[发明专利]一种电制热器及其制备方法

说明书

本发明专利申请是分案申请。原案的申请号是CN201580032481.7，申请日是2015年7月21日，发明名称是：一种电制热器及其制备方法。

技术领域

本发明涉及一种电制热器（或称电加热器）及其制备方法，尤其涉及一种具有更高换热效率的不使用金属扁管的PTC电制热器及其制备方法。

背景技术

PTC是“正温度系数（Positive Temperature Coefficient）”的英文缩写。PTC材料具有热敏、限流、延时等的开关特性和无触点、无噪声、使用寿命长的特点，因此，作为一种新型热敏电阻材料，其主要用途可分为开关和发热两大类别。例如，在开关领域，其可应用于冰箱启动、电机变压器保护、程控交换机保护及驱蚊器、卷发烫发器、电熨斗等小家电产品。在发热类领域中，利用发热类PTC性能稳定、升温迅速、受电源电压波动影响小等特性，制成大量应用于取暖器、干衣机、风幕机、空调等的各种加热器产品。

PTC电制热器（或称PTC电加热器）采用PTC热敏高分子或陶瓷元件，由若干单片组合后与波纹散热铝条经高温胶粘结组成，具有热阻小、换热效率高的特点。其最大特点在于安全性高，即遇风机故障堵转时，PTC电制热器因散热不充分，功率自动急剧下降，此时PTC电制热器的表面温度维持在居里温度左右（一般为220℃），从而不致产生电热管类加热器表面的“发红”现象，大大降低了发生事故的几率。

目前市面上的PTC电制热器，其基本结构包括一截面为矩形的金属扁管（或称金属套管，或称扁管），在金属扁管内设置电热元件和绝缘层，电热元件由正负电极片、以及位于电极片之间的PTC元件组成，绝缘层材料为塑料薄膜，将电制热元件包裹，在金属扁管外侧的两个较大的散热面上粘贴有散热元件（或称散热片），散热元件包括一段连续弯折呈波纹状的铝带和焊接在波纹状铝带上、下两面的两条铝边板，金属扁管外壁与散热元件一侧的铝边板通过导热胶相互粘贴，详见附图1。因此，目前市面上的PTC电制热器传热效率较低。

目前已有多种现有技术对PTC电制热器进行了改进，例如：中国专利CN201119017Y公开了一种PTC电制热器，其将散热元件的纵剖面做成多个并排排列的三角形，这种结构提高了PTC电制热器的传热效率，但是其传热效率的提高程度有限，且并排排列的形式也增加了材料用量。中国专利CN201146614Y公开了一种PTC电制热器，其在PTC芯管（金属扁管）的端部用绝缘填料密封，虽然该专利提高了PTC电制热器的绝缘防水防尘性能，但是其使PTC电制热器的传热效率更低。中国专利CN103179701A公开了一种用于机动车辆的电制热装置的生热元件，通过设置在容器的周向方向上的几个支撑尖物，以改进现有技术中的绝缘层，CN101902845A、CN102668691A、CN102434968A、CN103179700A均对现有PTC电制热器提出了改进，但其均未改变现有PTC电制热器传热效率低、制造成本高的缺陷。

发明内容

本发明提供了一种不包括金属扁管的电制热器及其制备方法，以提高目前电制热器的换热效率，增加体积功率密度，减少中间环节的热阻，并降低制造成本。

本发明提供的一种电制热器，包括至少一个PTC电热元件、散热片；

所述PTC电热元件包括正负电极以及位于正负电极之间的PTC元件；所述散热片位于所述PTC电热元件的外表面；

所述散热片上，与所述PTC电热元件不接触的表面不带电。

本发明定义的散热片，是指将PTC电热元件生成的热量散向空气中的元件。优选地，所述散热片包含若干有序排列的翅片；或者，所述散热片包含若干有序排列的翅片和至少一沿所述翅片排列方向布置的边板，并且，更优选为所述翅片与所述边板之间粘接或焊接。当然，除了上述优选的散热片结构之外，还可以有其他的散热片结构，比如具有翅片、边板以及中间隔板的散热片。

优选地，所述散热片的材质可以为任意导热性能好的金属，如不锈钢、铝、铝合金等，并优选为铝合金。上述包含有两边板的散热片可以是常用的散热铝条（或称铝条）。

所述散热片与所述PTC电热元件之间设置有绝缘层。或者，所述散热片上在与所述PTC电热元件不接触的表面设置有绝缘层。

其中，“不接触的表面”与“相隔开的表面”意思等同。

其中，所述绝缘层，其同时具备绝缘和导热功能，也可称为绝缘导热层。

本发明上述电制热器，可以是包括A）-C）中的任意一种结构：

A）所述电制热器包括至少一个PTC电热元件和至少两个散热片；