[实用新型]一种新型的PTC加热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及热敏陶瓷技术领域，具体来说是一种新型的PTC加热器。

背景技术

传统的绝缘型PTC加热器，是将上下电极片通过硅胶粘结在若干片PTC陶瓷两面，再用聚酰亚胺绝缘纸作为绝缘层，将PTC陶瓷和上下电极片包裹在一起，然后穿入方形铝管内，经压管并粘结上散热器而成。

但是，这种加热器有一些固有的缺点，具体如下：

1、功率老化大：其中的一个原因是PTC加热器在工作过程中，由于长期的热胀冷缩，铝管的压紧力会变小，使PTC陶瓷和铝管间的热阻增加，导致PTC陶瓷的热量不能充分散发，表现为加热器的功率老化。

2、绝缘强度的可靠性差：由于在装配过程中，不可避免地混入一些颗粒杂质，在生产过程中或长期的工作过程中，颗粒杂质会破坏绝缘纸会，导致加热器表面带电，引起安全隐患。

3、耐压可靠性差：传统的加热器由于采用聚酰亚胺作为绝缘材料，这种材料在长期高温下会挥发,产生少量中性或还原性气氛，PTC陶瓷在这种气氛下，晶界中吸附的氧会释放,使PTC陶瓷性能退化，升阻比下降，在高压下可能会导致PTC陶瓷的击穿。

同时，绝缘纸和PTC陶瓷的侧面存在一个小的空气间隙，在高压下，有可能导致上下电极间的空气放电击穿。

4、防水性差：传统的加热器由于铝管端口仅仅采用硅胶密封，密封的距离(深度)不够，容易导致水分的进入。

再者，由于电极片的作用只为覆盖PTC陶瓷表面电极，传统的电极片的宽度比PTC陶瓷的宽度小1mm左右，本行业多年以来均采用此规则进行制作，比如PTC陶瓷的宽度11.8mm，电极片宽度一般为10.5～11mm，在很多情况下(比如电极片扭曲、装配时电极片位置不居中对称、PTC陶瓷表面的电极偏心等)，PTC陶瓷上的表面电极会露出不锈钢电极片的边缘，在这种情况下，当长期使用后(在几万次的通断老化试验后)，在电极片的边缘和PTC陶瓷表面电极交接处，会产生电弧的现象，电弧产生的高温烧蚀绝缘纸，使绝缘纸碳化，导致加热器绝缘的失效，同时电弧还会烧坏PTC陶瓷的表面电极，从而 引起PTC陶瓷的功率老化，严重的话，还会导致PTC陶瓷的击穿，使加热器的ON/OFF使用寿命只能局限在几万次。

因此，特别需要一种新型的PTC加热器，以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中，PTC加热器功率老化大、绝缘强度的可靠性差、耐压可靠性和防水性差的缺陷，提供一种新型的PTC加热器，来解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种新型的PTC加热器，包括PTC陶瓷组合和金属管，所述PTC陶瓷组合包括上电极片、下电极片和长方体状的PTC陶瓷，所述上电极片和下电极片分别通过硅胶粘结剂粘结在PTC陶瓷的上端面和下端面，一种新型的PTC加热器，还包括隔离片和绝缘导热颗粒，所述PTC陶瓷组合通过隔离片设置在金属管内，使PTC陶瓷组合和金属管之间形成一个空腔，所述空腔内填充绝缘导热颗粒。

在本实用新型中，所述上电极片和下电极片端截面的形状分别为圆弧形，所述圆弧形的弦与PTC陶瓷粘结。

在本实用新型中，所述绝缘导热颗粒为MgO沙。

在本实用新型中，所述金属管的外侧设置散热片。

在本实用新型中，在所述金属管内，PTC陶瓷组合的两端由内侧至外侧的方向分别依次设置硅胶塞和硅胶。

在本实用新型中，在所述PTC陶瓷两端，PTC陶瓷与硅胶塞接触的陶瓷分别为绝缘陶瓷。

在本实用新型中，所述金属管的材质为不锈钢、铜或铝。

在本实用新型中，所述端截面为圆弧形的上电极片的弦的长度和PTC陶瓷的宽度相等，所述端截面为圆弧形的下电极片的弦的长度和PTC陶瓷的宽度相等。

有益效果

1、金属管缩管后，压紧力很强，不会因长期的热胀冷缩引起金属管的膨胀，使功率老化明显减小；

2、由于采用MgO沙填充在圆弧形电极片和金属管之间，在空间上实现了金属管和圆弧形电极片之间的隔离，由于不用绝缘纸作为绝缘层，不存在杂质磨损绝缘纸的情况，在设计上永久避免了绝缘强度的失效，使绝缘可靠性明显提高；

3、由于MgO沙紧密包裹在PTC陶瓷的周围，沙又是一种绝缘很好的材料，防止了PTC陶瓷上下电极在高压下的空气放电而造成的击穿；

4、由于金属管的两端采用硅胶塞和硅胶双重密封，使防水等级达IP68，可以在水中长期工作；