一種新型的ptc加熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型的PTC加熱器，上電極片和下電極片分別通過硅膠粘結(jié)劑粘結(jié)在PTC陶瓷的上端面和下端面，PTC陶瓷組合通過隔離片設(shè)置在金屬管內(nèi)，使PTC陶瓷組合和金屬管之間形成一個(gè)空腔，空腔內(nèi)填充絕緣導(dǎo)熱顆粒。本實(shí)用新型功率老化小，采用MgO沙填充在圓弧形電極片和金屬管之間，在空間上實(shí)現(xiàn)了金屬管和圓弧形電極片之間的隔離，不存在雜質(zhì)磨損絕緣紙的情況，永久避免了絕緣強(qiáng)度的失效，使絕緣可靠性明顯提高；由于MgO沙緊密包裹在PTC陶瓷的周圍，沙又是一種絕緣很好的材料，防止了PTC陶瓷上下電極在高壓下的空氣放電而造成的擊穿；金屬管的兩端采用硅膠塞和硅膠雙重密封，使防水等級(jí)達(dá)IP68，可以在水中長期工作。
【專利說明】—種新型的PTC加熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及熱敏陶瓷【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種新型的PTC加熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的絕緣型PTC加熱器，是將上下電極片通過硅膠粘結(jié)在若干片PTC陶瓷兩面，再用聚酰亞胺絕緣紙作為絕緣層，將PTC陶瓷和上下電極片包裹在一起，然后穿入方形鋁管內(nèi)，經(jīng)壓管并粘結(jié)上散熱器而成。
[0003]但是，這種加熱器有一些固有的缺點(diǎn)，具體如下:
[0004]1、功率老化大:其中的一個(gè)原因是PTC加熱器在工作過程中，由于長期的熱脹冷縮，鋁管的壓緊力會(huì)變小，使PTC陶瓷和鋁管間的熱阻增加，導(dǎo)致PTC陶瓷的熱量不能充分散發(fā)，表現(xiàn)為加熱器的功率老化。
[0005]2、絕緣強(qiáng)度的可靠性差:由于在裝配過程中，不可避免地混入一些顆粒雜質(zhì)，在生產(chǎn)過程中或長期的工作過程中，顆粒雜質(zhì)會(huì)破壞絕緣紙會(huì)，導(dǎo)致加熱器表面帶電，引起安全隱患。
[0006]3、耐壓可靠性差:傳統(tǒng)的加熱器由于采用聚酰亞胺作為絕緣材料，這種材料在長期高溫下會(huì)揮發(fā)，產(chǎn)生少量中性或還原性氣氛，PTC陶瓷在這種氣氛下，晶界中吸附的氧會(huì)釋放，使PTC陶瓷性能退化，升阻比下降，在高壓下可能會(huì)導(dǎo)致PTC陶瓷的擊穿。
[0007]同時(shí)，絕緣紙和PTC陶瓷的側(cè)面存在一個(gè)小的空氣間隙，在高壓下，有可能導(dǎo)致上下電極間的空氣放電擊穿。
[0008]4、防水性差:傳統(tǒng)的加熱器由于鋁管端口僅僅采用硅膠密封，密封的距離(深度)不夠，容易導(dǎo)致水分的進(jìn)入。
[0009]再者，由于電極片的作用只為覆蓋PTC陶瓷表面電極，傳統(tǒng)的電極片的寬度比PTC陶瓷的寬度小Imm左右，本行業(yè)多年以來均米用此規(guī)則進(jìn)行制作，比如PTC陶瓷的寬度
11.8mm,電極片寬度一般為10.5?Ilmm,在很多情況下(比如電極片扭曲、裝配時(shí)電極片位置不居中對(duì)稱、PTC陶瓷表面的電極偏心等)，PTC陶瓷上的表面電極會(huì)露出不銹鋼電極片的邊緣，在這種情況下，當(dāng)長期使用后(在幾萬次的通斷老化試驗(yàn)后)，在電極片的邊緣和PTC陶瓷表面電極交接處，會(huì)產(chǎn)生電弧的現(xiàn)象，電弧產(chǎn)生的高溫?zé)g絕緣紙,使絕緣紙?zhí)蓟?，?dǎo)致加熱器絕緣的失效，同時(shí)電弧還會(huì)燒壞PTC陶瓷的表面電極，從而引起PTC陶瓷的功率老化，嚴(yán)重的話，還會(huì)導(dǎo)致PTC陶瓷的擊穿，使加熱器的0N/0FF使用壽命只能局限在幾萬次。
[0010]因此，特別需要一種新型的PTC加熱器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0011]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，PTC加熱器功率老化大、絕緣強(qiáng)度的可靠性差、耐壓可靠性和防水性差的缺陷，提供一種新型的PTC加熱器，來解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0012]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0013]一種新型的PTC加熱器，包括PTC陶瓷組合和金屬管，所述PTC陶瓷組合包括上電極片、下電極片和長方體狀的PTC陶瓷，所述上電極片和下電極片分別通過硅膠粘結(jié)劑粘結(jié)在PTC陶瓷的上端面和下端面，一種新型的PTC加熱器，還包括隔離片和絕緣導(dǎo)熱顆粒，所述PTC陶瓷組合通過隔離片設(shè)置在金屬管內(nèi)，使PTC陶瓷組合和金屬管之間形成一個(gè)空腔，所述空腔內(nèi)填充絕緣導(dǎo)熱顆粒。
[0014]在本實(shí)用新型中，所述上電極片和下電極片端截面的形狀分別為圓弧形，所述圓弧形的弦與PTC陶瓷粘結(jié)。
[0015]在本實(shí)用新型中，所述絕緣導(dǎo)熱顆粒為MgO沙。
[0016]在本實(shí)用新型中，所述金屬管的外側(cè)設(shè)置散熱片。
[0017]在本實(shí)用新型中，在所述金屬管內(nèi)，PTC陶瓷組合的兩端由內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向分別依次設(shè)置娃膠塞和娃膠。
[0018]在本實(shí)用新型中，在所述PTC陶瓷兩端，PTC陶瓷與硅膠塞接觸的陶瓷分別為絕緣陶瓷。
[0019]在本實(shí)用新型中，所述金屬管的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鋁。
[0020]在本實(shí)用新型中，所述端截面為圓弧形的上電極片的弦的長度和PTC陶瓷的寬度相等，所述端截面為圓弧形的下電極片的弦的長度和PTC陶瓷的寬度相等。
[0021]有益效果
[0022]1、金屬管縮管后，壓緊力很強(qiáng)，不會(huì)因長期的熱脹冷縮引起金屬管的膨脹，使功率老化明顯減??；
[0023]2、由于采用MgO沙填充在圓弧形電極片和金屬管之間，在空間上實(shí)現(xiàn)了金屬管和圓弧形電極片之間的隔離，由于不用絕緣紙作為絕緣層，不存在雜質(zhì)磨損絕緣紙的情況，在設(shè)計(jì)上永久避免了絕緣強(qiáng)度的失效，使絕緣可靠性明顯提高；
[0024]3、由于MgO沙緊密包裹在PTC陶瓷的周圍，沙又是一種絕緣很好的材料，防止了PTC陶瓷上下電極在高壓下的空氣放電而造成的擊穿；
[0025]4、由于金屬管的兩端采用硅膠塞和硅膠雙重密封，使防水等級(jí)達(dá)IP68，可以在水中長期工作；
[0026]5、采用散熱鰭片套在金屬管外面，可以將內(nèi)部的熱量散發(fā)出來；
[0027]6、采用和PTC陶瓷等寬的電極片，使電極片的邊緣超出PTC陶瓷表面電極的邊緣，從而避免電弧產(chǎn)生，大大提高了絕緣可靠性，使加熱器的使用壽命達(dá)20?30年以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2本實(shí)用新型PTC陶瓷的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3本實(shí)用新型硅膠塞、硅膠和絕緣陶瓷的位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4本實(shí)用新型PTC陶瓷組合裝配在鋁管內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中:1、PTC陶瓷組合；2、金屬管；3、上電極片；4、下電極片；5、PTC陶瓷；6、隔離片；7、絕緣導(dǎo)熱顆粒；8、散熱片；9、硅膠塞；10、硅膠；11、絕緣陶瓷。

【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0034]實(shí)施例
[0035]參見圖1至圖4，一種新型的PTC加熱器，包括PTC陶瓷組合I和金屬管2，PTC陶瓷組合I包括上電極片3、下電極片4和長方體狀的PTC陶瓷5，上電極片3和下電極片4分別通過硅膠粘結(jié)劑粘結(jié)在PTC陶瓷5的上端面和下端面；一種新型的PTC加熱器，還包括隔離片6和絕緣導(dǎo)熱顆粒7，隔離片6設(shè)計(jì)成齒輪狀，凸出的部分實(shí)現(xiàn)金屬管2和圓弧形電極片之間的隔離，凹進(jìn)的部分，有利于沙的漏入。隔離片6主要用于隔離PTC陶瓷組合I和金屬管2，PTC陶瓷組合I通過隔離片6設(shè)置在金屬管2內(nèi)，隔離片6對(duì)PTC陶瓷組合I起到定位支撐作用，隔離片6的厚度一般在5_以內(nèi)，使PTC陶瓷組合I和金屬管2之間形成一個(gè)空腔，空腔內(nèi)填充絕緣導(dǎo)熱顆粒7。
[0036]上電極片3和下電極片4端截面的形狀分別為圓弧形，圓弧形的弦與PTC陶瓷5粘結(jié)；使上電極片3、下電機(jī)片4和PTC陶瓷5的組合大致成圓形，與隔離片6內(nèi)側(cè)的形狀相似，便于固定，與金屬管2的形狀相似，也便于熱的傳遞。
[0037]絕緣導(dǎo)熱顆粒7為MgO沙，實(shí)現(xiàn)空間隔離，也具有耐磨、耐氧化作用；為本實(shí)用新型較為優(yōu)選的實(shí)施方式。
[0038]金屬管2的外側(cè)設(shè)置散熱片8，增強(qiáng)了散熱效果。
[0039]在金屬管2內(nèi)，PTC陶瓷組合I的兩端由內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向分別依次設(shè)置硅膠塞9和硅膠10，采用雙層防水結(jié)構(gòu)，使防水等級(jí)能夠達(dá)到IP68，有利水下工作。
[0040]在PTC陶瓷5兩端，PTC陶瓷5與硅膠塞9接觸的陶瓷分別為絕緣陶瓷11，絕緣陶瓷11的長度較短，可參見附圖比例長度。
[0041]優(yōu)選的實(shí)施方式中，金屬管2的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鋁。
[0042]端截面為圓弧形的上電極片3的端截面弦的長度和PTC陶瓷5的寬度相等，端截面為圓弧形的下電極片4的端截面弦的長度和PTC陶瓷5的寬度相等。
[0043]圓弧形電極片上設(shè)置I個(gè)小孔，以方便裝配時(shí)固定使用，同時(shí)，可以通過螺絲擰在小孔內(nèi)，方便安裝引出線。
[0044]本實(shí)用新型:
[0045]1、采用圓弧形電極片，片狀的PTC陶瓷產(chǎn)生的熱量通過圓弧形電極片傳遞到金屬管的表面，實(shí)現(xiàn)了熱量的高效傳遞；
[0046]2、Mg0沙，實(shí)現(xiàn)了空間隔離，絕緣可靠性高，同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞；
[0047]3、兩端采用了絕緣陶瓷，提高了電熱管的可靠性；
[0048]4、采用散熱片固定在圓管加熱器上，增加散熱效果；
[0049]5、采用硅膠塞，實(shí)現(xiàn)防水；
[0050]6、采用特制的隔離柱，把加熱體固定定位在中間，同時(shí)沙又可以漏入。
[0051]上述的對(duì)實(shí)施例的描述是為便于該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能理解和使用本實(shí)用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對(duì)這些實(shí)施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實(shí)施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)。因此，本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型的揭示，不脫離本實(shí)用新型范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的PTC加熱器，包括PTC陶瓷組合和金屬管，所述PTC陶瓷組合包括上電極片、下電極片和長方體狀的PTC陶瓷，所述上電極片和下電極片分別通過硅膠粘結(jié)劑粘結(jié)在PTC陶瓷的上端面和下端面，其特征在于，還包括隔離片和絕緣導(dǎo)熱顆粒，所述PTC陶瓷組合通過隔離片設(shè)置在金屬管內(nèi)，使PTC陶瓷組合和金屬管之間形成一個(gè)空腔，所述空腔內(nèi)填充絕緣導(dǎo)熱顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:所述上電極片和下電極片端截面的形狀分別為圓弧形，所述圓弧形的弦與PTC陶瓷粘結(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:所述絕緣導(dǎo)熱顆粒為MgO 沙 ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:所述金屬管的外側(cè)設(shè)置散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:在所述金屬管內(nèi)，PTC陶瓷組合的兩端由內(nèi)側(cè)至外側(cè)的方向分別依次設(shè)置硅膠塞和硅膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:在所述PTC陶瓷兩端，PTC陶瓷與硅膠塞接觸的陶瓷分別為絕緣陶瓷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:所述金屬管的材質(zhì)為不銹鋼、銅或鋁。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7之一所述的一種新型的PTC加熱器，其特征在于:所述端截面為圓弧形的上電極片的弦的長度和PTC陶瓷的寬度相等，所述端截面為圓弧形的下電極片的弦的長度和PTC陶瓷的寬度相等。
【文檔編號(hào)】H05B3/50GK203933995SQ201420291957
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】徐偉, 邵華 申請(qǐng)人:上海帕克熱敏陶瓷有限公司