CN212115714U - 一种包含ptc热敏性能的恒温发热线体 - Google Patents

Abstract

一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体，它包括：线芯部；发热线圈，其采用电发热线缠附于线芯部绕卷成线圈状；所述电发热线内包含PTC热敏电阻材料或被PTC热敏层附着而使电流通过发热线圈后温度上升，到达上限温度后电阻增加以从而限制电流增加以使温度降低；而电阻值的减小到下限又使电流增加而使温度升高，从而形成动态恒温。集发热段和非发热段于一体、无须接导电线、结构设计合理、大幅降低制作成本，而且PTC发热体特性是自身自动恒温的特点，不需要温度控制系统，将PTC直接通电即可；在发热体用来加热液体时，液体烧干后，PTC发热体不会损坏；如果用来加热冷风，不送风时，PTC发热体不会损坏等突出优点。

Description

一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体

技术领域

本实用新型涉及一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体。

背景技术

据市场调查和专利检索，发现现有的发热体用于加热膜、加热贴等，现有的发热线体均是全发热的线体，在接线处要另行接非发热线进行接线、接线时剥线皮、接导线、包裹接线处等操作工序，制作耗时成本高，对发热体的自动恒温的控制且不需要温度控制系统是技术发展方向，而现有的控温电路易出现高温影响，使用寿命欠佳；需要解决这此技术上问题，我研制了一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体。

实用新型内容

本实用新型的目的所要解决的技术问题是要提供一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体，具有集发热段和非发热段于一体、无须接导电线、结构设计合理、大幅降低制作成本，而且PTC发热体特性是自身自动恒温的特点，不需要温度控制系统，将PTC直接通电即可；在发热体用来加热液体时，液体烧干后，PTC发热体不会损坏；如果用来加热冷风，不送风时，PTC发热体不会损坏；工作可靠，利用PTC 内部特性控温，不会超温；使用寿命长，正常环境下使用可达10年以上等突出优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种包含 PTC热敏性能的恒温发热线体，它包括：

线芯部；

发热线圈，其采用电发热线缠附于线芯部绕卷成线圈状；所述电发热线内包含PTC热敏电阻材料或被PTC热敏层附着而使电流通过发热线圈后温度上升，到达上限温度后电阻增加以从而限制电流增加以使温度降低；而电阻值的减小到下限又使电流增加而使温度升高，从而形成动态恒温。

于本实用新型的一个或多个实施例中，它还包括绝缘外皮，线芯采用非电导材料制成；所述绝缘外皮包裹于所述发热线圈。

于本实用新型的一个或多个实施例中，它还包括电导线部，其连接于发热线圈的一段以使该段导通而形成非发热段。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电发热线至少一根，其螺旋缠绕于所述线芯部。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述发热线圈通电发热，当所述电发热线连接电导线部直接导通而形成非发热段。

于本实用新型的一个或多个实施例中，所述电导线部与线芯部被所述发热线圈缠绕在一起。

本实用新型同背景技术相比存在的效果是：

由于本实用新型采用上述的方案，它具有集发热段和非发热段于一体、无须接导电线、结构设计合理、大幅降低制作成本，而且PTC 发热体特性是自身自动恒温的特点，不需要温度控制系统，将PTC直接通电即可；在发热体用来加热液体时，液体烧干后，PTC发热体不会损坏；如果用来加热冷风，不送风时，PTC发热体不会损坏；工作可靠，利用PTC内部特性控温，不会超温；使用寿命长，正常环境下使用可达10年以上等突出优点；它在经济性、实用性和技术性均具优越性能。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例中包含PTC热敏性能的恒温发热线体的结构示意图；

图2为本实用新型的另一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体的变形例的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述的实施例示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。

附图所显示的方位不能理解为限制本实用新型的具体保护范围，仅供较佳实施例的参考理解，可以图中所示的产品部件进行位置的变化或数量增加或结构简化。

说明书中所述的“连接”及附图中所示出的部件相互“连接”关系，可以理解为固定地连接或可拆卸连接或形成一体的连接；可以是直接相连或通过中间媒介相连，本领域普通技术人员可以根据具体情况理解连接关系而可以得出螺接或铆接或焊接或卡接或嵌接等方式以适宜的方式进行不同实施方式替用。

说明书中所述的上、下、左、右、顶、底等方位词及附图中所示出方位，各部件可直接接触或通过它们之间的另外特征接触；如在上方可以为正上方和斜上方，或它仅表示高于其他物；其他方位也可作类推理解。

说明书及附图中所表示出的具有实体形状部件及未示出的支撑构件的制作材料，可以适应性地采用金属材料或非金属材料或其他合成材料；凡涉及具有实体形状的部件所采用的机械加工工艺可以适应性选用冲压、锻压、铸造、线切割、激光切割、注塑、数铣、三维打印、机加工、剪切等等；本领域普通技术人员可以根据不同的加工条件、成本、精度进行适应性地选用或组合选用，但不限于上述材料及其制作工艺。

下面结合说明书的附图，通过对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确；且旨在解释本实用新型而不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-2所示出的，其本实用新型的实施例较佳地提供一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体，它包括线芯部1和发热线圈2，发热线圈2采用电发热线缠附于线芯部绕卷成线圈状；所述电发热线内包含PTC热敏电阻材料或被PTC热敏层附着而使电流通过发热线圈后温度上升，到达上限温度后电阻增加以从而限制电流增加以使温度降低；而电阻值的减小到下限又使电流增加而使温度升高，从而形成动态恒温。

其中，所述线芯1采用非电导材料制成，具体可以采用包括玻纤纱、棉线组合而成。电导线部3与线芯部1被所述发热线圈2缠绕在一起。

具体实施时，电导线部可以为1根或多根。电发热线也可以为至少一根，其螺旋缠绕于所述线芯部。电发热线数量可以是2根、3根、 4根，在多根的情况下在使用时，它们可以连接分配器来转换使用哪一根或哪几根来加热，可以满足不同的设计功率进行数量或规格上的适应调整。

所述电发热线包含铜、镍、铝、铁等材质。所述发热线圈2通电发热，当所述电发热线连接电导线部3直接导通而形成非发热段。非发热段形成原理是电导线部3连接发热线圈2后，电流直接经过电阻小的电导线部3而不继续通过发热线圈2发热，从而使得连接电导线部3的发热线圈2的那段不产生热量。绝缘外皮4包裹于所述发热线圈2.

本实用新型的结构简单但解决了现在的全发热线的驳接导线的问题，不需要再另行接非发热线进行接线，省去了传统接线时剥线皮、接导线、包裹接线处等操作工序，它集发热段和非发热段于一体、无须接导电线、结构设计合理、大幅降低制作成本等突出优点。

PTC发热体特性是自身自动恒温的特点，不需要温度控制系统，将PTC直接通电即可；在发热体用来加热液体时，液体烧干后，PTC 发热体不会损坏；如果用来加热冷风，不送风时，PTC发热体不会损坏；工作可靠，利用PTC内部特性控温，不会超温；使用寿命长，正常环境下使用可达10年以上等突出优点；它在经济性、实用性和技术性均具优越性能。

PTC热敏是一种具温度敏感性的半导体电阻，一旦超过额定的温度时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增高；PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得，也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得，陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体，而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基，掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的，具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的：在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代，因而得到了一定数量产生导电性的自由电子；PTC是一种半导体发热陶瓷，当外界温度降低，PTC的电阻值随之减小，发热量反而会相应增加。

对于PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原因，在于材料组织是由许多小的微晶构成的，在晶粒的界面上，即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒，阻碍电子越界进入到相邻区域中去，因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消：在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动.而这种效应在高温时，介电常数和极化强度大幅度地降低，导致势垒及电阻大幅度地增高，呈现出强烈的PTC效应.

工作原理：PTC热敏电阻是一种具温度敏感性的半导体电阻，一旦超过一定的温度时，它的电阻值随着温度的升高几乎是呈阶跃式的增；PTC热敏电阻本体温度的变化可以由流过PTC热敏电阻的电流来获得，也可以由外界输入热量或者这二者的叠加来获得.陶瓷材料通常用作高电阻的优良绝缘体，而陶瓷PTC热敏电阻是以钛酸钡为基，掺杂其它的多晶陶瓷材料制造的，具有较低的电阻及半导特性.通过有目的的掺杂一种化学价较高的材料作为晶体的点阵元来达到的；在晶格中钡离子或钛酸盐离子的一部分被较高价的离子所替代，因而得到了一定数量产生导电性的自由电子。

对于PTC热敏电阻效应，也就是电阻值阶跃增高的原因，在于材料组织是由许多小的微晶构成的，在晶粒的界面上，即所谓的晶粒边界(晶界)上形成势垒，阻碍电子越界进入到相邻区域中去，因此而产生高的电阻.这种效应在温度低时被抵消：在晶界上高的介电常数和自发的极化强度在低温时阻碍了势垒的形成并使电子可以自由地流动，而这种效应在高温时，介电常数和极化强度大幅度地降低，导致势垒及电阻大幅度地增高，呈现出强烈的PTC效应。

尽管已经按上述的较佳实施例描述了本实用新型，但可能还存在落在本实用新型范围内的变更、置换和等同的方案；也可能存在多种替换方式来实现本实用新型。因此，旨在将所附权利要求书解释为包括落在本实用新型的真正精神和范围内的所有这样的变更、置换和等价方案；所属技术领域的技术人员应当理解，而本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，应由各权利要求限定之。

Claims (6)

1.一种包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于，它包括：

线芯部；

发热线圈，其采用电发热线缠附于线芯部绕卷成线圈状；所述电发热线内包含PTC热敏电阻材料或被PTC热敏层附着而使电流通过发热线圈后温度上升，到达上限温度后电阻增加以从而限制电流增加以使温度降低；而电阻值的减小到下限又使电流增加而使温度升高，从而形成动态恒温。

2.根据权利要求1所述的包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于：它还包括绝缘外皮，线芯采用非电导材料制成；所述绝缘外皮包裹于所述发热线圈。

3.根据权利要求2所述的包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于：它还包括电导线部，其连接于发热线圈的一段以使该段导通而形成非发热段。

4.根据权利要求1-3任一项所述的包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于：所述电发热线至少一根，其螺旋缠绕于所述线芯部。

5.根据权利要求4所述包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于：所述发热线圈通电发热，当所述电发热线连接电导线部直接导通而形成非发热段。

6.根据权利要求5所述包含PTC热敏性能的恒温发热线体，其特征在于：所述电导线部与线芯部被所述发热线圈缠绕在一起。

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