一种加热模块的制作方法

本实用新型涉及机柜温度控制领域，更具体地说，它涉及一种可以安装在机柜内部用以提高柜内温度的装置，尤其涉及一种加热模块。

背景技术：

当今社会，人们的工作、生活中充满了各种用途、各种型号的机柜。例如ATM自动柜员机、自动售票系统（AFC）、各类闸机、开关柜、光伏机柜、电力机柜、通讯机柜等。这些机柜市场面临这极端的工作环境，例如严寒、霜冻气候。

在低温环境中，有时候机柜内部的设备无法正常工作。因此在一些比较寒冷 工作环境中，通常会在机柜内配备加热装置。

目前配备在机柜内的加热装置一般是空调，其虽然能够可靠、有效制热，但其体积一般比较大，会占用过多的柜内空间。因此，市面上出现了拥有更小体积的加热模块，其主要包括可以将电能转化为热量的发热体，将其安装在柜内，可以减小对柜内空间的占用。

但是，这类加热模块存在自身发热不均、散热不及时的问题，将其安装在机柜内后，柜内的各个部位的温度难以在较短时间内被均匀升高，因此其加热性能尚有继续提高的空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种加热模块，其具有发热均匀、散热及时的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种加热模块，包括壳体，所述壳体内装设有发热体和风扇，所述风扇位于发热体的一侧，所述壳体上位于发热体和风扇的部位设置有通风口，所述发热体包括至少三片间隔设置的PTC加热片，相邻两片PTC加热片之间设置有呈波浪形的发热电阻丝。

采用上述方案，该加热模块的发热体采用PTC加热片和发热电阻丝相结合的方式，发热电阻丝夹在相邻两片PTC加热片之间，这种结构兼顾了发热电阻丝发热稳定和PTC自我控制加热温度的优点，利用PTC自动控温的能力来弥补不同部位的发热电阻丝在加热温度上差异，从而使发热体的各个部位产生的热量不会相差太大，整体的发热非常均匀，再加上风扇的吹风作用，可以及时将发热体产生的热量散发出去。所以该加热模块，针对寒冷地区及潮湿环境下的控制柜进行智能加热，防止机柜内结露及除湿防潮，提供空气对流，保证机柜内部性能更好地运作。

作为优选方案：所述PTC加热片的数量为5片，依次为平行设置的第一PTC加热片、第二PTC加热片、第三PTC加热片、第四PTC加热片以及第五PTC加热片，所述第一PTC加热片和第五PTC加热片的厚度相等且两者对称分布在第三PTC加热片的两侧，所述第二PTC加热片和第四PTC加热片的厚度相等且对称分布在第三PTC加热片的两侧。

采用上述方案，可以将发热体划分为更多的有效加热区域，使发热体整体发热更为均匀。

作为优选方案：所述第二PTC加热片的厚度大于第一PTC加热片的厚度，所述第一PTC加热片的厚度大于第三PTC加热片的厚度。

采用上述方案，如此设置可以使PTC加热片对发热体的不同部位具有不一样的热量动态补偿能力，符合发热体的温度分布特性，提高均匀发热的能力。

作为优选方案：所述加热模块还包括单片机、开关模块、电源模块和温度传感器，所述电源模块连接市电并输出电源供单片机和温度传感器使用；所述开关模块连接在电源接口与发热体以及风扇之间，所述温度传感器的输出端与单片机的采样信号端连接，单片机的控制信号输出端连接开关模块的控制信号输入端。

采用上述方案，温度传感器对加热模块所在的环境温度进行检测，单片机对温度检测值进行比较，从而控制发热体和风扇的启停，实现恒温加热。

作为优选方案：所述温度传感器设置在壳体外侧。

采用上述方案，可以使温度传感器更准确检测到外部温度，提高温控的准确度。

作为优选方案：所述温度传感器通过热缩套管与加热模块的外部线缆包覆在一起。

作为优选方案：所述开关模块的继电器。

作为优选方案：所述电源模块包括变压电路和耦接于变压电路的整流电路。

作为优选方案：所述壳体上位于两通风口处均装设有护罩。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：该加热模块的发热体采用PTC加热片和发热电阻丝相结合的方式，发热电阻丝夹在相邻两片PTC加热片之间，这种结构兼顾了发热电阻丝发热稳定和PTC自我控制加热温度的优点，利用PTC自动控温的能力来弥补不同部位的发热电阻丝在加热温度上差异，从而使发热体的各个部位产生的热量不会相差太大，整体的发热非常均匀，再加上风扇的吹风作用，可以及时将发热体产生的热量散发出去。所以该加热模块，针对寒冷地区及潮湿环境下的控制柜进行智能动态加热，防止机柜内结露及除湿防潮，提供空气对流，保证机柜内部性能更好地运作。

附图说明

图1为加热模块的内部结构示意图；

图2为加热模块的电路原理图；

图3为加热模块的整体结构示意图；

图4为发热体的结构示意图。

附图标记说明: 1、壳体；2、发热体；201、第一PTC加热片；202、第二PTC加热片；203、第三PTC加热片；204、第四PTC加热片；205、第五PTC加热片；206、发热电阻丝；3、风扇；4、第一护罩；5、第二护罩；6、温度传感器；7、热缩套管。

具体实施方式

参照图1，一种加热模块，包括壳体1，壳体1内部固定有发热体2和风扇3，风扇3位于发热体2的一侧且风扇3正对发热体2。在壳体1上位于发热体2和风扇3所在的部位开设有通风口并在两个通风口处分别装有第一护罩4和第二护罩5。

参照图2，在加热模块还包括电源接口、电源模块、单片机、开关模块以及温度传感器6。其中电源接口连接加热模块的电源线，电源线用于连接市电；电源模块包括用于对市电进行降压的变压电路以及耦接于变压电路的整流电路，整流电路输出弱电电源，供电源模块和温度传感器6使用；开关模块为继电器，继电器连接在电源接口与发热体2以及风扇3之间，温度传感器6的输出端与单片机的采样信号端连接，单片机的控制信号输出端连接继电器的线圈。

参照图3，该加热模块的温度传感器6设置在壳体1外部，其通过热缩套管7与加热模块的外部线缆包裹在一起。

参照图4，发热体2包括依次平行设置的第一PTC加热片201、第二PTC加热片202、第三PTC加热片203、第四PTC加热片204以及第五PTC加热片205。相邻两片加热片之间设置有发热电阻丝206，发热电阻丝206成波浪形。本实施例中，第一PTC加热片201与第五加热片对称设置在第三PTC加热片203的两侧，且第一PTC加热片201与第五PTC加热片205的厚度相等；第二PTC加热片202与第四PTC加热片204也对称设置第三PTC加热片203的两侧，第二PTC加热片202与第四PTC加热片204的厚度也相等；第二PTC加热片202的厚度大于第一PTC加热片201的厚度，而第一PTC加热片201的厚度大于第三PTC加热片203的厚度。

该加热模块在使用的过程中，温度传感器6对周围环境的温度进行检测并输出温度检测信号，温度检测信号被单片机采集，单片机预设有第一温度阈值和第二温度阈值，其中第二温度阈值要大于第一温度阈值。单片机将采集到的温度信号值与第一温度阈值以及第二温度阈值进行比较，当采集到的温度信号值小于第一温度阈值时，单片机向继电器发送启动信号，继电器的开关触点动作，发热体2以及风扇3的电源被接通，发热体2开始产生热量，与此同时风扇3开始转动，将发热体2所产生的热量吹散到周围环境中，使周围环境温度升高；周围环境温度升高后，温度传感器6输出的温度检测信号随之变化，当单片机采集的温度信号值大于第二温度阈值时，单片机向继电器发送停止信号，继电器的开关触点动作，发热体2以及风扇3的电源被断开，加热模块停止向外输送热量。这样，加热模块所在的环境的温度就能被控制在一定的温度区间。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。