[发明专利]一种高效安全PTC散热器件及组件

说明书

高效安全PTC散热器件，以金属箔片为基材，金属箔片连续折叠成成相同形状的矩形、三角波状或正弦波为齿条状，齿条状的金属箔均焊接在金属矩形管的上下表面，铝矩形管内安装PTC器件；且PTC器件均匀排列在铝矩形管内，PTC器件的上下表面镀有电极，另设有条状铝箔或铜箔电极与PTC器件表面镀的电极接触，条状铝箔或铜箔电极亦连接电源，铜箔电极与铝矩形管之间设有绝缘层；PTC器件的上下表面经绝缘层与铝矩形管的上下表面接触；铝矩形管的两个侧面均设有凹槽，铝矩形管的两侧面均设有凹槽，凹槽为安装PTC元件组的压力平衡槽。

技术领域

本发明涉及一种散热器件(热交换器件)及组件。尤其是小型高效热传导PTC散热器件，便于高效散热，尤其用于空调和暖风用的PTC散热器件。

背景技术

PCT电加热器(加温的散热器件)，是冬季及除湿时的必须配件，如CN102620381A空调带PCT电加热器的空调的控制方法，空调在除湿模式下运行时采集并比对室内盘管温度TE和室内环境温度TA，并监控压缩机、室外风机、室内风机、PCT电加热器的运行状况并控制其运行方式。现有的PTC电加热器将发热温度即相变温度或居里温度达到328℃，尽管在此温度可以使电阻率急剧上升，加热功率减低，但散热器件组件因为绝缘和散热效率的因素，温度还会继续升高，PTC陶瓷爆裂，过高温度会导致爆管——整个散热器件组件铝管总成失效。

家用电路中的加热器(典型的如PTC陶瓷加热的散热器最为常用，加热器包括散热片制备的散热器件、PTC加热陶瓷、散热器件及风扇三大部件，现有的散热器件就是由铝片折叠成连续结构，其组成就的尖角状，再通过与铝板钎焊，将折叠成连续的尖角状铝箔制备成条状)、空调器的铝翅片、油汀、汽车空调、电子器件散热器等各种换热器，但在散热片片基上的改进极鲜见。

本申请人已经提出过加热片为热芯制备成的散热器件，由于PTC散热器与金属材料的表面构件的热接触要求极高才能保证PTC散热器件的工作高效热传导效率，但实际运用时选择的导热胶等方式均不是治本方案。现有的PTC器件的居里温度325℃而且质脆，也是现有PTC器件安全性不好的原因。

发明内容

本发明目的是，提出一种高效安全的热传导型PTC散热器组件及组件，由PTC散热芯制备成的散热器组件，从配方和及制备工艺上改进，也包括减薄的PTC片，降低居里温度，简化铝散热器的结构，而且PTC散热器与金属材料的表面构件的热接触要求极高才能保证PTC散热器件的工作高效热传导效率，在散热的金属箔片上直接安装发热元件，无须在一块平板先固定金属箔片，具有紧凑刚性更好的结构且节省材料。单位体积具有极大的散热量，散热效率明显提高。

本发明的技术方案是：一种高效安全PTC散热器件，以金属箔片为基材，金属箔片连续折叠成成相同形状的矩形、三角波状或正弦波为齿条状，齿条状的金属箔均焊接在金属矩形管(尤其是铝管)的上下表面，铝矩形管内安装PTC器件；且PTC器件均匀排列在铝矩形管内，PTC器件的上下表面镀有电极，另设有条状铝箔或铜箔电极与PTC表面镀的电极接触，条状铝箔或铜箔电极亦连接电源，铜箔电极与铝矩形管之间设有绝缘层；PTC器件的上下表面经绝缘层与铝矩形管的上下表面接触；铝矩形管的两个侧面均设有凹槽，铝矩形管的两侧面均设有凹槽，凹槽为安装PTC元件组的压力平衡槽。

PTC器件的制备，采用二氧化钛100份、碳酸钡50份，添加2.5份碳酸锶，器件制备成PTC薄片，二氧化钛100份、碳酸钡50份，添加2.5份碳酸锶(均为质量份)，纯度均要达到98.5％以上，球磨或棒磨磨到中间粒径达到3-4微米(80％以上质量均达到此粒径)，厚度适当减薄，在模具中压制坯料，中坯料模具中压制后经等静压(8-20MPa)成型10-30min,再进行烧结，烧结温度是升温时每十分钟升温2℃到500℃，然后升温到1200±20℃保温3小时，降温速度不超过每十分钟10℃到室温，均是典型的陶瓷工艺。PTC器件的居里温度从320-330℃降低到300-305℃。