CN203813975U - 一种新型ptc陶瓷加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型PTC陶瓷加热器，包括加热部件、支架、法兰、螺栓、螺母、螺钉及导电线束部分，支架插入法兰两侧的安装槽并通过法兰两端的螺钉固定在法兰两侧；加热部件固定在两个支架的内部；加热部件的正极和负极在外端设置有加热部件安装孔，分别与设置在法兰上的法兰安装孔对接，并依次通过平垫片、螺母、螺栓装配连接。本实用新型是安装于柴油等发动机的进气通道内，在发动机起动前、起动时及工作过程中它利用PTC陶瓷加热器通电产生热量，优化进入发动机缸体内的空气问题，从而达到提高发动机的低温起动性能和优化柴油机缸内的燃烧工况，同时根据发动机进气量的大小和速度，PTC陶瓷片在一定温度下又可及时通过自身电阻值的变化调整功率大小，这样就可以极大的提升了电能的利用率，减少了能量损失。

Description

一种新型PTC陶瓷加热器

技术领域

本实用新型涉及发动机低温启动系统技术领域，具体为辅助发动机在极度严寒的低温情况下使用的具有节能环保作用的新型PTC陶瓷加热器。

背景技术

随着中国工业的迅猛发展，发动机技术却在很多方面相对落后于其他国家，在改善发动机低温起动性能的进气预热方面，提高柴油等发动机在低温下的起动性能、优化发动机的燃烧工况就是其中一个重要的技术问题，燃油发动机尤其是柴油发动机（柴油机）在低温下受环境的影响起动较困难或者在较低温度下根本无法起动，本新型PTC加热器提供了一种通过优化发动机的进气温度，用于辅助柴油发动机在低温下起动，以提高柴油机等的低温起动性能、优化发动机燃烧工况，降低有害物质的排放，同时因为此加热器核心部件为PTC陶瓷，可根据进气预热的需要而适时变化加热功率，这样既起到了优化发动机低温性能，又达到了减少热量损失节约能源的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对发动机低温起动及优化缸内燃烧的问题提供一种节能环保、寿命更长、安全性更强、能量利用率更高的一种新型PTC陶瓷加热器产品。

为了实现上述目的，本实用新型的采用以下技术方案：一种新型PTC陶瓷加热器，包括：加热部件、支架、法兰、螺栓、螺母、螺钉及导电线束部分；

所述加热部件包括PTC陶瓷片、散热片、连接片、压铆端子及绝缘体假片，所述散热片通过高温胶依次固定PTC陶瓷片和散热片形成一个加热单元，加热单元之间通过焊接连接在一起，最外两侧的散热片外侧通过高温胶固定有绝缘体假片；所述散热片伸出的端头与相邻散热片的端头之间通过压铆端子压铆连接，同时相邻的压铆端子之间或最外侧散热片的端头与相邻的压铆端子通过连接片压铆连接，将一侧最外端的压铆端子压铆连接片作为加热部件的正极，另一侧最外端的散热片通过压铆端子压铆连接片作为加热部件的负极；

所述支架插入法兰两侧的安装槽并通过法兰两端的螺钉固定在法兰两侧；所述加热部件固定在两个支架的内部；所述加热部件的正极和负极在外端设置有加热部件安装孔，分别与设置在法兰上的法兰安装孔对接，并依次通过平垫片、螺母、螺栓装配连接；

所述导电线束部分为具有两个端子的高温导线，分别的靠近两个端子处套有热缩管，导电线束部分一端的端子套在固紧加热部件正负极的螺栓上，被螺母压紧，另一端接入发动机电瓶电路。

在所述法兰上设置有与发动机进气通道连接的连接孔。

所述散热件包括铝波纹条和铝片，通过焊接将铝波纹条和铝片焊接在一起。

在所述法兰上设置有与发动机进气通道连接的连接孔所述连接片采用不锈钢材料；法兰和支架采用胶木板。

本实用新型使用时候是安装于柴油等发动机的进气通道内，在发动机起动前、起动时及工作过程中它利用PTC陶瓷加热器通电产生热量，优化进入发动机缸体内的空气问题，从而达到提高发动机的低温起动性能和优化柴油机缸内的燃烧工况，同时根据发动机进气量的大小和速度，PTC陶瓷片在一定温度下又可及时通过自身电阻值的变化调整功率大小，这样就可以极大的提升了电能的利用率，减少了能量损失。

附图说明

图1是本实用新型新型PTC陶瓷加热器的结构示意图。

图2是加热部件结构示意图。

图3是导电线束部分示意图。

附图标记：1-加热部件；2-支架；3-法兰；4-平垫片；5-螺母；6-螺栓；7-螺钉；8-绝缘体假片；9-散热片；10-PTC陶瓷片；11-连接片；12-压铆端子；13-导电线束部分；14-端子；15-热缩管；16-加热部件的正极；17-加热部件的负极；18-连接孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种新型PTC陶瓷加热器，包括加热部件1、支架2、法兰3、螺栓6、螺母5、螺钉7及线束部分。

加热部件1包括PTC陶瓷片10、散热片9、连接片11、压铆端子12及绝缘体假片8。散热片通过高温胶依次固定PTC陶瓷片和散热片形成一个加热单元，加热单元之间通过焊接连接在一起，最外两侧的散热片外侧通过高温胶固定有绝缘体假片。

散热片是由铝波纹条及铝片焊接而成，根据产品结构的需要可组成不同的结构形状，它主要起到及时把PTC陶瓷因通电产生的热量及时散发到发动机的进气空气中的作用。PTC陶瓷片材料为BaTiO半导体，是PTC加热器的发热部分，它在同样的电压条件下根据温度的变化自动调节自身电阻值的变化，在温度达到产品所需要的温度上限（如：200度）时，电阻值会有突然的直线上升，从而及时降低加热器的功率，以减少能量损失。

散热片9的一面与PTC陶瓷片10用特殊的高温胶粘接在一起，散热片9的一面可粘接2片以上的PTC陶瓷片10，高温胶可选型号：ND-284-AB胶，接下来PTC陶瓷片10的另一面与散热片11用高温胶粘接，如图2所示。加热单元之间通过焊接连接在一起。

分别在最外端的散热片的外侧一面，用高温胶粘接绝缘体假片8，绝缘体假片8为绝缘材料，不能导电发热，同时可起到连接和支撑法兰的作用。

如图2所示，散热片伸出的端头与相邻散热片的端头之间通过压铆端子压铆连接，同时相邻的压铆端子之间或最外侧散热片的端头与相邻的压铆端子通过连接片压铆连接。将一侧最外端的压铆端子压铆连接片作为加热部件的正极16，另一侧最外端的散热片通过压铆端子压铆连接片作为加热部件的负极17。使用压铆工具依次用压铆端子把散热片的各个端头及连接片进行压铆连接，同时把连接片12同样压铆连接为图示形状，共6处压铆连接，压铆必须牢固可靠，以避免在发动机工作时连接处松动，导致电路不通畅。

连接片为刚性较好的不锈钢材料，如：0Cr18Ni9，起到构成闭合的电路回路和支撑散热片的作用。所述的压铆端子为1Cr17等类似的材料，起到连接散热片及连接片的作用。

这样2个连接片的端头作为加热部件的正负极，图示中的12片PTC陶瓷片10就通过铝制的散热片构成了相互并联的电路回路，这样做的好处是如果其中一个或多个PTC陶瓷片10出现问题，不会影响到其他PTC陶瓷片10的正常通电发热工作，可大大降低产品故障而导致的直接产品功能失效。

图2的加热部分1完成后，用专用的工装夹具固定牢靠，并保证产品表面的清洁度及平整度，把专用工装夹紧的加热部件1与工装一体，放入烘箱内进行烘烤，温度保持在110℃±10℃之间，烘烤3-6小时后取出，这样可保证有效发挥高温胶的粘接作用，使产品更加牢靠。

支架2插入法兰3两侧的安装槽并通过法兰两端的螺钉7固定在法兰两侧，加热部件1固定在两个支架的内部。法兰3的两个侧面分别开有4个小孔，有助于通过螺钉7把支架2固定。法兰及支架为PTC加热器的主体架构，起到整个加热器的支撑作用，同时又需要为绝缘材料，实际采用的材料为PFCP5-8胶木板。在法兰上设置有与发动机进气通道连接的连接孔18。

接下来把绝缘体假片8与支架2分别粘接在一起，共两面，加热部件的正极和负极在外端设置有加热部件安装孔，分别与设置在法兰上的法兰安装孔对接，并依次通过平垫片4、螺母5、螺栓6装配连接。绝缘体假片为粘接性能较好的绝缘体材料，如PPS材料，其主要作用为连接散热片与支架，使结构牢固。

为保证产品的连接可靠性，在图1所示位置，用铆钉把加热部件1的连接片14与支架进行铆接，共2处分别对称在加热器的两侧。

导电线束部分13为具有两个端子14的高温导线(耐温度范围-40℃-200℃)，分别的靠近两个端子处套有热缩管15。导电线束部分为16平方及以上的高温导线。

导电线束部分一端的端子套在固紧加热部件正负极的螺栓上，被螺母压紧，另一端接入发动机电瓶电路，使PTC陶瓷加热器产品连续通电工作5分钟以上，利用PTC陶瓷片自身产生并散发的热量把以上提到的高温胶烘干，使其发挥更牢靠粘接的作用。

散热片、PTC陶瓷片、连接片及绝缘体假片须保证在同一平面的平整度。

本新型PTC陶瓷加热器应用与发动机低温启动及优化排放的节能减排领域，在使用时安装在发动机进气通道内。与发动机进气通道属于抽屉式连接，本新型PTC陶瓷加热器在使用时根据发动机控制系统发出的电信号随时投入工作，并根据发动机进气量的大小和进气速度瞬时调整自身的发热功率，可起到即时辅助优化发动机燃烧工况的作用。并且及时在异常状态下工作，也不会造成能量的损失和产品的损坏。

虽然本实用新型已以较佳实施例公开如上，但实施例和附图并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，但同样在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims (4)

1.一种新型PTC陶瓷加热器，其特征在于包括：加热部件、支架、法兰、螺栓、螺母、螺钉及导电线束部分；

所述加热部件包括PTC陶瓷片、散热片、连接片、压铆端子及绝缘体假片，所述散热片通过高温胶依次固定PTC陶瓷片和散热片形成一个加热单元，加热单元之间通过焊接连接在一起，最外两侧的散热片外侧通过高温胶固定有绝缘体假片；所述散热片伸出的端头与相邻散热片的端头之间通过压铆端子压铆连接，同时相邻的压铆端子之间或最外侧散热片的端头与相邻的压铆端子通过连接片压铆连接，将一侧最外端的压铆端子压铆连接片作为加热部件的正极，另一侧最外端的散热片通过压铆端子压铆连接片作为加热部件的负极；

所述支架插入法兰两侧的安装槽并通过法兰两端的螺钉固定在法兰两侧；所述加热部件固定在两个支架的内部；所述加热部件的正极和负极在外端设置有加热部件安装孔，分别与设置在法兰上的法兰安装孔对接，并依次通过平垫片、螺母、螺栓装配连接；

所述导电线束部分为具有两个端子的高温导线，分别的靠近两个端子处套有热缩管，导电线束部分一端的端子套在固紧加热部件正负极的螺栓上，被螺母压紧，另一端接入发动机电瓶电路。

2.根据权利要求1所述的新型PTC陶瓷加热器，其特征在于：所述散热件包括铝波纹条和铝片，通过焊接将铝波纹条和铝片焊接在一起。

3.根据权利要求1所述的新型PTC陶瓷加热器，其特征在于：在所述法兰上设置有与发动机进气通道连接的连接孔。

4.根据权利要求1所述的新型PTC陶瓷加热器，其特征在于：所述连接片采用不锈钢材料；法兰和支架采用胶木板。