專利名稱：正溫度系數(shù)桿組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種正溫度系數(shù)(PTC)組件。更具體地，本發(fā)明涉及一種PTC組件，其中在電極端子的相對縱向邊緣上形成突起，PTC元件被固定在所述突起之間，并與電極端子接觸，在電極端子的外表面附著絕緣部件，且電極端子、PTC元件和絕緣部件被裝載在桿蓋(rodcover)中，從而實現(xiàn)了簡單的結(jié)構(gòu)，降低了制造成本，且使桿蓋中的空腔最小化，從而提高了 PTC元件到桿蓋的熱傳遞效率，減少噪聲并獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
車輛上裝有空調(diào)系統(tǒng)，用于選擇性地向其內(nèi)部提供冷空氣和暖空氣。在夏季，啟動空調(diào)器提供冷空氣。在冬季，啟動加熱器提供暖空氣。 通常，加熱器基于加熱系統(tǒng)，在加熱系統(tǒng)中，通過與風扇產(chǎn)生的空氣交換熱量的發(fā)動機來循環(huán)加熱冷卻劑，從而向車輛內(nèi)部提供暖空氣。由于采用產(chǎn)生自發(fā)動機的熱量，該加熱系統(tǒng)具有很高的熱效率。 然而，在冬季，在發(fā)動機啟動之后，不能立刻獲得加熱，因為這需要時間，直到發(fā)動機在啟動后被加熱。因此，在移動車輛之前，發(fā)動機經(jīng)常要空轉(zhuǎn)預(yù)定的時間，直到冷卻劑被加熱到適合加熱的溫度。該發(fā)動機的空轉(zhuǎn)導(dǎo)致能量浪費和環(huán)境污染。 為了解決這一問題，已經(jīng)采用了在發(fā)動機預(yù)熱的時候，在預(yù)定時間內(nèi)利用單獨的
預(yù)加熱器加熱車輛內(nèi)部的方法?，F(xiàn)有的加熱器采用加熱線圈，因其高發(fā)熱性而有效地進行
加熱，但是其有火災(zāi)危險高和因加熱線圈壽命短導(dǎo)致的修理和部件更換頻繁等問題。 因此，最近開發(fā)了采用正溫度系數(shù)(PTC)元件的加熱器。該PTC加熱器的火災(zāi)危
險低，并因其使用壽命長而可以確保半永久性使用。 圖1是描述現(xiàn)有的車輛PTC預(yù)加熱器的示意性分解透視圖。 如圖1所示，PTC預(yù)加熱器包括PTC桿組件10，其中每個桿組件具有PTC元件，平行地位于各個PTC桿組件10的相對側(cè)的散熱片組件20，和平行地位于散熱片組件20之間的陰極端子30。 PTC預(yù)加熱器也包括安裝在連接塊的相對的外側(cè)的框架40和50，在連接塊中PTC桿組件10、散熱片組件20和陰極端子30彼此連接。此外，PTC預(yù)加熱器進一步包括連接到連接塊的相對的縱向端的外罩60和70，在連接塊中PTC桿組件10、散熱片組件20、陰極端子30和框架40和50彼此連接。 如圖2和3所示，下桿蓋11中具有作為類似容器的溝道。絕緣體12位于下桿蓋11的底部以避免短路。絕緣體12由例如尼龍等材料構(gòu)成，該絕緣體是電絕緣的但具有很好的導(dǎo)熱性。 陽極端子17沿縱向固定連接在絕緣體12上，且由例如碳鋼或鋁等金屬制成。位于陽極端子17上的PTC元件18固定連接到絕緣體12，從而在對其提供電能時產(chǎn)生熱量。進一步地，位于PTC元件18上的上桿蓋19與下桿蓋11連接。電流通過上桿蓋19和下桿蓋ll流到每個陰極端子30。 然而，具有這種結(jié)構(gòu)的PTC桿組件存在問題，即由于需要單獨絕緣體12而必須組合很多部件，且每個部件具有復(fù)雜的形狀，使得組合過程困難，以及組件的厚度增加。因此，絕緣效應(yīng)的增加降低了熱傳導(dǎo)效率。進一步地，從結(jié)構(gòu)上看，下桿蓋11不直接與PTC元件18接觸，且部件之間存在空氣，因此降低了 PTC元件的熱傳導(dǎo)效率。內(nèi)部空氣因加熱而膨脹，導(dǎo)致部件彼此分離，因此在預(yù)加熱器最初被驅(qū)動時，空氣泄露出去，從而導(dǎo)致噪聲和較差的性能。 發(fā)明的背景技術(shù)部分所公開的信息只為了增進對本發(fā)明的一般背景的了解，其不表示或以任何方式暗示該信息構(gòu)成本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的各個方面提供了一種正溫度系數(shù)(PTC)組件，其中在電極端子的相對的縱向邊緣上形成突起，PTC元件固定在該突起之間，并與該電極端子接觸。絕緣部件可附著在電極端子的外表面，且電極端子、PTC元件和絕緣部件裝載在桿蓋中，從而可實現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)、降低制造成本、以及使桿蓋內(nèi)部的空腔最小化，以提高從PTC元件到桿蓋的熱傳導(dǎo)效率、降低噪聲并獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。 在本發(fā)明的各個實施例中，PTC桿組件可包括PTC元件，在對該PTC元件提供電能時該PTC元件產(chǎn)生熱量；平板形電極端子，其上表面與PTC元件的下表面接觸，其中電極端子具有位于其相對的縱向邊緣的突起，以接觸PTC元件的相對的橫向側(cè)面，從而將正溫度系數(shù)元件固定在所述突起之間；絕緣部件，附著于電極端子的下表面和突起的外表面，且不與PTC元件接觸；以及桿蓋，其中裝載有PTC元件、電極端子和絕緣部件。PTC元件的上表面和絕緣部件的外表面固定地與桿蓋的內(nèi)表面接觸。 根據(jù)本發(fā)明的各個實施例，在電極端子的相對的縱向邊緣上形成突起，PTC元件可固定在該突起之間，并與該電極端子接觸，絕緣部件可附著在電極端子的外表面，且電極端子、PTC元件和絕緣部件裝載在桿蓋中，從而可實現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)、降低制造成本、以及使桿蓋內(nèi)部的空腔最小化，以提高從PTC元件到桿蓋的熱傳導(dǎo)效率、降低噪聲并獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。
通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實施方式
，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將更為具體地變得清楚或得以闡明。


圖1是描述示例性的車輛PTC預(yù)加熱器的示意性分解透視 圖2是描述示例性PTC桿組件的形狀的示意性分解透視 圖3是描述示例性PTC桿組件的截面圖； 圖4A和4B是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件的結(jié)構(gòu)的示意性分解透視圖；以及 圖5A和5B是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的截面
5圖。
具體實施例方式
現(xiàn)在具體參考本發(fā)明的各個實施例，其實例顯示在附圖和以下描述中。雖然將結(jié)
合示范性的實施例描述本發(fā)明，但應(yīng)當理解該描述并非要把本發(fā)明限制于該示范性的實施
例。相反，本發(fā)明將不僅覆蓋該示范性的實施例，而且還覆蓋各種替換的、改變的、等效的和
其他實施例，其可包含在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。 圖4A和4B是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的正溫度系數(shù)(PTC)桿組件的結(jié)構(gòu)
的示意性分解透視圖，圖5A和5B是描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件的內(nèi)部
結(jié)構(gòu)的截面圖。 如圖4A， 4B和5A和5B所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的每個PTC桿組件包括PTC元件180，在對其提供電能時產(chǎn)生熱量；電極端子170，與PTC元件180接觸以向PTC元件180提供電能從而產(chǎn)生熱量；絕緣部件120，附著在電極端子170的預(yù)定區(qū)域以使電極端子170的該預(yù)定區(qū)域電性絕緣；以及桿蓋IIO，其中裝有PTC元件180，電極端子170和絕緣部件120。 如圖4A，4B，5A和5B所示，電極端子170是平板形式，其上表面與PTC元件180的下表面接觸。電極端子170具有在其相對的縱向邊緣上形成的突起171，以接觸PTC元件180的縱向邊緣，從而將PTC元件180固定在突起171之間。這里，絕緣部件120附著于電極端子170的下表面和突起171的外表面，且不與PTC元件180接觸。
PTC元件180、電極端子170和絕緣部件120按上文所述組合，并裝載在桿蓋110內(nèi)部，使得PTC元件180的上表面和絕緣部件120的外表面固定到桿蓋110的內(nèi)表面并與桿蓋110的內(nèi)表面接觸。 以圖5A和5B所述的結(jié)構(gòu)，電極端子170通過絕緣部件120電性絕緣，因此不直接與桿蓋110接觸。PTC元件180與桿蓋110的內(nèi)表面接觸，電極端子170提供的電流流到PTC元件180。特別地，從外部電源(未示出)提供給電極端子170的電流通過與電極端子170接觸的PTC元件180流到桿蓋110。當通過這種方式提供電能時，PTC元件180產(chǎn)生熱 因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件不采用相關(guān)技術(shù)的附加絕緣體，在相關(guān)技術(shù)中在使電極端子170與桿蓋110電性絕緣時，在所述附加絕緣上支撐PTC元件180。特別地，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件中，PTC元件180固定在電極端子170的突起171中，并與電極端子170接觸，且電極端子170通過絕緣部件120的簡單結(jié)構(gòu)與桿蓋110電性絕緣，這避免了電極端子170的外表面與桿蓋110的內(nèi)表面接觸。
根據(jù)上文所述的結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的PTC桿組件因其簡單的結(jié)構(gòu)而容易制造，因其減少的部件數(shù)量而降低了制造成本，并因PTC桿組件在桿蓋110內(nèi)具有最小化的空腔而提高了熱傳導(dǎo)效率。 更具體地，如圖5所示，絕緣部件120附著在電極端子170的整個下表面以及突起171的整個外表面。由于絕緣部件120與桿蓋110的內(nèi)表面緊密接觸，桿蓋110中的空腔被最小化。盡管圖中沒有畫出，絕緣部件120也可附著于電極端子170的突起171的上表面，且突起171的上表面的高度可被設(shè)置為與PTC元件180的上表面的高度相同，從而無空腔安裝在桿蓋110的內(nèi)部。 因此，從PTC元件180產(chǎn)生的熱量通過PTC元件180的上表面被傳導(dǎo)到桿蓋110，并且同時通過PTC元件180的下表面被傳導(dǎo)到桿蓋110、電極端子170以及接著傳導(dǎo)到絕緣部件120。因此，PTC元件180產(chǎn)生的熱量通過上表面和下表面在兩個方向傳導(dǎo)，因此進一步增強上述結(jié)構(gòu)的PTC桿組件的熱傳導(dǎo)效率。 根據(jù)上述熱傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明的各個實施例中，絕緣部件120可由導(dǎo)熱性好的材料制成。在本發(fā)明的各個實施例中，絕緣部件120可以是絕緣涂層，其通過陽極處理(anodizing)形成于其絕緣表面上?；蛘?，絕緣部件120可以是結(jié)合于電極端子170的絕緣表面上的絕緣膜。 如圖4A所示，電極端子170的突起171可形成于電極端子170的相對的縱向邊緣的預(yù)定部分上，以安放在PTC元件180的縱向邊緣的中心部分，從而固定地支撐和接觸PTC元件180?；蛘撸鐖D4B所示，電極端子170的突起171可形成于電極端子170的相對的縱向邊緣的整個部分中。 在各個實施例中，包括圖4A和4B所示的實施例，電極端子170可具有附加的固定部分172以增強在PTC元件180上的固定力。固定部分172從電極端子170的一側(cè)突出，從而安放于PTC元件180的相對的端的中心部分。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，PTC元件180可被固定地支撐從而不沿電極端子170的縱向移動，并與電極端子170更緊密地接觸。固定部分172可與電極端子170 —體形成，或附著于電極端子170的一側(cè)。 如圖5A所示，桿蓋110可以是通過擠壓形成的整體管形式，以在其中裝入PTC元件180、電極端子170和絕緣部件120?；蛘撸鐖D5B所示，桿蓋110可分為下桿蓋111和上桿蓋112。下桿蓋111具有U形截面以裝載并包圍PTC元件180、電極端子170和絕緣部件120，而上桿蓋112連接到下桿蓋111的開放的上部分。 為便于解釋并在權(quán)利要求書中準確限定，參考特征在附圖中顯示的位置，采用名詞"上"或"下"，"內(nèi)部"等等來描述示例性實施例的這些特征。 對本發(fā)明的特定示例性實施例的上述說明只是為了描述和說明。這些說明不是詳盡無遺的，也不是將本發(fā)明限制于所公開的具體形式，顯然，可以有根據(jù)上述指示的很多修改和變型。選擇和描述這些示例性實施例是為了解釋本發(fā)明的特定理論及其實際應(yīng)用，從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用本發(fā)明的各種實施例及其各種選擇和修改。本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書及其等效范圍限定。
權(quán)利要求
一種正溫度系數(shù)桿組件，包括正溫度系數(shù)元件，在向該正溫度系數(shù)元件提供電能時該正溫度系數(shù)元件產(chǎn)生熱量；平板形電極端子，其上表面與所述正溫度系數(shù)元件的下表面接觸，其中在電極端子的相對的縱向邊緣上形成突起，以接觸正溫度系數(shù)元件的相對的橫向側(cè)面，從而將正溫度系數(shù)元件固定在該突起之間；絕緣部件，附著在所述電極端子的下表面和所述突起的外表面，且不與正溫度系數(shù)元件接觸；以及桿蓋，在該桿蓋中裝載所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕緣部件；其中正溫度系數(shù)元件的上表面和絕緣部件的外表面固定接觸桿蓋的內(nèi)表面。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的所述突起形成于所 述電極端子的相對的縱向邊緣的預(yù)定部分，從而位于正溫度系數(shù)元件的縱向邊緣的中心部 分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的所述突起形成于所 述電極端子的相對的縱向邊緣的整個區(qū)域。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括通過擠壓形成的整體 管，在該整體管中裝載所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕緣部件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括具有U形截面的下桿蓋，其中下桿蓋裝載并包圍所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕 緣部件；以及上桿蓋，連接到下桿蓋的開放的上部分。
6. —種正溫度系數(shù)加熱器組件，包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的桿組件、平行地位于所述 桿組件的相對側(cè)面的散熱片組件、位于所述散熱片組件之間的陰極端子、和位于桿組件的 相對端的一對外罩。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述絕緣部件包括陽極處理的絕緣 涂層。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的突起形成在電極端 子的相對的縱向邊緣的預(yù)定部分上，從而位于正溫度系數(shù)元件的縱向邊緣的中心部分。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的突起形成于電極端 子的相對的縱向邊的整個區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括通過擠壓形成的整 體管，在該整體管中裝載所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕緣部件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括具有U形截面的下桿蓋，其中該下桿蓋裝載并包圍所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和 絕緣部件；以及上桿蓋，連接到下桿蓋的開放的上部分。
12. —種正溫度系數(shù)加熱器組件，包括根據(jù)權(quán)利要求7所述的桿組件、平行地位于所述 桿組件的相對側(cè)面的散熱片組件、位于所述散熱片組件之間的陰極端子、和位于桿組件的 相對端的一對外罩。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述絕緣部件包括結(jié)合到所述電極端子的下表面和所述突起的外表面的絕緣膜。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的突起形成在電極端子的相對的縱向邊緣的預(yù)定部分，從而位于正溫度系數(shù)元件的縱向邊緣的中心部分。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述電極端子的突起形成于電極端子的相對的縱向邊的整個區(qū)域。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括通過擠壓形成的整體管，在該整體管中裝載所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕緣部件。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的正溫度系數(shù)桿組件，其中所述桿蓋包括具有U形截面的下桿蓋，該下桿蓋裝載并包圍所述正溫度系數(shù)元件、電極端子和絕緣部件；以及上桿蓋，連接到下桿蓋的開放的上部分。
18. —種正溫度系數(shù)加熱器組件，包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的桿組件、平行地位于所述桿組件的相對側(cè)面的散熱片組件、位于所述散熱片組件之間的陰極端子、和位于桿組件的相對端的一對外罩。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正溫度系數(shù)(PTC)桿組件，其中在電極端子的相對的縱向邊緣上形成突起，PTC元件固定在該突起之間，并與該電極端子接觸，絕緣部件附著在電極端子的外表面，且電極端子、PTC元件和絕緣部件裝載在桿蓋中。從而可實現(xiàn)簡單的結(jié)構(gòu)、降低制造成本、以及使桿蓋內(nèi)部的空腔最小化，以提高從PTC元件到桿蓋的熱傳導(dǎo)效率、降低噪聲并獲得緊湊的結(jié)構(gòu)。
文檔編號H05B3/44GK101754501SQ20091016912
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月5日
發(fā)明者吳萬周, 成太秀, 田德財 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;穆丹韓國有限會社