CN113966022A - Ptc加热器的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PTC加热器的生产工艺。其中PTC加热器的生产工艺包括：将波纹片钎焊于铝管的两侧，其中波纹片的材质为散热铝；将加热组合件放入铝管内部，其中加热组合件包括：绝缘纸、PTC片、假片以及金属电极片；以及通过液压机器的合模对铝管进行挤压，使铝管的侧面变形，进而使铝管内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器。本发明的PTC加热器的生产工艺，避免波纹片和铝管采用硅胶粘接的方式连接，提升导热效率，并省去传统生产工艺的多个步骤，解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时降低人工成本。

Description

PTC加热器的生产工艺

技术领域

本发明涉及空调加热器领域，特别是涉及一种PTC加热器的生产工艺。

背景技术

电加热器作为空调器的主要部件，可以有效提升制热效果。PTC是PositiveTemperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。PTC加热器又叫PTC发热体，采用PTC陶瓷发热元件与铝管组成。该类型PTC加热器具有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器。PTC加热器的突出特点在于安全性能上，任何应用情况下均不会产生如电热管类加热器的表面“发红”现象，从而引起烫伤，火灾等安全隐患。

目前传统的PTC加热器采用PTC陶瓷作为核心发热元件，先制做成PTC加热管，然后塞入专用的铝管内，压紧形成发热管体，即PTC加热管，最后在PTC加热管的两侧通过刷硅胶粘接散热铝条制作成PTC加热器。这种也就是说，传统工艺制作的PTC加热器，其PTC加热管与散热铝条之间采用硅胶粘接并通电加热固化，硅胶粘接的方式不但造成成本上升，导热也受到影响；硅胶耐温260℃，PTC加热器在加热过程中，特别是干烧时，硅胶受长期高温影响，导热性下降，从而加大热阻，使加热器的功率衰减率增大；工艺流程更多，需要增加刷胶和气压紧固等多道工艺。总之，目前传统的PTC加热器的生产工艺复杂，可靠性低，成本高。

发明内容

本发明的一个目的是解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时降低人工成本。

本发明一个进一步的目的是通过钎焊式生产工艺解决了PTC加热器在空调行业出现的凝露问题，提升用户的使用体验。

特别地，本发明提供了一种PTC加热器的生产工艺，包括：将波纹片钎焊于铝管的两侧，其中波纹片的材质为散热铝；将加热组合件放入铝管内部，其中加热组合件包括：绝缘纸、PTC片、假片以及金属电极片；以及通过液压机器的合模对铝管进行挤压，使铝管的侧面变形，进而使铝管内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器。

可选地，在将波纹片钎焊于铝管的两侧的步骤之前还包括：对作为原材料的铝管进行切割处理，使铝管的长度为预设长度。

可选地，在将波纹片钎焊于铝管的两侧的步骤之后还包括：对切割后的铝管的管口进行打磨处理，以消除管口的毛刺。

可选地，在对切割后的铝管的管口进行打磨处理的步骤之后还包括：对铝管进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑。

可选地，在对铝管进行清洗的步骤之后还包括：对铝管进行烘干，以使清洗后的铝管带有的水分蒸发。

可选地，在对铝管进行烘干的步骤之后还包括：对铝管进行吹管，以去除铝管内部的灰尘。

可选地，在将加热组合件放入铝管内部的步骤之前还包括：对金属电极片进行擦洗，以去除金属电极片上的碎屑；使用自动设备在金属电极片上刷导热胶；利用吸片机和排片机将PTC片和假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至金属电极片上；将绝缘纸裁剪为预设大小，包裹排列有PTC片和假片的金属电极片，以形成加热组合件。

可选地，在通过液压机器的合模对铝管进行挤压的步骤之后还包括：对铝管的端部进行封胶，以隔绝外部的异物。

可选地，在对铝管的端部进行封胶的步骤之后还包括：通过雕刻设备对铝管进行雕刻，以使铝管展示其产品型号和生产日期。

可选地，在形成PTC加热器的步骤之后还包括：对PTC加热器进行耐压测试和功率测试，以保证PTC加热器符合预设要求。

本发明的PTC加热器的生产工艺，包括：将波纹片钎焊于铝管的两侧，其中波纹片的材质为散热铝；将加热组合件放入铝管内部，其中加热组合件包括：绝缘纸、PTC片、假片以及金属电极片；以及通过液压机器的合模对铝管进行挤压，使铝管的侧面变形，进而使铝管内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器，避免波纹片和铝管采用硅胶粘接的方式连接，提升导热效率，并省去传统生产工艺的多个步骤，解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时降低人工成本。

进一步地，本发明的PTC加热器的生产工艺，对切割后的铝管的管口进行打磨处理，以消除管口的毛刺；对铝管进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑；对铝管进行烘干，以使清洗后的铝管带有的水分蒸发；对铝管进行吹管，以去除铝管内部的灰尘，对铝管的相关处理工艺有效保证铝管的清洁度和工作可靠性。将波纹片钎焊于铝管的两侧，波纹片与铝管通过钎焊的方式连接，生产工艺简单，连接固定牢靠，成本较低；并且，通过钎焊式生产工艺解决了PTC加热器在空调行业出现的凝露问题，提升用户的使用体验。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的PTC加热器的生产工艺制作完成的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加热器的生产工艺的示意图；以及

图3是根据本发明一个实施例的PTC加热器的生产工艺的详细流程图。

具体实施方式

本实施例提供了一种PTC加热器的生产工艺，可以有效解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时降低人工成本。图1是根据本发明一个实施例的PTC加热器的生产工艺制作完成的PTC加热器100的结构示意图。如图所示，根据本实施例的PTC加热器的生产工艺制作完成的PTC加热器100一般性地可以包括：波纹片110、铝管120、绝缘纸131、PTC片132、假片(图中未示出)以及金属电极片133。

其中，波纹片110钎焊于铝管120的两侧。在一种具体的实施例中，波纹片110的材质可以为散热铝。PTC片132和假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至金属电极片133上。绝缘纸131为裁剪好的预设大小，包裹排列有PTC片132和假片的金属电极片133，形成加热组合件。也就是说，加热组合件包括：绝缘纸131、PTC片132、假片以及金属电极片133。并且，加热组合件设置于铝管120内部。

需要说明的是，在实际生产之前，需要对整个生产线中的设备和其他生产条件作出评估和测试，提高稳定性，会预先使用假片来进行测试。假片在实验检查、评估传输以及加工形状等条件中都会被使用到，因此假片被广泛应用到半导体生产制造的流程中，其厚度、镀膜厚度、光屈率、耐压性等指标都很重要。因为视角关系，并未在图1中示出假片。

在一种优选的实施例中，通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，从而形成PTC加热器100。在一种具体的实施例中，如图1所示，PTC加热器100还可以包括铝板111，设置于波纹片110焊接铝管120的相反一侧。铝管120两侧的波纹片110均设置有铝板111。

更加优选地，散热铝波纹片110和铝板111可以均为Al3003，而铝管120则可以是Al6063。Al3003为AL-Mn系合金，是应用最广的一种防锈铝，这种合金的强度不高，稍高于工业纯铝，不能热处理强化，故采用冷加工方法来提高它的力学性能；在退火状态有很高的塑性，在半冷作硬化时塑性尚好，冷作硬化时塑性低，耐腐蚀好，焊接性良好，可切削性能不良，用途主要用于要求高的可塑性和良好的焊接性。Al6063作为铝合金材料，主要合金元素为镁与硅，具有加工性能极佳、优良的可焊接性、挤出性及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性，易于抛光、上色膜，阳极氧化效果优良，是典型的挤压合金。Al6063铝合金型材以其良好的塑性、适中的热处理强度、良好的焊接性能以及阳极氧化处理后，表面华丽的色泽等诸多优点而被广泛应用于各领域的管、棒、型材。

本实施例的PTC加热器的生产工艺将波纹片110钎焊于铝管120的两侧，具体地，可以通过高温氮气的迴焊炉将波纹片110钎焊于铝管120的两侧。但是此处的难点是高温氮气迴焊炉对金属的焊接需求是同材质。正如上文提到的，波纹片110和铝管120可以是两种不同的铝合金材质。本实施例的PTC加热器的生产工艺可以通过特殊的助焊剂和温度攻克该难题，将不同牌号的金属顺利焊接在一起。在一种具体的实施例中，迴焊炉的设置温度平均在600℃左右。

图2是根据本发明一个实施例的PTC加热器的生产工艺的示意图。如图2所示，该PTC加热器的生产工艺依次执行以下步骤：

步骤S202，将波纹片110钎焊于铝管120的两侧；

步骤S204，将加热组合件放入铝管120内部；

步骤S206，通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器100。

在以上步骤中，步骤S202中的波纹片110的材质可以为散热铝。步骤S204中的加热组合件包括：绝缘纸131、PTC片132、假片以及金属电极片133。在步骤S204将加热组合件放入铝管120内部的之前还可以包括：对金属电极片133进行擦洗，以去除金属电极片133上的碎屑；使用自动设备在金属电极片133上刷导热胶；利用吸片机和排片机将PTC片132和假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至金属电极片133上；将绝缘纸131裁剪为预设大小，包裹排列有PTC片132和假片的金属电极片133，以形成加热组合件。也就是说，先形成完整的加热组合件，再将加热组合件放入铝管120内部。

在一种优选的实施例中，在步骤S206通过液压机器的合模对铝管120进行挤压之后还可以包括：对铝管120的端部进行封胶，以隔绝外部的异物。在对铝管120的端部进行封胶的步骤之后还可以包括：通过雕刻设备对铝管120进行雕刻，以使铝管120展示其产品型号和生产日期。

在步骤S206形成PTC加热器100之后还可以包括：对PTC加热器100进行耐压测试和功率测试，以保证PTC加热器100符合预设要求。具体地，耐压测试可以通过耐压测试仪施加500V电压，确认PTC加热器100可正常运行。功率测试可以设定要求的风速，测试PTC加热器100的功率是否符合要求。除此之外，还可以对PTC加热器100进行弯曲测量与整直；光管包装检查，以确认表面整洁干净。最后，可以将PTC加热器100与支架线束进行组装，检测成品的电气强度，完成组件包装检查之后可以将成品包装入库。

目前的传统的PTC加热器采用PTC陶瓷作为核心发热元件，先制做成PTC加热管，然后塞入专用的铝管内，压紧形成发热管体，即PTC加热管，最后在PTC加热管的两侧通过刷硅胶粘接散热铝条制作成PTC加热器。这种也就是说，传统工艺制作的PTC加热器，其PTC加热管与散热铝条之间采用硅胶粘接并通电加热固化，硅胶粘接的方式不但造成成本上升，导热也受到影响；硅胶耐温260℃，PTC加热器在加热过程中，特别是干烧时，硅胶受长期高温影响，导热性下降，从而加大热阻，使加热器的功率衰减率增大；工艺流程更多，需要增加刷胶和气压紧固等多道工艺。总之，目前传统的PTC加热器的生产工艺复杂，可靠性低，成本高。

本实施例的PTC加热器的生产工艺，包括：将波纹片110钎焊于铝管120的两侧，其中波纹片110的材质为散热铝；将加热组合件放入铝管120内部，其中加热组合件包括：绝缘纸131、PTC片132、假片以及金属电极片133；以及通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器100，避免波纹片110和铝管120采用硅胶粘接的方式连接，省却硅胶，无需通电，节约成本；提升导热效率的同时省去传统生产工艺的多个步骤，解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时进一步降低人工成本。

在一些可选实施例中，可以通过对上述步骤的进一步优化和配置使得PTC加热器100实现更高的技术效果，以下结合对本实施例的一个可选执行流程的介绍对本实施例的PTC加热器的生产工艺进行详细说明，该实施例仅为对执行流程的举例说明，在具体实施时，可以根据具体实施需求，对部分步骤的执行顺序、运行条件进行修改。图3是根据本发明一个实施例的PTC加热器的生产工艺的详细流程图。该PTC加热器的生产工艺包括以下步骤：

步骤S302，对作为原材料的铝管120进行切割处理，使铝管120的长度为预设长度；

步骤S304，将波纹片110钎焊于铝管120的两侧；

步骤S306，对切割后的铝管120的管口进行打磨处理，以消除管口的毛刺；

步骤S308，对铝管120进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑；

步骤S310，对铝管120进行烘干，以使清洗后的铝管120带有的水分蒸发；

步骤S312，对铝管120进行吹管，以去除铝管120内部的灰尘；

步骤S314，将加热组合件放入铝管120内部；

步骤S316，通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器100。

在以上步骤中，步骤S304中的波纹片110的材质可以为散热铝。步骤S306至步骤S312依次执行：对切割后的铝管120的管口进行打磨处理，以消除管口的毛刺；对铝管120进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑；对铝管120进行烘干，以使清洗后的铝管120带有的水分蒸发；对铝管120进行吹管，以去除铝管120内部的灰尘，上述对铝管120的相关处理工艺有效保证铝管120的清洁度和工作可靠性。

步骤S304中将波纹片110钎焊于铝管120的两侧，波纹片110与铝管120通过钎焊的方式连接，生产工艺简单，连接固定牢靠，成本较低；并且，通过钎焊式生产工艺解决了PTC加热器100在空调行业出现的凝露问题，提升用户的使用体验。

步骤S314中的加热组合件包括：绝缘纸131、PTC片132、假片以及金属电极片133。在步骤S314将加热组合件放入铝管120内部的之前还可以包括：对金属电极片133进行擦洗，以去除金属电极片133上的碎屑；使用自动设备在金属电极片133上刷导热胶；利用吸片机和排片机将PTC片132和假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至金属电极片133上；将绝缘纸131裁剪为预设大小，包裹排列有PTC片132和假片的金属电极片133，以形成加热组合件。也就是说，先形成完整的加热组合件，再将加热组合件放入铝管120内部。

需要说明的是，上文提到的使用自动设备在金属电极片133上刷导热胶，可以有效提升效率，节省人力和时间。但是在其他一些实施例中，也可以采用人工的方式在金属电极片133上刷导热胶。此外，在金属电极片133上刷导热胶之后还可以执行以下步骤：筛除损坏不良的假片和PTC片132。在进行筛选之后，确保所有假片和PTC片132的品质均无问题，再执行利用吸片机和排片机将PTC片132和假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至金属电极片133上的步骤。这样可以有效保证排列有PTC片132和假片的金属电极片133的整体工作可靠性，并进而保证最后的PTC加热器100的工作可靠性。

在一种优选的实施例中，在步骤S314将加热组合件放入铝管120内部之后还可以包括：对出头的部分进行整理，这样可以保证美观度以及整体品质。在步骤S316通过液压机器的合模对铝管120进行挤压之后还可以包括：对铝管120的端部进行封胶，以隔绝外部的异物。在对铝管120的端部进行封胶的步骤之后还可以包括：通过雕刻设备对铝管120进行雕刻，以使铝管120展示其产品型号和生产日期。

在步骤S316形成PTC加热器100之后还可以包括：对PTC加热器100进行耐压测试和功率测试，以保证PTC加热器100符合预设要求。具体地，耐压测试可以通过耐压测试仪施加500V电压，确认PTC加热器100可正常运行。功率测试可以设定要求的风速，测试PTC加热器100的功率是否符合要求。除此之外，还可以对PTC加热器100进行弯曲测量与整直；光管包装检查，以确认表面整洁干净。最后，可以将PTC加热器100与支架线束进行组装，检测成品的电气强度，完成组件包装检查之后可以将成品包装入库。

需要说明的是，步骤S316中通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，也可以使金属电极片133固定。这样形成的PTC加热器100相较后续和支架线束等其他部件组装起来的成品实际上可以看作是半成品，此时可以对其进行第一次电气强度测试，采用泄露电流测试，标准1800V/1S，漏电流小于3mA。上文提到的最后将PTC加热器100与支架线束进行组装，检测成品的电气强度，采用的测试可以和半成品时的测试相同。

本实施例的PTC加热器的生产工艺，包括：将波纹片110钎焊于铝管120的两侧，其中波纹片110的材质为散热铝；将加热组合件放入铝管120内部，其中加热组合件包括：绝缘纸131、PTC片132、假片以及金属电极片133；以及通过液压机器的合模对铝管120进行挤压，使铝管120的侧面变形，进而使铝管120内部的加热组合件紧密接触，形成PTC加热器100，避免波纹片110和铝管120采用硅胶粘接的方式连接，提升导热效率，并省去传统生产工艺的多个步骤，解决PTC加热器的传统生产工艺复杂的问题，提升可靠性的同时降低人工成本。

进一步地，本实施例的PTC加热器的生产工艺，对切割后的铝管120的管口进行打磨处理，以消除管口的毛刺；对铝管120进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑；对铝管120进行烘干，以使清洗后的铝管120带有的水分蒸发；对铝管120进行吹管，以去除铝管120内部的灰尘，对铝管120的相关处理工艺有效保证铝管120的清洁度和工作可靠性。将波纹片110钎焊于铝管120的两侧，波纹片110与铝管120通过钎焊的方式连接，生产工艺简单，连接固定牢靠，成本较低；并且，通过钎焊式生产工艺解决了PTC加热器100在空调行业出现的凝露问题，提升用户的使用体验。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种PTC加热器的生产工艺，包括：

将波纹片钎焊于铝管的两侧，其中所述波纹片的材质为散热铝；

将加热组合件放入所述铝管内部，其中所述加热组合件包括：绝缘纸、PTC片、假片以及金属电极片；以及

通过液压机器的合模对所述铝管进行挤压，使所述铝管的侧面变形，进而使所述铝管内部的所述加热组合件紧密接触，形成所述PTC加热器。

2.根据权利要求1所述的PTC加热器的生产工艺，其中在将波纹片钎焊于铝管的两侧的步骤之前还包括：

对作为原材料的所述铝管进行切割处理，使所述铝管的长度为预设长度。

3.根据权利要求2所述的PTC加热器的生产工艺，其中在将波纹片钎焊于铝管的两侧的步骤之后还包括：

对切割后的所述铝管的管口进行打磨处理，以消除所述管口的毛刺。

4.根据权利要求3所述的PTC加热器的生产工艺，其中在对切割后的所述铝管的管口进行打磨处理的步骤之后还包括：

对所述铝管进行清洗，以去除切割打磨残留的碎屑。

5.根据权利要求4所述的PTC加热器的生产工艺，其中在对所述铝管进行清洗的步骤之后还包括：

对所述铝管进行烘干，以使清洗后的所述铝管带有的水分蒸发。

6.根据权利要求5所述的PTC加热器的生产工艺，其中在对所述铝管进行烘干的步骤之后还包括：

对所述铝管进行吹管，以去除所述铝管内部的灰尘。

7.根据权利要求1所述的PTC加热器的生产工艺，其中在将加热组合件放入所述铝管内部的步骤之前还包括：

对所述金属电极片进行擦洗，以去除所述金属电极片上的碎屑；

使用自动设备在所述金属电极片上刷导热胶；

利用吸片机和排片机将所述PTC片和所述假片按照预设数量和预设顺序进行排布，并整齐排列至所述金属电极片上；

将所述绝缘纸裁剪为预设大小，包裹排列有所述PTC片和所述假片的所述金属电极片，以形成所述加热组合件。

8.根据权利要求1所述的PTC加热器的生产工艺，其中在通过液压机器的合模对所述铝管进行挤压的步骤之后还包括：

对所述铝管的端部进行封胶，以隔绝外部的异物。

9.根据权利要求8所述的PTC加热器的生产工艺，其中在对所述铝管的端部进行封胶的步骤之后还包括：

通过雕刻设备对所述铝管进行雕刻，以使所述铝管展示其产品型号和生产日期。

10.根据权利要求1所述的PTC加热器的生产工艺，其中在形成所述PTC加热器的步骤之后还包括：

对所述PTC加热器进行耐压测试和功率测试，以保证所述PTC加热器符合预设要求。

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