翅片状大功率陶瓷加热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用正温度系数热敏电阻（ＰＴＣ）陶瓷作发热体，散热器为铝翅片状的大功率加热器。主要由ＰＴＣ陶瓷片、钎焊成型的翅片状散热器，９９．９９％纯铝箔接触填料、散热器外面的夹紧厚铝板和涂覆高温绝缘硅橡胶构成。本实用新型专利技术加热器的设计，在结构上充分有效地利用了ＰＴＣ陶瓷的体热特性以及增强了散热器与ＰＴＣ陶瓷片接触的紧密程度，是一种高效、可靠的陶瓷加热器。可应用于各类热风装置。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷作发热体，散热器为铝翅片状的大功率加热器。随着正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷的发现，国内外开展了利用其特性的加热器研究，并研制成了各种不同的加热器。我国华南理工大学等单位在专利号90218265.X专利中公开了一种梳板状大功率加热器，它采用少量高质PTC元件，配置连接成共极性或分极性的高密度、大面积薄梳板状散热片，且在散热片与绝缘支架之间装有高热耦合性、高绝缘性的填料，夹装成具有强热负载能力的小型大功率加热器。是一种制造容易、工艺简单、寿命高、成本低的加热器。日本松下公司在National Technical Repost Vol.31No.3Jun.1985上详细研究了PTC高输出功率加热器构造及工作原理，并设计制造成“波纹状”高输出功率热风加热器。这种热风加热器先将薄铝板成形呈波纹状散热片，然后在波纹状散热片的二侧夹上铝薄板，在氮气中钎焊成波纹状散热器。然后，在PTC陶瓷的两边涂敷硅系列粘着剂，将波纹状散热器粘接固化在PTC陶瓷片上，制成波纹状热风加热器。这种热风加热器发热效率高，使用方便，是一种较好的陶瓷加热器。然而，这些加热器还存在不足，设计不尽完全合理。为了克服已有陶瓷加热器结构设计上的不足，本技术改进并提供了一种充分发挥PTC陶瓷体热特性的，散热器与PTC陶瓷片接触良好的翅片状大功率陶瓷加热器。本技术的目的是为了防止PTC陶瓷体热材料表面温度散热过快以及翅片状散热器与陶瓷片接触不良，在翅片状散热器与陶瓷片之间之间增设一层99.99％纯铝箔填料，并在陶瓷片二侧的翅片状散热器外面各加一片厚铝板，以螺钉夹紧，从而制成热效率高、结构相对简单、可靠的大功率陶瓷加热器。本技术加热器由正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷片、钎焊成型的翅片状散热器、PTC陶瓷片电极面与散热器之间的99.99％纯铝箔填料、PTC陶瓷片二侧的散热器外面的厚铝板、螺钉以及涂复的高温绝缘硅橡胶等构成。众所周知，PTC陶瓷热风加热器的发热功率由下式表示P＝α(Tc－Ta)其中，P为加热器发热功率；α为发热因子；Tc为PTC陶瓷的居里温度；Ta为加热器环境温度。由式可知，增大加热器的发热功率可提高Tc和α。然而，Tc与PTC陶瓷体热材料有关，一定的PTC陶瓷体热材料具有确定的居里温度，即一定的PTC陶瓷，温度升到居里点Tc后，正温度系数热敏电阻(PTC)的阻值急增，从而切断电流，停止加热，所以可用其做成控制加热器，其次，发热因子α与散热器的有效设计有关，即取决于散热片的材料、散热片的厚度，大小、形状、间距、散热片组成的散热器结构以及散热器与PTC陶瓷片的接触方式、接触紧密程度等等。在研究了上述因素后，本技术针对PTC陶瓷体热特性，通过增加厚铝夹板以改善PTC体热陶瓷的表层温度，从而充分发挥了PTC陶瓷的性能，提高了加热器的可靠性；同时，本技术还为进一步提高发热因子，对散热器与陶瓷接触的紧密程度进行了改进，在散热器与PTC陶瓷元件之间增加了一层99.99％纯铝箔填料，并以螺钉和厚铝板将散热器和陶瓷元件夹紧，改善散热器与陶瓷直接接触的紧密程度，提高了散热因子α，增大了发热功率。通过改进和有效设计，本技术加热器无论是发热功率，还是可靠性都大大提高，是一种发热效率高，实用，可靠的PTC陶瓷加热器。本技术的优点比较明显。钎焊翅片状散热器设计合理，发热效率高；以99.99％纯铝箔为填料提高了散热器与陶瓷直接接触的紧密程度和可靠性；增设的厚铝夹板不但改善了PTC陶瓷体热材料的表层温度，而且提高了加热器可靠性，简化了工艺。因此，是一种设计比较合理的高效大功率陶瓷加热器。 附图说明图1(A、B)是本技术加热器的构造图。其中1是电源铜端子；2是铆钉；3是电源引出线端子；4是铝合金散热翅片；5是散热器上面厚铝夹板；6是散热器下面厚铝夹板；7是99.99％纯铝箔填料；8是碗状绝缘珠；9是弹簧垫圈；10是紧固螺钉；11是正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷片；12是高温绝缘硅橡胶。以下结合附图详细说明符合本技术主题的实施例。实施例本技术加热器主要由散热器、正温度系数热敏电阻11、99.99％纯铝箔填料7和厚铝夹板5、6构成。其中，散热器用铝薄板制成散热翅片4，夹上铝薄板钎焊粘接制成。制成的铝翅片状散热器的电极面用酒精清洗干净，铆接引出电极端子3，放上清洁处理过的纯铝箔7，再将电极面清洁过的PTC陶瓷片11放在纯铝箔7上，对准螺钉孔。然后，同样把清洁铝箔7再放在PTC陶瓷片11的另一电极面上，将事先铆接引出电极端子3的另一铝翅片状散热器电极面贴放在铝箔7上，在散热器二面盖上厚铝夹板5，用螺钉10紧固。紧固成的加热器，用高温绝缘硅橡胶涂敷PTC陶瓷片11的四周，并放入烘箱固化处理，便制成本技术铝翅片状大功率陶瓷加热器。制成的加热器经电性能测试合格后，可组装应用于热风加热器、衣物干燥机、空调器、电吹风、干燥箱等热风发生装置。权利要求1.一种正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷加热器，包括钎焊制成的铝翅片状散热器、PTC陶瓷元件以及涂复高温绝缘硅橡胶，其特征在于散热器上接有厚铝板。2.根据权利要求1所述的铝翅片状陶瓷加热器，其特征在于厚铝板由螺钉旋接夹紧加热器。3.根据权利要求1、2所述的铝翅片状陶瓷加热器，其特征在于厚铝板夹紧的散热器和PTC陶瓷片之间填充纯铝箔接触填料。专利摘要本技术涉及一种用正温度系数热敏电阻(PTC)陶瓷作发热体，散热器为铝翅片状的大功率加热器。主要由PTC陶瓷片、钎焊成型的翅片状散热器，99.99％纯铝箔接触填料、散热器外面的夹紧厚铝板和涂覆高温绝缘硅橡胶构成。本技术加热器的设计，在结构上充分有效地利用了PTC陶瓷的体热特性以及增强了散热器与PTC陶瓷片接触的紧密程度，是一种高效、可靠的陶瓷加热器。可应用于各类热风装置。文档编号F24D13/00GK2109519SQ9123105公开日1992年7月8日 申请日期1991年12月19日 优先权日1991年12月19日专利技术者黄景平, 王银凤 申请人:中国科学院上海冶金研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正温度系数热敏电阻（ＰＴＣ）陶瓷加热器，包括钎焊制成的铝翅片状散热器、ＰＴＣ陶瓷元件以及涂复高温绝缘硅橡胶，其特征在于散热器上接有厚铝板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄景平，王银凤，
申请(专利权)人：中国科学院上海冶金研究所，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]