CN102143618A

CN102143618A - 鳍片式陶瓷加热器

Info

Publication number: CN102143618A
Application number: CN2010101108369A
Authority: CN
Inventors: 魏志漳; 幅田悦朗
Original assignee: BATACERA Inc
Current assignee: BATACERA Inc
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2030-02-03
Also published as: CN102143618B

Abstract

本发明公开了一种鳍片式陶瓷加热器，包括陶瓷加热结构、一对电极板、两个或两个以上绝缘片、绝缘粘胶及一对鳍片；电极板分别贴接陶瓷加热结构的两侧面；绝缘片分别以串行方式贴盖于电极板的外侧面，并在任意两个相邻绝缘片之间形成有缝隙，且绝缘片的宽度大于电极板的宽度；绝缘粘胶填充于缝隙中；鳍片分别叠置于绝缘片及绝缘粘胶上；借此，使各个绝缘片彼此的差异性具有较宽裕的厚度公差容许范围，避免因平整度不精确而导致脆裂，能强化加热器的绝缘性。

Description

鳍片式陶瓷加热器

技术领域

本发明有关一种加热器，尤其是指一种鳍片式陶瓷加热器。

背景技术

正温度系数(PTC，Positive Temperature Coefficient)陶瓷，通电后自热升温使电阻值进入跃变区，在一定温度范围内电阻值随温度上升而迅速增加，广泛应用于恒温加热器、家用电器、车辆用加热及线路保护等，PTC陶瓷是由碳酸钡、二氧化钛等材料添加少量稀土元素经高温烧结制成，在某段广泛温度范围会维持稳定的低电阻值，直至温度高于材料的居里温度时，其电阻值会大幅增加。

公知的加热器具有正温度系数陶瓷电阻片，在正温度系数陶瓷电阻片的两面分别贴接导电金属片，导电金属片具有导电端子并通过导电端子电性连接外部电源而获得电力，电流通过两个导电金属片及正温度系数陶瓷电阻片，而使正温度系数陶瓷电阻片发热，发热量＝电流×电阻的平方，但是，因为导热面与外界接触面积不大而使散热不足，因此，在导电金属片一侧还设置有鳍片，用以传导正温度系数陶瓷电阻片产生的热量，而为了对外界作电气绝缘，以提升安全性，在鳍片与导电金属片之间需紧密夹挚绝缘板，以阻隔导电金属片的电流导向鳍片，然而，由于鳍片、导电金属片或绝缘板的平整度因素，容易造成施于绝缘板的压应力分布不均匀，而使绝缘板变型并产生裂缝，进而降低绝缘板的绝缘能力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种鳍片式陶瓷加热器，能强化加热器的绝缘性。

为达到上述目的，本发明提供一种鳍片式陶瓷加热器，包括陶瓷加热结构、一对电极板、两个或两个以上绝缘片、绝缘粘胶及一对鳍片；该电极板分别贴接该陶瓷加热结构的两侧面；该绝缘片分别以串行方式贴盖于该电极板的外侧面，并在任意两个相邻该绝缘片之间形成有缝隙，且该绝缘片的宽度大于该电极板的宽度；该绝缘粘胶填充于该缝隙中；该鳍片分别叠置于该绝缘片及该绝缘粘胶上。

本发明的功效在于，该绝缘片相互串接排列而被紧密夹挚于该电极板及该鳍片之间，使该绝缘片彼此的差异性具有较宽裕的厚度公差容许范围，避免因平整度不精确而导致脆裂。

附图说明

图1为本发明的鳍片式陶瓷加热器的立体分解示意图；

图2为本发明的鳍片式陶瓷加热器的立体组合示意图；

图3为本发明的鳍片式陶瓷加热器的主视图；

图4为本发明的鳍片式陶瓷加热器的侧视图；

图5为本发明的绝缘片第一种接合方式示意图；

图6为本发明的绝缘片第二种接合方式示意图；

图7为本发明的绝缘片第三种接合方式示意图；

图8为本发明的鳍片式陶瓷加热器包覆绝缘封胶的立体示意图；

图9为本发明的鳍片式陶瓷加热器包覆绝缘框体的立体示意图；

图10为本发明的绝缘块的另一结构的实施例示意图；

图11为图10中绝缘块的组合示意图；

图12为本发明的绝缘片另一种结构示意图；

图13为图12的立体组合示意图。

附图标记说明

陶瓷加热结构100 PTC陶瓷加热片110

电极层120 绝缘凝胶130

绝缘块140 电极板200

导电端子210 狭窄段220

绝缘片300 缝隙310

边墙320 定位部330

绝缘粘胶400 鳍片500

绝缘封胶600 绝缘框体700

绝缘端框800

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

本发明涉及一种鳍片式陶瓷加热器，请参照图1至图7所示，包括陶瓷加热结构100、一对电极板200、两个或两个以上绝缘片300、绝缘粘胶400及一对鳍片500。

该陶瓷加热结构100包含相互串接排列的两个或两个以上PTC陶瓷加热片110；该PTC陶瓷加热片110的两侧面，即其顶面及底面分别涂布有电极层120，该电极层120为导电材料制成，例如铝，但并不以此材质为限，由于该PTC陶瓷加热片110的电阻值非常大，会使得电流完全无法通过，则该电极层120可稍微降低该PTC陶瓷加热片110的电阻值，以容许电流能够通过该PTC陶瓷加热片110，如此，该PTC陶瓷加热片110才能发挥加热的功效；且任意两个相邻该PTC陶瓷加热片110之间还填充有绝缘凝胶130，其用以阻隔分别涂布于该PTC陶瓷加热片110顶面及底面的该电极层120，可避免发生电弧短路现象，若发生短路现象则该PTC陶瓷加热片110便无加热作用；而且，该陶瓷加热结构100还包含绝缘块140，其贴接于该陶瓷加热片110的一端，进一步说明，在此实施例中，其贴接于排列在最边缘的该PTC陶瓷加热片110的末端，或者在另一种实施例中，该绝缘块140能被夹挚于任意两个相邻该PTC陶瓷加热片110之间，但不为必要，以加强电气绝缘效果，该绝缘块140为绝缘材料制成，例如氧化铝、氮化硅、氮化铝等，但并不以这些材料为限，而且，该绝缘块140的相对电痕指数(CTI)不小于600，CTI以数值定义表示，其为电气绝缘材料在标准测试中，由于漏电而引起的电压值。

该电极板200分别贴接该陶瓷加热结构100的两侧面，即其顶面及底面，即该电极板200夹挚该PTC陶瓷加热片110，因此，该电极层120介于该PTC陶瓷加热片110及该电极板200之间，该电极板200为导电材料制成，例如铝，但并不以此材质为限，且该电极板200分别电性连接该电极层120，则电流较易流通该电极板200及该PTC陶瓷加热片110之间，另外，因该电极层120及该电极板200为相同的导电材料所制成，例如铝，则该电极层120及该电极板200之间不会有原子移位或电子迁移等问题，且该电极板200分别具有导电端子210，该导电端子210分别用以电性连接至外部电源的正极和负极，且该导电端子210的凸伸方向相反，避免在与外部电源电性连接时，该导电端子210彼此过近而发生短路，而且，由于该陶瓷加热结构100为相互串接排列的两个或两个以上PTC陶瓷加热片110所构成而被紧密夹挚于该电极板200之间，使该PTC陶瓷加热片110彼此的差异性具有较宽裕的厚度公差容许范围，不易因平整度不精确而导致脆裂。

该绝缘片300分别以串行方式贴盖于该电极板200的外侧面，且该绝缘片300的宽度大于该电极板200的宽度(如图4所示)，以避免电弧现象发生，该绝缘片300的端部为铅直面、斜面或阶梯面，则任意两个相邻该绝缘片300可为正接、斜接或插接等方式相互对接(如图5至图7)，并在任意两个相邻该绝缘片300之间形成有缝隙310，该绝缘片300为绝缘材料制成，例如氧化铝、氮化硅、氮化铝等，但并不以这些材料为限，该绝缘片300的数量可与该PTC陶瓷加热片110的数量相同，且该绝缘片300分别对应该PTC陶瓷加热片110。

该绝缘粘胶400填充于该缝隙310中，将任意两个该绝缘片300相互紧密粘合，并加强该绝缘片300之间及组合后的整体绝缘性，另外，加热器在运作过程中，该绝缘片300会有热胀冷缩的情形，而该绝缘片300通过该绝缘粘胶400彼此紧密粘合，使得热胀冷缩的变形冲击程度能够降低。

该鳍片500分别叠置于该绝缘片300的外侧面及该绝缘粘胶400上，即该鳍片500及该电极板200共同夹挚该绝缘片300及该绝缘粘胶400，且该绝缘片300的宽度大于该鳍片500的宽度(如图4所示)，以避免电弧现象发生，并能避免电流从该电极板200流到该鳍片500，以此增强对外绝缘的程度，且该鳍片500能增加散热能力，即强化加热器整体的加热效果，而且，由于该绝缘片300为相互串接排列而被紧密夹挚于该电极板200及该鳍片500之间，使该绝缘片300彼此的差异性具有较宽裕的厚度公差容许范围，较不易因平整度不精确而导致脆裂。

使用本发明时，电流由其中的一个该导电端子210流入，依序经过其中的一个该电极板200、该电极层120、该PTC陶瓷加热片110、该电极层120、另一个该电极板200，最后由另一个该导电端子210流出，电流经过该PTC陶瓷加热片110时，因该PTC陶瓷加热片110的电阻，使该PTC陶瓷加热片110产生热量，而发热量＝电流×电阻的平方，该PTC陶瓷加热片110产生的热量，经过该电极层120、该电极板200、该绝缘片300、该鳍片500的路径，利用该鳍片500的高热传特性，将热量传导至外界。

请参照图8所示，该鳍片式陶瓷加热器还可包括绝缘封胶600，该绝缘封胶600包覆该陶瓷加热结构100、该电极板200及该绝缘片300的周围，以进一步加强整体的绝缘性及防潮能力。

请参照图9所示，该鳍片式陶瓷加热器还可包括一对绝缘框体700，该绝缘框体700呈E字型，该绝缘框体700包覆该陶瓷加热结构100、该电极板200及该绝缘片300的周围，以进一步加强整体的绝缘性。

另外，为了加强绝缘性及结构强度，请参照图10及图11所示，该绝缘块140被夹挚于任意两个相邻该PTC陶瓷加热片110之间，且对应该缝隙310处而支撑该绝缘片300，在此实施例中，该绝缘块140宽度方向的截面呈I字型，该电极板200对应该绝缘块140处分别成型有凹陷的狭窄段220，该狭窄段220则并列穿接于该绝缘块140的两侧，以避免短路发生。

请参照图12及13所示，该绝缘片300的一面凸起成型有一对边墙320，该边墙320共同夹挚该PTC陶瓷加热片110及该电极板200，可增强整体结构的稳定度及绝缘性，且对应其中一个该电极板200的该边墙320抵靠于对应另一个该电极板200的该边墙320，或对应其中的一个该电极板200的该边墙320不抵靠对应另一个该电极板200的该边墙320，该绝缘片300的另一面凸起成型有一对定位部330，该定位部330共同夹挚该鳍片500，可增强整体结构的稳定度。

请参照图13所示，该鳍片式陶瓷加热器还可包括一对绝缘端框800，该绝缘端框800包覆该陶瓷加热结构100、该电极板200及该绝缘片300的末端，以进一步加强整体的绝缘性。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明演化出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的范围。

Claims

1.一种鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，包括：

陶瓷加热结构；

一对电极板，分别贴接该陶瓷加热结构的两侧面；

两个或两个以上绝缘片，分别以串行方式贴盖于该电极板的外侧面，并在任意两个相邻该绝缘片之间形成有缝隙，该绝缘片的宽度大于该电极板的宽度；

绝缘粘胶，填充于该缝隙中；以及

一对鳍片，分别叠置于该绝缘片及该绝缘粘胶上。

2.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，该加热器还包括包覆该陶瓷加热结构、该电极板及该绝缘片周围的绝缘封胶。

3.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，该加热器还包括包覆该陶瓷加热结构、该电极板及该绝缘片周围的绝缘框体。

4.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，该加热器还包括包覆该陶瓷加热结构、该电极板及该绝缘片末端的绝缘端框。

5.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热结构包含相互串接排列的两个或两个以上PTC陶瓷加热片。

6.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热结构还包含涂布于该PTC陶瓷加热片两侧面且介于该PTC陶瓷加热片及该电极板之间的电极层。

7.如权利要求6所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述电极板为铝板，该电极层为铝层。

8.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热结构还包含填充于任意两个相邻该PTC陶瓷加热片之间的绝缘凝胶。

9.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热结构还包含贴接于该PTC陶瓷加热片一端的绝缘块，该绝缘块的相对电痕指数不小于600。

10.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述陶瓷加热结构还包含对应该缝隙位置而被夹挚于任意两个相邻该PTC陶瓷加热片之间且呈I字型的绝缘块，该绝缘块的相对电痕指数不小于600。

11.如权利要求10所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述电极板对应该绝缘块处分别成型有狭窄段，该狭窄段并列穿接该绝缘块。

12.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述电极板分别具有彼此凸伸方向相反的导电端子。

13.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述绝缘片成型有夹挚该PTC陶瓷加热片及该电极板的一对边墙。

14.如权利要求5所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述绝缘片成型有夹挚该鳍片的一对定位部。

15.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述绝缘片的端部为铅直面，任意两个相邻该绝缘片通过该绝缘粘胶而相互正接。

16.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述绝缘片的端部为斜面，任意两个相邻该绝缘片通过该绝缘粘胶而相互斜接。

17.如权利要求1所述的鳍片式陶瓷加热器，其特征在于，所述绝缘片的端部为阶梯面，任意两个相邻该绝缘片通过该绝缘粘胶而相互插接。