CN204906737U - 一种电制热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种电制热器，包括至少一个PTC元件和至少二个散热元件，并且，每个所述PTC元件均设置于每相邻的两个所述散热元件之间；所述散热元件包含若干有序排列的翅片和至少一沿所述翅片排列方向布置的边板，并且，所述散热元件上的一边板与所述PTC元件相贴合；所述散热元件上与所述PTC元件相隔开的部分电绝缘或不带电。本实用新型在保证绝缘的情况下，大大简化了PTC电热元件的内部结构，节省了材料，降低了中间热阻，显著提升了传热效率，也提高了体积功率密度，并大大降低了成本。

Description

一种电制热器

技术领域

本实用新型涉及加热器领域，尤其涉及一种电制热器。

背景技术

PTC是“正温度系数(PositiveTemperatureCoefficient)”的英文缩写。PTC材料具有热敏、限流、延时等的开关特性和无触点、无噪声、使用寿命长的特点，因此，作为一种新型热敏电阻材料，其主要用途可分为开关和发热两大类别。例如，在开关领域，其可应用于冰箱启动、电机变压器保护、程控交换机保护及驱蚊器、卷发烫发器、电熨斗等小家电产品。在发热类领域中，利用发热类PTC性能稳定、升温迅速、受电源电压波动影响小等特性，制成大量应用于取暖器、干衣机、风幕机、空调等的各种加热器产品。

PTC电制热器采用PTC热敏高分子或陶瓷元件，由若干单片组合后与波纹散热元件经高温胶粘结组成，具有热阻小、换热效率高的特点。其最大特点在于安全性高，即遇风机故障堵转时，PTC电制热器因散热不充分，功率自动急剧下降，此时PTC发热器的表面温度维持在居里温度左右(一般为220℃)，从而不致产生电热管类加热器表面的“发红”现象，大大降低了发生事故的几率。

目前市面上的PTC电制热器，其基本结构包括一截面为矩形的金属扁管，在金属扁管内设置PTC发热元件和绝缘导热层，PTC发热元件由正负电极、以及位于电极之间的PTC元件构成，其整体结构较为臃肿，为了得到绝缘效果而难以得到较为优良的导热效果，对PTC电制热器本身来说，是存在较为致命的缺陷的。

因此社会生产和经济发展中迫切需求一种能够在保证绝缘和实现基本功能的情况下，结构简洁，热导效率较高的PTC电制热器，以满足社会和经济发展的需求。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种电制热器，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种电制热器，包括至少一个PTC元件和至少二个散热元件，并且，每个PTC元件均设置于每相邻的两个散热元件之间；

散热元件包含若干有序排列的翅片和至少一沿翅片排列方向布置的边板，并且，散热元件上的一边板与PTC元件相贴合；

散热元件上与PTC元件相隔开的部分电绝缘或不带电。

每一散热元件包含两个分设于翅片两侧的边板，并且，翅片与边板之间粘接或焊接。

边板与PTC元件之间粘接或压合。

边板在与翅片相接触的面上设置有绝缘层。

或者，散热元件在与PTC元件相隔开的部位设置有绝缘层。

较佳的，绝缘层材质为高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料或参杂有陶瓷的高分子复合绝缘材料。

较佳的，所述绝缘层材质为橡胶、或者树脂、或者塑料。

较佳的，所述绝缘层材质为有机硅、或者无机硅、或者聚酰亚胺、或者聚酯亚胺、或者苯并恶嗪、或者环氧树脂、或者丙烯酸酯类胶粘剂、或者丙烯酸类胶粘剂。

较佳的，绝缘层的设置方法为涂覆、平贴、以及绕包中的一种或数种的组合。

较佳的，绝缘层的涂覆方法为喷涂、刷涂、辊涂、浸涂、淋涂、点胶、丝网印、滚涂、电泳、以及刮涂中的一种或数种的组合。

较佳的，散热元件为散热铝条。

与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：

(1)对PTC电热元件结构进行简化，将散热元件进行绝缘的设置，使得在保证绝缘的情况下，大大简化了PTC电热元件的内部结构，节省了材料，降低了中间热阻，显著提升了传热效率，也提高了体积功率密度，并大大降低了成本；

(2)边板作为电极片的兼用设计，使得进一步节约了专门的电极片，散热元件同时兼有散热作用和电极导电的作用；

(3)双层翅片的设置使得能够得到更为优良的散热效果；

(4)内外部间绝缘的散热元件的设计，使得制成的电制热器工作区间范围较广，能够得到较为优良的热导效果，且简化了现有技术下的PTC电制热器中的PTC电热元件的结构，包括省略了PTC元件两侧的正负电极片、在外部的绝缘导热层、以及最外侧的铝扁管，得到了极为简洁的结构。

附图说明

图1为本实用新型电制热器实施例一散热元件的结构示意图；

图2为现有技术下的PTC电热元件截面结构示意图；

图3为本实用新型电制热器实施例一的结构示意图；

图4为本实用新型电制热器实施例二的结构示意图；

图5为本实用新型电制热器实施例三的结构示意图；

图6为本实用新型电制热器实施例四散热元件的结构示意图；

图7为本实用新型电制热器实施例四的结构示意图；

图8为本实用新型电制热器实施例五散热元件的结构示意图；

图9为本实用新型电制热器具体应用制成的一种发热器整体结构示意图。

具体实施方式

以下，将会参照附图描述本实用新型的实施方式。在实施方式中，相同构造的部分使用相同的附图标记并且省略描述。

实施例一：

参阅图1，为本实用新型电制热器实施例一散热元件的结构示意图。如图中所示，散热元件包括若干有序排列的翅片1和设置于两侧的边板2，当然，根据实际使用情况，相邻的边板2之间既可绝缘亦可导电。其中，散热元件在应用中与PTC元件接触的一侧，在翅片1和边板2之间的边板2内表面设置有绝缘层3。

值得指出的是，与PTC元件相接触的一侧边板2定义为底板21，不与PTC元件相接触的一侧边板2定义为顶板22，故一个散热元件中可能包括一个底板21和一个顶板22或两个底板21。且翅片1表面不进行绝缘处理，从而得到内外部间绝缘的效果。其中，本实施例中翅片1与底板21间的连接方式为粘结，但也可以为压合连接、螺接、卡接等紧固方式，不局限于此；翅片1与顶板22间的连接方式为粘结，但也可以为焊接、压合连接、螺接、卡接等紧固方式，不局限于此。绝缘层3可设置于边板2在与翅片1相接触的面上，也可设置于散热元件在与PTC元件相隔开的部位。本实用新型中的散热元件为散热铝条。绝缘层3设置的方法为绝缘涂料涂覆、平贴和绕包中的一种或数种的组合。绝缘层的涂覆方法为喷涂、刷涂、辊涂、浸涂、淋涂、点胶、丝网印、滚涂、电泳、以及刮涂中的一种或数种的组合。且喷涂方法有陶瓷粉末高温熔融喷涂和溶液喷涂，但不局限于此。绝缘层3的材质为高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料或参杂有陶瓷的高分子复合绝缘材料。或者，所述绝缘层材质为橡胶、或者树脂、或者塑料。再或者，所述绝缘层材质为有机硅、或者无机硅、或者聚酰亚胺、或者聚酯亚胺、或者苯并恶嗪、或者环氧树脂、或者丙烯酸酯类胶粘剂、或者丙烯酸类胶粘剂。

这样，本实施例中，底板21内侧表面设置绝缘层3，使得翅片1和顶板22不再需要额外的绝缘处理。

参阅图2为现有技术下的PTC电热元件截面结构示意图。如图中所示，现有技术下的PTC电热元件包括设置于中心的PTC发热片9、两侧的正负电极片5和6、在外部的绝缘导热层7、以及最外侧的铝扁管8，之后才将整体的PTC电热元件与普通散热元件相连接，以得到散热效果。由此可知，现有技术下的PTC电热元件结构繁杂、部件较多。

结合图3，为本实用新型电制热器实施例一的结构示意图。如图中可知，电制热器由散热元件与PTC元件4直接相连构成，并在相连一侧的底板21内表面设置有绝缘层3，从而简化了较多结构，如：两侧的正电极板5和负电极片6、在外部的绝缘导热层7、以及最外侧的铝扁管8，且本实用新型中的PTC元件4等同于现有技术中的PTC发热片9。其中，底板21外侧起到了正负电极片5和6的功能效果，从而既实现了绝缘要求，又大大简化了结构，且提升了热效率，散热元件的一侧边板2同时作为电极片，节省了专门的正负电极片。

值得指出的是，本实用新型电制热器包括至少一个PTC元件4和至少二个散热元件，并且，每个PTC元件4均设置于每相邻的两个散热元件之间；散热元件包含若干有序排列的翅片1和至少一沿翅片1排列方向布置的边板2，并且，散热元件上的一边板21与PTC元件4相贴合。

在本实施例中，当绝缘层3可设置于边板2在与翅片1相接触的面上时，散热元件上与PTC元件4相隔开的部分不带电；当绝缘层3设置于散热元件在与PTC元件相隔开的部位时，散热元件上与PTC元件4相隔开的部分电绝缘。

实施例二：

参阅图4，为本实用新型电制热器实施例二的结构示意图。如图中所示，本实施例的基本结构和原理与上述实施例一相同，其不同之处在于，本实施例中，包含有两个PTC元件4和三个散热元件，其相互间隔连接在一起，且每个散热元件与PTC元件4相连接的面上，底板21内表面均设置有绝缘层3，以实现导热绝缘的效果，同时使得散热元件上与PTC元件4相隔开的部分不带电。

这样，在保证绝缘的情况下，大大简化了PTC内部结构，节省了材料，降低中间热阻，显著提升了传热效率，也提高了体积功率密度，并大大降低了成本。

实施例三：

参阅图5，为本实用新型电制热器实施例三的结构示意图。如图中所示，本实施例的基本结构和原理与上述实施例二相同，其不同之处在于，散热元件具有双层翅片1，且相连接后的双层翅片1两侧设置有边板2，每个散热元件与PTC元件4相连接的面上，底板21内表面均设置有绝缘层3，以实现导热绝缘的效果。

这样，双层翅片1的设置能够得到更为优良的散热效果，且进一步节约了专门的电极片，散热元件同时兼有散热作用和电极导电的作用。

实施例四：

参阅图6，为本实用新型电制热器实施例四散热元件的结构示意图。如图中所示，散热元件包括翅片1和设置于两侧的边板2，且除底板21(即用与PTC元件4相接触的边板2以起到导电的作用)之外，整个翅片1(包括侧面)、底板21内侧和两侧、以及顶板22内外侧和两侧均进行绝缘处理，从而得到如图所示的绝缘层3，即散热元件在与PTC元件4相隔开的部位设置绝缘层3，使得散热元件上与PTC元件4相隔开的部分不带电或电绝缘。

本实施例中，绝缘层3的设置方法为：在做成PTC电制热器之后，对电极极耳进行包裹或其他保护处理后，进行整体浸涂实现。

绝缘层3的材质为高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料或参杂有陶瓷的高分子复合绝缘材料。其中，高分子绝缘材料为有机硅、无机硅、树脂、以及塑料中的任意一种或数种的组合。树脂为聚酰亚胺、聚酯亚胺、以及环氧树脂中的任意一种。

参阅图7，为本实用新型电制热器实施例四的结构示意图。如图中所示，该实施例中，包括有两个PTC元件4和三个散热元件，其结构由相互叠加组合而成。类似于上述的实施例一，本实施例中同样简化了现有技术中PTC电热元件的结构，包括省去了两侧的正负电极片5和6、在外部的绝缘导热层7、以及最外侧的铝扁管8，使得得到较为简洁的结构。如图中所示，PTC元件4和散热元件相连接的面上，底板21外表面不进行绝缘处理，除电极极耳之外的其它位置均进行绝缘处理，从而底板21外表面起到电极板导电的效果。

这样，既实现了绝缘要求，又大大简化了结构，且提升了热效率，散热元件的一侧边板2同时作为电极片，节省了专门的正负电极片5和6。

值得指出的，本实施例中的散热元件也可如上述实施例三具有双层翅片，且绝缘处理方式与上述的实施例四方式相同，也可达到增强散热效果、简化整体结构、以及绝缘和导热的效果。且根据具体需求，翅片1也可以是多层，不局限于单层和双层。

实施例五：

参阅图8，为本实用新型电制热器实施例五散热元件的结构示意图。如图中所示，本实施例的基本结构与上述实施例一的结构相同，其不同之处仅在于散热元件仅包括底板21，不具有顶板22，即不与PTC元件相连接的一面上，翅片1上不粘结边板2，且本实施例中，其绝缘方式与实施例一相同，但该结构同样适用于上述实施例四的绝缘方式。

参阅图9，为本实用新型电制热器具体应用制成的一种发热器整体结构示意图。如图中所示，发热器包括多个本实用新型内外部间绝缘的散热元件和多个发热片组成的电制热器10、以及外框外部骨架20。可知，由本实用新型电制热器制成的PTC发热器工作区间范围较广，能够得到较为优良的热导效果，且简化了现有技术下的发热器中的PTC电热元件的结构，包括省略了PTC电热元件两侧的正负电极片5和6、在外部的绝缘导热层7、以及最外侧的铝扁管8，将散热元件中的底板21外侧作为正负电极片5和6，从而得到简洁的结构、降低中间热阻、提升传热效率、同时大大降低成本。

值得指出的是，本实用新型提供的PTC发热器主要应用于PTC电加热，包括陶瓷PTC和高分子PTC，其中，可运用于依靠PTC元件进行发热的各个领域，尤其适合家用空调PTC应用领域，且所使用的连接方式主要为粘结，设置绝缘层的主要方式为涂覆，但不局限于此。

以上实施例仅为本实用新型的数个较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，以及等效替换，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (11)

1.一种电制热器，其特征在于：包括至少一个PTC元件和至少二个散热元件，并且，每个所述PTC元件均设置于每相邻的两个所述散热元件之间；

所述散热元件包含若干有序排列的翅片和至少一沿所述翅片排列方向布置的边板，并且，所述散热元件上的一边板与所述PTC元件相贴合；

所述散热元件上与所述PTC元件相隔开的部分电绝缘或不带电。

2.根据权利要求1所述的电制热器，其特征在于：每一所述散热元件包含两个分设于所述翅片两侧的边板，并且，所述翅片与所述边板之间粘接或焊接。

3.根据权利要求1所述的电制热器，其特征在于：所述边板与所述PTC元件之间粘接或压合。

4.根据权利要求1所述的电制热器，其特征在于：所述边板在与所述翅片相接触的面上设置有绝缘层。

5.根据权利要求1所述的电制热器，其特征在于：所述散热元件在与所述PTC元件相隔开的部位设置有绝缘层。

6.根据权利要求4或5所述的电制热器，其特征在于，所述绝缘层材质为高分子绝缘材料或陶瓷绝缘材料。

7.根据权利要求4或5所述的电制热器，其特征在于：所述绝缘层材质为橡胶、或者树脂、或者塑料。

8.根据权利要求4或5所述的电制热器，其特征在于：所述绝缘层材质为有机硅、或者无机硅、或者聚酰亚胺、或者聚酯亚胺、或者苯并恶嗪、或者环氧树脂、或者丙烯酸酯类胶粘剂、或者丙烯酸类胶粘剂。

9.根据权利要求4所述的电制热器，其特征在于：所述绝缘层的设置方法为涂覆、平贴、以及绕包中的一种或数种的组合。

10.根据权利要求9所述的电制热器，其特征在于：所述绝缘层的涂覆方法为喷涂、刷涂、辊涂、浸涂、淋涂、点胶、丝网印、滚涂、电泳、以及刮涂中的一种或数种的组合。

11.根据权利要求1所述的电制热器，其特征在于：所述散热元件为散热铝条。