CN209897292U - 一种空调ptc加热器 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种空调PTC加热器，包括PTC陶瓷发热片、聚酰亚胺复合薄膜、铝散热器以及导电电极；通过出厂时设置聚酰亚胺复合薄膜层的且位于PTC陶瓷发热片的长度方向两端处的外表面与相邻的铝管的内管面通过胶粘剂层粘结连接进行固定，聚酰亚胺复合薄膜层的剩余外表面与铝管的内管面之间均存在间隙，解决了空调PTC加热器的通电异响问题，避免了噪音，提高了人们的空调使用舒适感。

Description

一种空调PTC加热器

技术领域

本实用新型涉及空调PTC加热器技术领域，尤其是涉及一种空调PTC加热器。

背景技术

PTC是Positive Temperature 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。通常我们提到的PTC是指正温度系数热敏电阻，简称PTC热敏电阻。PTC热敏电阻是一种典型具有温度敏感性的半导体电阻，超过一定的温度(居里温度)时，它的电阻值随着温度的升高呈阶跃性的增高。PTC是由钛酸钡(或锶、铅)为主成分，添加少量稀土(Y、Nb、Bi、Sb)、受主(Mn、Fe)元素以及玻璃(氧化硅、氧化铝)等添加剂，经过烧结而成的半导体陶瓷材料。陶瓷PTC在居里温度以下具有小电阻，居里温度以上电阻阶跃性增加1000倍～百万倍。

PTC加热器又叫PTC发热体，采用PTC陶瓷发热元件与铝散热器组成，该类型PTC加热器有热阻小、换热效率高的优点，是一种自动恒温、省电的电加热器，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。

加热空气型PTC加热器，按铝散热器是否带电区分，分为带电型与绝缘型：带电型PTC加热器中的铝散热器是带电的，PTC陶瓷发热片的电极层直接接触铝散热器，而且铝散热器作为一个电极引出端，带电型空气加热器容易获得较大的功率，成本也比较低，但是由于铝散热器是带电的，容易存在安全隐患；绝缘型空气PTC加热器，其中的PTC陶瓷发热片是由绝缘的聚酰亚胺复合薄膜包裹绝缘的，铝散热器不带电，绝缘型PTC空气加热器比较安全，但是功率较低，成本较高。

聚酰亚胺复合薄膜，是以聚酰亚胺薄膜作为基体，然后在其表面上涂覆一种乳液型涂料涂层，例如聚酰亚胺FH复合薄膜，简称FH薄膜，PI热熔膜，它是由聚酰亚胺薄膜单面或双面涂以聚全氟乙丙烯浓缩分散液(FEP)高温烘干而成，分别简称FH(单面)或FHF(双面)，二者均具有优良的耐高低温性、电气绝缘性、耐辐射性、化学稳定性、阻燃性，以及高温自粘密封的特点，在330℃～360℃的温度下，经5s-10s熔融自粘密封，厚度主要有0.033mm、0.035mm、0.038mm、0.040mm、0.045mm、0.050mm、0.075mm、0.080mm、0.090mm以及0.10mm，宽度为10～650mm可任意分切，长度有200～1300m，颜色有金黄色半透明、茶色半透明以及琥珀色半透明，主要应用在电机、电器、电热片、电发夹、PTC、电线电缆、电磁线、汽车开关用隔膜、航空航天等领域。

现有的用在空调中的绝缘型PTC加热器，在通电后经常发生异响，产生噪音，已经影响了人们的空调使用舒适感。

因此，如何解决空调PTC加热器的通电异响问题，减少或避免噪音，提高人们的空调使用舒适感，是目前本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种空调PTC加热器。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种空调PTC加热器，包括PTC陶瓷发热片、聚酰亚胺复合薄膜、铝散热器以及导电电极，所述铝散热器包括用作支撑骨架的铝管以及多个用于散热的铝片，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包包覆着所述PTC陶瓷发热片，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包形成聚酰亚胺复合薄膜层，且所述PTC陶瓷发热片的外表面与聚酰亚胺复合薄膜的未设置热熔粘结涂层的光面直接接触，包覆在一起的PTC陶瓷发热片与聚酰亚胺复合薄膜套设在所述铝管中，所述PTC陶瓷发热片的一端上设置有所述导电电极以用于与电源电连接；所述聚酰亚胺复合薄膜层的且位于所述PTC陶瓷发热片的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管的内管面通过胶粘剂层粘结连接以用于支撑固定，所述聚酰亚胺复合薄膜层的剩余外表面与所述铝管的内管面之间均存在间隙以用于防止产生粘连。

本申请提供了一种空调PTC加热器，包括PTC陶瓷发热片、聚酰亚胺复合薄膜、铝散热器以及导电电极，所述聚酰亚胺复合薄膜层的且位于所述PTC陶瓷发热片的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管的内管面通过胶粘剂层粘结连接以用于支撑固定，所述聚酰亚胺复合薄膜层的剩余外表面与所述铝管的内管面之间均存在间隙以用于防止产生粘连；

通过出厂时设置所述聚酰亚胺复合薄膜层的且位于所述PTC陶瓷发热片的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管的内管面通过额外涂覆胶粘剂粘结连接进行固定，且所述聚酰亚胺复合薄膜层的剩余外表面与所述铝管的内管面之间均存在间隙以防止产生粘连，解决了空调PTC加热器的通电异响问题，避免了噪音，提高了人们的空调使用舒适感。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种空调PTC加热器的轴向中心面的剖面结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖面结构示意图。

图中：1PTC陶瓷发热片，2聚酰亚胺复合薄膜层，3铝散热器，301铝管，302铝片，4胶粘剂层，5间隙。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“轴向”、“径向”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，上述描述中的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征的的正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征的正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

参照图1-2，图1为本实用新型的实施例提供的一种空调PTC加热器的轴向中心面的剖面结构示意图；图2为图1中A-A向的剖面结构示意图。

现有技术中的空调PTC加热器具有以下两个结构特点：

1.聚酰亚胺复合薄膜是纵包包覆着所述PTC陶瓷发热片1的，是聚酰亚胺复合薄膜的光面与PTC陶瓷发热片1的外表面直接接触，且其涂覆热熔粘结涂层的涂胶面外露与铝管的内管面相贴近，即光面在内，涂胶面在外，这与传统中的绝缘胶带的涂胶面在内但光面在外的包覆方式正好相反，是一种反方向的包覆缠绕方式；

2.现有技术中，为了对包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜这二者进行支撑与固定，免得二者在空调PTC加热器的运输以及安装等过程中从铝散热器的铝管中掉落出来，都是将聚酰亚胺复合薄膜层2外露的整个全部的外表面上的热熔粘结涂层加热使其发生热熔粘结，强调是将聚酰亚胺复合薄膜层2外露的整个全部的外表面都热熔粘结在铝管的内管面上，从而将包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜粘结固定在铝管的内管面上，不另外涂胶固定，直接利用现有的聚酰亚胺复合薄膜层2外露的涂胶面上的热熔粘结涂层进行热熔粘结固定，做到了充分利用现有条件，从而实现了对包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜这二者进行支撑与固定。

在上述纵包包覆方式以及聚酰亚胺复合薄膜层2外露的涂胶面上的热熔粘结涂层发生热熔粘结固定在铝管的内管面的基础上，本申请创造性地认为空调PTC加热器之所以通电后会产生异响噪音的原因是：由于聚酰亚胺复合薄膜很薄且是一种硬质膜，撕下一截用手抖动都会哗啦啦作响；

现有技术中，在空调的正常运行过程中，随着空调中压缩机等主动电动件的循环振动，空调PTC加热器中的PTC陶瓷发热片1以及铝散热器也会连带着被动地有轻微的振动，由于聚酰亚胺复合薄膜是光面包裹着PTC陶瓷发热片1，聚酰亚胺复合薄膜与PTC陶瓷发热片1之间没有粘结连接等任何形式的连接关系，因此PTC陶瓷发热片1的振动不会带动引起聚酰亚胺复合薄膜振动，但是由于聚酰亚胺复合薄膜层2外露的整个全部的外表面均热熔粘结固定在铝管的内管面上，即聚酰亚胺复合薄膜与铝管之间有粘结连接，二者连接在了一起，有连接就会发生振动能量的传递，就像在二者之间架起了一座传递振动能量的钢筋混凝土大桥，铝散热器的振动能量会源源不断地通过该钢筋混凝土大桥传递给聚酰亚胺复合薄膜，导致聚酰亚胺复合薄膜强烈振动且哗啦啦大响，所发出的声响很大，变成异响噪音，影响了人们的使用舒适感。

上文中，本申请创造性地提出了空调PTC加热器通电后产生异响噪音的原因，进一步的，本申请紧接着创造性地提出解决空调PTC加热器通电后产生异响噪音这个问题的方法：

1.所述聚酰亚胺复合薄膜层2的且位于所述PTC陶瓷发热片1的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管301的内管面通过胶粘剂层4粘结连接以用于支撑固定，所述聚酰亚胺复合薄膜层2的剩余外表面与所述铝管301的内管面之间均存在间隙5以用于防止产生粘连，即将且只将聚酰亚胺复合薄膜层2的长度方向上的两端通过胶粘剂层4粘结连接固定在铝管301的内表面上，以对包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜这二者进行固定支撑，防止二者在空调PTC加热器的运输以及安装等过程中从散热器的铝管301中掉落出来；

在保证上述铝管301足够对包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜这二者进行固定支撑的同时，尽可能地减小聚酰亚胺复合薄膜层2的外表面与所述铝管301的内管面之间的连接面积，二者仅两端有小面积的连接，可以四舍五入为点连接，中间剩余的绝大面积都是存有间隙5没有连接，二者之间的连接面积很小会导致铝散热器3的振动强度保持原样不变但是传递给聚酰亚胺复合薄膜的振动能量会减弱很多，使得聚酰亚胺复合薄膜的振动强度、振动幅度、振动频率等等都减弱很多，聚酰亚胺复合薄膜振动显著减弱后其发出的振动声响也会相应地降低很多，不再构成异响噪音，从而改善了人们的使用舒适感，这就像把上文中的钢筋混凝土大桥变成窄窄的小独木桥，单位时间内通过该独木桥传递给聚酰亚胺复合薄膜的振动能量会大幅度减弱，从而能够显著降低其振动所发出的声响。

2.进一步优选的，现有技术中聚酰亚胺复合薄膜所涂覆的热熔粘结涂层大多是聚全氟乙丙烯浓缩分散液(FEP或F46)涂覆后固化而成，其中的聚全氟乙丙烯的熔点为256℃-261℃，但是PTC陶瓷发热片1通电后其正常工作的最高温度为281℃～285℃，在该较高温度下，上述聚全氟乙丙烯型热熔粘结涂层会发生热熔，与铝管301的内管面发生热熔粘连，此时的连接可能是点连接，线连接或者是大面积的面连接，热熔连接面积的大小与PTC陶瓷发热片1的温度有关，此时PTC陶瓷发热片1的温度越高，热熔连接面积越大；

因此，为了避免本申请提供的上述仅有两端小面积粘结且剩余绝大面积的外表面存有间隙5不粘结的聚酰亚胺复合薄膜上的热熔粘结涂层发生热熔与铝管301的内管面产生热熔粘连，本申请创造性提供了一种新的复配型涂料，由于聚四氟乙烯的熔点为327℃，且可溶性聚四氟乙烯的熔点为300℃-310℃，通过将多种原料进行混合复配，提高聚酰亚胺复合薄膜所涂覆的热熔粘结涂层的熔点至300℃～305℃，高于PTC陶瓷发热片1通电后的正常工作的最高温度281℃～285℃，避免了聚酰亚胺复合薄膜在281℃～285℃下发生热熔粘连在铝管301的内管面上，从而在出厂后的后续使用过程中使得所述聚酰亚胺复合薄膜层2的剩余绝大部分外表面长时间地与所述铝管301的内管面之间均存在间隙5。

实施例1

一种复配型涂料，所述复配型涂料由聚四氟乙烯浓缩分散液与可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液混合复配而成，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为20％～80％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液。

进一步优选的，本实施例1的配方中，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为20％～50％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液；

更进一步优选的，本实施例1的配方中，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为20％～35％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液。

实施例2

一种复配型涂料，所述复配型涂料由聚全氟乙丙烯浓缩分散液、聚四氟乙烯浓缩分散液以及可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液混合复配而成，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为10％～20％，固含量为50wt％的所述聚全氟乙丙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为3％～8％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液。

进一步优选的，本实施例2的配方中，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为12％～18％，固含量为50wt％的所述聚全氟乙丙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为4％～7％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液；

更进一步优选的，本实施例2的配方中，固含量为50wt％的可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为13％～15％，固含量为50wt％的所述聚全氟乙丙烯浓缩分散液占成品的复配型涂料的质量百分数为5％～7％，余量的固含量为60wt％的聚四氟乙烯浓缩分散液。

实施例3

本申请还提供了一种解决空调PTC加热器通电异响的聚酰亚胺复合薄膜，包括用作基体的聚酰亚胺薄膜以及涂覆在聚酰亚胺薄膜的单面上的用于加热熔化后产生粘结性的热熔粘结涂层；所述热熔粘结涂层为由可溶性聚四氟乙烯浓缩分散液、实施例1所述的复配型涂料或实施例2所述的复配型涂料涂覆后固化而成。

实施例4

本申请还提供了一种空调PTC加热器，包括PTC陶瓷发热片1、聚酰亚胺复合薄膜、铝散热器3以及导电电极，所述铝散热器3包括用作支撑骨架的铝管301以及多个用于散热的铝片302，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包包覆着所述PTC陶瓷发热片1，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包形成聚酰亚胺复合薄膜层2，且所述PTC陶瓷发热片1的外表面与聚酰亚胺复合薄膜的未设置热熔粘结涂层的光面直接接触，包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜套设在所述铝管301中，所述PTC陶瓷发热片1的一端上设置有所述导电电极以用于与电源电连接；所述聚酰亚胺复合薄膜层2的且位于所述PTC陶瓷发热片1的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管301的内管面通过胶粘剂层4粘结连接，以用于由铝管对包覆在一起的PTC陶瓷发热片1与聚酰亚胺复合薄膜进行支撑固定，所述聚酰亚胺复合薄膜层2的剩余外表面与所述铝管301的内管面之间均存在间隙5，以用于防止所述聚酰亚胺复合薄膜层2的剩余外表面与所述铝管301的内管面之间产生粘连；

所述聚酰亚胺复合薄膜为实施例3所述的聚酰亚胺复合薄膜。

实施例4中，纵包包覆，意指包裹开始时，在比较高温度的环境中，先将聚酰亚胺复合薄膜与PTC陶瓷发热片1上下叠加在一起，且PTC陶瓷发热片1在上，聚酰亚胺复合薄膜在下，且聚酰亚胺复合薄膜的光面在上，聚酰亚胺复合薄膜的涂胶面在下，PTC陶瓷发热片1的外表面与聚酰亚胺复合薄膜的未设置热熔粘结涂层的光面直接接触，且聚酰亚胺复合薄膜的长度方向与PTC陶瓷发热片1的长度方向平行，聚酰亚胺复合薄膜的宽度大于PTC陶瓷发热片1的宽度，然后将聚酰亚胺复合薄膜沿其自身的宽度方向开始缠绕包裹，一圈一圈地缠绕，通常情况下总共缠绕2圈半，在纵包缠绕包覆的过程中，高温环境会使得聚酰亚胺复合薄膜上的热熔粘结涂层发生熔化，产生热熔粘连，即聚酰亚胺复合薄膜一边纵包缠绕同时一边热熔自粘连接，相邻两圈之间热熔连接在一起，等该热熔粘结涂层再冷却固化后就能把这2圈半的聚酰亚胺复合薄膜粘结成一个空心管状的聚酰亚胺复合薄膜层2。

实施例4中，铝散热器3中的用于散热的铝片302的结构有多种样式，有波纹形的，还有翅片式的(也可称作鳍片或散热鳍片)，二者主要是散热面积大小与加工难易程度的不同，附图1与2中的铝散热器3中的用于散热的铝片302的结构为翅片式的(也可称作鳍片或散热鳍片)；

所述聚酰亚胺复合薄膜层2的且位于所述PTC陶瓷发热片1的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管301的内管面通过胶粘剂层4粘结连接以用于支撑固定，此处的胶粘剂层4不是聚酰亚胺复合薄膜上的热熔粘接涂层，胶粘剂层4是组装过程中又另外涂抹的胶粘剂，通常不是热熔胶，而是一种常温下为膏状、过一段时间就会固化的胶粘剂。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种空调PTC加热器，包括PTC陶瓷发热片、聚酰亚胺复合薄膜、铝散热器以及导电电极，所述铝散热器包括用作支撑骨架的铝管以及多个用于散热的铝片，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包包覆着所述PTC陶瓷发热片，所述聚酰亚胺复合薄膜通过其上的热熔粘结涂层在加热熔化后产生的粘结性纵包形成聚酰亚胺复合薄膜层，且所述PTC陶瓷发热片的外表面与聚酰亚胺复合薄膜的未设置热熔粘结涂层的光面直接接触，包覆在一起的PTC陶瓷发热片与聚酰亚胺复合薄膜套设在所述铝管中，所述PTC陶瓷发热片的一端上设置有所述导电电极以用于与电源电连接；其特征在于，所述聚酰亚胺复合薄膜层的且位于所述PTC陶瓷发热片的长度方向两端处的外表面与相邻的所述铝管的内管面通过胶粘剂层粘结连接以用于支撑固定，所述聚酰亚胺复合薄膜层的剩余外表面与所述铝管的内管面之间均存在间隙以用于防止产生粘连。

Images