CN108962518A - 一种ptc热敏电阻元件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种PTC热敏电阻元件，包括：PTC热敏电阻层、正电极、负电极、第一绝缘导热膜和第二绝缘导热膜，所述PTC热敏电阻层分别与所述正电极和所述负电极电连接；所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜分别设置在所述PTC热敏电阻层的相对的两表面上。本发明实施例的PTC热敏电阻元件，具有良好的绝缘性和导热性，可高效地将热量传导到加热器的壳体；通过控制PTC热敏电阻的电压和数量，可控制加热温度。
Description
技术领域
本发明涉及PTC热敏电阻技术领域，尤其涉及一种PTC热敏电阻元件。
背景技术
加热器用于机动车辆的辅助加热。其采用PTC热敏电阻元件进行加热。现有技术的PTC热敏电阻元件在应用于加热器时，无法同时兼顾绝缘性和导热性。
发明内容
本发明实施例提供一种PTC热敏电阻元件，以解决现有技术的PTC热敏电阻元件在应用于加热器时，无法同时兼顾绝缘性和导热性的问题。
本发明实施例提供一种PTC热敏电阻元件，包括：PTC热敏电阻层、正电极、负电极、第一绝缘导热膜和第二绝缘导热膜，所述PTC热敏电阻层分别与所述正电极和所述负电极电连接；所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜分别设置在所述PTC热敏电阻层的相对的两表面上。
进一步，还包括：壳体，所述PTC热敏电阻层、所述正电极、所述负电极、所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均位于所述壳体内；所述壳体的表面采用热喷涂工艺或者氧化工艺涂覆有第一绝缘膜。
进一步：所述第一绝缘膜的厚度为0.01～0.5mm。
进一步：所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均由一层第二绝缘膜和一层导热硅胶膜组成，其中，所述第二绝缘膜比所述导热硅胶膜靠近所述PTC热敏电阻层。
进一步：所述第二绝缘膜的厚度为0.05～0.1mm，所述导热硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm。
进一步：所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均为具有纤维结构的硅胶膜。
进一步：所述具有纤维结构的硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm。
进一步：所述PTC热敏电阻层由多个PTC热敏电阻组成，所有所述PTC热敏电阻划分为至少一组，所述正电极的数量为一个，所述负电极的数量与所述PTC热敏电阻的分组的数量相同，每组所述PTC热敏电阻均与所述正电极电连接，每组所述PTC热敏电阻分别与每一所述负电极电连接；所述正电极位于所述PTC热敏电阻层与所述第一绝缘导热膜之间，所述负电极位于所述PTC热敏电阻层与所述第二绝缘导热膜之间。
进一步：所述正电极和所述负电极均为条状电极；所述正电极为凸字形；若所述负电极的数量为一个，则所述负电极为凸字形；若所述负电极的数量为两个以上，则所有所述负电极组成凸字形。
进一步，还包括：隔离框架，所述隔离框架分隔成多个区块，所述PTC热敏电阻设置在所述隔离框架的所述区块中。
进一步：所述隔离框架受热膨胀后的最大厚度不大于所述PTC热敏电阻层的厚度。
进一步：所述PTC热敏电阻层、所述第一绝缘导热膜、所述第二绝缘导热膜和所述隔离框架均为凸字形。
进一步，还包括：缓冲层，所述缓冲层设置在所述第一绝缘导热膜的与所述PTC热敏电阻层相隔的表面上。
本发明实施例的PTC热敏电阻元件应用于加热器时，第一绝缘导热膜和第二绝缘导热膜可起到绝缘的作用，避免PTC热敏电阻层漏电；同时，第一绝缘导热膜和第二绝缘导热膜可起到导热的作用，从而有利于将PTC热敏电阻产生的热量高效地传递到加热器的壳体，以便其将热量进一步转移到所需的位置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的PTC热敏电阻元件的爆炸图；
图2是本发明实施例的PTC热敏电阻元件的立体图；
图3是本发明实施例的PTC热敏电阻元件的局部剖视图；
图4是本发明实施例的PTC热敏电阻元件的侧视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种PTC热敏电阻元件。该PTC热敏电阻元件可用于汽车用加热器。如图1～4所示，该PTC热敏电阻元件包括：PTC热敏电阻层1、正电极2、负电极3、第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5，PTC热敏电阻层1分别与正电极2和负电极3电连接，从而可通电加热。此外，通过控制正电极2和负电极3的电压，可控制加热温度。优选的，正电极2和负电极3的接线端均凸出于PTC热敏电阻层1，以便与外部控制器等电连接。优选的，正电极2和负电极3周围布有绝缘胶垫，以避免漏电。第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5分别设置在PTC热敏电阻层1的相对的两表面上，与PTC热敏电阻层1接触。应当理解的是，“元件”在此仅为了表示由若干独立的元素构成的一个整体结构，其具体的形式可以是装置等。
当该PTC热敏电阻元件应用于加热器时，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5可起到绝缘的作用，避免PTC热敏电阻层1漏电；同时，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5可起到导热的作用，使导热面积增大，从而有利于将PTC热敏电阻产生的热量高效地传递到加热器的壳体，以便其将热量进一步转移到所需的位置。
在一优选的实施例中，该热敏电阻元件还包括：壳体(图中未示出)。PTC热敏电阻层1、正电极2、负电极3、第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5位于壳体内。该壳体的表面采用热喷涂工艺或者氧化工艺涂覆有第一绝缘膜。该第一绝缘膜可以是陶瓷材质的膜。通过在壳体的表面设置第一绝缘膜，进一步起到绝缘的作用。应当理解的是，该第一绝缘膜一般涂覆在壳体的内表面上；此外，该第一绝缘膜还可以同时涂覆在壳体的内表面和外表面上。
在一优选的实施例中，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5均由一层第二绝缘膜和一层导热硅胶膜组成。第二绝缘膜可以是聚酰亚胺膜。第二绝缘膜起到绝缘的作用，并将热量传递到导热硅胶膜；导热硅胶膜起到高效导热的作用，将热量传递到加热器的壳体。其中，绝缘膜比导热硅胶膜靠近PTC热敏电阻层1，即形成依次为PTC热敏电阻层1、第二绝缘膜和导热硅胶膜的层结构。优选的，第二绝缘膜的厚度为0.05～0.1mm，导热硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm，从而更有利于在保证绝缘的同时高效的导热。应当理解的是，无论该PTC热敏电阻元件包括壳体及其上的第一绝缘膜，还是不包括壳体及其上的第一绝缘膜，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5都可以是上述的两层膜结构。
在另一优选的实施例中，当该PTC热敏电阻元件包括壳体时，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5可以是一层膜结构。具体的，第一绝缘导热膜4和第二绝缘导热膜5均为具有纤维结构的硅胶膜。该纤维结构的硅胶膜，由于具有纤维结构，强度比不具有纤维结构的纯硅胶高，不易损坏破裂，同时，硅胶可起到绝缘的作用。更优选的，具有纤维结构的硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm，从而更有利于在保证绝缘的同时高效的导热。
具体的，PTC热敏电阻层1由多个PTC热敏电阻组成。具体的，多个PTC热敏电阻依次排列，形成多排多列。PTC热敏电阻的数量不定，可根据实际情况设置，一般的，在一定面积内可尽量多的布置，在一优选的实施例中，PTC热敏电阻的数量为44个。每个PTC热敏电阻的厚度应基本保持一致，以避免某些位置的PTC热敏电阻与第一绝缘导热膜4和/或第二绝缘导热膜5接触不均匀，导致加热效率降低或者局部过热。
所有PTC热敏电阻划分为至少一组。通过对PTC热敏电阻分组，可根据需求分别控制每组PTC热敏电阻进行加热。正电极2的数量为一个，负电极3的数量与PTC热敏电阻的分组的数量相同。每组PTC热敏电阻均与正电极2电连接，每组PTC热敏电阻分别与每一负电极3电连接。例如，在一优选的实施例中，PTC热敏电阻的分组为三组，每组包含至少一列的PTC热敏电阻。负电极3的数量为三个，分别为平行排列的第一负电极31、第二负电极32和第三负电极33。第一负电极31、第二负电极32和第三负电极33分别与三组PTC热敏电阻电连接。
具体的，正电极2位于PTC热敏电阻层1与第一绝缘导热膜4之间，负电极3位于PTC热敏电阻层1与第二绝缘导热膜5之间。例如，在一优选的实施例中，第一负电极31、第二负电极32和第三负电极33位于PTC热敏电阻层1与第二绝缘导热膜5之间。优选的，正电极2和负电极3均为条状电极。
具体的，该PTC热敏电阻元件还包括：隔离框架6。应当理解的是，隔离框架6位于壳体内。隔离框架6的材质为隔热材料。隔离框架6分隔成多个区块。PTC热敏电阻设置在隔离框架6的区块中。优选的，该分隔的区块可以是并列设置的条状区块，则每列PTC热敏电阻设置在一个条状区块中。优选的，该分隔的区块可以是块状区块，则每一PTC热敏电阻设置在一个块状区块中。应当理解的是，该区块还可以是其他形式，具体可根据实际需求划分设置。
隔离框架6受热膨胀后的最大厚度不大于PTC热敏电阻层1的厚度，以避免正电极2、负电极3与PTC热敏电阻层1分离。
优选的，该PTC热敏电阻元件还包括：缓冲层7。应当理解的是，缓冲层7位于壳体内。缓冲层7设置在第一绝缘导热膜4的与PTC热敏电阻层1相隔的表面上。应当理解的是，第一绝缘导热膜4有两个相对的表面，一个表面与PTC热敏电阻层1相对，则另一个表面就是与PTC热敏电阻层1相隔的表面，下述的“相隔”的含义相同，不再赘述。当该PTC热敏电阻元件设置在加热器中时，在加热器受到撞击的时候，壳体会向PTC热敏电阻元件施加压力，缓冲层7可起到缓冲作用，避免瞬间压力过大导致PTC热敏电阻碎裂；此外，可以使每个PTC热敏电阻都与壳体接触，平衡PTC热敏电阻的厚度不均匀，增大导热面积。缓冲层7的材质可以是压紧铜片，其具有良好的导热性和延展性。
优选的，当PTC热敏电阻元件设置在加热器中时，其具体形状结构可根据加热器的布局而调整。例如，当加热器为水暖加热器时，该加热器在壳体的两角处有水路通道，因此，PTC热敏电阻层1的对应位置处可少设置PTC热敏电阻，使PTC热敏电阻层1形成凸字形。在一优选的实施例中，PTC热敏电阻层1的对应位置，即两角处可各少设置两个PTC热敏电阻。同样的，正电极2、负电极3、第一绝缘导热膜4、第二绝缘导热膜5、隔离框架6和缓冲层7的形状也相应调整。例如，正电极2、第一绝缘导热膜4、第二绝缘导热膜5、隔离框架6和缓冲层7均为凸字形。若负电极3的数量为一个，则负电极3为凸字形；若负电极3的数量为两个以上，则所有负电极3组成凸字形。例如，当负电极3的数量为3个时，第一负电极31、第二负电极32和第三负电极33组成凸字形。应当理解的是，上述所有凸字形的结构的凸出端位于同侧相应的位置。
综上，本发明实施例的PTC热敏电阻元件，具有良好的绝缘性和导热性，可高效地将热量传导到加热器的壳体；通过控制PTC热敏电阻的电压和数量，可控制加热温度。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种PTC热敏电阻元件，其特征在于，包括：PTC热敏电阻层、正电极、负电极、第一绝缘导热膜和第二绝缘导热膜，所述PTC热敏电阻层分别与所述正电极和所述负电极电连接；所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜分别设置在所述PTC热敏电阻层的相对的两表面上。
2.根据权利要求1所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于，还包括：壳体，所述PTC热敏电阻层、所述正电极、所述负电极、所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均位于所述壳体内；
所述壳体的表面采用热喷涂工艺或者氧化工艺涂覆有第一绝缘膜。
3.根据权利要求2所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述第一绝缘膜的厚度为0.01～0.5mm。
4.根据权利要求1或2所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均由一层第二绝缘膜和一层导热硅胶膜组成，其中，所述第二绝缘膜比所述导热硅胶膜靠近所述PTC热敏电阻层。
5.根据权利要求4所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述第二绝缘膜的厚度为0.05～0.1mm，所述导热硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm。
6.根据权利要求2所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述第一绝缘导热膜和所述第二绝缘导热膜均为具有纤维结构的硅胶膜。
7.根据权利要求6所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述具有纤维结构的硅胶膜的厚度为0.2～0.8mm。
8.根据权利要求1所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于：所述PTC热敏电阻层由多个PTC热敏电阻组成，所有所述PTC热敏电阻划分为至少一组，所述正电极的数量为一个，所述负电极的数量与所述PTC热敏电阻的分组的数量相同，每组所述PTC热敏电阻均与所述正电极电连接，每组所述PTC热敏电阻分别与每一所述负电极电连接；所述正电极位于所述PTC热敏电阻层与所述第一绝缘导热膜之间，所述负电极位于所述PTC热敏电阻层与所述第二绝缘导热膜之间。
9.根据权利要求8所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于，还包括：隔离框架，所述隔离框架分隔成多个区块，所述PTC热敏电阻设置在所述隔离框架的所述区块中；
所述PTC热敏电阻层、所述第一绝缘导热膜、所述第二绝缘导热膜和所述隔离框架均为凸字形。
10.根据权利要求1所述的PTC热敏电阻元件，其特征在于，还包括：缓冲层，所述缓冲层设置在所述第一绝缘导热膜的与所述PTC热敏电阻层相隔的表面上。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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