CN103002604B

CN103002604B - 一种电子调温器用加热元件及其制备方法

Info

Publication number: CN103002604B
Application number: CN201210507055.2A
Authority: CN
Inventors: 李干明; 吴晓飞
Original assignee: DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT Co LTD
Current assignee: DONGFENG FUJI THOMSON THERMOSTAT Co LTD
Priority date: 2012-11-30
Filing date: 2012-11-30
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2032-11-30
Also published as: CN103002604A

Abstract

本发明提供了一种电子调温器用加热元件及其制备方法，所述加热元件位于电子调温器感应器内，包括热敏电阻、加热元件头部及底座，其特征在于：所述加热元件为陶瓷材料，热敏电阻埋设于加热元件头部，导线一端与热敏电阻相连，另一端穿出底座。本发明结构简单，成本低，密封效果好，具有很强的实用性。本发明将金属基体的加热元件改进为陶瓷基体，保持了良好的导热性能，并且发热均匀，同时绝缘性能也好，避免了加热元件在实际应用中可能的漏电现象，使电子调温器性能更稳定可靠。同时使用本发明方法制备得到的陶瓷加热元件强度高，能承受50MPa的压力，更可靠，并且成本也低，实用性强。

Description

一种电子调温器用加热元件及其制备方法

技术领域

本发明属于车辆用调温器技术领域，具体是指一种电子调温器用加热元件及其制备方法。

背景技术

随着对汽车油耗及尾气排放要求的提高，电子调温器在此方面作用及优势被认可，电子调温器市场需求量越来越大。而电子调温器价格比普通调温器价格高出10倍以上，因此顾客需要高可靠性电子调温器元件。对于电子调温器性能主要体现在感应器元件上。感应器元件由本体、本体盖、密封片、胶管、蜡丸、推杆、加热元件、密封圈组成。

目前，现有的电子调温器中的感应器元件内部增加了一个加热元件，现有的加热元件一般采用在金属基板上印刷电阻并引出导线，然后注塑成特定的形状的方式制得。感应器总成在工作时其内压可以达到25MPa以上，但是现有加热元件的塑料强度不高，并且金属基板导电，容易漏电，从而影响感应器的可靠性。

发明内容

本发明的目的是根据上述不足提供一种电子调温器用加热元件，该加热元件导热性好，发热均匀，性能稳定，并且结构简单，成本低。

本发明的技术方案如下：一种电子调温器用加热元件，所述加热元件位于电子调温器感应器内，包括热敏电阻、加热元件头部及底座，其特征在于：所述加热元件为陶瓷材料，热敏电阻埋设于加热元件头部，导线一端与热敏电阻相连，另一端穿出底座。

所述底座顶端沿径向设有台阶状凸起的加热元件头部，加热元件头部至底座底部方向沿轴向设有凹槽，凹槽底部至底座底部方向设有通孔，所述导线从通孔穿出底座。

凹槽及通孔内灌注有若干密封胶。密封胶用量以可以密封通孔及凹槽为准。

优选的，所述热敏电阻为环形电阻，导线为对称布置的一对。这样热敏电阻的加热更加均匀。

优选的，所述底部的外侧表面沿径向设有一圈环形凸台。方便加热元件与感应器进行密封。

优选的，所述加热元件头部的顶部为锥形倒角。

优选的，所述陶瓷材料原料的质量百分数为Al₂O₃≥97%，SiO₂≤1%，Fe₂O₃≤0.5%，CaO≤1%，其它杂质≤0.5%。

本发明的另一个目的是提供上述加热元件的制备方法。

所述加热元件是通过以下方法制备得到：（1）将原料按质量百分数为Al₂O₃≥97%，SiO₂≤1%，Fe₂O₃≤0.5%，CaO≤1%，其它杂质≤0.5%制得氧化铝陶瓷生坯；（2）向氧化铝陶瓷生坯中埋入热敏电阻及导线后模压成型；（3）在还原性气氛下烧结为所述加热元件，还原性气氛为体积百分数为30%的氢气和70%氮气的混合气体或体积百分数为100%的氢气。

本发明将金属基体的加热元件改进为陶瓷基体，保持了良好的导热性能，并且发热均匀，同时绝缘性能也好，避免了加热元件在实际应用中可能的漏电现象，使电子调温器性能更稳定可靠。同时使用本发明方法制备得到的陶瓷加热元件强度高，能承受50MPa的压力，更可靠，并且成本也低，实用性强。

附图说明

图1为本发明加热元件的结构示意图；

图2为本发明加热元件的剖面示意图；

图3为现有加热元件的结构示意图；

图4为使用本发明加热元件的感应器示意图；

1.加热元件头部、2.底座、3.凸台、4.热敏电阻、5.导线、6.凹槽、7.通孔、8.密封胶、9.锥形倒角。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明：

如图1-4所示，本发明加热元件为陶瓷材料，本发明加热元件包括热敏电阻4、加热元件头部1及底座2。底座2顶端沿径向设有台阶状凸起的加热元件头部1，底部2的外侧表面沿径向设有一圈环形凸台3，凸台3可通过密封圈与感应器密封。加热元件头部1至底座2底部方向沿轴向设有凹槽6，凹槽6底部至底座2底部方向设有通孔7。热敏电阻4埋设于加热元件头部1，导线5一端与热敏电阻4相连，另一端从通孔穿出底座2后与汽车电子控制单元ECU相连，控制热敏电阻的加热。凹槽6及通孔7内灌注有若干密封胶8，密封胶8对通孔7密封，及承受陶瓷体内压力。所述热敏电阻4及导线5各为对称布置的一对，增大加热效率。所述加热元件头部１的顶部为锥形倒角９。

当将装配有本发明加热元件的感应器总成安装到电子调温器中，开始工作时，与导线5相连的汽车电子控制单元ECU经过对一系列传感器的信息处理之后，根据特定曲线来控制本发明加热元件中的热敏电阻4开始加热，经过加热元件头部1传热后，感温蜡体积膨胀，感应器阀门打开使冷却液流出，保护发动机过热，起到降低汽车油耗，减少尾气中CO、HC的排放的效果。

本发明加热元件的陶瓷材料是通过以下方法制备得到：（1）将原料按质量百分数为Al₂O₃≥97%，SiO₂≤1%，Fe₂O₃≤0.5%，CaO≤1%，其它杂质≤0.5%制得氧化铝陶瓷生坯；（2）向氧化铝陶瓷生坯中埋入热敏电阻及导线后模压成型；（3）在还原性气氛下烧结为所述加热元件，还原性气氛为体积百分数为30%的氢气和70%氮气的混合气体或体积百分数为100%的氢气。

本发明采用陶瓷基体代替现有的金属基体，使加热元件的绝缘性能好。并且将热敏电阻埋设在陶瓷基体内，通过陶瓷导热对感温蜡加热，达到调温的效果，稳定性及可靠性均比现有的加热元件好。同时，经过本发明方法制备得到的加热元件陶瓷材料，能承受50MPa的压力，满足感应器对加热元件强度的要求。

Claims

1.一种电子调温器用加热元件，所述加热元件位于电子调温器感应器内，包括热敏电阻、加热元件头部及底座，其特征在于：所述加热元件为陶瓷材料，热敏电阻埋设于加热元件头部，导线一端与热敏电阻相连，另一端穿出底座；所述底座顶端沿径向设有台阶状凸起的加热元件头部，加热元件头部至底座底部方向沿轴向设有凹槽，凹槽底部至底座底部方向设有通孔，所述导线从通孔穿出底座；所述底部的外侧表面沿径向设有一圈环形凸台，凸台通过密封圈与感应器密封，密封圈位于凸台上靠加热元件头部一侧；凹槽及通孔内灌注有若干密封胶。

2.根据权利要求1所述电子调温器用加热元件，其特征在于：所述热敏电阻为环形电阻，导线为对称布置的一对。

3.根据权利要求1所述电子调温器用加热元件，其特征在于：所述加热元件头部的顶部为锥形倒角。

4.根据权利要求1所述电子调温器用加热元件，其特征在于：所述陶瓷材料原料的质量百分数为Al₂O₃≥97％，SiO₂≤1％，Fe₂O₃≤0.5％，CaO≤1％，其它杂质≤0.5％。

5.一种制备权利要求1所述电子调温器用加热元件的方法，其特征在于：所述加热元件是通过以下方法制备得到：(1)将原料按质量百分数为Al₂O₃≥97％，SiO₂≤1％，Fe₂O₃≤0.5％，CaO≤1％，其它杂质≤0.5％制得氧化铝陶瓷生坯；(2)向氧化铝陶瓷生坯中埋入热敏电阻及导线后模压成型；(3)在还原性气氛下烧结为所述加热元件，还原性气氛为体积百分数为30％的氢气和70％氮气的混合气体或体积百分数为100％的氢气。