一种PTC加热器的加热芯的制作方法

本实用新型涉及ptc加热器领域，尤其涉及新能源汽车用ptc加热器，具体地说是一种ptc加热器的加热芯。

背景技术：

ptc加热是目前新能源汽车主流的加热技术之一，其中以ptc发热片为核心的加热芯是ptc加热器发热的核心。外界电导通到ptc发热片两侧后ptc发热片发热，完成把电能到热能的转化。

ptc陶瓷具有某种特性，即当ptc发热片的温度超过最小电阻值所对应的温度后，ptc发热片的电阻会随着温度的升高而增大，发热功率也会随着表面温度的升高而减小。因而ptc发热片具有自动恒温和省电的优点。

当前大多数ptc加热芯的结构包括ptc发热片、电极片、绝缘膜和铝管，ptc发热片粘贴到电极片上形成组件1，然后在组件1外包裹绝缘膜形成组件2，最后把组件2插入铝管内形成加热芯。热量从ptc发热片传送到铝管外表面需要经过多层零件，且绝缘用的绝缘膜的导热效率很差，使得该种结构的加热芯传热效率较差，ptc发热片表面温度高，而发热功率不高。为了满足加热功率的需求，则必须使用更多的ptc发热片，因而很不经济。

技术实现要素：

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种传热能力更好的加热芯，从而提高ptc发热片的发热功率，减小发热片的用量，降低成本与重量。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种ptc加热器的加热芯，包括ptc发热片，所述的ptc发热片两侧面依次设有电极片和绝缘基板，每个电极片具有引脚，其特征在于所述的ptc发热片和电极片置于一个绝缘框内，所述的绝缘基板与绝缘框的侧面粘接；所述的绝缘框具有一对与所述引脚相适配的凹槽；相邻部件之间通过胶粘连接。

本实用新型的一种ptc加热器的加热芯，ptc发热片产生的热量经由电极片和绝缘基板后到达热交换表面，由于经过的部件少，热量传递的途径短，能将ptc发热片产生的热量及时地传输出去，因而具有很好的导热性能。

同时，电极片与ptc发热片采用胶粘的形式，可以得到强度很高的粘接力和较大的接触面积，有利于ptc发热片导电已经热量的传递。

根据本实用新型，所述的ptc发热片为一到多个。

作为本实用新型的改进，相邻部件之间通过硅胶粘接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的绝缘框具有基体和容置所述ptc发热片和电极片的内腔，所述基体的厚度略小于ptc发热片和电极片厚度的总和，使电极片和外层绝缘基板5能够很好地粘合。所述的内腔尺寸与发热片和电极片的尺寸相适配，便于将绝缘框的内腔快速地套装在发热片和电极片上。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的绝缘框采用硅胶制成，可通过模压等方式加工出来。硅胶绝缘框可起到绝缘和绝热的双重作用。

作为本实用新型的再进一步改进，所述引脚具有倒角，有助于引脚32与外界通电的孔、槽等的装配。

作为本实用新型的再进一步改进，所述绝缘框上的两个凹槽错开设置。由于发热片两侧都设有电极片，凹槽错开设置可以防止引脚装反。

作为本实用新型的再进一步改进，所述的绝缘基板5采用导热能力强的材料。优选地，所述的绝缘基板采用氧化铝、氮化硅或氮化硼。由于绝缘基板通过硅胶与电极片、硅胶框粘接在一起。因此绝缘基板需要选择绝缘性能好，导热能力强的材料，可以快速将ptc发热片产生的热量传输出去。

作为本实用新型的进一步改进，所述绝缘基板5的外形尺寸与所述的绝缘框的外形尺寸相适配，这样可以快速定位，生产过程中更容易整形。

作为本实用新型的更进一步改进，相邻部件之间至少一个连接面上涂覆有胶。优选地，相邻部件之间仅在其中一个部件的连接面上涂覆有胶，这样胶粘胶的厚度较小，有利于导热；同时也可避免一个部件两面涂胶后容易粘连，不利于操作等问题的发生。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型ptc加热芯的正视图。

图2是图1中a-a向的剖视图。

图3是本实用新型ptc加热芯的爆炸图。

图4是本实用新型ptc加热片的结构示意图。

图5是本实用新型电极片的结构示意图。

图6是图5在b处的放大图。

图7是本实用新型绝缘框的结构示意图。

图8是图7在c处的放大图。

图9是本实用新型绝缘基板的结构示意图。

图中，1-本实用新型的一种ptc加热芯，2-ptc发热片，3-电极片，4-绝缘框，5-绝缘基板，21-ptc发热片的侧面，31-电极片片体，32-引脚，33-电极引脚倒角，41-硅胶绝缘框基体，42-硅胶绝缘框内腔，43-硅胶绝缘框基体凹槽，44-硅胶绝缘框侧面，51-绝缘基板侧面，52-绝缘基板侧面的中间部分，53-绝缘基板侧面的周边。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，“上”、“下、“侧面”等指示的方向或位置为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1～图3，本实用新型的一种ptc加热器的加热芯，包括ptc发热片2，所述的ptc发热片2两侧面依次设有电极片3和绝缘基板5，所述的ptc发热片2和电极片3置于一个绝缘框4内，所述的绝缘基板5与绝缘框4的侧面粘接。

参照图4，所述的ptc发热片2为方片状结构，具有一对较大面积的平行侧面21。所述的ptc发热片2可以为一到多个。在本实施方式中，所述的ptc发热片2为6个，且并排设置。

参照图5和图6，所述电极片3是由金属片(可以是铝、铜或者其他导电导热性能佳的金属材料)通过冲压或者线切割等方式加工出来。所述电极片3具有本体31和由本体31向上延伸的引脚32。引脚32端部具有倒角33，有助于引脚32与外界通电的孔、槽等的装配。电极片3的本体31的外形尺寸与ptc发热片2的外形尺寸相匹配。

参照图7和图8，所述的绝缘框4具有基体41和容置所述ptc发热片2和电极片3的内腔42，所述基体41的厚度略小于ptc发热片和电极片厚度的总和，使电极片3和外层绝缘基板5能够很好地粘合。所述的内腔42尺寸与发热片2和电极片3的尺寸相适配，便于将绝缘框4的内腔42快速地套装在发热片2和电极片3上。

所述的绝缘框4的上部设有两个与所述引脚32相适配的凹槽43，两个凹槽43分别朝向外侧的电极片方向，使引脚32可以被快速定位在该凹槽43内，并能防止电极片片体31的涂胶面搞错。所述的两个凹槽43错开设置。由于发热片2两侧都设有电极片3，凹槽43错开设置可以防止引脚装反。

所述的绝缘框4采用硅胶制成，可通过模压等方式加工出来。硅胶绝缘框4可起到绝缘和绝热的双重作用，可防止ptc发热片2发出的热量向四周散失。

参照图9，所述绝缘基板5的外形尺寸与所述的绝缘框4的外形尺寸相适配，这样可以快速定位，生产过程中更容易整形。所述的绝缘基板5采用导热能力强的材料。优选地，所述的绝缘基板5采用氧化铝、氮化硅或氮化硼。由于绝缘基板5通过硅胶与电极片3、硅胶框4粘接在一起。因此绝缘基板需要选择绝缘性能好，导热能力强的材料，可以快速将ptc发热片2产生的热量传输出去。绝缘基板的侧面51，其中间部分511与电极片的片体31粘接，侧面51的周边部分512与绝缘框4的侧面44粘接。

所述的相邻部件之间均通过胶粘连接。在本实施方式中，相邻部件之间通过硅胶粘接。

相邻部件之间至少一个连接面上涂覆有胶。在本实施方式中，相邻部件之间仅在其中一个部件的连接面上涂覆有胶，这样胶粘胶的厚度较小，有利于导热；同时也可避免一个部件两面涂胶后容易粘连，不利于操作等问题的发生。

本实用新型的一种ptc加热器的加热芯，按以下步骤装配：

1、采用丝网印刷，喷涂或其他方法，将硅胶均匀的涂覆到每个绝缘基板的一个侧面51和电极片31的一个侧面；

2、将第一电极片2的未涂胶侧面居中放置在第一绝缘基板5的涂胶面上；

3、将一片或者若干片ptc发热片2排列在第一电极片31的涂胶面上；

4、将硅胶绝缘框4套在ptc发热片2和第一电极片3外侧，使ptc发热片2和第一电极片3置于硅胶绝缘框4的内腔42中；同时将硅胶绝缘框的基体凹槽43与第一电极片的引脚32配合好，并将硅胶绝缘框的基体41和第一绝缘基板5整理对齐，绝缘框的侧面与第一绝缘基板5的涂胶面粘合；

5、再将第二电极片2的涂胶面与ptc发热片表面21贴合好，同样地，将引脚32与硅胶绝缘框基体凹槽43配合好；

6、将第二绝缘基板5的涂胶面和第二电极片的不涂胶面贴合好，绝缘框的另一侧表面与第二绝缘基板5的涂胶面粘合，形成ptc加热芯组件；

7、将ptc加热芯组件用夹具夹紧，并对其进行加热，使粘接胶充分固化，使各个零件粘接牢固。

本实用新型的一种ptc加热器的加热芯，ptc发热片2产生的热量经由电极片3和绝缘基板5后到达热交换表面，由于经过的部件少，热量传递的途径短，能将ptc发热片2产生的热量及时地传输出去，因而具有很好的导热性能。同时，电极片的片体31与ptc发热片2采用胶粘的形式，可以得到强度很高的粘接力和较大的接触面积，有利于ptc发热片2导电已经热量的传递。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围之内。