一种浸入式ptc加热器的制造方法

文档序号:10268218阅读:649来源:国知局
一种浸入式ptc加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电加热器,尤其涉及一种浸入式PTC加热器。
【背景技术】
[0002]传统的浸入式液体加热器所使用的发热源材料主要为合金电阻丝。由于此类发热器的阻值是恒定的,在通电的情况下器功率基本保持不变。在工作时,一旦液面低于发热器时,发热器所产生的热量来不及被带走,就会造成发热器的温度迅速升高,发热器的表面甚至会出现发红发亮的情况。在此种状况下,其温度高于大部分塑料的燃点,在实际的生产使用中有引起火灾的可能性。为了消除以上所述的安全隐患,现有技术开发了一种以PTC陶瓷发热片作为发热源的液体加热器。在此种PTC液体加热器上接上电源时,即使出现液面低于加热器,加热器本身也不会出现发红发亮的情况。这是因为PTC陶瓷发热片的阻值是随温度的变化而改变的,温度越高其阻值越小。当液面下降,加热器暴露于空气中时,加热器产生的热量散发速度降低,其自身的温度越来越高,由于其本身的PTC效应,阻值越会越来越大,根据P=U2/R,功率越相应的越来越低,最终升到某一温度时达到热平衡而温度不再上升。因此在实际的生产使用中不会有引起火灾的可能性。
[0003]当前PTC加热器广泛应用于暖风机、空调辅助加热、足浴盘、卷发器等家电行业。在电镀、化工、能源等工业应用上还很少。目前的PTC加热器主要是包裹PI膜作为绝缘材料,而散热金属的各个传热界面靠机械夹持或压紧的方式来实现传热的。由于PI膜的导热性差,PI膜包裹得过厚,加热器散热不良,太薄绝缘性能差。而采用机械夹持或压紧的方式容易出现散热不均匀的情况。
[0004]申请号为201420308039.5的实用新型公开了一种PTC加热棒,其采用PTC陶瓷代替合金电阻丝作为热源材料,避免了引起火灾的安全隐患。但是此实用新型及现有的PTC加热器均未对散热性能差做出根本性的改进。

【发明内容】

[0005]为了解决现有技术中存在的问题,本实用新型提供一种浸入式PTC加热器。
[0006]本实用新型提出的浸入式PTC加热器包括发热芯和包覆在发热芯外面的多个绝缘环和发热金属管,所述发热芯与发热金属管间留有缝隙,其间填充有氧化镁粉层,所述的发热芯包括:定位棒、安装在定位棒表面的内层电极片、陶瓷发热片和外层电极片。
[0007]在一实施例中,定位棒为六边形铝棒,其六个面上分别设有定位槽并依次安装有内层电极片、陶瓷发热片和外层电极片,所述外层电极片采用弧形铝金属电极片且面向陶瓷发热片一侧设有定位槽。
[0008]发热金属管一端封闭,发热芯插入其内,发热金属管与发热芯之间设有防止氧化镁粉流动的固化胶,发热金属管另一端焊封。
[0009]所述绝缘环为铁氟龙圆环。内外层电极片上设有与导线连接的接线孔。所述绝缘环间隔6-1 Ocm设置。
[0010]与现有技术相比,本实用新型所设计的发热芯的组装结构在使用安装时十分方便,而且均匀分布的陶瓷发热片散热性能良好;本实用新型的发热芯与金属管之间填充了具有高绝缘性和高导热性的氧化镁粉,使得本实用新型使用过程安全且可进一步提高本实用新型的散热性,而且为了使填充氧化镁粉时,发热芯的位置始终能够处于金属管的中心位置,达到均匀向外散热的目的,本实用新型在发热芯与金属管之间套装了铁氟龙圆环。基于以上所述的改进,本实用新型达到了散热性能良好、安全绝缘的使用效果。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型发热区的剖面图;
[0012]图2是图1铁氟龙圆环的左视图;
[0013]图3是图1外层电极片的左视图;
[0014]图4是图1内层电极片的左视图;
[00?5]图5是图1定位棒的左视图;
[0016]图6是本实用新型的电路原理图;
[0017]图7是本实用新型的外观图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步进行说明。
[0019]如图1所示,本实用新型提出的浸入式PTC加热器包括发热芯、包覆在发热芯外面的多个绝缘环5和发热金属管4。发热芯由定位棒9、安装在定位棒表面的内层电极片8、陶瓷发热片7和外层电极片6组成。本实施例中绝缘环5采用铁氟龙圆环,绝缘环5套装在发热芯上,对发热芯起固定和绝缘作用。发热芯上的多个绝缘环5之间间隔设置,发热芯与发热金属管4中间留有缝隙,其间填充有氧化镁粉层,发热金属管内设有防止氧化镁粉流动的固化胶。
[0020]如图3所示,外层电极片6的外表面为圆弧面,内表面为设有定位槽的平面。在外层弧状电极片6的一端设有电线接孔61。
[0021]如图4所示,内层电极片8的内、外表面均为平面,在内层电极片8的一端设有电线接孔81。
[0022]如图5所示,本实施例中的定位棒9为六棱柱体,其截面为六边形,在定位棒的六个侧面分别设有定位槽用来安装内层电极片。定位棒也可以根据需要采用八棱柱体,或四棱柱体。
[0023]本实用新型提出的浸入式PTC加热器可以按以下步骤进行加工:
[0024]现根据图1对本实施例的发热芯结构进行说明,内层电极片8外表面与陶瓷发热片7的内表面通过高温导热胶粘接在一起,陶瓷发热片7外表面通过高温导热胶粘接在外层电极片6内表面的凹槽内,内层电极片8、陶瓷发热片7和外层电极片6组成发热条。发热条的内层电极片8的内表面通过高温导热胶粘接在定位棒9的矩形侧面的定位槽内,将发热条和定位棒9固定在一起组成发热芯,发热芯的内层电极片8上设有电线接孔81,发热芯的外层弧状电极片6上设有电线接孔61。发热芯上的外层弧状电极片6与发热金属管4的缝隙中每隔一段距离还设有一个铁氟龙圆环5,铁氟龙圆环之间的距离为6-lOcm,本实施例中,距离设为8 cm。铁氟龙圆环5可将发热芯位置限定在金属管4的正中心,使得向发热芯与金属管4的缝隙中填充氧化镁粉时,可保证发热芯的位置不发生偏移。内、外电极片和定位棒的材料为铜、铝或不锈钢,本实施例中,内、外层电极片与固定棒的材料均为铝。
[0025]如图6所示,发热条通过内、外层电极片上的电线接孔连接导线,六组内电层极片的导线接在一起,六组外层电极片的导线接在一起,最终引出两根导线与电源连接。
[0026]如图7所示,PTC加热器主体包括发热区I和封胶区2,在PTC加热器封胶区一端引出电源线3 ^TC加热器的具体制作步骤如下:
[0027]1.用高温导热胶将一外层弧状电极片、若干PTC陶瓷发热片、一内层电极片通过高温导热胶粘合在一起并烘干组成发热条,共制作六条;
[0028]2.用高温导热胶将步骤I的六根发热条粘在一六边型的定位棒的六个侧面上并烘干,并在内外层电极片的电线接孔上接上带端子导线,组合成发热芯;
[0029]3.在步骤2中的发热芯外每隔约8cm左右的距离套一铁氟龙圆环,并将其放入金属发热管中,构成发热器的发热区I;
[0030]4.向发热金属管内加入氧化镁粉,使氧化镁粉填充于发热芯与金属管之间的空隙,并加之将发热芯完全覆盖为止,并用振动机将其振实,使氧化镁粉均匀的填充于金属发热管内;
[0031 ] 5.向管内注入少量固化胶,构成封胶区2,用以防止氧化镁粉的流动;
[0032]6.焊封,制作完成。
[0033]以上的具体实施例仅用以举例说明本实用新型的构思,本领域的普通技术人员在本实用新型的构思下可以做出多种变形和变化,这些变形和变化均包括在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种浸入式PTC加热器,包括发热芯和包覆在发热芯外面的多个绝缘环和发热金属管,其特征在于,所述发热芯与发热金属管间留有缝隙,其间填充有氧化镁粉层,所述的发热芯包括:定位棒、安装在定位棒表面的内层电极片、陶瓷发热片和外层电极片。2.如权利要求1所述的浸入式PTC加热器,其特征在于,所述定位棒为六边形铝棒,其六个面上分别设有定位槽并依次安装有内层电极片、陶瓷发热片和外层电极片,所述外层电极片采用弧形铝金属电极片且面向陶瓷发热片一侧设有定位槽。3.如权利要求1所述的浸入式PTC加热器,其特征在于,所述发热金属管一端封闭,发热芯插入其内,发热金属管与发热芯之间设有防止氧化镁粉流动的固化胶,发热金属管另一端焊封。4.如权利要求1所述的浸入式PTC加热器,其特征在于,所述绝缘环为铁氟龙圆环。5.如权利要求1所述的浸入式PTC加热器,其特征在于,所述内外层电极片上设有与导线连接的接线孔。6.如权利要求1或2所述的浸入式PTC加热器,其特征在于,所述绝缘环间隔6-lOcm设置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种浸入式PTC加热器,包括发热芯和包覆在发热芯外面的多个绝缘环和发热金属管,发热芯与发热金属管间留有缝隙,其间填充有氧化镁粉层,发热芯包括:定位棒、安装在定位棒表面的内层电极片、陶瓷发热片和外层弧状电极片。本实用新型发热芯上的陶瓷发热片均匀分布在发热金属管内使得PTC加热器加热速度快,散热性能好,而且在发热芯与发热金属管缝隙之间设置的铁氟龙圆环和氧化镁粉可起到散热和绝缘的作用,进一步提高了本实用新型的散热性能和安全性能。
【IPC分类】H05B3/44
【公开号】CN205179396
【申请号】CN201520885578
【发明人】傅求禄
【申请人】深圳市金诺达铁氟龙电热科技有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月9日
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