一种PTC加热装置制造方法及图纸

技术编号:17601708 阅读:135 留言:0更新日期:2018-03-31 13:35
本发明专利技术公开一种PTC加热装置,包括:PTC发热组件,所述PTC发热组件包括:PTC发热片、废片、电极、绝缘层以及铝管;PTC发热片的上下表面紧贴设置两个电极,电极用于对PTC发热片进行加热,使得PTC发热片发热;PTC发热片包括多个,废片位于多个PTC发热片之间,用于隔离多个PTC发热片;绝缘层位于电极与铝管内侧,绝缘层包裹电极,用于使得电极与外界介质绝缘,绝缘层的导热性良好;铝管包裹绝缘层,用于封装绝缘后的电极。本发明专利技术提供的PTC加热装置安全可靠,结构简单,加热效率高,绝缘效果良好,可直接放入电动汽车水箱或作为风暖装置使用。

【技术实现步骤摘要】
一种PTC加热装置
本专利技术涉及正温度系数热敏电阻(PositiveTemperatureCoefficient,PTC)加热
,更具体地,涉及一种PTC加热装置。
技术介绍
新能源与节能减排技术是目前交通行业大力发展的新兴技术。采用新能源技术达到节能减排的目的,已成为当今世界车辆技术的发展趋势。目前电动汽车在国内外市场上已得到较为成熟的应用,混合动力汽车、纯电动汽车和混合动力轻轨列车在欧洲、日本、中国等国家和地区已迅速发展为新兴产业。传统燃油汽车的采暖主要是利用发动机的余热或是设置独立的燃油热源,而新能源汽车主要依靠电池来提供动力。由于电池发热有限,且在温度较低环境下为了保证其能正常工作甚至需要外界提供热源。基于以上考虑,目前电动汽车多采用以PTC为发热源的加热装置对电池及车身供暖。PTC陶瓷发热体具有以下特点:无辐射无污染,没有电磁辐射对人身的损害;升温迅速、遇风机故障时能自控温度、使用寿命长;电压使用范围宽,可在12V-600V之间根据需要设计;设计方便,可从小功率到大功率任意设计,外形也可按要求设计;不燃烧、无名火、安全可靠。正是因为PTC具有以上特点,其应用相当的广泛。除应用于电动汽车外,目前市面上的许多加热器都采用其做核心发热组件,如家用空调,暖风机及浴霸等等。市面上用于家电的PTC发热组件多工作在220V交流电压下,而电动汽车工作电压电压一般在300V-600V之间,因此用于电动汽车的PTC加热装置需要有更好的稳定性和安全性。电动汽车的使用环境相对普通家电更为复杂,对装置结构的稳定性要求更高。在中国技术专利说明书CN203537577U公开了一种用于电动汽车的PTC加热装置,其各组件间采用硅胶粘合,这样装置存在严重的缺陷,即时间久了硅胶必然会老化,且在长期使用中,由于不可避免的震动,整个装置结构的稳定性难以保证。由于电动汽车采用纯电动方式进行工作,因而为了保证不损失过多的电能,PTC加热装置需要具有很高的工作效率。又由于加热装置工作电压高,加热组件又具有一定的使用寿命,这就要求加热组件的更换应尽可能地方便。在中国专利说明书CN104869674A公开了一种PTC水暖加热管,其内部采用普通陶瓷作为绝缘材料,很明显,这种设计方案是无益于热量传递的,加热效率较低。目前家电领域应用的PTC加热器多采用聚酰亚胺作为绝缘材料,这种材料达不到电动汽车加热装置的绝缘性能要求。
技术实现思路
针对现有技术的缺陷,本专利技术的目的在于解决现有电动汽车用PTC加热装置各组件间采用硅胶粘合,易老化且整个装置结构的稳定性差,加热效率较低,以及绝缘性能差的技术问题。为实现上述目的,本专利技术提供一种PTC加热装置,包括:PTC发热组件,所述PTC发热组件包括:PTC发热片、废片、电极、绝缘层以及铝管;所述PTC发热片的上下表面紧贴设置两个电极,所述电极用于对所述PTC发热片进行加热,使得所述PTC发热片发热;所述PTC发热片包括多个,所述废片位于多个PTC发热片之间,用于隔离所述多个PTC发热片;所述绝缘层位于电极与铝管内侧,所述绝缘层包裹所述电极,用于使得所述电极与外界介质绝缘,所述绝缘层的导热性良好;所述铝管包裹所述绝缘层,用于封装绝缘后的电极。可选地,该PTC加热装置还包括:散热组件、法兰及硅底座;所述散热组件嵌套于所述PTC发热组件外面,用于扩展发热体散热面积,提高PTC发热组件与外界介质的热交换效率,所述外界介质可以为水或空气;所述法兰用于依靠钎焊技术与铝管固定,使得PTC加热装置稳定可靠;所述硅底座用于上置有电极插槽,用于固定所述电极。可选地,所述铝管一端封闭,一端开口,封闭端可放入水中,具有良好的绝缘性、散热性和耐腐蚀性,良好的绝缘性使该PTC加热装置可直接插入水中,具有极高的加热效率。可选地,所述废片为无电极PTC材料,主要起隔离PTC发热片的作用。可选地,所述绝缘层的材料为云母,其具有良好的绝缘性和导热性且耐高温,具有一定的延展性和可加工性,在温度急剧变化或酸碱环境中,具有良好的物化性能。可选地,所述散热组件与PTC发热组件间依靠机械压力和钎焊技术进行固定,具有很强的稳定性。可选地,所述电极材料为铝片、不锈钢片或铜片,安装更换方便。可选地,该PTC加热装置还包括:泄水口,所述泄水口位于散热组件上,用于保证了水流沿PTC发热组件方向的流通。可选地,所述PTC发热组件为两组,以提高加热效率,适用于体积大的水箱。可选地,所述铝管为U型结构,U型结构底部主要用于固定,适用于水热容器长期剧烈震荡环境,且U型结构底部又起到了散热片的作用。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,具有以下有益效果:本专利技术提供的PTC加热装置安全可靠,结构简单,加热效率高,绝缘效果良好,可直接放入电动汽车水箱或作为风暖装置使用。本专利技术提供的PTC加热装置结构简单,PTC发热组件和散热组件可以进行随意组合,因而只需对装置进行适当的组装便可以作为风暖装置或者水暖装置使用。附图说明图1为本专利技术提供的PTC加热装置结构示意图;图2为本专利技术提供的实施案例1的结构示意图;图3为本专利技术提供的实施案例2的结构示意图;图4为本专利技术提供的实施案例3的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。本专利技术的目的是设计出一种性能稳定、加热效率高、结构简单的PTC加热装置。图1为本专利技术提供的PTC加热装置结构示意图,如图1所示,包括PTC发热组件、散热组件7及法兰1。PTC发热组件包括PTC发热片2、废片3、电极4、绝缘层5和硅底座8、铝管6等。PTC发热组件包括PTC发热片2、废片3、紧贴于发热片上下表面的两个电极4及铝管6等。其中电极4与铝管6内侧置有导热性能良好的绝缘层5,铝管6底部置有硅底座8,用于固定电极。散热组件7嵌套于PTC发热组件外面,用于扩展发热体散热面积,提高PTC发热组件与外界介质的热交换效率,外界介质可以为水或空气。也就是说,该PTC加热装置可以作为风暖装置或者水暖装置使用。由于绝缘层5物化性能良好,具有防水、耐酸碱、抗风化,且具有较高的绝缘强度、恒定介电常数、高热稳定性等优质特性。本结构中电极外侧所包裹绝缘层的绝缘特性将内部电极与装置外表面进行电气隔离,保证整个装置的绝缘性。其中,法兰1与铝管6依靠钎焊技术固定,稳定可靠。其中,铝管6,一端封闭,一端开口,封闭端可放入水中,具有良好的绝缘性、散热性和耐腐蚀性。良好的绝缘性使该装置可直接插入水中,因此具有极高的加热效率。其中,绝缘层5的材料可以为云母,其具有良好的绝缘性和导热性且耐高温,具有一定的延展性和可加工性,在温度急剧变化或酸碱环境中,具有良好的物化性能,使用寿命长,可靠性高。其中,硅胶底座8热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度。硅胶底座8上置有电极插槽,用于固定电极。装置外侧散热片大大扩展了发热体散热面积,提高了发热体跟水体之间的热交换效率。其中,电极4材料为铝片、不锈钢片或铜片。安装更换方便。其中,散热组件本文档来自技高网
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一种PTC加热装置

【技术保护点】
一种PTC加热装置,其特征在于,包括:PTC发热组件,所述PTC发热组件包括:PTC发热片、废片、电极、绝缘层以及铝管;所述PTC发热片的上下表面紧贴设置两个电极,所述电极用于对所述PTC发热片进行加热,使得所述PTC发热片发热;所述PTC发热片包括多个,所述废片位于多个PTC发热片之间,用于隔离所述多个PTC发热片;所述绝缘层位于电极与铝管内侧,所述绝缘层包裹所述电极,用于使得所述电极与外界介质绝缘,所述绝缘层的导热性良好;所述铝管包裹所述绝缘层,用于封装绝缘后的电极。

【技术特征摘要】
1.一种PTC加热装置,其特征在于,包括:PTC发热组件,所述PTC发热组件包括:PTC发热片、废片、电极、绝缘层以及铝管;所述PTC发热片的上下表面紧贴设置两个电极,所述电极用于对所述PTC发热片进行加热,使得所述PTC发热片发热;所述PTC发热片包括多个,所述废片位于多个PTC发热片之间,用于隔离所述多个PTC发热片;所述绝缘层位于电极与铝管内侧,所述绝缘层包裹所述电极,用于使得所述电极与外界介质绝缘,所述绝缘层的导热性良好;所述铝管包裹所述绝缘层,用于封装绝缘后的电极。2.根据权利要求1所述的PTC加热装置,其特征在于,还包括:散热组件、法兰及硅底座;所述散热组件嵌套于所述PTC发热组件外面,用于扩展发热体散热面积,提高PTC发热组件与外界介质的热交换效率,所述外界介质可以为水或空气;所述法兰依靠钎焊技术与铝管固定,使得PTC加热装置稳定可靠;所述硅底座上置有电极插槽,用于固定所述电极。3.根据权利要求2所述的PTC加热装置,其特征在于,所述铝管一端封闭,一端开口,封闭端可放入水中,具有良好的绝缘性、散热性和耐腐蚀性,良好的绝缘性使该PTC加热装置可直接插...

【专利技术属性】
技术研发人员:黎步银国铁枫胡世波黎涛罗元政黎珊珊杨玲敏魏兵
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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