專利名稱：一種電子調(diào)溫器用加熱元件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于車輛用調(diào)溫器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電子調(diào)溫器用加熱元件及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)汽車油耗及尾氣排放要求的提高，電子調(diào)溫器在此方面作用及優(yōu)勢(shì)被認(rèn)可，電子調(diào)溫器市場(chǎng)需求量越來(lái)越大。而電子調(diào)溫器價(jià)格比普通調(diào)溫器價(jià)格高出10倍以上，因此顧客需要高可靠性電子調(diào)溫器元件。對(duì)于電子調(diào)溫器性能主要體現(xiàn)在感應(yīng)器元件上。感應(yīng)器元件由本體、本體蓋、密封片、膠管、蠟丸、推桿、加熱元件、密封圈組成。目前，現(xiàn)有的電子調(diào)溫器中的感應(yīng)器元件內(nèi)部增加了一個(gè)加熱元件，現(xiàn)有的加熱元件一般采用在金屬基板上印刷電阻并引出導(dǎo)線，然后注塑成特定的形狀的方式制得。感應(yīng)器總成在工作時(shí)其內(nèi)壓可以達(dá)到25MPa以上，但是現(xiàn)有加熱元件的塑料強(qiáng)度不高，并且金屬基板導(dǎo)電，容易漏電，從而影響感應(yīng)器的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供一種電子調(diào)溫器用加熱元件，該加熱元件導(dǎo)熱性好，發(fā)熱均勻，性能穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種電子調(diào)溫器用加熱元件，所述加熱元件位于電子調(diào)溫器感應(yīng)器內(nèi)，包括熱敏電阻、加熱元件頭部及底座，其特征在于所述加熱元件為陶瓷材料，熱敏電阻埋設(shè)于加熱元件頭部，導(dǎo)線一端與熱敏電阻相連，另一端穿出底座。所述底座頂端沿徑向設(shè)有臺(tái)階狀凸起的加熱元件頭部，加熱元件頭部至底座底部方向沿軸向設(shè)有凹槽，凹槽底部至底座底部方向設(shè)有通孔，所述導(dǎo)線從通孔穿出底座。凹槽及通孔內(nèi)灌注有若干密封膠。密封膠用量以可以密封通孔及凹槽為準(zhǔn)。優(yōu)選的，所述熱敏電阻為環(huán)形電阻，導(dǎo)線為對(duì)稱布置的一對(duì)。這樣熱敏電阻的加熱更加均勻。優(yōu)選的，所述底部的外側(cè)表面沿徑向設(shè)有一圈環(huán)形凸臺(tái)。方便加熱元件與感應(yīng)器進(jìn)行密封。優(yōu)選的，所述加熱元件頭部的頂部為錐形倒角。優(yōu)選的，所述陶瓷材料原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al2O3彡97%, SiO2 ( 1%, Fe2O3 ( O. 5%，CaO ( 1%，其它雜質(zhì)彡O. 5%。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述加熱元件的制備方法。所述加熱元件是通過(guò)以下方法制備得到(I)將原料按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al2O3 ^ 97%，SiO2 ( 1%，F(xiàn)e2O3 ( O. 5%，CaO ( 1%，其它雜質(zhì)彡O. 5%制得氧化鋁陶瓷生坯；(2)向氧化鋁陶瓷生坯中埋入熱敏電阻及導(dǎo)線后模壓成型；(3)在還原性氣氛下燒結(jié)為所述加熱元件，還原性氣氛為體積百分?jǐn)?shù)為30%的氫氣和70%氮?dú)獾幕旌蠚怏w或體積百分?jǐn)?shù)為100%的氫氣。
本發(fā)明將金屬基體的加熱元件改進(jìn)為陶瓷基體，保持了良好的導(dǎo)熱性能，并且發(fā)熱均勻，同時(shí)絕緣性能也好，避免了加熱元件在實(shí)際應(yīng)用中可能的漏電現(xiàn)象，使電子調(diào)溫器性能更穩(wěn)定可靠。同時(shí)使用本發(fā)明方法制備得到的陶瓷加熱元件強(qiáng)度高，能承受50MPa的壓力，更可靠，并且成本也低，實(shí)用性強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明加熱元件的剖面示意圖；圖3為現(xiàn)有加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為使用本發(fā)明加熱元件的感應(yīng)器示意圖；1.加熱元件頭部、2.底座、3.凸臺(tái)、4.熱敏電阻、5.導(dǎo)線、6.凹槽、7.通孔、8.密 封膠、9.錐形倒角。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明如圖1-4所示，本發(fā)明加熱元件為陶瓷材料，本發(fā)明加熱元件包括熱敏電阻4、加熱元件頭部I及底座2。底座2頂端沿徑向設(shè)有臺(tái)階狀凸起的加熱元件頭部1，底部2的外側(cè)表面沿徑向設(shè)有一圈環(huán)形凸臺(tái)3，凸臺(tái)3可通過(guò)密封圈與感應(yīng)器密封。加熱元件頭部I至底座2底部方向沿軸向設(shè)有凹槽6，凹槽6底部至底座2底部方向設(shè)有通孔7。熱敏電阻4埋設(shè)于加熱元件頭部1，導(dǎo)線5 —端與熱敏電阻4相連，另一端從通孔穿出底座2后與汽車電子控制單元ECU相連，控制熱敏電阻的加熱。凹槽6及通孔7內(nèi)灌注有若干密封膠8，密封膠8對(duì)通孔7密封，及承受陶瓷體內(nèi)壓力。所述熱敏電阻4及導(dǎo)線5各為對(duì)稱布置的一對(duì)，增大加熱效率。所述加熱元件頭部I的頂部為錐形倒角9。當(dāng)將裝配有本發(fā)明加熱元件的感應(yīng)器總成安裝到電子調(diào)溫器中，開始工作時(shí)，與導(dǎo)線5相連的汽車電子控制單元ECU經(jīng)過(guò)對(duì)一系列傳感器的信息處理之后，根據(jù)特定曲線來(lái)控制本發(fā)明加熱元件中的熱敏電阻4開始加熱，經(jīng)過(guò)加熱元件頭部I傳熱后,感溫蠟體積膨脹，感應(yīng)器閥門打開使冷卻液流出，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，起到降低汽車油耗，減少尾氣中CO、HC的排放的效果。本發(fā)明加熱元件的陶瓷材料是通過(guò)以下方法制備得到(I)將原料按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al2O3彡97%，SiO2 ( 1%，F(xiàn)e2O3 ( O. 5%，CaO ( 1%，其它雜質(zhì)彡O. 5%制得氧化鋁陶瓷生坯；(2)向氧化鋁陶瓷生坯中埋入熱敏電阻及導(dǎo)線后模壓成型；(3)在還原性氣氛下燒結(jié)為所述加熱元件，還原性氣氛為體積百分?jǐn)?shù)為30%的氫氣和70%氮?dú)獾幕旌蠚怏w或體積百分?jǐn)?shù)為100%的氫氣。本發(fā)明采用陶瓷基體代替現(xiàn)有的金屬基體，使加熱元件的絕緣性能好。并且將熱敏電阻埋設(shè)在陶瓷基體內(nèi)，通過(guò)陶瓷導(dǎo)熱對(duì)感溫蠟加熱，達(dá)到調(diào)溫的效果，穩(wěn)定性及可靠性均比現(xiàn)有的加熱元件好。同時(shí)，經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法制備得到的加熱元件陶瓷材料，能承受50MPa的壓力，滿足感應(yīng)器對(duì)加熱元件強(qiáng)度的要求。
權(quán)利要求
1.一種電子調(diào)溫器用加熱元件，所述加熱元件位于電子調(diào)溫器感應(yīng)器內(nèi)，包括熱敏電阻、加熱元件頭部及底座，其特征在于所述加熱元件為陶瓷材料，熱敏電阻埋設(shè)于加熱元件頭部，導(dǎo)線一端與熱敏電阻相連，另一端穿出底座。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于所述底座頂端沿徑向設(shè)有臺(tái)階狀凸起的加熱元件頭部，加熱元件頭部至底座底部方向沿軸向設(shè)有凹槽，凹槽底部至底座底部方向設(shè)有通孔，所述導(dǎo)線從通孔穿出底座。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于凹槽及通孔內(nèi)灌注有若干密封膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于所述熱敏電阻為環(huán)形電阻，導(dǎo)線為對(duì)稱布置的一對(duì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于所述底部的外側(cè)表面沿徑向設(shè)有一圈環(huán)形凸臺(tái)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于所述加熱元件頭部的頂部為錐形倒角。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件，其特征在于所述陶瓷材料原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為 Al2O3 彡 97%, SiO2 ( 1%，F(xiàn)e2O3 ( O. 5%, CaO ( 1%,其它雜質(zhì)彡 O. 5%。
8.一種制備權(quán)利要求1所述電子調(diào)溫器用加熱元件的方法，其特征在于所述加熱元件是通過(guò)以下方法制備得到(1)將原料按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al2O3彡97%，SiO2 ( 1%， Fe2O3 ( O. 5%，CaO ( 1%，其它雜質(zhì)彡O. 5%制得氧化鋁陶瓷生坯；(2)向氧化鋁陶瓷生坯中埋入熱敏電阻及導(dǎo)線后模壓成型；(3)在還原性氣氛下燒結(jié)為所述加熱元件，還原性氣氛為體積百分?jǐn)?shù)為30%的氫氣和70%氮?dú)獾幕旌蠚怏w或體積百分?jǐn)?shù)為100%的氫氣。
全文摘要
本實(shí)用新型提供了一種電子調(diào)溫器用加熱元件及其制備方法，所述加熱元件位于電子調(diào)溫器感應(yīng)器內(nèi)，包括熱敏電阻、加熱元件頭部及底座，其特征在于所述加熱元件為陶瓷材料，熱敏電阻埋設(shè)于加熱元件頭部，導(dǎo)線一端與熱敏電阻相連，另一端穿出底座。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，密封效果好，具有很強(qiáng)的實(shí)用性。本發(fā)明將金屬基體的加熱元件改進(jìn)為陶瓷基體，保持了良好的導(dǎo)熱性能，并且發(fā)熱均勻，同時(shí)絕緣性能也好，避免了加熱元件在實(shí)際應(yīng)用中可能的漏電現(xiàn)象，使電子調(diào)溫器性能更穩(wěn)定可靠。同時(shí)使用本發(fā)明方法制備得到的陶瓷加熱元件強(qiáng)度高，能承受50MPa的壓力，更可靠，并且成本也低，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)C04B35/10GK103002604SQ20121050705
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者李干明, 吳曉飛 申請(qǐng)人:東風(fēng)富士湯姆森調(diào)溫器有限公司