一種浸入式ptc加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電加熱器，尤其涉及一種浸入式PTC加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的浸入式液體加熱器所使用的發(fā)熱源材料主要為合金電阻絲。由于此類發(fā)熱器的阻值是恒定的，在通電的情況下器功率基本保持不變。在工作時(shí)，一旦液面低于發(fā)熱器時(shí)，發(fā)熱器所產(chǎn)生的熱量來(lái)不及被帶走，就會(huì)造成發(fā)熱器的溫度迅速升高，發(fā)熱器的表面甚至?xí)霈F(xiàn)發(fā)紅發(fā)亮的情況。在此種狀況下，其溫度高于大部分塑料的燃點(diǎn)，在實(shí)際的生產(chǎn)使用中有引起火災(zāi)的可能性。為了消除以上所述的安全隱患，現(xiàn)有技術(shù)開發(fā)了一種以PTC陶瓷發(fā)熱片作為發(fā)熱源的液體加熱器。在此種PTC液體加熱器上接上電源時(shí)，即使出現(xiàn)液面低于加熱器，加熱器本身也不會(huì)出現(xiàn)發(fā)紅發(fā)亮的情況。這是因?yàn)镻TC陶瓷發(fā)熱片的阻值是隨溫度的變化而改變的，溫度越高其阻值越小。當(dāng)液面下降，加熱器暴露于空氣中時(shí)，加熱器產(chǎn)生的熱量散發(fā)速度降低，其自身的溫度越來(lái)越高，由于其本身的PTC效應(yīng)，阻值越會(huì)越來(lái)越大，根據(jù)P=U2/R，功率越相應(yīng)的越來(lái)越低，最終升到某一溫度時(shí)達(dá)到熱平衡而溫度不再上升。因此在實(shí)際的生產(chǎn)使用中不會(huì)有引起火災(zāi)的可能性。
[0003]當(dāng)前PTC加熱器廣泛應(yīng)用于暖風(fēng)機(jī)、空調(diào)輔助加熱、足浴盤、卷發(fā)器等家電行業(yè)。在電鍍、化工、能源等工業(yè)應(yīng)用上還很少。目前的PTC加熱器主要是包裹PI膜作為絕緣材料，而散熱金屬的各個(gè)傳熱界面靠機(jī)械夾持或壓緊的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)傳熱的。由于PI膜的導(dǎo)熱性差，PI膜包裹得過厚，加熱器散熱不良，太薄絕緣性能差。而采用機(jī)械夾持或壓緊的方式容易出現(xiàn)散熱不均勻的情況。
[0004]申請(qǐng)?zhí)枮?01420308039.5的實(shí)用新型公開了一種PTC加熱棒，其采用PTC陶瓷代替合金電阻絲作為熱源材料，避免了引起火災(zāi)的安全隱患。但是此實(shí)用新型及現(xiàn)有的PTC加熱器均未對(duì)散熱性能差做出根本性的改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種浸入式PTC加熱器。
[0006]本實(shí)用新型提出的浸入式PTC加熱器包括發(fā)熱芯和包覆在發(fā)熱芯外面的多個(gè)絕緣環(huán)和發(fā)熱金屬管，所述發(fā)熱芯與發(fā)熱金屬管間留有縫隙，其間填充有氧化鎂粉層，所述的發(fā)熱芯包括:定位棒、安裝在定位棒表面的內(nèi)層電極片、陶瓷發(fā)熱片和外層電極片。
[0007]在一實(shí)施例中，定位棒為六邊形鋁棒，其六個(gè)面上分別設(shè)有定位槽并依次安裝有內(nèi)層電極片、陶瓷發(fā)熱片和外層電極片，所述外層電極片采用弧形鋁金屬電極片且面向陶瓷發(fā)熱片一側(cè)設(shè)有定位槽。
[0008]發(fā)熱金屬管一端封閉，發(fā)熱芯插入其內(nèi)，發(fā)熱金屬管與發(fā)熱芯之間設(shè)有防止氧化鎂粉流動(dòng)的固化膠，發(fā)熱金屬管另一端焊封。
[0009]所述絕緣環(huán)為鐵氟龍圓環(huán)。內(nèi)外層電極片上設(shè)有與導(dǎo)線連接的接線孔。所述絕緣環(huán)間隔6-1 Ocm設(shè)置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的發(fā)熱芯的組裝結(jié)構(gòu)在使用安裝時(shí)十分方便，而且均勻分布的陶瓷發(fā)熱片散熱性能良好;本實(shí)用新型的發(fā)熱芯與金屬管之間填充了具有高絕緣性和高導(dǎo)熱性的氧化鎂粉，使得本實(shí)用新型使用過程安全且可進(jìn)一步提高本實(shí)用新型的散熱性，而且為了使填充氧化鎂粉時(shí)，發(fā)熱芯的位置始終能夠處于金屬管的中心位置，達(dá)到均勻向外散熱的目的，本實(shí)用新型在發(fā)熱芯與金屬管之間套裝了鐵氟龍圓環(huán)?；谝陨纤龅母倪M(jìn)，本實(shí)用新型達(dá)到了散熱性能良好、安全絕緣的使用效果。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型發(fā)熱區(qū)的剖面圖；
[0012]圖2是圖1鐵氟龍圓環(huán)的左視圖；
[0013]圖3是圖1外層電極片的左視圖；
[0014]圖4是圖1內(nèi)層電極片的左視圖；
[00?5]圖5是圖1定位棒的左視圖；
[0016]圖6是本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0017]圖7是本實(shí)用新型的外觀圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型提出的浸入式PTC加熱器包括發(fā)熱芯、包覆在發(fā)熱芯外面的多個(gè)絕緣環(huán)5和發(fā)熱金屬管4。發(fā)熱芯由定位棒9、安裝在定位棒表面的內(nèi)層電極片8、陶瓷發(fā)熱片7和外層電極片6組成。本實(shí)施例中絕緣環(huán)5采用鐵氟龍圓環(huán)，絕緣環(huán)5套裝在發(fā)熱芯上，對(duì)發(fā)熱芯起固定和絕緣作用。發(fā)熱芯上的多個(gè)絕緣環(huán)5之間間隔設(shè)置，發(fā)熱芯與發(fā)熱金屬管4中間留有縫隙，其間填充有氧化鎂粉層，發(fā)熱金屬管內(nèi)設(shè)有防止氧化鎂粉流動(dòng)的固化膠。
[0020]如圖3所示，外層電極片6的外表面為圓弧面，內(nèi)表面為設(shè)有定位槽的平面。在外層弧狀電極片6的一端設(shè)有電線接孔61。
[0021]如圖4所示，內(nèi)層電極片8的內(nèi)、外表面均為平面，在內(nèi)層電極片8的一端設(shè)有電線接孔81。
[0022]如圖5所示，本實(shí)施例中的定位棒9為六棱柱體，其截面為六邊形，在定位棒的六個(gè)側(cè)面分別設(shè)有定位槽用來(lái)安裝內(nèi)層電極片。定位棒也可以根據(jù)需要采用八棱柱體，或四棱柱體。
[0023]本實(shí)用新型提出的浸入式PTC加熱器可以按以下步驟進(jìn)行加工:
[0024]現(xiàn)根據(jù)圖1對(duì)本實(shí)施例的發(fā)熱芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，內(nèi)層電極片8外表面與陶瓷發(fā)熱片7的內(nèi)表面通過高溫導(dǎo)熱膠粘接在一起，陶瓷發(fā)熱片7外表面通過高溫導(dǎo)熱膠粘接在外層電極片6內(nèi)表面的凹槽內(nèi)，內(nèi)層電極片8、陶瓷發(fā)熱片7和外層電極片6組成發(fā)熱條。發(fā)熱條的內(nèi)層電極片8的內(nèi)表面通過高溫導(dǎo)熱膠粘接在定位棒9的矩形側(cè)面的定位槽內(nèi)，將發(fā)熱條和定位棒9固定在一起組成發(fā)熱芯，發(fā)熱芯的內(nèi)層電極片8上設(shè)有電線接孔81，發(fā)熱芯的外層弧狀電極片6上設(shè)有電線接孔61。發(fā)熱芯上的外層弧狀電極片6與發(fā)熱金屬管4的縫隙中每隔一段距離還設(shè)有一個(gè)鐵氟龍圓環(huán)5，鐵氟龍圓環(huán)之間的距離為6-lOcm，本實(shí)施例中，距離設(shè)為8 cm。鐵氟龍圓環(huán)5可將發(fā)熱芯位置限定在金屬管4的正中心，使得向發(fā)熱芯與金屬管4的縫隙中填充氧化鎂粉時(shí)，可保證發(fā)熱芯的位置不發(fā)生偏移。內(nèi)、外電極片和定位棒的材料為銅、鋁或不銹鋼，本實(shí)施例中，內(nèi)、外層電極片與固定棒的材料均為鋁。
[0025]如圖6所示，發(fā)熱條通過內(nèi)、外層電極片上的電線接孔連接導(dǎo)線，六組內(nèi)電層極片的導(dǎo)線接在一起，六組外層電極片的導(dǎo)線接在一起，最終引出兩根導(dǎo)線與電源連接。
[0026]如圖7所示，PTC加熱器主體包括發(fā)熱區(qū)I和封膠區(qū)2，在PTC加熱器封膠區(qū)一端引出電源線3 ^TC加熱器的具體制作步驟如下:
[0027]1.用高溫導(dǎo)熱膠將一外層弧狀電極片、若干PTC陶瓷發(fā)熱片、一內(nèi)層電極片通過高溫導(dǎo)熱膠粘合在一起并烘干組成發(fā)熱條，共制作六條；
[0028]2.用高溫導(dǎo)熱膠將步驟I的六根發(fā)熱條粘在一六邊型的定位棒的六個(gè)側(cè)面上并烘干，并在內(nèi)外層電極片的電線接孔上接上帶端子導(dǎo)線，組合成發(fā)熱芯；
[0029]3.在步驟2中的發(fā)熱芯外每隔約8cm左右的距離套一鐵氟龍圓環(huán)，并將其放入金屬發(fā)熱管中，構(gòu)成發(fā)熱器的發(fā)熱區(qū)I;
[0030]4.向發(fā)熱金屬管內(nèi)加入氧化鎂粉，使氧化鎂粉填充于發(fā)熱芯與金屬管之間的空隙，并加之將發(fā)熱芯完全覆蓋為止，并用振動(dòng)機(jī)將其振實(shí)，使氧化鎂粉均勻的填充于金屬發(fā)熱管內(nèi)；
[0031 ] 5.向管內(nèi)注入少量固化膠，構(gòu)成封膠區(qū)2，用以防止氧化鎂粉的流動(dòng)；
[0032]6.焊封，制作完成。
[0033]以上的具體實(shí)施例僅用以舉例說(shuō)明本實(shí)用新型的構(gòu)思，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的構(gòu)思下可以做出多種變形和變化，這些變形和變化均包括在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種浸入式PTC加熱器，包括發(fā)熱芯和包覆在發(fā)熱芯外面的多個(gè)絕緣環(huán)和發(fā)熱金屬管，其特征在于，所述發(fā)熱芯與發(fā)熱金屬管間留有縫隙，其間填充有氧化鎂粉層，所述的發(fā)熱芯包括:定位棒、安裝在定位棒表面的內(nèi)層電極片、陶瓷發(fā)熱片和外層電極片。2.如權(quán)利要求1所述的浸入式PTC加熱器，其特征在于，所述定位棒為六邊形鋁棒，其六個(gè)面上分別設(shè)有定位槽并依次安裝有內(nèi)層電極片、陶瓷發(fā)熱片和外層電極片，所述外層電極片采用弧形鋁金屬電極片且面向陶瓷發(fā)熱片一側(cè)設(shè)有定位槽。3.如權(quán)利要求1所述的浸入式PTC加熱器，其特征在于，所述發(fā)熱金屬管一端封閉，發(fā)熱芯插入其內(nèi)，發(fā)熱金屬管與發(fā)熱芯之間設(shè)有防止氧化鎂粉流動(dòng)的固化膠，發(fā)熱金屬管另一端焊封。4.如權(quán)利要求1所述的浸入式PTC加熱器，其特征在于，所述絕緣環(huán)為鐵氟龍圓環(huán)。5.如權(quán)利要求1所述的浸入式PTC加熱器，其特征在于，所述內(nèi)外層電極片上設(shè)有與導(dǎo)線連接的接線孔。6.如權(quán)利要求1或2所述的浸入式PTC加熱器，其特征在于，所述絕緣環(huán)間隔6-lOcm設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種浸入式PTC加熱器，包括發(fā)熱芯和包覆在發(fā)熱芯外面的多個(gè)絕緣環(huán)和發(fā)熱金屬管，發(fā)熱芯與發(fā)熱金屬管間留有縫隙，其間填充有氧化鎂粉層，發(fā)熱芯包括：定位棒、安裝在定位棒表面的內(nèi)層電極片、陶瓷發(fā)熱片和外層弧狀電極片。本實(shí)用新型發(fā)熱芯上的陶瓷發(fā)熱片均勻分布在發(fā)熱金屬管內(nèi)使得PTC加熱器加熱速度快，散熱性能好，而且在發(fā)熱芯與發(fā)熱金屬管縫隙之間設(shè)置的鐵氟龍圓環(huán)和氧化鎂粉可起到散熱和絕緣的作用，進(jìn)一步提高了本實(shí)用新型的散熱性能和安全性能。
【IPC分類】H05B3/44
【公開號(hào)】CN205179396
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520885578
【發(fā)明人】傅求祿
【申請(qǐng)人】深圳市金諾達(dá)鐵氟龍電熱科技有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年11月9日