CN217283438U - 一种改进绝缘结构的ptc电热管 - Google Patents

Abstract

一种改进绝缘结构的PTC电热管，包括一个长条形的支架，支架上沿长度方向设置有至少一个发热片定位槽，发热片定位槽的上下两侧分别设置有一个电极片定位槽，沿支架的外边缘向上下两侧分别延伸形成绝缘片定位槽，支架的上下两侧分别设置有一个导线槽，任意一个发热片定位槽内设置有一个PTC发热片，PTC发热片的上下两侧分别设置有一个电极片，两个电极片的前端分别设置有一个导线，导线沿对应一侧的导线槽延伸至支架外侧，两个电极片的外侧分别设置有一个绝缘片，支架设置在一个铝管内，铝管的尾端设置有一个第一密封塞，铝管的前端设置有一个第二密封塞，第二密封塞上设置有两个导线孔。有益效果：有很高的绝缘强度的同时保持良好的导热性能。

Description

一种改进绝缘结构的PTC电热管

技术领域

本实用新型涉及物理领域，尤其涉及加热装置，具体来说是一种改进绝缘结构的PTC电热管。

背景技术

PTC电热管，由PTC发热片、电极片、绝缘层、金属管等物件构成，当外部电源通过电极片向PTC发热片导电后，PTC发热片会产生热量，热量再依次经过电极片、绝缘层、金属管向外进行传递，从而达到加热外部介质的效果；其中，电极片和金属管通常为导热性能良好的金属材料；但绝缘层通常会使用聚酰亚胺绝缘膜，其导热性能差，同时，为确保产品的电气安全性能，以及预防绝缘膜被尖锐毛刺或微小颗粒刺破的风险，一般会包裹多层聚酰亚胺绝缘膜来进行绝缘和保护，但绝缘膜的包裹层数越多，其热阻也就越大，从而越不利于热量的传递，使PTC电热管的功率无法得到很好的发挥。为改善热传递不良，有部分使用氧化铝陶瓷基片作为绝缘层的改进型产品，但由于氧化铝陶瓷基片较脆且厚度较薄，大尺寸制造难度也较高，在PTC电热管压制的过程中，还存在因受力点不均，而造成氧化铝陶瓷基片碎裂的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种改进绝缘结构的PTC电热管，所述的这种改进绝缘结构的PTC电热管要解决现有技术中氧化铝陶瓷基片作为绝缘层结构容易碎裂的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种改进绝缘结构的PTC电热管，包括一个长条形的支架，所述的支架上沿长度方向设置有至少一个发热片定位槽，所述的发热片定位槽连通所述的支架的上下两侧，所述的发热片定位槽的上下两侧分别设置有一个电极片定位槽，所述的电极片定位槽覆盖所有所述的发热片定位槽，沿所述的支架的外边缘向上下两侧分别延伸形成绝缘片定位槽，所述的支架的上下两侧分别设置有一个导线槽，所述的导线槽连通所述的支架的前端和所述的电极片定位槽的前端，任意一个所述的发热片定位槽内设置有一个PTC发热片，所述的PTC发热片的上下两侧分别设置有一个电极片，两个所述电极片分别设置在对应侧的所述的电极片定位槽内，两个所述的电极片的前端分别设置有一个导线，所述的导线沿对应一侧的所述的导线槽延伸至所述的支架外侧，两个所述的电极片的外侧分别设置有一个绝缘片，两个绝缘片分别设置在对应一侧的绝缘片定位槽内，所述的支架设置在一个铝管内，所述的铝管的尾端设置有一个第一密封塞，所述的铝管的前端设置有一个第二密封塞，所述的第二密封塞上设置有两个导线孔，两根导线分别穿过一个所述的导线孔延伸至所述的铝管外侧。

进一步的，所述的绝缘片包括一个金属薄片，所述的金属薄片的表面涂覆包裹有耐高温陶瓷绝缘层。

进一步的，所述的金属薄片的边缘设置有倒角。

进一步的，所述的电极片定位槽的前后两端分别超出所述的发热片定位槽的最前端和最后端。

工作原理：

在导热系数良好的金属薄片的外表面，整体涂覆包裹耐高温陶瓷绝缘层，使金属薄片具有很高的绝缘强度，但仍然保留有良好的导热能力，和柔韧性，不会在压制过程种发生绝缘层碎裂的问题，从而可用于取代改进型的氧化铝陶瓷基片。

现有技术相比，本实用新型的有益效果是：在有很高的绝缘强度的同时又能保持良好的导热性能。

附图说明

图1为本实用新型的一种改进绝缘结构的PTC电热管的发热结构爆炸示意图。

图2为本实用新型的一种改进绝缘结构的PTC电热管的发热结构剖视示意图。

图3为本实用新型的一种改进绝缘结构的PTC电热管的支架结构示意图。

图4为本实用新型的一种改进绝缘结构的PTC电热管的支架结构剖视示意图。

图5为本实用新型的一种改进绝缘结构的PTC电热管的绝缘片结构剖视示意图。

具体实施方式

实施例1

请参阅图1、图2、图3、图4、图5，本实用新型提供一种技术方案：

一种改进绝缘结构的PTC电热管，包括一个长条形的支架2，支架2上沿长度方向设置有至少一个发热片定位槽21，发热片定位槽21连通支架2的上下两侧，发热片定位槽21的上下两侧分别设置有一个电极片定位槽22，电极片定位槽22覆盖所有发热片定位槽21，沿支架2的外边缘向上下两侧分别延伸形成绝缘片定位槽24，支架2的上下两侧分别设置有一个导线槽23，导线槽23连通支架2的前端和电极片定位槽22的前端，任意一个发热片定位槽21内设置有一个PTC发热片1，PTC发热片1的上下两侧分别设置有一个电极片3，两个所述电极片3分别设置在对应侧的电极片定位槽22内，两个电极片3的前端分别设置有一个导线4，导线4沿对应一侧的导线槽23延伸至支架2外侧，两个电极片3的外侧分别设置有一个绝缘片5，两个绝缘片5分别设置在对应一侧的绝缘片定位槽24内，支架2设置在一个铝管6内，铝管6的尾端设置有一个第一密封塞7，铝管6的前端设置有一个第二密封塞8，第二密封塞8上设置有两个导线孔，两根导线4分别穿过一个导线孔延伸至铝管6外侧。

进一步的，绝缘片5包括一个金属薄片51，金属薄片51的表面涂覆包裹有耐高温陶瓷绝缘层52。

进一步的，金属薄片51的边缘设置有倒角53。

进一步的，电极片定位槽22的前后两端分别超出发热片定位槽21的最前端和最后端。

工作过程：

先在发热片定位槽21内放置PTC发热片1，再在PTC发热片1的上下两侧依次放置电极片3和绝缘片5，使PTC发热片1、电极片3、绝缘片5紧密贴合后放入铝管6内，接着在铝管6的后端塞入第一密封塞7，再从铝管6的前端将电极片3的导线4从第二密封塞8的导线孔导出，将第二密封塞8塞入铝管6的前端后，压紧铝管6的上下两面，然后将导线4通电后即可使用。

金属薄片51可选用铜、或铝等导热系数高的材质，金属薄片51的边缘设置有倒角，可以防止金属本身的毛刺刺穿表面的耐高温陶瓷绝缘层52，破坏其绝缘性。

比较氧化铝陶瓷基片和耐高温陶瓷绝缘层的导热性能，氧化铝陶瓷基片的常规导热系数为32w/（m.k），常规材料厚度为2mm，耐高温陶瓷绝缘层的常规导热系数为15w/（m.k），常规厚度单面为0.3mm，双面为0.6mm，由此可知，氧化铝陶瓷基片与耐高温陶瓷绝缘层的导热系数比值为 32：15，厚度比值为2：0.6，故，根据傅里叶定律，Φ= A*λ*△t/δ，在相同的温差和导热面积的条件下，氧化铝陶瓷基片的热流量与耐高温陶瓷绝缘层的热流量比值为16：25，实际情况中，耐高温陶瓷绝缘层的内部还会存在有厚度为0.5mm的铜片或铝合金片，但铜（导热系数386 w/（m.k））和铝合金（导热系数201w/（m.k））均为热的良导体，对16：25的比值结果影响较小；综上分析，新型绝缘片的导热性能，约是2.0mm厚度氧化铝陶瓷基片导热性能的1.5倍左右。

比较氧化铝陶瓷基片和耐高温陶瓷绝缘层的绝缘性能，氧化铝陶瓷基片的常规材料击穿电压为13（kV/mm），作为绝缘层的常规厚度为2mm，绝缘层击穿电压为26kV，耐高温陶瓷绝缘层的常规材料击穿电压为18（kV/mm），作为绝缘层的常规厚度单面为0.3mm，双面为0.6mm，绝缘层击穿电压单面为5.4kV，双面为10.8kV；虽10.8kV低于2mm氧化铝陶瓷基片的击穿电压值（26kV），但相较于PTC加热器的测试击穿电压最大值4kV，耐高温陶瓷绝缘层的击穿电压10.8kV仍远大于4kV，完全可以满足作为PTC加热器的绝缘性能的要求。

Claims (4)

1.一种改进绝缘结构的PTC电热管，其特征在于：包括一个长条形的支架（2），所述的支架（2）上沿长度方向设置有至少一个发热片定位槽（21），所述的发热片定位槽（21）连通所述的支架（2）的上下两侧，所述的发热片定位槽（21）的上下两侧分别设置有一个电极片定位槽（22），所述的电极片定位槽（22）覆盖所有所述的发热片定位槽（21），沿所述的支架（2）的外边缘向上下两侧分别延伸形成绝缘片定位槽（24），所述的支架（2）的上下两侧分别设置有一个导线槽（23），所述的导线槽（23）连通所述的支架（2）的前端和所述的电极片定位槽（22）的前端，任意一个所述的发热片定位槽（21）内设置有一个PTC发热片（1），所述的PTC发热片（1）的上下两侧分别设置有一个电极片（3），两个所述电极片（3）分别设置在对应侧的所述的电极片定位槽（22）内，两个所述的电极片（3）的前端分别设置有一个导线（4），所述的导线（4）沿对应一侧的所述的导线槽（23）延伸至所述的支架（2）外侧，两个所述的电极片（3）的外侧分别设置有一个绝缘片（5），两个绝缘片（5）分别设置在对应一侧的绝缘片定位槽（24）内，所述的支架（2）设置在一个铝管（6）内，所述的铝管（6）的尾端设置有一个第一密封塞（7），所述的铝管（6）的前端设置有一个第二密封塞（8），所述的第二密封塞（8）上设置有两个导线孔，两根导线（4）分别穿过一个所述的导线孔延伸至所述的铝管（6）外侧。

2.根据权利要求1所述的一种改进绝缘结构的PTC电热管，其特征在于：所述的绝缘片（5）包括一个金属薄片（51），所述的金属薄片（51）的表面涂覆包裹有耐高温陶瓷绝缘层（52）。

3.根据权利要求2所述的一种改进绝缘结构的PTC电热管，其特征在于：所述的金属薄片（51）的边缘设置有倒角（53）。

4.根据权利要求2所述的一种改进绝缘结构的PTC电热管，其特征在于：所述的电极片定位槽（22）的前后两端分别超出所述的发热片定位槽（21）的最前端和最后端。

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