一種熱敏陶瓷發(fā)熱器及其所用的發(fā)熱體和發(fā)熱芯的制作方法
【專利說明】一種熱敏陶瓷發(fā)熱器及其所用的發(fā)熱體和發(fā)熱芯
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種發(fā)熱器，特別是一種熱敏陶瓷發(fā)熱器及其所用的發(fā)熱體和發(fā)熱芯。
【背景技術(shù)】
[0003]現(xiàn)有技術(shù)主要有以下幾種:
一種PTC液體電加熱器(公開號CN2612898Y)，所述電源線和所述電極相連并為其供電，所述電源線通過所述金屬外殼的電源線入口與外界相連。
[0004]采用此種技術(shù)方案，由于電源線直接與電極連接，接觸電阻大，電源線在外力作用下聯(lián)結(jié)點易導(dǎo)致脫落。
[0005]一種PTC加熱的快速式電熱水器(公開號CN2742335Y)，電氣控制裝置上的導(dǎo)線與加熱裝置上的插片相連接。
[0006]采用此種技術(shù)方案，至少需要插片、插簧和護(hù)套的幫助下完成導(dǎo)線和PTC電極片的連接才能保證其安全性，同時，插片插入的要求很高，如果未和其契合部完成連接，插片易從PTC電極片上脫落而導(dǎo)致發(fā)熱器損壞。
[0007]一種具有緊固端子的PTC發(fā)熱件(公開號CN2684506Y)，在所述端子上設(shè)有扣片，所述的扣片通過沖壓連接在電極板上。
[0008]采用此種技術(shù)方案，扣片相當(dāng)于插片，沖壓的距離需要實時調(diào)整，對插片插入的要求也很高，如果未和其契合部完成連接，插片易從PTC電極片或?qū)硬寤缮厦撀涠鴮?dǎo)致發(fā)熱器不導(dǎo)通，而實時調(diào)整即需要多出人工看護(hù)，導(dǎo)致成本增加。
[0009]上述現(xiàn)有技術(shù)幾乎包含了現(xiàn)有的所有的電源線和電極片的連接方式，但是還是存在因電源線的外力作用導(dǎo)致插片和電極片或電源連接點脫落的隱患。
[0010]一種PTC發(fā)熱器的導(dǎo)熱鋁管及PTC發(fā)熱器(公開號CN 201499328U)，其導(dǎo)熱鋁管有兩端開口的空腔，所述導(dǎo)熱鋁管的上表面和下表面分別設(shè)有凹槽，鋁管管壁厚度為Omm-1.5mm0
[0011]采用此種技術(shù)方案，壓制后的側(cè)面形成一條半圓形凹槽，可起到改善發(fā)熱片、電極條、絕緣膜之間的配合緊密和抵消壓制時鋁管向?qū)挾确较蜓由於鴮?dǎo)致鋁管發(fā)熱體寬度增加的積極效果。由于該種結(jié)構(gòu)在壓制前鋁管的側(cè)面是平面或月牙形，因壓制中壓制力的不均勻和鋁管導(dǎo)熱面向?qū)挾确较虻难由斓纫蛩氐挠绊懀瑯O易使壓制后的鋁管發(fā)熱體導(dǎo)熱面的寬度超過對應(yīng)粘結(jié)于此的散熱條的寬度，使散熱條粘接在壓制后的鋁管發(fā)熱體后，由于鋁管發(fā)熱體的寬度超過了散熱條的寬度而致使成套PTC加熱器的報廢。此外，壓制后的鋁管發(fā)熱體的側(cè)面雖然能夠形成凹槽，但實際批量生產(chǎn)時很難保證該凹槽的凹陷均勻且垂直于鋁管發(fā)熱芯的導(dǎo)熱平面，由此帶來絕緣和尺寸的不良率增加的缺陷。
[0012]一種密封型正溫度系數(shù)熱敏電阻加熱器(公開號CN2917152)，該技術(shù)是在空心導(dǎo)熱體的表面加工了散熱片，空心導(dǎo)熱體的側(cè)面內(nèi)部是W、V、U形槽和向內(nèi)壁凸出的銳角，側(cè)表面的厚度方向確是平面。由于散熱片和導(dǎo)熱體是同一個整體，只能對位于散熱片二側(cè)有內(nèi)凹銳角的側(cè)棱邊處加壓來對空腔內(nèi)的發(fā)熱片固定和定位。眾所周知，對該處向內(nèi)凸出的銳角加壓將極易刺破、刺傷絕緣膜而導(dǎo)致不絕緣或短路，同時，對側(cè)棱的加壓只能保證發(fā)熱片的定位，達(dá)不到使發(fā)熱片的整個發(fā)熱平面和電極片的導(dǎo)熱平面及絕緣紙之間的緊密、牢固貼合，其內(nèi)部起不同作用的發(fā)熱、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、絕緣配件間不可避免存在接觸間隙，極易發(fā)生接觸不良導(dǎo)致的打火、擊穿等安全性事故。此外，由于發(fā)熱片和導(dǎo)電電極及導(dǎo)熱體之間的接觸不緊密，發(fā)熱片的熱量無法全部、有效的傳導(dǎo)給導(dǎo)熱管及散熱片，在相同的功率標(biāo)準(zhǔn)下，需要較多數(shù)量的發(fā)熱片才能滿足功率要求，生產(chǎn)成本高、熱效率也低。由于該技術(shù)是在空心導(dǎo)熱體的表面加工了散熱片，散熱片在空心導(dǎo)熱體上通過切、鏟成型，需要大量專用設(shè)備，生產(chǎn)成本高、生產(chǎn)效率也低。
[0013]此外，已有技術(shù)對發(fā)熱體的電極引出部和管內(nèi)非電極引出尾部與對應(yīng)于此處的絕緣紙、導(dǎo)熱管、散熱器之間沒有安全、可靠和方便控制的安全尺寸限定和要求，這就很難保證發(fā)熱芯內(nèi)的電極片二端和導(dǎo)熱管、散熱器之間的可靠絕緣。
[0014]一種波紋狀發(fā)熱器(公開號CN201303426)該技術(shù)采用耐溫硅橡膠將波紋狀片和導(dǎo)熱片、發(fā)熱體粘接的技術(shù)，理論上對降低成本帶來了積極的效果，但是作為粘接劑的耐溫硅橡膠和所述波紋狀片和導(dǎo)熱鋁片、發(fā)熱體之間的粘接是彈性聯(lián)接，勢必存在接觸間隙，導(dǎo)致需要耗用過多的發(fā)熱片來補(bǔ)償因?qū)崦娼佑|不良帶來的熱效率不足的缺陷，由此導(dǎo)致材料成本的增加。此外，粘接強(qiáng)度和使用壽命均受到粘接劑是硅橡膠成分的影響，在長期的高溫工作狀態(tài)下，粘接劑極易老化，導(dǎo)致因粘接處脫落、剝離而造成的加熱器失效、報廢或脫落的導(dǎo)熱鋁片觸及整機(jī)內(nèi)的其他帶電部件導(dǎo)致漏電或短路的安全性事故。
[0015]綜上已有技術(shù)，對發(fā)熱體的電極引出部和管內(nèi)非電極引出尾部與對應(yīng)于此處的絕緣紙、導(dǎo)熱管、散熱器之間沒有安全、可靠和方便控制的實用距離規(guī)定，這就很難保證發(fā)熱芯內(nèi)的電極片二端和導(dǎo)熱管、散熱器之間的可靠絕緣。此外也都存在無法充分發(fā)揮和提高熱敏陶瓷發(fā)熱片的熱效率、改善發(fā)熱器的可靠性和安全性及溫穩(wěn)定制造過程的工藝一致性控制和提高生產(chǎn)效率、降低制造材料成本的技術(shù)和工藝難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]發(fā)明目的:本發(fā)明解決的技術(shù)問題為現(xiàn)有的電源線和電極片的連接方式易導(dǎo)致電源線在外力作用下聯(lián)結(jié)點脫落和制造過程的一致性問題，解決了現(xiàn)有的空心導(dǎo)熱管壓接后內(nèi)部零件結(jié)合不緊密、產(chǎn)品壓制成型后的尺寸離散性大、結(jié)構(gòu)對絕緣紙的損傷等問題，解決了熱敏陶瓷發(fā)熱器的發(fā)熱體和發(fā)熱器的已有技術(shù)存在的熱效率低，安全性、可靠性無法可靠保障的問題，還解決了現(xiàn)有技術(shù)散熱波紋和導(dǎo)熱夾持鋁片、發(fā)熱體之間的粘接是用硅橡膠粘接時必然存在的彈性聯(lián)接和接觸間隙的缺陷。
[0017]技術(shù)方案:本發(fā)明提供以下技術(shù)方案:
一種熱敏陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱芯的電極片，所述電極片的長度方向為導(dǎo)熱面，所述電極片的導(dǎo)熱面的引出端有一引出面，所述引出面上有第一通孔，所述引出面的寬度比電極片導(dǎo)熱面的寬度小O-lOmm，所述電極片的厚度為0.1-0.8mm。
[0018]一種熱敏陶瓷發(fā)熱體的發(fā)熱芯，所述發(fā)熱芯包括熱敏陶瓷發(fā)熱片、電極片和絕緣紙，所述發(fā)熱片的長度方向為發(fā)熱面，所述絕緣紙將電極片和夾持在中間的發(fā)熱片緊密包覆，所述發(fā)熱片的發(fā)熱面和所述電極片的導(dǎo)熱面緊密貼合，所述絕緣紙的單層厚度為
0.05—0.16mm,寬度為 28~88_。
[0019]作為優(yōu)化，所述絕緣紙的表面至少有一面涂覆有在200-350°C之間軟化并在室溫固化的復(fù)合粘接層，在夾持有所述發(fā)熱片的電極片外表面至少包覆了二層絕緣紙，所述絕緣紙的結(jié)合部位于發(fā)熱芯厚度一側(cè)的非導(dǎo)熱面。
[0020]作為優(yōu)化，在所述絕緣紙內(nèi)位于所述發(fā)熱芯電源引出端部的電極片間至少夾持了一片第一導(dǎo)熱絕緣片，所述第一導(dǎo)熱絕緣片的頭部超出所述電極片的導(dǎo)熱面和引出面的結(jié)合處0~5_，所述絕緣紙的頭部和所述第一導(dǎo)熱絕緣片的頭部之間的相對距離為1~5_。
[0021]作為優(yōu)化，在所述絕緣紙內(nèi)位于所述發(fā)熱芯另一非電源引出尾端的電極片間至少夾持了一片第二導(dǎo)熱絕緣片，所述第二導(dǎo)熱絕緣片的尾端超出所述電極片的尾端l~8mm，所述絕緣紙的尾端超出所述第二導(dǎo)熱絕緣片的尾端2~6mm。
[0022]一種熱敏陶瓷發(fā)熱器的發(fā)熱體，包括發(fā)熱芯和導(dǎo)熱管，所述發(fā)熱芯由絕緣紙將夾持了發(fā)熱片和絕緣片的電極片四周緊密包覆而成，中間是能穿入和容納所述發(fā)熱芯的矩形空腔，所述發(fā)熱芯貫穿導(dǎo)熱管的矩形空腔，所述發(fā)熱芯引出端頭部延伸出導(dǎo)熱管引出端，所述發(fā)熱芯引出端頭部的絕緣紙頭部超出對應(yīng)于此處的導(dǎo)熱管的頭部3~8_。
[0023]作為優(yōu)化，所述發(fā)熱體的引出端頭部頭部的不同極性電極引出端之間涂覆有耐溫絕緣膠，所述絕緣膠的涂覆厚度為l_4mm。
[0024]作為優(yōu)化，所述發(fā)熱芯在位于非引出端尾端的絕緣紙尾部位于所述導(dǎo)熱管的尾部空腔內(nèi)，所述絕緣紙的尾端與所述導(dǎo)熱管的尾端之間的相對距離為0~30_。
[0025]作為優(yōu)化，所述導(dǎo)熱管的周邊壁厚大致相等，中間是能穿入和容納所述發(fā)熱芯的矩形空腔，所述導(dǎo)熱管的外側(cè)面上設(shè)有不少于兩條半圓形的凹槽。
[0026]一種熱敏陶瓷發(fā)熱器，包括發(fā)熱體和散熱器組成的發(fā)熱部分、聯(lián)接線束和安裝支架，所述發(fā)熱體包括導(dǎo)熱管和發(fā)熱芯，發(fā)熱芯包括熱敏陶瓷發(fā)熱片、電極片和絕緣紙，所述聯(lián)接線束包括連接片，所述連接片的一端有容納連接線的壓