一种圆形金属管PTC加热器及加热装置的制作方法

本实用新型涉及一种加热器，具体涉及一种圆形金属管ptc加热器及加热装置。

背景技术：

传统加热器采用电热丝置于金属管内，由于结构简单、使用方便、价格便宜，在生产生活中其被大量使用，但是这种加热器表温过高、干烧时容易烧毁、短路时极易引发火灾、长期使用老化破损严重。

ptc加热器采用ptc陶瓷作为核心发热元件，ptc陶瓷具有正温度系数热敏效应，可以自动控温，使用电压范围广，无明火，安全可靠，寿命长。现有的ptc加热器采用ptc片和电极片紧固后包裹绝缘纸(聚酰亚胺薄膜)塞入铝管进行压管，形成加热铝管，该加热铝管穿入进入不锈钢管里，两者之间填充导热介质，不锈钢管两端再进行封胶处理，以防导热介质漏出。这种加热器成本高，热阻大，散热效果差，并且两端封胶的老化会造成填充介质的泄漏，造成产品功率的大幅下降。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供了一种圆形金属管ptc加热器及加热装置。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种圆形金属管ptc加热器，包括：

加热芯体，其包括ptc陶瓷元件、两个半圆金属电极和绝缘层，所述ptc陶瓷元件成扁平形，两个半圆金属电极紧贴于所述ptc陶瓷元件的两电极表面，所述ptc陶瓷元件和两个半圆金属电极组合体的横截面成整圆，所述绝缘层包裹于所述ptc陶瓷元件和两个半圆金属电极的外周；

金属圆管，其套设于所述加热芯体的外周。

本实用新型相较于现有技术，ptc陶瓷元件产生的热量通过半圆金属电极、绝缘层、金属圆管传出以加热液体，金属圆管与液体接触面积大，提升了换热性能；且结构简单，采用油压机或液压机等压合装置将金属圆管与加热芯体进行缩管操作，各部件之间紧密接触，大幅降低了热阻；由于ptc陶瓷元件具有正温度系数效应，换热性能越好和热阻越小，其功率就越大，因此大大提升了对液体的加热效率；制造成本低，安全可靠，寿命长。

进一步地，所述绝缘层为聚酰亚胺薄膜。

进一步地，所述绝缘层为至少两层聚酰亚胺薄膜，且在至少一组相邻两层聚酰亚胺薄膜之间设有铝箔层。

采用上述优选的方案，在聚酰亚胺薄膜之间设铝箔层可以防止异物戳穿薄膜而导致绝缘失效，大大提升了安全性能和可靠性。

进一步地，所述绝缘层也可为硅胶导热片或者硅胶导热片+聚酰亚胺薄膜，可以防止异物戳穿而导致绝缘失效。

进一步地，所述ptc陶瓷元件由多个ptc陶瓷元件单片并联组合而成。

进一步地，所述ptc陶瓷元件的两端设有绝缘陶瓷片。

采用上述优选的方案，提高了圆形金属管ptc加热器两端的绝缘性能。

进一步地，所述金属圆管材质为不锈钢、铝或铜，所述金属圆管的壁厚为0.2-2mm，所述金属圆管的端部采用硅胶塞或者硅胶密封。

采用上述优选的方案，较薄的壁厚，有效降低了金属圆管的热阻，提高导热性能，从而增大了加热器的功率。

进一步地，所述半圆金属电极材质为导热性高的铝或铜。

可以有效降低热阻，增大加热器的功率。

进一步地，所述ptc陶瓷元件的宽度为5-40mm，所述加热芯体的长度为30-300mm。

采用上述优选的方案，ptc陶瓷元件较大的宽度可以提高ptc陶瓷元件与半圆金属电极接触面积进而增加加热器功率；较长的加热芯体长度，有利于提高金属圆管与流动液体的接触面积，实现加热器功率最大化。

一种加热装置，包括过水壳体和上述的圆形金属管ptc加热器，所述圆形金属管ptc加热器安装在所述过水壳体内。

采用上述优选的方案，加热效率高，安全性能高，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型另一种实施方式的结构示意图；

图3是本实用新型加热芯体一种实施方式的结构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-ptc陶瓷元件；11-ptc陶瓷元件单片；12-绝缘陶瓷片；2-半圆金属电极；3-绝缘层；31-聚酰亚胺薄膜；32-铝箔层；4-金属圆管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

如图1所示，一种圆形金属管ptc加热器，包括：

加热芯体，其包括ptc陶瓷元件1、两个半圆金属电极2和绝缘层3，ptc陶瓷元件1成扁平形，两个半圆金属电极2紧贴于ptc陶瓷元件1的两电极表面，ptc陶瓷元件1和两个半圆金属电极2组合体的横截面成整圆，绝缘层3包裹于ptc陶瓷元件1和两个半圆金属电极2的外周；

金属圆管4，其套设于所述加热芯体的外周。

采用上述技术方案的有益效果是：ptc陶瓷元件1产生的热量通过半圆金属电极2、绝缘层3、金属圆管4传出以加热液体，金属圆管4与液体接触面积大，提升了换热性能；且结构简单，采用油压机或液压机等压合装置将金属圆管与加热芯体进行缩管操作，各部件之间紧密接触，降低了热阻；由于ptc陶瓷元件具有正温度系数效应，换热性能越好和热阻越小，其功率就越大，因此大大提升了对液体的加热效率；制造成本低，安全可靠，寿命长。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，绝缘层3为聚酰亚胺薄膜；绝缘层3为至少两层聚酰亚胺薄膜31，且在至少一组相邻两层聚酰亚胺薄膜31之间设有铝箔层32。采用上述技术方案的有益效果是：在聚酰亚胺薄膜之间设铝箔层可以防止异物戳穿薄膜而导致绝缘失效，大大提升了安全性能和可靠性。

如图2所示，在本实用新型的另一些实施方式中，绝缘层3为导热硅胶片，或者导热硅胶片加聚酰亚胺薄膜。采用上述技术方案的有益效果是：利用导热垫片弹性可以防止异物戳穿而导致绝缘失效，大大提升了安全性能和可靠性。

如图3所示，在本实用新型的另一些实施方式中，ptc陶瓷元件1由多个ptc陶瓷元件单片11并联组合而成。ptc陶瓷元件1的两端设有绝缘陶瓷片12。采用上述技术方案的有益效果是：提高圆形金属管ptc加热器两端的绝缘性能。

在本实用新型的另一些实施方式中，所述金属圆管材质为不锈钢、铝或铜，所述金属圆管的壁厚为0.2-2mm，所述金属圆管的端部采用硅胶塞或者硅胶密封。采用上述技术方案的有益效果是：较薄的壁厚，有效降低了金属圆管的热阻，提高导热性能，增大了加热器的功率。

在本实用新型的另一些实施方式中，所述ptc陶瓷元件的宽度为5-40mm，所述加热芯体的长度为30-300mm。采用上述技术方案的有益效果是：ptc陶瓷元件较大的宽度可以提高ptc陶瓷元件与半圆金属电极接触面积进而增加加热器功率；较长的加热芯体长度，有利于提高金属圆管与流动液体的接触面积，实现加热器功率最大化。

一种加热装置，包括过水壳体和上述的圆形金属管ptc加热器，所述圆形金属管ptc加热器安装在所述过水壳体内。采用上述技术方案的有益效果是：加热效率高，安全性能高，成本低。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。