[实用新型]一种PTC发热器

说明书

本实用新型公开了一种PTC发热器及制作工艺，包括PTC发热层、导电金属片、电介质层、金属导热管；所述的PTC发热层由PTC陶瓷片组成；所述的金属导热管一端焊接密封,另一端敞口；所述的PTC发热层位于金属导热管内，PTC发热层的两侧贴合导电金属片；所述的电介质层包覆PTC发热层和导电金属片，导电金属片伸出电介质层的一侧，延伸到金属导热管敞口端外用于连接电源对PTC发热层供电发热；PTC发热层、导电金属片、电介质层组成发热芯，发热芯的一端与金属导热管的焊接密封端接触，另一端在金属导热管的敞口端处胶接密封；在金属导热管胶接密封端处外圈焊接有PTC发热器接口法兰。

技术领域

本实用新型公开了一种PTC发热器。

背景技术

PTC热敏电阻，也叫PTC陶瓷，属于正电阻温度系数的半导体材料，因其安全、节能、高效、环保的突出优点，使用过程中避免了干烧火灾，人身烧伤烫伤等安全事故，又能够智能控温，节电降耗，现已广泛应用于家庭民用和工业生产加热器领域，如空调电辅助加热器，冬季民用取暖器、暖风扇，厨房电烤炉、电烤箱、砂锅、电饭煲加热器，工业烘干箱，医疗器具干燥箱等等。

由于PTC发热器现有制造工艺的局限性，目前PTC热敏电阻仅局限于固体介质和气体介质的加热。自PTC热敏电阻开始应用于加热器领域以来，人们就在不断的尝试其于液体介质中的应用，比如对家用热水器中的水介质加热，对工业生产温油器的油介质加热等。近年来人们也提交过一些关于PTC发热方式热水器相关的专利材料，大部分材料只是做概念阐述，或者说是一种理念期望，大多没有涉及制造工艺，所以相关的PTC液体介质加热专利一直以来没有付诸实践转化为产品，最终导致一些专利无法实施而失效。

之所以PTC发热器在液体介质中的应用受到制约，主要是因为密封、耐压和电绝缘问题是目前PTC发热器制造工艺所无法解决的。比如在热水器中PTC发热器加热水介质时，如果使用现行的有机硅胶密封工艺，其在干燥环境中能够良好工作，但在水介质中会失效无法使用。另一方面，热水器中PTC发热器要耐受一定的水压(通常0.8～1.6MPa)，针对这种工作环境，PTC发热器硅胶封装无法承受压力，密封破坏，发热器内部渗水，导致发热器损坏和漏电安全事故。至此，PTC发热器在液体介质中的加热一直没有得到实际的应用，针对液体介质的加热方式仍然是传统的电阻管式加热器，使用过程中存在不能干烧、容易引起火灾、费能、低效的缺点。

由于密封、耐压和电绝缘问题一直解决不了，许多专利是采用了PTC发热芯与液体分离，不直接接触，间接加热液体的方式。比如专利CN201810295406.5、CN201721016862.9、CN200420014780.7、CN03224401.0，通过PTC发热芯加热液体腔体的外壳或加热液体管路的管壁间接加热液体介质，这些专利的间接加热方式增加热量损耗，热效不理想，并且加工工艺反而复杂，制作成本增加，市场上难以推广使用。

实用新型内容

为了解决PTC发热器在液体介质中的密封、耐压和电绝缘问题，改变现有的PTC发热器制造工艺，开发一种新的PTC发热器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种PTC发热器，包括PTC发热层、导电金属片、电介质层、金属导热管；PTC发热层由PTC陶瓷片组成；金属导热管一端焊接密封,另一端敞口；PTC发热层位于金属导热管内，PTC发热层的两侧贴合导电金属片；电介质层包覆PTC发热层和导电金属片，导电金属片伸出电介质层的一侧，延伸到金属导热管敞口端外用于连接电源对PTC发热层供电发热；PTC发热层、导电金属片、电介质层组成发热芯，发热芯的一端与金属导热管的焊接密封端接触，另一端在金属导热管的敞口端处胶接密封。

作为进一步的技术方案，所述的电介质层为硬质电介质陶瓷(如：氧化铝基陶瓷)。

更进一步的，所述的硬质电介质陶瓷为一对扣合在一起的U型电介质陶瓷结构，中间形成一个用于安装PTC发热层的孔腔，或者硬质电介质陶瓷为一个带有中间孔腔的整体式电介质陶瓷结构。