專利名稱：梳板狀大功率加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電熱器具。
傳統(tǒng)的電熱器具發(fā)熱體，絕大部分采用Ni－Cr電熱絲及由之形成的電熱管，少數(shù)也采用發(fā)熱陶瓷或類似的固體發(fā)熱元件?；谄潆娮璧木€性特性，對電壓適應(yīng)范圍窄，加上其有限的散熱面積，使加熱器的熱效率降低。此外，電熱絲式加熱器，由于發(fā)熱時(shí)具有明火，安全性較差，附加散熱片的電熱管則成本又較高。
70年代，由于一種新型發(fā)熱材料——正溫度系數(shù)PTC(Positive Temperature Coeffient)熱敏電阻恒溫發(fā)熱體的出現(xiàn)，國內(nèi)外開展了PTC空氣加熱器的研究，日本先后研制成功了“蜂窩狀”小型大功率加熱器和“口琴式”小型大功率加熱器。這類加熱器較之傳統(tǒng)的電熱絲式加熱器，由于其電阻的強(qiáng)烈非線性，加熱器具有恒溫、限溫、無明火，適應(yīng)電壓范圍廣和高安全性等特點(diǎn)。然而，由于此類加熱器幾乎全由大限度散熱面的PTC材料整體或多數(shù)量的薄形PTC元件組成制造技術(shù)復(fù)雜，因此成本較高。另外大體積的PTC，由于其本征和非本征缺陷，增加了導(dǎo)致?lián)舸┦У臋C(jī)率，這給加熱器的壽命帶來一定的影響。近年來，日本松下公司采用硬釬焊法制成了“翅片”式PTC加熱器，其較之已有的加熱器在性能等方面均有進(jìn)步，但其工藝復(fù)雜且成本高。日本村田制作所制成了高密度散熱葉片共極型PTC加熱器，其葉片散熱片及整體組合結(jié)構(gòu)較為精密，而且由于長條形大片PTC元件及長條形箔高鋁瓷片的使用，所以其具有較高的成本。西德Eichenauer公司也制成葉片組合式PTC加熱器，其雖然具有分立葉片組合的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但由此卻降低了葉片與PTC傳熱板主體的熱耦合性，同樣由于大面積PTC元件及箔高鋁瓷片的使用，成本仍然較高。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處而提供一種既含有現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又制造容易，成本低，高壽命的大功率加熱器。
本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施來達(dá)到采用少量高質(zhì)PTC元件，用相對于PTC元件廉價(jià)的金屬材料，通過壓鑄或其它的方法，加工制成高密度、大面積薄梳板狀傳熱、散熱片；在梳板狀散熱片與絕緣支架之間裝有高熱耦合性、高絕緣性的填料，夾裝成一具有強(qiáng)熱負(fù)載能力的熱空氣小型大功率梳板狀加熱器。采用具有高熱耦合性、高絕緣性的填料(如有機(jī)硅型)，強(qiáng)化傳熱機(jī)制。該加熱器上、下梳板連接成共極性或分極性結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用無機(jī)(如Al2O3、MgO、SiO2)或耐高溫有機(jī)(如有機(jī)硅、PPS、KAPTON)膜片，作共極式或分極式結(jié)構(gòu)的熱耦合及絕緣部件。
附圖的圖面說明如下

圖1、圖2、圖3為本實(shí)用新型不同形狀的梳狀板結(jié)構(gòu)，圖1中的A)為主視圖，B)為俯視圖；圖2中的C)為主視圖，D)為俯視圖；圖3中的E)為主視圖，F(xiàn))為俯視圖。三種形狀的梳狀板的壁厚均為0.2～1mm，梳狀板之間的間距為0.5～2.5mm。圖1結(jié)構(gòu)斜式的角度是0～10°。圖4為上下梳狀板分電極連接結(jié)構(gòu)圖，圖中G)、H)為其兩種不同形式的連接結(jié)構(gòu)。圖5為上下梳狀板共電極連接結(jié)構(gòu)圖，圖中I)、J)、K)為其三種不同形式的連接結(jié)構(gòu)。圖4、圖5中1是梳板狀散熱片，2是絕緣支承架，3是絕緣子，4是緊固螺栓，5是墊圈，6是螺母，7是PTC元件，8是熱耦合絕緣填料，9是耦合絕緣墊片，10是有機(jī)絕緣膜片，11是金屬卡夾，12是彈性插銷。圖6為本實(shí)用新型的實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖，其中零件1至12和圖4、圖5中所注相同，13是分極電極端子，14是鉚釘。
本實(shí)用新型下面結(jié)合二梳板分極型為實(shí)施例作進(jìn)一步詳述取一件鋁質(zhì)梳板狀散熱片，一個(gè)分極電極端子，一個(gè)絕緣支承架，置分極電極端子于散熱片和絕緣支承架一端的中孔位置，配好位，再取鉚釘三只穿過鋁質(zhì)梳板狀散熱片，分極電極端子、絕緣支承架的共位通孔，用小型壓力機(jī)壓緊固定；在以上組裝成的部件上，在散熱片與絕緣支承架之間形成三個(gè)凹槽內(nèi)注入適量的熱耦合絕緣填料；取PTC元件三片，分別嵌入三個(gè)凹槽內(nèi)；再在三片PTC元件上敷上適量的熱耦合絕緣填料；再取一個(gè)分級電極端子置于散熱片和絕緣支承架的另一端中孔；再取一件鋁質(zhì)梳板狀散熱片蓋于以上工序完成的部件上，配好位；取三只鉚釘穿過上述工序完成部件的三個(gè)共位通孔，用小型壓力機(jī)壓緊固定；取絕緣子二個(gè)嵌入該部件中間的兩通孔，再在其內(nèi)各放入一個(gè)墊圈，用二個(gè)緊固螺栓穿過兩通孔，用螺母擰緊，使鋁質(zhì)梳板狀散熱片和PTC元件達(dá)到緊固接合。至此，本實(shí)用新型——梳板狀加熱器裝配完成。
本實(shí)用新型比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)和效果1、由于PTC材料大幅度地減少，大大地降低了加熱器由于材料缺陷(如擊穿失效)或由加熱器結(jié)構(gòu)造成的失效率，較之“蜂窩”、“口琴”式加熱器具有更高的安全性，更長的壽命。
2、由于加熱器采用了高密度、大面積梳板狀散熱片，降低了PTC的工作點(diǎn)，從而提高了加熱器在高溫時(shí)器件的安全性及可靠性。
3、該實(shí)用新型比“蜂窩”、“口琴”、“翅片”、“葉片”等形式的加熱器組裝容易，工藝簡單。
4、由于本實(shí)用新型的技術(shù)方案，使該加熱器較之“蜂窩”、“口琴”、“翅片”、“葉片”等形式加熱器或傳統(tǒng)的電熱絲式加熱器，均大幅度地降低了成本。例如尺寸28×32×100(mm)的梳板狀、功率500W－600W加熱器，僅采用PTC元件8－10cm2，該加熱器的成本約為具有功耗及溫度特性接近的“蜂窩”或“口琴”式加熱器的五分之一。
本實(shí)用新型——梳板狀大功率加熱器廣泛用于空調(diào)器、暖房機(jī)、干衣機(jī)、干燥箱、暖風(fēng)機(jī)、電吹風(fēng)、被褥干燥機(jī)等熱風(fēng)發(fā)生裝置。
權(quán)利要求1.一種由發(fā)熱元件、絕緣子、絕緣支承架等構(gòu)成的梳板狀大功率加熱器，其特征是具有連接成共極性或分極性的上、下梳板狀散熱片。
2.按權(quán)利要求1所述的梳板狀大功率加熱器，其特征是在梳板狀散熱片與絕緣支承架之間裝有高熱耦合性、高絕緣性的填料。
專利摘要本實(shí)用新型——梳板狀大功率加熱器屬于電熱器具。本實(shí)用新型采用少量高質(zhì)PTC元件，配有連接成共極性或分極性的高密度、大面積薄梳板狀散熱片，且在散熱片與絕緣支架之間裝有高熱耦合性、高絕緣性的填料，夾裝成具有強(qiáng)熱負(fù)載能力的小型大功率加熱器。本實(shí)用新型制造容易，工藝簡單，壽命高，成本低，廣泛用于空調(diào)器、暖房機(jī)、干衣機(jī)、干燥箱、暖風(fēng)機(jī)、電吹風(fēng)、被褥干燥機(jī)等熱風(fēng)發(fā)生裝置。
文檔編號H05B3/02GK2086957SQ9021826
公開日1991年10月16日 申請日期1990年8月19日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月19日
發(fā)明者鄭錦清, 甘文海 申請人:華南理工大學(xué), 順德蜆華微波制品廠有限公司