CN216650019U - 一种带有接地装置的插针式ptc水加热管 - Google Patents

Abstract

一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，包括内铝管、PTC发热芯体和保护外管，PTC发热芯体固定安装在内铝管的内腔，内铝管的前端内腔安装有塑料插座，塑料插座通过O型圈与内铝管内壁密封连接，塑料插座上开设有两个插座孔，PTC发热芯体的导电端设置有金属插针，金属插针穿过插座孔与外部接口连接；内铝管设置在保护外管的内腔中，保护外管的尾端固定连接有导电铝块，导电铝块上开设有接地螺丝孔，接地螺丝孔用于与外部的接地线相连。本实用新型克服了现有技术的不足，通过采用金属插针与PTC发热芯体的电极条相连接的结构，不仅降低了原材料成本，而且还规避了使用导线生产时会出现的各种弊端，使产能得到了大幅的增长，降低了人工成本。

Description

一种带有接地装置的插针式PTC水加热管

技术领域

本实用新型涉及加热管技术领域，具体涉及一种带有接地装置的插针式PTC水加热管。

背景技术

PTC加热管，由于其优异的性能，如：干烧不损坏、自动恒温、电-热转换效率高、超长使用寿命、安全环保等众多优点，而广受众行业的青睐和使用；其中，应用于水体加热的PTC水加热管，因其工作环境需要而长期浸泡在水中，水中的杂质通常较多，易导致PTC水加热管表面产生结垢现象，影响水加热管功率的发挥；有时还会加入一些消毒剂对水体进行消毒，此类物质的加入，也会对PTC水加热管表面产生不同程度的腐蚀问题，从而导致水加热管的损坏，甚至可能引发漏电的安全问题。

目前为应对可能存在的安全问题，通常的做法是在加热管的一端焊接法兰盘来安装接地线，但法兰盘通常所占空间较大，在装配时还需要额外预留足够的安装空间；另外，这类水加热管在接线方式的设计上，通常会采用将外部导线直接压接到电极条上的传统结构，但受限于导线材质较软、规格众多、裁切长度不一等因素，使导线与电极条之间的压接，很难做到完全自动化的生产模式；同时，与电极条压接后的导线，其弯曲起翘方向不规则、批量摆放时线材凌乱，这使得电极条表面涂覆导电胶的工序，只能通过人工摆放电极条，并整理线材后，再使用机器涂胶的半自动生产方式，人工成本较高，生产效率较低；并且与电极条相连的导线，因为需要长期耐受加热管内部较高的温度，还必须使用成本较高的耐高温型导线。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，克服了现有技术的不足，设计合理，通过采用金属插针与PTC发热芯体的电极条相连接的结构，不仅降低了原材料成本，而且还规避了使用导线生产时会出现的各种弊端，使产能得到了大幅的增长，降低了人工成本；同时，加热管与外部电源连接时，无需使用任何辅助工具，直接插拔即可。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，包括内铝管、PTC发热芯体和保护外管，所述内铝管为中空的腔体结构，所述PTC发热芯体固定安装在内铝管的内腔，所述内铝管的前端内腔安装有塑料插座，所述塑料插座通过O型圈与内铝管内壁密封连接，所述塑料插座上开设有两个插座孔，所述PTC发热芯体的导电端设置有金属插针，所述金属插针穿过插座孔与外部接口连接；

所述保护外管为中空的腔体结构，所述内铝管设置在保护外管的内腔中，保护外管的尾端固定连接有导电铝块，所述导电铝块上开设有接地螺丝孔，所述接地螺丝孔用于与外部的接地线相连。

优选地，所述PTC发热芯体包括平行设置的上电极条和下电极条，所述上电极条和下电极条的端部均分别开设有插针固定孔，两个所述金属插针的端部均分别固定连接在插针固定孔内，所述上电极条和下电极条之间设置有若干PTC发热陶瓷，所述PTC发热陶瓷两端均设置有绝缘片，所述上电极条、下电极条、PTC发热陶瓷和绝缘片均被包裹在聚酰亚胺绝缘膜中间，所述聚酰亚胺绝缘膜的尾端安装有硅胶塞，所述聚酰亚胺绝缘膜的前端安装有塑料堵头，所述塑料堵头上开设有两个插针定位孔，所述金属插针穿过插针定位孔。

优选地，所述聚酰亚胺绝缘膜设置有2-10层，所述聚酰亚胺绝缘膜的中间设置有1层铝箔。

优选地，所述硅胶塞外表面设置有若干唇边凸起环，所述硅胶塞通过唇边凸起环与聚酰亚胺绝缘膜的内壁密封连接。

优选地，所述塑料堵头外环面设置有密封环，所述密封环与聚酰亚胺绝缘膜的内壁密封连接，所述塑料堵头外露的表面涂抹有密封胶。

优选地，所述塑料插座设置在塑料堵头的外侧，所述塑料插座表面开设有卡扣固定孔，所述塑料堵头外表面设置有卡扣，所述卡扣固定孔与卡扣相连接。

优选地，所述保护外管外表面喷涂有树脂涂层。

优选地，所述内铝管与保护外管之间的缝隙中填充有导热材料。

优选地，所述导电铝块外表面开设有等电位孔。

本实用新型提供了一种带有接地装置的插针式PTC水加热管。具备以下有益效果：通过采用金属插针与PTC发热芯体的电极条相连接的结构，不仅降低了原材料成本，而且还规避了使用导线生产时会出现的各种弊端，使产能得到了大幅的增长，降低了人工成本；同时，加热管与外部电源连接时，无需使用任何辅助工具，直接插拔即可；通过在保护外管的尾端设置有作为接地装置的导电铝块，用于实现水加热管本体与外部的接地线相连，从而确保产品的安全可靠性，并且由于导电铝块体积小，整体安装在保护外管的内部，因此不会占用额外的安装空间；并通过在外铝管外表面喷涂树脂涂层，从而使外铝管表面的摩擦系数极小，具有不易粘尘结垢的特性，因此在流动水的环境下，外铝管的表面几乎不会有水垢的生成；同时，树脂涂层因其自身稳固的分子结构，从而赋予了产品优良的耐腐蚀性能，大幅提升了产品的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1 本实用新型的结构示意图；

图2 本实用新型中PTC发热芯体的结构示意图；

图3 本实用新型中塑料堵头、O型圈和塑料插座的结构示意图；

图4 本实用新型的左视图；

图中标号说明：

1、内铝管；2、PTC发热芯体；3、硅胶塞；4、塑料堵头；5、插针定位孔；6、金属插针；8、导电铝块；9、接地螺丝孔；10、保护外管；11、导热材料；12、上电极条；13、下电极条；14、插针固定孔；15、PTC发热陶瓷；16、绝缘片；17、聚酰亚胺绝缘膜；18、铝箔；19、唇边凸起环；20、密封环；21、塑料插座；22、卡扣固定孔；23、卡扣；24、插座孔；25、树脂涂层；26、O型圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一，如图1-4所示，一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，包括内铝管1、PTC发热芯体2和保护外管10，内铝管1为中空的腔体结构，PTC发热芯体2固定安装在内铝管1的内腔，内铝管1的前端内腔安装有塑料插座21，塑料插座21通过O型圈26与内铝管1内壁密封连接，塑料插座21上开设有两个插座孔24，PTC发热芯体2的导电端设置有金属插针6，金属插针6穿过插座孔24与外部接口连接；

保护外管10为中空的腔体结构，内铝管1设置在保护外管10的内腔中，保护外管10的尾端固定连接有导电铝块8，导电铝块8上开设有接地螺丝孔9，接地螺丝孔9用于与外部的接地线相连。

工作原理

在组装时，将整个PTC发热芯体2置入内铝管1中，经过压缩后，形成插针式PTC电热管半成品；再将O型圈26安装在塑料插座21上后，将塑料插座21插接在内铝管1前端内腔中，从而通过O型圈26以保证电热管的防水密封效果；并使塑料插座21上的两个插座孔24与两个金属插针6相对应，从而形成插针式PTC电热管；再将导电铝块8焊接在保护外管10的尾部，再将整个插针式PTC电热管安装在保护外管10的内腔中，即可形成插针式PTC水加热管；

通过导电铝块8表面的接地螺丝孔9与外部的接地线相连，从而确保产品的安全可靠性，并且由于导电铝块体积小，整体安装在外铝管的内部，因此不会占用额外的安装空间。

整个装置通过采用金属插针6与PTC发热芯体2的电极条相连接的结构，不仅降低了原材料成本，而且还规避了使用导线生产时会出现的各种弊端，从而能够实现“全自动化压接”和“全自动化涂胶”的生产方式，使产能得到了大幅的增长，还降低了人工成本；同时，加热管与外部电源连接时，无需使用任何辅助工具，直接插拔即可，非常的简便。

实施例二，如图2所示，作为实施例一的进一步优选方案，PTC发热芯体2包括平行设置的上电极条12和下电极条13，上电极条12和下电极条13的端部均分别开设有插针固定孔14，两个金属插针6的端部均分别固定连接在插针固定孔14内，上电极条12和下电极条13之间设置有若干PTC发热陶瓷15，PTC发热陶瓷15两端均设置有绝缘片16，上电极条12、下电极条13、PTC发热陶瓷15和绝缘片16均被包裹在聚酰亚胺绝缘膜17中间，聚酰亚胺绝缘膜17的尾端安装有硅胶塞3，聚酰亚胺绝缘膜17的前端安装有塑料堵头4，塑料堵头4上开设有两个插针定位孔5，金属插针6穿过插针定位孔5。

在组装时，将上电极条12和下电极条13通过端部的插针固定孔14分别与两个金属插针6相连接，并在上电极条12和下电极条13的平面部分分别涂覆导电胶，再将若干PTC加热片15整齐排布在上电极条12和下电极条13之间，然后在PTC加热片15两端各放置一片绝缘片16，塑料堵头4上的两个插针定位孔5与两个金属插针6相对应，再使用聚酰亚胺绝缘膜17进行包裹，在聚酰亚胺绝缘膜17形成的筒状结构的尾端内腔塞入硅胶塞3，在聚酰亚胺绝缘膜17形成的筒状结构的前端内腔塞入塑料堵头4；并使两个金属插针6分别穿过塑料堵头4上的两个插针定位孔5，从而形成筒状的PTC发热芯体2。

并在本实施例中，聚酰亚胺绝缘膜17设置有2-10层，并且在聚酰亚胺绝缘膜17包裹至中间时，可以再包裹1层铝箔18，从而能够进一步提高整个内铝管装配体的热传导效率，以及当尖锐物体刺破聚酰亚胺绝缘膜17时，可起到一定保护作用。

实施例三，作为实施例二的进一步优选方案，硅胶塞3外表面设置有若干唇边凸起环19，硅胶塞3通过唇边凸起环19与聚酰亚胺绝缘膜17的内壁密封连接。通过多个唇边凸起环19以形成多重密封效果，从而保证硅胶塞3与聚酰亚胺绝缘膜17内壁的密封效果。

实施例四，作为实施例一的进一步优选方案，塑料堵头4外环面设置有密封环20，密封环20与聚酰亚胺绝缘膜17的内壁密封连接，塑料堵头4外露的表面涂抹有密封胶。通过密封环20既能够在装配时其到定位效果，同时也能够及防止塑料堵头4外表面密封胶渗入，通过在塑料堵头4外露的表面涂抹有密封胶，用于填充各孔隙，从而形成有效的防水层。

实施例五，作为实施例一的进一步优选方案，塑料插座21设置在塑料堵头4的外侧，塑料插座21表面开设有卡扣固定孔22，塑料堵头4外表面设置有卡扣23，卡扣固定孔22与卡扣23相连接。通过卡扣固定孔22与卡扣23相连，以防止塑料插座21的脱出。

实施例六，作为实施例一的进一步优选方案，外铝管7外表面喷涂有树脂涂层25。通过喷涂树脂涂层25外铝管7表面的摩擦系数极小，具有不易粘尘结垢的特性，所以在流动水的环境下，外铝管7的表面几乎不会有水垢的生成；同时，树脂涂层25因其自身稳固的分子结构，从而赋予了产品优良的耐腐蚀性能，大幅提升了产品的使用寿命。

实施例七，作为实施例一的进一步优选方案，内铝管1与保护外管10之间的缝隙中填充有导热材料11。通过导热材料11以保证插针式PTC电热管的热量可以被有效传导。

实施例八，作为实施例一的进一步优选方案，导电铝块8外表面开设有等电位孔，因此当两根及以上的插针式PTC电热管被同时安装使用时，可将每个导电铝块8上的等电位孔相互连接，用于电热管之间等电位的连接。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：包括内铝管（1）、PTC发热芯体（2）和保护外管（10），所述内铝管（1）为中空的腔体结构，所述PTC发热芯体（2）固定安装在内铝管（1）的内腔，所述内铝管（1）的前端内腔安装有塑料插座（21），所述塑料插座（21）通过O型圈（26）与内铝管（1）内壁密封连接，所述塑料插座（21）上开设有两个插座孔（24），所述PTC发热芯体（2）的导电端设置有金属插针（6），所述金属插针（6）穿过插座孔（24）与外部接口连接；

所述保护外管（10）为中空的腔体结构，所述内铝管（1）设置在保护外管（10）的内腔中，保护外管（10）的尾端固定连接有导电铝块（8），所述导电铝块（8）上开设有接地螺丝孔（9），所述接地螺丝孔（9）用于与外部的接地线相连。

2.根据权利要求1所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述PTC发热芯体（2）包括平行设置的上电极条（12）和下电极条（13），所述上电极条（12）和下电极条（13）的端部均分别开设有插针固定孔（14），两个所述金属插针（6）的端部均分别固定连接在插针固定孔（14）内，所述上电极条（12）和下电极条（13）之间设置有若干PTC发热陶瓷（15），所述PTC发热陶瓷（15）两端均设置有绝缘片（16），所述上电极条（12）、下电极条（13）、PTC发热陶瓷（15）和绝缘片（16）均被包裹在聚酰亚胺绝缘膜（17）中间，所述聚酰亚胺绝缘膜（17）的尾端安装有硅胶塞（3），所述聚酰亚胺绝缘膜（17）的前端安装有塑料堵头（4），所述塑料堵头（4）上开设有两个插针定位孔（5），所述金属插针（6）穿过插针定位孔（5）。

3.根据权利要求2所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述聚酰亚胺绝缘膜（17）设置有2-10层，所述聚酰亚胺绝缘膜（17）的中间设置有1层铝箔（18）。

4.根据权利要求2所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述硅胶塞（3）外表面设置有若干唇边凸起环（19），所述硅胶塞（3）通过唇边凸起环（19）与聚酰亚胺绝缘膜（17）的内壁密封连接。

5.根据权利要求2所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述塑料堵头（4）外环面设置有密封环（20），所述密封环（20）与聚酰亚胺绝缘膜（17）的内壁密封连接，所述塑料堵头（4）外露的表面涂抹有密封胶。

6.根据权利要求2所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述塑料插座（21）设置在塑料堵头（4）的外侧，所述塑料插座（21）表面开设有卡扣固定孔（22），所述塑料堵头（4）外表面设置有卡扣（23），所述卡扣固定孔（22）与卡扣（23）相连接。

7.根据权利要求1所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述保护外管（10）外表面喷涂有树脂涂层（25）。

8.根据权利要求1所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述内铝管（1）与保护外管（10）之间的缝隙中填充有导热材料（11）。

9.根据权利要求1所述的一种带有接地装置的插针式PTC水加热管，其特征在于：所述导电铝块（8）外表面开设有等电位孔。

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