CN104640250B - Ptc加热器和具有其的空调器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PTC加热器和具有其的空调器，所述PTC加热器包括：加热芯；和多个散热片，每个所述散热片上设有与所述加热芯的结构适配的安装槽，所述加热芯插装于多个所述散热片的安装槽内，所述多个散热片分别设在所述加热芯上且沿所述加热芯的长度方向间隔开布置。根据本发明实施例的PTC加热器，通过在加热芯的长度方向上设置间隔开布置的多个散热片，并且每个散热片通过开设的安装槽安装在加热芯上，散热片与加热芯之间能够形成开口的间隙，而不会形成封闭壁面，从而加大了散热风量，增强了散热效果。

Description

PTC加热器和具有其的空调器

技术领域

本发明涉及空调技术领域，更具体地，涉及一种PTC加热器和具有其的空调器。

背景技术

PTC（正温度系数）热敏电阻加热器由于其具备的自动恒温、自我功率调节、电热转换率高和无明火等特点，已被广泛应用于空调器中作为辅助加热工具。

而空调器所用的传统PTC加热器的铝散热条是用波纹状的散热片与铝端板钎焊在一起的，然后利用导热硅胶与放置PTC发热元件的矩形管粘接而成（如图10所示）。这种PTC加热器的使用有两个弊端：其一，波纹散热片两边的薄铝端板之间形成狭小的通道，PTC加热器散热片周围不能自由过风，经过PTC加热器散热片的风量有限，风阻过高，造成散热效率低下；其二，PTC加热器长期在低风速高温的条件下工作，容易出现导热硅胶老化以及粘接性能降低，同样造成散热效率衰减。

除了铝端板对风阻的影响外，波纹散热片与矩形管接合后也形成了很多截面为三角形的柱形壁面，直接减小了自由过风，进一步降低了散热效果。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种结构简单、散热效果好且装配方便的PTC加热器。

本发明的另一目的在于提出一种具有上述PTC加热器的空调器。

根据本发明第一方面实施例的PTC加热器，包括：加热芯；和多个散热片，每个所述散热片上设有与所述加热芯的结构适配的安装槽，所述加热芯插装于多个所述散热片的安装槽内，所述多个散热片分别设在所述加热芯上且沿所述加热芯的长度方向间隔开布置。

由此，根据本发明实施例的PTC加热器，通过在加热芯的长度方向上设置间隔开布置的多个散热片，并且每个散热片通过开设的安装槽安装在加热芯上，使得散热片与加热芯之间能够形成开口的间隙，而不会形成封闭壁面，从而加大了散热风量，增强了散热效果。

另外，根据本发明实施例的PTC加热器还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述加热芯包括：安装管，所述安装管内形成有容纳腔；加热元件，所述加热元件安装在所述容纳腔内；以及电极，所述电极与所述加热元件相连并从所述安装管的至少一端伸出。

根据本发明的一个实施例，所述安装管的截面大体形成为矩形。

根据本发明的一个实施例，所述安装管的外周面上设有铝铝焊料涂层。

根据本发明的一个实施例，所述安装管以及所述散热片分别为铝材件，多个所述散热片与所述安装管焊接成型。

根据本发明的一个实施例，每个所述散热片上分别形成有定位孔。

根据本发明的一个实施例，每个所述散热片上分别形成有多个间隔开布置的散热部。

根据本发明的一个实施例，所述安装管的至少一侧侧壁上形成有向所述安装管内延伸的凸起，所述凸起抵接在所述加热元件的外周面上。

根据本发明第二方面实施例的空调器，包括：蒸发器；和根据上述实施例所述的PTC加热器，所述PTC加热器邻近所述蒸发器设置。

根据本发明的一个实施例，所述PTC加热器设在所述蒸发器内且每个所述散热片上设有与所述夹角的角度对应的散热斜面。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的PTC加热器的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的PTC加热器的侧视图；

图3是根据本发明一个实施例的PTC加热器的俯视图；

图4是根据本发明一个实施例的PTC加热器的散热片的结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的PTC加热器的结构示意图；

图6是图5中A处的放大结构示意图；

图7是根据本发明另一个实施例的PTC加热器的结构示意图；

图8是根据本发明又一个实施例的PTC加热器的结构示意图；

图9是根据本发明实施例的空调器的部分结构示意图；

图10是相关技术中的PTC加热腔的结构示意图。

附图标记：

100：PTC加热器；200：蒸发器；

10：加热芯；11：安装管；12：加热元件；13：电极；

20：散热片；21：安装槽；22：定位孔；23：散热部；24：凸起；25：翻边；

30：翅片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先结合附图详细描述根据本发明实施例的PTC加热器100。

如图1至图9所示，根据本发明第一方面实施例的PTC加热器100包括：加热芯10和多个散热片20。其中，每个散热片20上设有与加热芯10的结构适配的安装槽21，加热芯10插装于多个散热片20的安装槽21内，多个散热片20分别设在加热芯10上且沿加热芯10的长度方向间隔开布置。

由此，根据本发明实施例的PTC加热器100，通过在加热芯10的长度方向上设置间隔开布置的多个散热片20，并且每个散热片20通过开设的安装槽21安装在加热芯10上，使得散热片20与加热芯10之间能够形成开口的间隙，而不会形成封闭壁面，从而加大了散热风量，增强了散热效果。

需要说明的是，在现有技术中，PTC加热器是首先用波纹状的散热片与铝端板钎焊在一起，然后与加热芯粘接而成。这种PTC加热器的波纹散热片两边的薄铝端板之间会形成狭小的通道，PTC加热器散热片周围不能自由过风，经过PTC加热器的散热片的风量有限，风阻过高，从而造成散热效率低下；同时，波纹散热片与加热芯接合后也形成了很多截面为三角形的柱形壁面，直接减小了自由过风，进一步削弱了散热效果。

而根据本发明实施例的PTC加热器100，通过在每个散热片20上设置与加热芯10结构适配的安装槽21，多个散热片20沿加热芯10的长度方向并排安装在加热芯10上，使得散热片20与加热芯10之间形成开口的间隙，而不会形成封闭的壁面，从而可以自由进风和出风，使风量增大，散热效果变好。

可以理解的是，对于散热片20在加热芯10上的具体安装方式不做特殊限制，只要满足散热片20与加热芯10之间不会形成封闭的壁面的要求即可。例如，为了进一步提高散热的效果，多个散热片20可在加热芯10上平行设置，并均匀分布在加热芯10上，由此，使得散热片20与加热芯10之间的间隙更为均匀一致，自由效果更好，散热更均匀，散热效果更优。另外，散热片20与加热芯10之间的安装夹角可以根据具体的结构进行调整，例如，为使安装更为简便和整齐，散热片20与加热芯10之间的安装角度可为90度，如1和图5所示。

加热芯10的结构可以有多种，可选地，根据本发明的一个实施例，加热芯10包括安装管11、加热元件12以及电极13。其中，安装管11的内形成有容纳腔（图未示出），加热元件12安装在容纳腔内，电极13与加热元件12相连并从安装管11的至少一端伸出。如图1所示，安装管11内设有加热芯10，两个电极13安装在加热元件12的一端，并伸出安装管11，以与其他部件相连，例如与电源相连。

可以理解是，两个电极13分别为正电极和负电极，两个电极13可以安装在加热元件12的同一端，也可以分别安装在加热元件12的两端。具体地，安装管11的一端可以封闭，加热元件12从安装管11的另一端伸入容纳腔内，装配完成之后，将安装管11的另一端用密封材料密封，电极13从安装管11另一端的密封材料中伸出。也可以安装管11的两端均为敞开结构，加热元件12安装至容纳腔内之后，将安装管11的两端用密封材料密封，电极13可以从安装管11两端的密封材料中伸出。

对于安装管11的两端封闭的方式不做特殊限制，例如，可以在安装管11的两端设置密封材料以封闭安装管11的两端。

安装管11的形状可以为多种，可选地，在本发明的一个实施例中，安装管11的截面大体形成为矩形。即安装管11的截面形状大体形成为矩形，加热元件12设在矩形的容纳腔内。散热片20上设有与安装管11的结构适配的安装槽21，以使散热片20能够安装在加热芯10上的安装管11上。换言之，散热片20上的安装槽21的边缘曲线与散热片20的外周面的曲线一致，以使散热片20与安装槽21贴合。当然，安装管11的截面形状不仅限于矩形，也可以为其他的形状，当安装管11的截面形状改变时，散热片20的安装槽21的形状也可相应改变，以与安装管11能够配合安装。

另外，由于发热元件的截面直径通常比安装管11的容纳腔的直径小，因此需要采用固定结构来将加热元件12稳固的固定在容纳腔内。例如，根据本发明的一个实施例，安装管11的至少一侧侧壁上形成有向安装管11内延伸的凸起24，凸起24抵接在加热元件12的外周面上，如图7所示，安装管11的侧壁上沿安装管11的轴向设有向容纳腔内延伸的凸起24，凸起24抵接在加热元件12上起到固定加热元件12的作用。凸起24的外侧可为槽型结构，由此，即可以通过塑性成型的方法压紧安装管11，使安装管11中的加热元件12更紧密地与安装管11和散热片20接触，从而减少空气热阻，提高发热效率。

进一步地，在本发明的一个实施例中，凸起24为两个，两个凸起24分别设在安装管11的两个相对设置的侧壁上。由此，相对设置的凸起24能够同时抵接加热元件12的相对两侧，使安装更为稳固。

为了进一步提高安装管11与散热片20的固定效果，在本发明的一些具体实施方式中，安装槽21的边缘还设有翻边25，如图5和图6所示。当散热片20安装在安装管11上时，散热片20上的翻边25与安装管11的外周面相贴合，使得安装管11与散热片20的接触面积更大，安装更为稳固。

具体地，PTC加热器100在装配时，首先装配加热芯10，再将多个散热片20安装在加热芯10上，加热芯10的外周面与散热片20的安装槽21上的翻边25贴合，然后将散热片20与加热芯10固定即可完成初步装配。在装配加热芯10时，可以首先将电极13安装在加热元件12上，再将加热元件12安装在安装管11内，然后封闭安装管11的两端；也可以先将加热元件12安装在安装管11内，再将电极13安装在加热元件12上，然后封闭安装管11的两端。

加热芯10的安装管11与散热片20的固定方式可以根据具体情况进行选择，可选地，根据本发明的一个实施例，安装管11的外周面上设有铝铝焊料涂层。换言之，安装管11与散热片20通过铝铝焊接的方式固定相连。当安装管11与散热片20贴合时，位于安装管11外周面上的铝铝焊涂料层能够将安装管11与散热片20固定为一体，使安装更为稳固，使用寿命更长。

需要说明的是，在现有技术中，通常采用导热硅胶将安装管与散热片固定相连。由于PTC加热器长期在高温低风速的条件下工作，容易出现导热硅胶老化以及粘接性能降低等不利现象，造成散热衰减和导热硅胶臭味的问题出现。

而根据本发明实施例的PTC加热器100，安装管11与散热片20通过铝铝焊料层固定相连，散热片20与安装管11通过铝焊料层粘接的接触热阻会远远小于使用导热硅胶的粘合，并且结构更紧固，也不存在导热胶老化粘性降低等不利现象所造成散热衰减和胶臭味的问题，使安装更为稳固，使用寿命更长，性能更好。

在本发明的另一个实施例中，安装管11以及散热片20分别为铝材件，多个散热片20与安装管11焊接成型。即加热管与散热片20的材料均为铝金属材料，可直接放置在焊接炉中整体焊接成型，而无须预先在安装管11上涂覆铝焊料层，使装配过程更为简便，且直接焊接成型得到的PTC加热管结构更为紧凑，稳固性更好。

整体焊接成型是一种很有优势的固定方法，且整体式焊接的生产方式可以是单件PTC加热器100进炉焊接；也可以是通过多排连体散热片20拼装出连体的PTC加热器100，然后经过焊接炉整体焊接完成后，再使用切割设备按需求的排数切开散热片20，即可得到单件的PTC加热器100。此成型方法非常适合自动化生产，能够大幅提高生产效率和一次性合格率。

另外，考虑到加热芯10上设有多个散热片20，使多个散热片20整齐地安装在加热芯10上会有一定的困难。为了降低安装的难度，可选地，根据本发明的一个实施例，每个散热片20上分别形成有定位孔22。如图3至图7所示，即每个散热片20的相同部位设置有又定位孔22，在安装时，只需使邻近的两个散热片20的定位孔22对齐，即可使实现散热片20的整齐安装。另外，为了保证良好的定位效果，每个散热片20上可设置多个定位孔22，以提高安装的整齐性。

在本发明的一个实施例中，每个散热片20上分别形成有多个间隔开布置的散热部23。散热部23的设置使得散热片20之间的间隙相连通，进一步增加了自由过风，使散热效率进一步提高。需要说明的是，对于散热部23的具体结构不做特殊限制，例如，根据不同的散热要求，散热部23可分别选为百叶窗型、单边桥型或者双边桥型等。

根据本发明第二方面实施例的空调器包括蒸发器200和根据本发明上述实施例的PTC加热器100。其中，PTC加热器100邻近蒸发器200设置。由于根据本发明实施例的PTC加热器100具有上述有益的技术效果，因此根据本发明实施例的空调器也具有相应的技术效果。即：散热风量大，散热效果好。

进一步地，如图8和图9所示，根据本发明的一个实施例，PTC加热器100设在蒸发器200内且每个散热片20上设有与夹角的角度对应的散热斜面。换言之，散热片20上邻近蒸发器200的夹角的两个角被斜边所替代，该斜边与蒸发器200的两个翅片30大体平行，以使散热片20能够更加接近蒸发器200，从而最大化地利用了空间，既保证与蒸发器200之间的具有足够的用电安全距离，又能使PTC加热器100的散热片20的面积最大，散热效果最佳。

根据本发明实施例的空调器的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种PTC加热器，其特征在于，包括：

加热芯；和

多个散热片，每个所述散热片上设有与所述加热芯的结构适配的安装槽，所述加热芯插装于多个所述散热片的安装槽内，所述多个散热片分别设在所述加热芯上且沿所述加热芯的长度方向间隔开布置，每个所述散热片上分别形成有定位孔和多个间隔开布置的散热部，所述加热芯包括：

安装管，所述安装管内形成有容纳腔；

加热元件，所述加热元件安装在所述容纳腔内；以及

电极，所述电极与所述加热元件相连并从所述安装管的至少一端伸出，所述安装管的外周面上设有铝焊料涂层，所述安装管以及所述散热片分别为铝材件，多个所述散热片与所述安装管焊接成型。

2.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述安装管的截面大体形成为矩形。

3.根据权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，所述安装管的至少一侧侧壁上形成有向所述安装管内延伸的凸起，所述凸起抵接在所述加热元件的外周面上。

4.一种空调器，其特征在于，包括：

蒸发器；和

根据权利要求1-3中任一项所述的PTC加热器，所述PTC加热器邻近所述蒸发器设置。

5.根据权利要求4所述的空调器，其特征在于，所述PTC加热器设在所述蒸发器内且每个所述散热片上设有与所述夹角的角度对应的散热斜面。