專利名稱：全包型陶瓷半導(dǎo)體絕緣加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全包型陶瓷半導(dǎo)體絕緣加熱裝置。
美國專利第4，037，082號(hào)(正溫度系數(shù)半導(dǎo)體加熱裝置)雖揭示了一正溫度系數(shù)(PTC)的半導(dǎo)體加熱器，但它仍有以下缺點(diǎn)1.PTC加熱元件2夾設(shè)于上、下絕緣板3，4之間，另外螺絲等固裝于殼體6與散熱板5內(nèi)，在加熱過程中，某些元件會(huì)受熱膨脹而形成一些間隙影響導(dǎo)電及電熱效果，並減低其使用壽命。
2.各PTC加熱元件2中設(shè)有兩薄層金屬電極10，11互呈相對(duì)交叉，其制作必須十分精確，方不致造成短路、火花等引起電氣意外事故。
3.由其圖面所示，其端子20、22自殼體6向上伸出，故殼體6中很難同時(shí)安排多個(gè)PTC元件如欲在一長形基板5上安置多個(gè)PTC元件時(shí)，必須使用許多殼體6及螺絲、鉚釘?shù)孺i固于基板5上，以罩護(hù)這許多個(gè)PTC元件，增加制造之復(fù)雜性及成本。
本實(shí)用新型發(fā)明人有鑒于此，而研究揭示出本申請(qǐng)中的加熱裝置，可從長地容置多個(gè)PTC加熱元件于一長形殼體內(nèi)。
本實(shí)用新型之目的旨在于提供一種電加熱器令多數(shù)正溫度系統(tǒng)(PTC)半導(dǎo)體加熱元件縱設(shè)于一長型中空管狀之導(dǎo)熱、導(dǎo)電殼體中，于該半導(dǎo)體加熱元件之上、下面分別貼設(shè)有導(dǎo)電板及電絕緣板或僅在下面設(shè)有導(dǎo)電板及電絕緣板，殼體兩側(cè)分別嵌接兩端子以連接電源的兩極經(jīng)上、下導(dǎo)電板或經(jīng)導(dǎo)熱、電殼體之上部及下導(dǎo)電板傳電至該P(yáng)TC加熱元件之上下兩端以產(chǎn)生電熱透過嵌裝于殼體上的多數(shù)散熱翼片以傳出熱能供加熱用，由于所有加熱元件均完全包覆于該中空管殼體中，兩端罩封兩端子，故電氣連接良好，熱傳導(dǎo)效率高，且不受外界濕氣、天候之影響，制作容易，成本降低。
本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例可由以下說明書配合所附各圖而得以明晰之。


圖1為本實(shí)用新型之元件分解圖。
圖2系本實(shí)用新型之縱剖面圖。
圖3系本實(shí)用新型自圖2之3－3方向的剖面圖。
圖4系本新型另一實(shí)施例之分解圖。
圖5系圖4加熱器之縱剖面圖。
圖6系自圖5之6－6方向的剖面圖。
參閱圖1－3，本實(shí)用新型包括一縱長導(dǎo)熱、電殼體1，一電絕緣板2，一導(dǎo)電板3，多個(gè)由陶瓷半導(dǎo)體制成的正溫度系數(shù)(PTC)半導(dǎo)體加熱元件4，一第一端子5連接電源之一極，一第二端子6連接電源之第二極，以及多個(gè)散熱翼片7並列縱設(shè)于該殼體1上。
該縱長導(dǎo)熱、電殼體1包括一截面約呈矩形的中空板10含有一上板12，一平行于該上板12的下板13，兩側(cè)板14，15分置于該中空管1之相對(duì)兩側(cè)邊正交于上、下兩板12，13，一中央通孔11穿通該殼體1之中空管10，一第一承窩16設(shè)于中空管10之第一開口端，一第二承窩17設(shè)于中空管10之第二開口端相對(duì)于第一承窩16者；多數(shù)向下凹設(shè)之突點(diǎn)18位于該上板12之兩端，以及擋塊19設(shè)于該上板12之一端部上。
各該側(cè)板14或15縱設(shè)有波浪形凹槽141，151于側(cè)板上，如圖3所示，可于安裝加熱元件4，導(dǎo)電板3，絕緣板2于殼體1內(nèi)輕輕擠壓該殼體1能集中變形量，使內(nèi)部組件緊密接合不致產(chǎn)生跳火現(xiàn)象。該中空管10可如圖示之矩形，亦可修飾為其它形狀。
該電絕緣板2由電絕緣材料制成，但最好有適當(dāng)?shù)臒醾鲗?dǎo)性，例如可選自矽橡膠，聚碳酸脂等材料，其截面呈U型，包括一縱長底板21水平置于該下板13上，兩側(cè)突緣22，23縱設(shè)于底板21之相對(duì)兩側(cè)而持設(shè)于殼體之上，下板12，13之間如圖3所示者。
該導(dǎo)電板3由導(dǎo)電材料制成包括一縱長撐板31平設(shè)于該電絕緣板2之底板21上，上板31上等距縱設(shè)有多個(gè)突部311以隔開嵌夾于相鄰兩突部311之間的各PTC半導(dǎo)體加熱元件4，兩側(cè)邊緣部32，33分別突伸于撐板31之相對(duì)兩側(cè)以限持各加熱元件4于兩邊緣部32，33間，以及一連接端板34位于第一承窩16處，自撐板31向外延伸穿設(shè)一桿孔341于板34中，端板34含一彎曲部35，其間開設(shè)一槽孔36。
各PTC半導(dǎo)體加熱元件4包括一下傳導(dǎo)面41接觸導(dǎo)電板3，以及一上傳導(dǎo)面42接觸該殼體之上板12，如圖2，3所示。
第一端子5包括一第一連接板51含有一中孔511並向外伸設(shè)有第一電極梢52，該電極梢含有一梢孔521以便連接一電源(未示出)之第一極，一第一端子塞54密封該殼體之第一承窩16，以及一彈性墊片53夾設(shè)于第一連接板51與第一端子塞54之間以牢系該第一端子5于該殼體第一承窩16中以促使其與導(dǎo)電板3良好連接。
彈性墊片53設(shè)有彎部530以形成一彈簧板，並開設(shè)一中孔531。墊片53宜制自能耐高壓仍不失其彈性之材料。
第一端子塞54由電絕緣材制成，它包括一第一塞子突緣541內(nèi)伸以卡扣入該殼體之第一承窩16中，一第一凹穴542凹設(shè)于塞子突緣541下方以容納該導(dǎo)電板3之端板34之彎曲部35，一向下伸設(shè)之第一突桿543以穿通墊片之中孔531，第一連接板51之中孔511及端板34之桿孔341以連接墊片53，連接板51及導(dǎo)電板3端板34者，多個(gè)凹處544凹設(shè)塞子突緣541之上方以吻合殼體上板12之突點(diǎn)18，以及一第一塞蓋545連接該塞子突緣541以密封住該殼體1之第一承窩16。
第二端子6包括一第二連接板61含有一中孔611並向外伸設(shè)有第二電極梢62，第二電極梢62含有一梢孔621以便連接一電源(未示出)之第二極，一第二端子塞64密封該殼體之第二承窩17，以及一彈性墊片63夾設(shè)于殼體1之上板12與第二端子塞64之間以牢系該第二端子6于該殼體第二承窩17中以促進(jìn)其與殼體上板12間良好連接。
該彈性墊片63似同前述之墊片53設(shè)有彎部630以形成一彈簧板，並開設(shè)一中孔631。
該第二端子塞64由電絕緣材制成，它包括一第二塞子突緣641內(nèi)伸以卡扣入該殼體之第二承窩17中，一第二凹穴642凹設(shè)于塞子突緣641上方以使該加熱元件4與第二端子6間留有空隙，一向上伸設(shè)之第二突桿643以穿通墊片之中孔631，第二連接板61之中孔611以連接墊片63及連接板61，以及一第二塞蓋645連接該塞子突緣641以密封住該殼體1之第二承窩17。當(dāng)然，該塞子突緣641亦可凹設(shè)多個(gè)凹處(未示出)以吻合殼體(1)上之突點(diǎn)，以促第二端子6與殼體1的卡合。
所述多個(gè)PTC半導(dǎo)體加熱元件4縱設(shè)于導(dǎo)電板3上各為該等突部311所分隔，並嵌入該殼體中空管10之通孔11中使加熱元件4之上傳導(dǎo)面42觸接殼體上板12之內(nèi)面。電絕緣板2則夾設(shè)于該導(dǎo)電板3與殼體下板13之間，如圖2，3所示。
該散熱翼片7開設(shè)一中央槽孔71約呈矩形以吻合該殼體12截面，從而將各翼片7安裝于殼體1上而為擋塊19所限制。各翼片之熱膨脹系數(shù)應(yīng)小于殼體1之膨脹系數(shù)，故當(dāng)殼體1被加熱元件4加熱后其熱膨脹之速度較快于翼片，因此能牢牢固結(jié)這些翼片7于殼體1上。
將電源之第一或正極引入第一端子5以連接導(dǎo)電板3以及加熱元件4之下面41，並將電源之第二或負(fù)極引入第二端子6以連接殼體之上板12以及加熱元件4之上面42，加熱元件通電產(chǎn)生電熱經(jīng)由殼體1上之散熱翼片7傳熱出去以為加熱用。
本實(shí)用新型在以下幾點(diǎn)優(yōu)于常規(guī)的PTC加熱器1.所有加熱元件4，導(dǎo)電板3及電絕緣板2等全包入該中空管殼體1中，因而電氣連接良好，加熱效率提高，可預(yù)防因電連接不良之跳火等意外事故。
2.彎曲部35及槽孔36減少了導(dǎo)電板3向端子5之傳熱面積，可預(yù)防端子5過熱而能延長其使用壽命。
3.所有元件罩封入殼體內(nèi)，可防止?jié)駳?、水份、大氣污染物的侵蝕。
4.制作簡易，例如該中空管可用諸如壓出成型的方式大量制作，再截切成所欲之長度。
5.散熱翼片7之熱膨脹系數(shù)小于殼體1的熱膨脹系數(shù)，故受熱后，翼片7牢牢系住于殼體上，並增進(jìn)其傳熱效率。
本實(shí)用新型之另一實(shí)施例示如圖4－6中，其中在加熱元件4之上面42加嵌一導(dǎo)電板3a及上絕緣板2a于加熱元件4與殼體上板12之間。上導(dǎo)板3a向左側(cè)伸設(shè)一彎曲部35a及槽孔36a以減少其傳熱面積以防第二端子6之過熱，第二端子6之第二凹穴642則容納該彎曲部35a。而加熱元件4下面則嵌接下導(dǎo)電板3及下絕緣板2于該殼體下板13與加熱元件4之間。
權(quán)利要求1.一種正溫度系數(shù)(PTC)半導(dǎo)體加熱裝置包括一殼體，一電絕緣板，一導(dǎo)電板，多個(gè)正溫度系數(shù)半導(dǎo)體加熱元件，第一及第二端子，以及多個(gè)散熱翼片，其特征在于所述殼體為一縱長導(dǎo)熱、電殼體制成一中空管，在其第一開口端形成一第一承窩，在相對(duì)之第二開口端形成第二承窩，以及該殼體側(cè)邊部凹設(shè)多個(gè)波浪形凹槽；所述電絕緣板置于該殼體中之下部；所述一導(dǎo)電板置于該電絕緣板上；所述多個(gè)正溫度系數(shù)半導(dǎo)體加熱元件縱設(shè)于該導(dǎo)電板之上，各加熱元件下方觸接該導(dǎo)電板，而上方觸接該殼體之上部；所述第一端子罩封于該殼體之第一承窩中，并連接一電源之第一極，以電氣連接該導(dǎo)電板；所述第二端子罩封于該殼體之第二承窩中并連接電源之第二極以電氣連接該殼體之上部；以及所述多個(gè)散熱翼片縱設(shè)于該殼體上，當(dāng)給該第一、第二端子通電以導(dǎo)通該加熱元件使之產(chǎn)生電熱后，能經(jīng)所述殼體及散熱翼片向外傳熱以為加熱之用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于所述縱長導(dǎo)熱、電殼體包括一截面約呈矩形的中空管含有一上板，一平行于該上板的下板，兩側(cè)板分置于該中空管之相對(duì)兩側(cè)邊正交于上、下兩板，一中央通孔穿通該殼體之中空管，一第一承窩設(shè)于中空管之第一開口端，一第二承窩設(shè)于中空管之第二開口端相對(duì)于第二承窩者；多個(gè)向下凹設(shè)之突點(diǎn)位于該上板之兩端，以及擋塊設(shè)于該上板之一端部上，各該側(cè)板縱設(shè)有波浪形凹槽于側(cè)板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于該電絕緣板由電絕緣材料制成，其截面呈U型，包括一縱長底板平置于該下板上，兩側(cè)突繃縱設(shè)于底板之相對(duì)兩側(cè)而持設(shè)于殼體之上、下板之間者。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于所述導(dǎo)電板由導(dǎo)電材料制成，它包括一縱長撐板平設(shè)于該電絕緣板之底板上，撐板上等距縱設(shè)有多個(gè)突部以隔開嵌夾于撐板上相鄰兩突部之間的各PTC半導(dǎo)體加熱元件，兩側(cè)邊緣部分別突伸于撐板之相對(duì)兩側(cè)以限持各該加熱元件于兩邊緣部間，以及一連接端板位于殼體之承窩處，從撐板向外延伸穿設(shè)一桿孔于端板中，端板含一彎曲部基其間開設(shè)一槽孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于所述第一端子包括一第一連接板含有一中孔并向外伸設(shè)有第一電極梢，該電極梢含有一梢孔以便連接一電源之第一極，一第一端子塞密封該殼體之第一承窩，以及一彈性墊片夾設(shè)于第一連接板與第一端子塞之間以牢系該第一端子于該殼體第一承窩中以促使其與導(dǎo)電板良好連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于該第一端子塞由絕緣材料制成，它包括一第一塞子突緣內(nèi)伸以卡扣入該殼體之第一承窩中，一第一凹穴凹設(shè)于塞子突緣下方以容納該導(dǎo)電板之端板的彎曲部，一向下伸設(shè)之第一突桿以穿通墊片之中孔，第一連接板之中孔及端板之桿孔以連接墊片，連接板及導(dǎo)電板端板，多個(gè)凹處凹設(shè)塞子。突緣之上向以吻合殼體上板之突點(diǎn)，以及一第一塞蓋連接該塞子突緣以密封住該殼體之第一承窩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1之加熱裝置，其特征在于該第二端子包括一第二連接板含有一中孔并向外伸設(shè)有第二電極梢，該電極梢含有一肖孔以便連接一電源之第二極，一第二端子塞密封該殼體之第二承窩，以及一彈性墊片夾設(shè)于殼體之上板上與第二端子塞之間以牢系該第二端子于該殼體第二承窩中以促其與殼體上板間良好連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于該第二端子塞由電絕緣材制成，它包括一第二塞子突緣內(nèi)伸以卡扣入該殼體之第二承窩中，一第二凹穴凹設(shè)于塞子突緣上方以使該加熱元件與第二端子間留有空隙，一向上伸設(shè)之第二突桿以穿通墊片之中孔，第二連接板之中孔以連接墊片及連接板，以及一第二塞蓋連接該塞子突緣以密封住該殼體之第二承窩。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于各散熱翼片之熱膨脹系數(shù)小于該殼體之熱膨脹系數(shù)，因此，當(dāng)各翼片嵌設(shè)于該殼體并受熱后，能牢系于殼體上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的加熱裝置，其特征在于所述加熱元件之上面嵌夾一上導(dǎo)電板及一上電絕緣板于該加熱元件與殼體上板之間，該上導(dǎo)電板向外伸設(shè)一端板以連接該第二端子以引入電源之第二極，該上電熱板之端板形成一彎曲部并開設(shè)一槽孔以減少其與第二端子間的傳熱面積以防其過熱。
專利摘要一種正溫度系數(shù)(PTC)半導(dǎo)體加熱裝置包括一縱長導(dǎo)熱、導(dǎo)電殼體制成一中空管；至少一電絕緣板置于該殼體中；至少一導(dǎo)電板置鄰接該電絕緣板；多個(gè)正溫度系數(shù)半導(dǎo)體加熱元件，各加熱元件一方觸接該導(dǎo)電板，而另一方觸接該殼體之上部，或加熱元件之上、下方觸接兩導(dǎo)電板分別借該電絕緣板嵌設(shè)于殼體中；兩端子罩封于該殼體之兩開口端以連接一電源之兩極，以向加熱元件通電；多個(gè)散熱翼片縱設(shè)于該殼體上以供散熱之用。
文檔編號(hào)H05B3/00GK2094843SQ9120816
公開日1992年1月29日 申請(qǐng)日期1991年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月31日
發(fā)明者楊瓊香 申請(qǐng)人:楊瓊香