[發(fā)明專利]一種電子調(diào)溫器用加熱元件及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210507055.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN103002604A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李干明;吳曉飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)富士湯姆森調(diào)溫器有限公司
• 主分類號(hào): H05B3/04
• 分類號(hào): H05B3/04;C04B35/10
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于車輛用調(diào)溫器技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種電子調(diào)溫器用加熱元件及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著對(duì)汽車油耗及尾氣排放要求的提高，電子調(diào)溫器在此方面作用及優(yōu)勢(shì)被認(rèn)可，電子調(diào)溫器市場需求量越來越大。而電子調(diào)溫器價(jià)格比普通調(diào)溫器價(jià)格高出10倍以上，因此顧客需要高可靠性電子調(diào)溫器元件。對(duì)于電子調(diào)溫器性能主要體現(xiàn)在感應(yīng)器元件上。感應(yīng)器元件由本體、本體蓋、密封片、膠管、蠟丸、推桿、加熱元件、密封圈組成。

目前，現(xiàn)有的電子調(diào)溫器中的感應(yīng)器元件內(nèi)部增加了一個(gè)加熱元件，現(xiàn)有的加熱元件一般采用在金屬基板上印刷電阻并引出導(dǎo)線，然后注塑成特定的形狀的方式制得。感應(yīng)器總成在工作時(shí)其內(nèi)壓可以達(dá)到25MPa以上，但是現(xiàn)有加熱元件的塑料強(qiáng)度不高，并且金屬基板導(dǎo)電，容易漏電，從而影響感應(yīng)器的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是根據(jù)上述不足提供一種電子調(diào)溫器用加熱元件，該加熱元件導(dǎo)熱性好，發(fā)熱均勻，性能穩(wěn)定，并且結(jié)構(gòu)簡單，成本低。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種電子調(diào)溫器用加熱元件，所述加熱元件位于電子調(diào)溫器感應(yīng)器內(nèi)，包括熱敏電阻、加熱元件頭部及底座，其特征在于：所述加熱元件為陶瓷材料，熱敏電阻埋設(shè)于加熱元件頭部，導(dǎo)線一端與熱敏電阻相連，另一端穿出底座。

所述底座頂端沿徑向設(shè)有臺(tái)階狀凸起的加熱元件頭部，加熱元件頭部至底座底部方向沿軸向設(shè)有凹槽，凹槽底部至底座底部方向設(shè)有通孔，所述導(dǎo)線從通孔穿出底座。

凹槽及通孔內(nèi)灌注有若干密封膠。密封膠用量以可以密封通孔及凹槽為準(zhǔn)。

優(yōu)選的，所述熱敏電阻為環(huán)形電阻，導(dǎo)線為對(duì)稱布置的一對(duì)。這樣熱敏電阻的加熱更加均勻。

優(yōu)選的，所述底部的外側(cè)表面沿徑向設(shè)有一圈環(huán)形凸臺(tái)。方便加熱元件與感應(yīng)器進(jìn)行密封。

優(yōu)選的，所述加熱元件頭部的頂部為錐形倒角。

優(yōu)選的，所述陶瓷材料原料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al₂O₃≥97%，SiO₂≤1%，F(xiàn)e₂O₃≤0.5%，CaO≤1%，其它雜質(zhì)≤0.5%。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供上述加熱元件的制備方法。

所述加熱元件是通過以下方法制備得到：（1）將原料按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為Al₂O₃≥97%，SiO₂≤1%，F(xiàn)e₂O₃≤0.5%，CaO≤1%，其它雜質(zhì)≤0.5%制得氧化鋁陶瓷生坯；（2）向氧化鋁陶瓷生坯中埋入熱敏電阻及導(dǎo)線后模壓成型；（3）在還原性氣氛下燒結(jié)為所述加熱元件，還原性氣氛為體積百分?jǐn)?shù)為30%的氫氣和70%氮?dú)獾幕旌蠚怏w或體積百分?jǐn)?shù)為100%的氫氣。

本發(fā)明將金屬基體的加熱元件改進(jìn)為陶瓷基體，保持了良好的導(dǎo)熱性能，并且發(fā)熱均勻，同時(shí)絕緣性能也好，避免了加熱元件在實(shí)際應(yīng)用中可能的漏電現(xiàn)象，使電子調(diào)溫器性能更穩(wěn)定可靠。同時(shí)使用本發(fā)明方法制備得到的陶瓷加熱元件強(qiáng)度高，能承受50MPa的壓力，更可靠，并且成本也低，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明加熱元件的剖面示意圖；

圖3為現(xiàn)有加熱元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為使用本發(fā)明加熱元件的感應(yīng)器示意圖；

1.加熱元件頭部、2.底座、3.凸臺(tái)、4.熱敏電阻、5.導(dǎo)線、6.凹槽、7.通孔、8.密封膠、9.錐形倒角。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明：

如圖1-4所示，本發(fā)明加熱元件為陶瓷材料，本發(fā)明加熱元件包括熱敏電阻4、加熱元件頭部1及底座2。底座2頂端沿徑向設(shè)有臺(tái)階狀凸起的加熱元件頭部1，底部2的外側(cè)表面沿徑向設(shè)有一圈環(huán)形凸臺(tái)3，凸臺(tái)3可通過密封圈與感應(yīng)器密封。加熱元件頭部1至底座2底部方向沿軸向設(shè)有凹槽6，凹槽6底部至底座2底部方向設(shè)有通孔7。熱敏電阻4埋設(shè)于加熱元件頭部1，導(dǎo)線5一端與熱敏電阻4相連，另一端從通孔穿出底座2后與汽車電子控制單元ECU相連，控制熱敏電阻的加熱。凹槽6及通孔7內(nèi)灌注有若干密封膠8，密封膠8對(duì)通孔7密封，及承受陶瓷體內(nèi)壓力。所述熱敏電阻4及導(dǎo)線5各為對(duì)稱布置的一對(duì)，增大加熱效率。所述加熱元件頭部１的頂部為錐形倒角９。