形PTC加热器的散热组件。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

铲齿形PTC加热器的散热组件，包括一铝管，铝管的上、下表面分别具有若干个与铝管一体成型而成的S形散热齿。

本实施例散热齿与铝管为一体，从而在有限的空间内创造了最大最佳的散热面积，PTC加热片发出的热量从铝管通孔内部传导到铝管及散热齿，除了绝缘纸和电极片外中间没有其它任何介质，热阻小，热传导效果好，可以充分发挥PTC加热片的加热功率和加热效果。

本实施例散热齿采用S型的波浪齿，一方面可以增加散热面积，有利于功率的提升，另一方面能够保持较小的风阻，同时这种S型的散热齿方便工艺的实现，便于制造。

本实施例相对传统的以钎焊铝散热条与铝管粘接而成的PTC加热器而言，在相同重量与体积的情况下，换热面积有一定程度的增加，再加上良好的热传导，在使用相同数量PTC元件的条件下，其功率会有一定程度的增大。

进一步的，若干个S形散热齿沿所述铝管延伸的方向间隔布置。

进一步的，每个S形散热齿均沿左右方向延伸，每个S形散热齿的两端分别靠近铝管的左右两侧。

进一步的，所述S形散热齿的厚度D1为：0.2mm≤D1≤0.6mm。

进一步的，相邻两个S形散热齿之间相对应设置，相邻两个S形散热齿之间相对应位置之间的距离D2为：1mm≤D2≤3mm。

进一步的，每个S形散热齿沿其延伸的方向形成多个相对应的波峰和多个多个相对应的波谷，多个波峰之间的连线和多个波谷之间的连线之间的距离D3为：0.8mm≤D3≤3mm。

进一步的，每个S形散热齿两端之间的距离D4略大于位于所述铝管内的PTC加热片的宽度。

进一步的，每个S形散热齿两端分别与铝管左右两侧之间的距离D5为：1mm≤D5≤5mm。

进一步的，所述铝管内的左右两侧壁上分别设有一条形槽，条形槽沿铝管延伸方向设置，每个条形槽内均设有一与铝管一体成型的定位条。

进一步的，所述铝管内具有一用于放置PTC加热片的通孔，通孔与所述条形槽连通。

附图说明

图1为铲齿形PTC加热器的散热组件主视方向的结构示意图；

图2是图1侧视方向的结构示意；

图3为图1俯视方向的结构示意；

图4为图3的局部放大图。

其中：1：铝管，2：S形散热齿，3：条形槽，4：定位条，5：通孔。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

铲齿形PTC加热器的散热组件，如图1至图4所示，包括一铝管1，铝管1的上、下表面分别具有若干个与铝管1一体成型而成的S形散热齿2，需要说明的是，图1中的上下左右方向代表本文中的上下左右。

铲齿型PTC加热器是指用绝缘纸把PTC元件及导电所用电极片包裹后塞入专用的铝管通孔内，然后压紧通孔两侧突出部分，从而使得PTC元件及电极片与散热器贴合紧密，可以达到充分散热的效果。

本专利铲齿型加热器的加工方法可以采用如下步骤：

1、通过挤制成型制作金属铝型材进而形成铝管；

2、将铝型材利用精密控制的特殊刨床铲削出指定尺寸的薄片，同时向上翻折成直立状态，形成一个个的S形散热齿；

3、用绝缘纸把PTC元件及导电所用电极片包裹后塞入铝管的通孔内；

4、压紧通孔两侧突出部分，从而使得PTC元件、电极片、散热组件贴合紧密。

本实施例散热齿与铝管为一体，从而在有限的空间内创造了最大最佳的散热面积，PTC加热片发出的热量从铝管通孔内部传导到铝管及散热齿，除了绝缘纸和电极片外中间没有其它任何介质，热阻小，热传导效果好，可以充分发挥PTC加热片的加热功率和加热效果。

本实施例散热齿采用S型的波浪齿，一方面可以增加散热面积，有利于功率的提升，另一方面能够保持较小的风阻，同时这种S型的散热齿方便工艺的实现，便于制造。

本实施例相对传统的以钎焊铝散热条与铝管粘接而成的PTC加热器而言，在相同重量与体积的情况下，换热面积有一定程度的增加，再加上良好的热传导，在使用相同数量PTC元件的条件下，其功率会有一定程度的增大。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，若干个S形散热齿2沿所述铝管1延伸的方向间隔布置。

本实施例通过S形散热齿的间隔设置，保证S形散热齿的数量，增大散热面积，提升散热效果。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，每个S形散热齿2均沿左右方向延伸，每个S形散热齿2的两端分别靠近铝管1的左右两侧。

本实施例通过S形散热齿的左右延伸，延长S形散热齿的夸大，进一步增大散热面积，提升散热效果。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，所述S形散热齿2的厚度D1为：0.2mm≤D1≤0.Gmm，优选的，0.3mm≤D1≤0.35mm，当然也可采用0.2mm至0.Gmm范围内的其他值。

本实施例中铲齿如果厚度太薄，小于0.2mm，会大幅降低强度，如果厚度太厚，大于0.Gmm，一方面增加了成本，另一方面也降低了散热面积，因为同样长度的加热器，如果齿间距相同的话，齿的厚度越厚，其齿的数量越少，降低了散热面积，不利于功率的提升，本实施例通过对铲齿厚度的合理设置，同时保证散热面积和散热效果。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，相邻两个S形散热齿2之间相对应设置，相邻两个S形散热齿2之间相对应位置之间的距离D2为：1mm≤D2≤3mm，优选的，D2为2mm，当然也可采用1mm至3mm范围内的其他值。

本实施例中如果减小相邻两个铲齿的齿间距，齿密度增加，有利于增大散热面积，但风阻会增大，当齿间距小于1mm，风阻成倍增加；增大齿间距，风阻降低，但齿的密度降低，散热面积减少，当齿间距大于3mm，由于散热面积减少导致功率迅速下降，本实施例通过对齿间距的合理设置，在保证散热面积、散热效果的同时，尽量减小风阻。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，每个S形散热齿2沿其延伸的方向形成多个相对应的波峰和多个多个相对应的波谷，多个波峰之间的连线和多个波谷之间的连线之间的距离D3为：0.8mm≤D3≤3mm，可选的，D3可以为1，1.5，2，2.5mm，当然也可采用0.8mm至3mm范围内的其他值。

本实施例中如果D3减小，风的流经距离缩短，有利于降低风阻，但相应的带走的热量降低，功率下降，当D3小于0.8mm时，S型齿对于功率的提升作用几乎为零；D3增大，风流经距离变长，带走热量增多，功率增大，但风阻相应也增加，当D3大于3mm后，风阻急剧增大，本实施例通过对D3的合理设置，在保证散热面积、散热效果的同时，尽量减小风阻。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，每个S形散热齿2两端之间的距离D4略大于位于所述铝管1内的PTC加热片的宽度。

本实施例中如果D4增大，一方面增大散热面积，有利于提升加热器功率，另一方面，通孔两侧压管时不会压到PTC加热片导致其碎裂。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，每个S形散热齿2两端分别与铝管1左右两侧之间的距离D5为：1mm≤D5≤5mm，可选的，D5可以为1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5mm，当然也可采用1mm至5mm范围内的其他值。

本实施例中如果D5太小导致压管工艺的实现比较困难，当D5小于1mm时，完全无法压管，当D5太大时，会影响到整个产品的宽度，同时也增加了产品的成本，本实施例通过对D5的合理设置，便于压管，降低成本。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，所述铝管1内的左右两侧壁上分别设有一条形槽3，条形槽3沿铝管1延伸方向设置，每个条形槽3内均设有一与铝管1一体成型的定位条4。

本实施例通过设置定位条，在压管时能保证PTC加热片(PTC元件)位于铝管中央，保证PTC加热片的良好传热，从而提升功率一直持续性，同时在压管时不会压到PTC加热片。

为进一步优化本实用新型的技术效果，另外一些实施方式中，在上述内容的基础上，如图1至图4所示，所述铝管1内具有一用于放置PTC加热片的通孔5，通孔5与所述条形槽3连通。

本实施例通过设置通孔，用于容纳和放置PTC元件(PTC加热片)及电极片。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。