CN115087148A - Ptc加热装置及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种PTC加热装置及空调器，PTC加热装置包括第一导电件、多个第二导电件、多个PTC发热层、散热件和绝缘层，第一导电件设置于多个第二导电件中间；每一PTC发热层均设置于一第二导电件和第一导电件中间，PTC发热层的两侧分别与第二导电件和第一导电件导电接触；散热件包括内部形成有安装腔的壳体，第一导电件、多个第二导电件和多个PTC发热层均插装于安装腔内，第一导电件的连接端和多个第二导电件的连接端均伸出壳体的同一端，并在壳体的长度方向上错位布置；绝缘层包覆于第一导电件、多个第二导电件和多个PTC发热层外部，并设置于安装腔内。本发明的PTC加热装置，能够根据需要控制多个PTC发热层分别或同时通电发热，满足多模式应用需求。

Description

PTC加热装置及空调器

技术领域

本发明涉及加热装置技术领域，尤其涉及一种PTC加热装置及空调器。

背景技术

现有PTC(Positive Temperature Coefficient，正温度系数)加热器的结构单一，通常采用单层叠置的PTC发热片两边固定通电金属条的结构，工作模式和使用场景单一，不能满足多模式应用需求。

发明内容

本发明提供一种PTC加热装置及空调器，用以解决现有技术中PTC加热装置的工作模式和使用场景单一，不能满足多模式应用需求的缺陷，实现一种PTC加热装置及空调器。

第一方面，本发明提供一种PTC加热装置，包括：

第一导电件和多个第二导电件，所述第一导电件设置于多个所述第二导电件中间；

多个PTC发热层，每一所述PTC发热层均设置于一所述第二导电件和所述第一导电件中间，所述PTC发热层的两侧分别与所述第二导电件和所述第一导电件导电接触；

散热件，包括内部形成有安装腔的壳体，所述第一导电件、多个所述第二导电件和多个所述PTC发热层均插装于所述安装腔内，所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端均伸出所述壳体的同一端，并在所述壳体的长度方向上错位布置；以及

绝缘层，包覆于所述第一导电件、多个所述第二导电件和多个所述PTC发热层外部，并设置于所述安装腔内。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述PTC加热装置还包括安装件，所述散热件、所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端均与所述安装件固定连接，所述安装件将所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端绝缘隔离。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述安装件内设置有第一插孔和多个第二插孔，所述安装件的侧面开设有第一连接槽和多个第二连接槽，所述第一插孔与所述第一连接槽连通，所述第二插孔与所述第二连接槽一一对应连通，且所述第一连接槽位于所述第二连接槽远离所述第二插孔的一侧；所述第一导电件的连接端插接固定于所述第一插孔，且所述第一导电件的端部伸出至所述第一连接槽内；所述第二导电件的连接端插接固定于所述第二插孔，且所述第二导电件的端部伸出至所述第二连接槽内。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述绝缘层包括至少两层绝缘膜。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述第二导电件的数量为两个，两个所述第二导电件对称层叠设置于所述第一导电件的相背两侧，两个所述PTC发热层分别连接于两个所述第二导电件与所述第一导电件中间。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述第二导电件的数量大于两个，大于两个的多个所述第二导电件围绕所述第一导电件的外周间隔布置，每一所述第二导电件与所述第一导电件中间均连接有一所述PTC发热层。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述散热件还包括多个散热片，多个所述散热片连接于所述壳体的外侧面，并沿所述壳体的长度方向间隔排列。

根据本发明提供的PTC加热装置，多个所述PTC发热层分别包括不同类型的PTC发热片。

根据本发明提供的PTC加热装置，所述PTC发热层包括沿长度方向排列设置的多个PTC发热片。

第二方面，本发明还提供一种空调器，包括如上述任一项所述的PTC加热装置。

本发明提供的PTC加热装置和空调器，通过设置多个PTC发热层和多个第二导电件，形成多个发热体，能够根据需要控制多个PTC发热层分别或同时通电发热，实现多段式加热控制，可以分冷热场景使用，满足多模式应用需求，而且多个PTC发热层与第一导电件和多个第二导电件形成层叠结构的多层发热体，结构紧凑，节省占用空间的同时增大功率密度，提升使用效果，极大地提升用户的舒适度；同时，通过设置第一导电件的连接端和多个第二导电件的连接端错位布置，使得第一导电件和第二导电件的电路连接结构相互错开，便于安装，有利于减少空间占用，而且有利于绝缘，避免电路连接结构距离太近而发生击穿、漏电短路等情况，绝缘性能好的同时占用空间小；解决现有技术中PTC加热装置的工作模式和使用场景单一，不能满足多模式应用需求的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明实施例提供的PTC加热装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的PTC加热装置的剖视图；

图3是图2中A部的放大结构示意图；

图4是本发明实施例提供的PTC加热装置的局部放大图；

图5是本发明另一实施例提供的PTC加热装置的剖视图。

附图标记：

1：第一导电件；2：第二导电件；3：PTC发热层；4：散热件；5：绝缘层；6：安装件；7：固定件；

31：PTC发热片；41：壳体；42：散热片；61：第一插孔；62：第二插孔；63：第一连接槽；64：第二连接槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。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实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

下面结合图1-图5描述本发明的PTC加热装置。

如图1、图2、图3和图5所示，本发明实施例提供的PTC加热装置，包括第一导电件1、多个第二导电件2、多个PTC发热层3、散热件4和绝缘层5；第一导电件1设置于多个第二导电件2中间；每一PTC发热层3均设置于一第二导电件2和第一导电件1中间，PTC发热层3的两侧分别与第二导电件2和第一导电件1导电接触；散热件4包括内部形成有安装腔的壳体41，第一导电件1、多个第二导电件2和多个PTC发热层3均插装于安装腔内，第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端均伸出壳体41的同一端，并在壳体41的长度方向上错位布置；绝缘层5包覆于第一导电件1、多个第二导电件2和多个PTC发热层3外部，且绝缘层5设置于安装腔内。

在本实施例中，多个为至少两个；第一导电件1设置于多个第二导电件2中间，使得多个第二导电件2能够分别与第一导电件1的一部分相对设置，以在第二导电件2和该第二导电件2相对的第一导电件1的部分中间形成安装空间，从而多个第二导电件2与第一导电件1能够形成多个安装空间。第一导电件1和第二导电件2两者之一用于连接零线、两者之另一用于连接火线，也就是说，当第一导电件1连接零线时，多个第二导电件2分别连接火线；当第一导电件1连接火线时，多个第二导电件2分别连接零线。

每一PTC发热层3均设置于一个第二导电件2和第一导电件1中间，也就是说，PTC发热层3的数量和第二导电件2的数量相同；PTC发热层3安装于上述安装空间内，PTC发热层3的两侧分别与第二导电件2和第一导电件1导电接触，形成层叠结构的发热体；多个PTC发热层3与第一导电件1和多个第二导电件2形成多个发热体，多个发热体共同组成多层发热体。

绝缘层5包绕于排布完成的多层发热体外部，然后多层发热体再整体插入安装于壳体41的安装腔内，安装腔内形成该多层发热体的发热空间，绝缘层5用于多层发热体和壳体41内壁之间的绝缘作用。第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端均伸出壳体41的同一端，并在壳体41的长度方向上错位布置，用于分别与外部供电线路的接线端子连接，从而向PTC发热层3传输电流。PTC发热层3通电发热产生的热量通过热传导传递至散热件4，散热件4用于向外散发热量，从而实现加热功能。

当任意一个第二导电件2和第一导电件1电路连通时，位于该第二导电件2和第一导电件1中间的PTC发热层3通电发热，即一个发热体发热；当任意两个及以上的部分第二导电件2和第一导电件1电路连通时，位于该部分第二导电件2和第一导电件1中间的多个PTC发热层3通电发热，即多个发热体发热；当全部第二导电件2和第一导电件1电路连通时，全部PTC发热层3通电发热，即多层发热体整体发热，从而实现多段式加热控制。

本发明的PTC加热装置，通过设置多个PTC发热层3和多个第二导电件2，形成多个发热体，能够根据需要控制多个PTC发热层3分别或同时通电发热，实现多段式加热控制，可以分冷热场景使用，满足多模式应用需求，而且多个PTC发热层3与第一导电件1和多个第二导电件2形成层叠结构的多层发热体，结构紧凑，节省占用空间的同时增大功率密度，提升使用效果，极大地提升用户的舒适度；同时，通过设置第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端错位布置，使得第一导电件1和第二导电件2的电路连接结构相互错开，便于安装，有利于减少空间占用，而且有利于绝缘，避免电路连接结构距离太近而发生击穿、漏电短路等情况，绝缘性能好的同时占用空间小；解决现有技术中PTC加热装置的工作模式和使用场景单一，不能满足多模式应用需求的缺陷。

具体地，如图2、图3和图4所示，散热件4还包括多个散热片42，多个散热片42连接于壳体41的外侧面，并沿壳体41的长度方向间隔排列。通过设置多个散热片42，有效增大散热件4的散热面积，提高热量散发效率，进而提高PTC加热装置的加热效率，提升使用效果。

具体地，壳体41的相背离的两外侧面均设置有多个散热片42，进一步增大散热件4的散热面积，提高加热效率。

进一步地，壳体41的四周外侧面均设置有多个散热片42。

在一个实施例中，如图1、图2和4所示，PTC加热装置还包括安装件6，散热件4、第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端均与安装件6固定连接，且安装件6将第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端绝缘隔离。通过设置安装件6，实现对第一导电件1、第二导电件2和散热件4的安装固定，更加牢固稳定，散热件4与多层发热体无需直接固定连接，有利于保证多层发热体与散热件4之间的绝缘效果；而且安装件6将第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端分别绝缘隔离开，避免各连接端之间出现击穿、漏电短路等情况，绝缘性能更好。

具体地，安装件6采用绝缘材料制成，例如陶瓷、塑料、橡胶等。

具体地，如图2和图4所示，安装件6内设置有第一插孔61和多条第二插孔62，安装件6的侧面还开设有第一连接槽63和多个第二连接槽64，第一插孔61与第一连接槽63连通，多个第二插孔62与多个第二连接槽64一一对应连通，且第一连接槽63位于第二连接槽64远离第二插孔62的一侧；第一导电件1的连接端插接固定于第一插孔61，且第一导电件1的端部伸出至第一连接槽63内；第二导电件2的连接端插接固定于第二插孔62，且第二导电件2的端部伸出至第二连接槽64内。

在本实施例中，通过设置第一插孔61与第一导电件1插接固定连接，第二插孔62与第二导电件2插接固定连接，结构简单，连接牢固稳定；第一导电件1的端部伸出至第一连接槽63内，使得第一导电件1的连接端由第一连接槽63露出，第一导电件1在第一连接槽63位置与外部供电线路连接；第二导电件2的端部伸出至第二连接槽64内，使得第二导电件2的连接端由第二连接槽64露出，第二导电件2在第二连接槽64位置与外部供电线路连接；而第一连接槽63位于第二连接槽64远离第二插孔62的一侧，也就是说，第一连接槽63和第二连接槽64位于安装件6侧面的不同位置，从而第一导电件1和第二导电件2的电路连接位置分别位于安装件6侧面的不同位置，有效保证对第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端的绝缘隔离效果，而且安装便捷，提升使用效果。

具体地，安装件6的不同侧面分别设置第二连接槽64，有利于保证多个第二导电件2的电路连接结构均相互错开，保证绝缘效果。

在未示出的实施例中，第一插孔61也可以直接贯穿至安装件6的端面，安装件6无需设置第一连接槽63，第一导电件1的端部伸出安装件6的端面，即第一导电件1在安装件6的端面位置与外部供电线路连接；同时第二导电件2在安装件6的侧面位置与外部供电线路连接，从而第一导电件1和第二导电件2的电路连接位置分别位于安装件6的不同侧面，对第一导电件1的连接端和多个第二导电件2的连接端的绝缘隔离效果更好。

具体地，第一插孔61和多条第二插孔62的延伸方向相互平行，且第一插孔61和多条第二插孔62在垂直于延伸方向的方向上相互间隔设置。从而使得第一导电件1和多个第二导电件2的长度方向相互平行，且在垂直于长度的方向上相互间隔设置。

在一个实施例中，如图1和图2所示，PTC加热装置还包括固定件7，散热件4、第一导电件1和多个第二导电件2远离安装件6的一端均与固定件7固定连接。散热件4、第一导电件1和多个第二导电件2的两端分别通过安装件6和固定件7固定，结构更稳定可靠。

具体地，第一导电件1和第二导电件2可以为导电板或导电条，第一导电件1和第二导电件2相互平行且间隔设置，PTC发热层3夹持固定于第一导电件1和第二导电件2中间。导电板或导电条的两端通过安装件6和固定件7固定，确保夹持固定PTC发热层3牢固稳定，防止第一导电件1和第二导电件2刺破绝缘层5导致漏电短路，保证与壳体41的绝缘效果。

具体地，绝缘层5包括至少两层绝缘膜。通过设置两层及以上的绝缘膜，提高绝缘层5的强度，绝缘层5包裹固定多层发热体结构更加牢固，稳定可靠，有效防止多层发热体装入散热件4的壳体41内时，壳体41或第一导电件1、第二导电件2及PTC发热层3刺破绝缘层5导致漏电短路，保证多层发热体与壳体41的绝缘效果。

在一个具体实施例中，绝缘膜为聚酯亚胺膜。

具体地，如图3所示，PTC发热层3包括沿长度方向排列设置的多个PTC发热片31。通过多个PTC发热片31依次导电连接组成PTC发热层3，有利于实现更高的发热功率密度，提升使用效果，同时有利于降低成本，实用性强。

具体地，第一导电件1和第二导电件2的长度均大于PTC发热层3的长度，第一导电件1和第二导电件2的宽度大于等于PTC发热片31的宽度，从而第一导电件1和第二导电件2能够有效夹持固定多个PTC发热片31，并排列形成PTC发热层3，而且有利于防止PTC发热片31刺破绝缘膜导致短路漏电，稳定可靠，实用性强。

在一个实施例中，多个PTC发热层3分别包括不同类型的PTC发热片31。通过采用不同类型的PTC发热片31，不同PTC发热层3具有不同的发热功率密度和发热特性，例如具有不同的居里温度等，根据需要选择不同的PTC发热层3通电发热，能够满足更多特定应用场景的使用需求，提升使用效果，适用范围更广。

当然，在其他实施例中，也可以设置全部PTC发热层3的PTC发热片31的类型相同，通过选择组合不同数量的PTC发热层3工作，实现发热功率的选择。还可以设置一部分PTC发热层3的PTC发热片31的类型相同，另一部分PTC发热层3的PTC发热片31的类型不同，从而选择范围更广，使用更加方便灵活，提升使用效果，能够满足更多应用场景的使用需求。

在一个实施例中，如图2和图3所示，第二导电件2的数量为两个，两个第二导电件2对称层叠设置于第一导电件1的相背两侧，两个PTC发热层3分别连接于两个第二导电件2与第一导电件1中间。

在本实施例中，两个第二导电件2和第一导电件1层叠排列设置，两个PTC发热层3夹持于三个导电件中间，形成双层叠PTC发热体结构，结构简单紧凑，根据需要控制两个PTC发热层3分别通电发热，实现多段式控制，能够满足多模式应用需求。

本实施例的PTC加热装置使用时，第一导电件1和两个第二导电件2的通电状态依次为火线/零线/零线，或零线/火线/火线的顺序。

在另一个实施例中，如图5所示，第二导电件2的数量大于两个，大于两个的多个第二导电件2围绕第一导电件1的外周间隔布置，每一第二导电件2与第一导电件1的中间均连接有一PTC发热层3。通过设置多个第二导电件2围绕第一导电件1的外周间隔布置，多个PTC发热层3与多个第二导电件2一一对应设置，从而形成围绕第一导电件1的外周布置的多个发热体，形成环形层叠的多层发热体结构，实现两个以上的发热体，结构紧凑，减小占用空间，增大空滤密度，根据需要控制多个PTC发热层3分别通电发热，实现多段式控制，能够满足更多模式应用需求。

具体地，第一导电件1呈空心轴，多个PTC发热层3位于第二电极板与第一电极板中间。

在一个具体实施例中，如图5所示，第一导电件1为导电轴，例如空心轴、圆柱轴等；第二导电件2为弧形导电板，三个弧形导电板围绕导电轴的外周间隔布置；PTC发热层3的横截面为扇形，三个PTC发热层3也围绕导电轴的外周间隔布置，并与导电轴导电固定连接，PTC发热层3的外侧与弧形导电板导电固定连接，从而形成扇形发热体；三个扇形发热体组合形成圆柱状的发热体。

当然，第一导电件1也可以为棱柱轴，例如三棱柱、四棱柱、六棱柱等，对应可以形成三棱柱、四棱柱、六棱柱形状的发热体。

本发明实施例还提供一种空调器，包括由上述任一实施例提供的PTC加热装置。通过采用上述实施例提供的PTC加热装置，本发明的空调器也具有上述PTC加热装置的优点，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种PTC加热装置，其特征在于，包括：

第一导电件和多个第二导电件，所述第一导电件设置于多个所述第二导电件中间；

多个PTC发热层，每一所述PTC发热层均设置于一所述第二导电件和所述第一导电件中间，所述PTC发热层的两侧分别与所述第二导电件和所述第一导电件导电接触；

散热件，包括内部形成有安装腔的壳体，所述第一导电件、多个所述第二导电件和多个所述PTC发热层均插装于所述安装腔内，所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端均伸出所述壳体的同一端，并在所述壳体的长度方向上错位布置；以及

绝缘层，包覆于所述第一导电件、多个所述第二导电件和多个所述PTC发热层外部，并设置于所述安装腔内。

2.根据权利要求1所述的PTC加热装置，其特征在于，所述PTC加热装置还包括安装件，所述散热件、所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端均与所述安装件固定连接，所述安装件将所述第一导电件的连接端和多个所述第二导电件的连接端绝缘隔离。

3.根据权利要求2所述的PTC加热装置，其特征在于，所述安装件内设置有第一插孔和多个第二插孔，所述安装件的侧面开设有第一连接槽和多个第二连接槽，所述第一插孔与所述第一连接槽连通，所述第二插孔与所述第二连接槽一一对应连通，且所述第一连接槽位于所述第二连接槽远离所述第二插孔的一侧；

所述第一导电件的连接端插接固定于所述第一插孔，且所述第一导电件的端部伸出至所述第一连接槽内；

所述第二导电件的连接端插接固定于所述第二插孔，且所述第二导电件的端部伸出至所述第二连接槽内。

4.根据权利要求1所述的PTC加热装置，其特征在于，所述绝缘层包括至少两层绝缘膜。

5.根据权利要求1至4任一项所述的PTC加热装置，其特征在于，所述第二导电件的数量为两个，两个所述第二导电件对称层叠设置于所述第一导电件的相背两侧，两个所述PTC发热层分别连接于两个所述第二导电件与所述第一导电件中间。

6.根据权利要求1至4任一项所述的PTC加热装置，其特征在于，所述第二导电件的数量大于两个，大于两个的多个所述第二导电件围绕所述第一导电件的外周间隔布置，每一所述第二导电件与所述第一导电件中间均连接有一所述PTC发热层。

7.根据权利要求1所述的PTC加热装置，其特征在于，所述散热件还包括多个散热片，多个所述散热片连接于所述壳体的外侧面，并沿所述壳体的长度方向间隔排列。

8.根据权利要求1所述的PTC加热装置，其特征在于，多个所述PTC发热层分别包括不同类型的PTC发热片。

9.根据权利要求1所述的PTC加热装置，其特征在于，所述PTC发热层包括沿长度方向排列设置的多个PTC发热片。

10.一种空调器，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的PTC加热装置。

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