CN102463871A - 用于车辆的辅助加热装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的辅助加热装置，可以包括：PTC(“正温度系数”)加热模块，所述PTC加热模块包括PTC元件以及对所述PTC元件供能的正端子板和负端子板，所述PTC加热模块布置于车辆的空调系统的加热器芯体的冷却剂管道之间；辐射散热片，所述辐射散热片设置在所述PTC加热模块的每个相对侧面上以促进PTC加热模块的热辐射；以及支持单元，所述支持单元将所述PTC加热模块紧固至所述冷却剂管道。

Description

用于车辆的辅助加热装置
与相关申请的交叉引用
本申请要求2010年10月29日申请的韩国专利申请第10-2010-0107300号的优先权，上述申请的全部内容结合于此用于这种引用的所有目的。
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的辅助加热装置，其在没有额外支持设备的情况下安装于加热器芯体的冷却剂管道之间，从而对加热器芯体的空气加热操作进行辅助。
背景技术
一般而言，车辆构造为使得对发动机进行冷却的冷却剂进行循环，并且在发动机中被加热的冷却剂穿过加热器芯体的冷却剂管道以对供给至车辆内部的空气进行加热，从而将温暖的空气供给至车辆的内部。
当车辆首先启动的时候，发动机的温度较低，所以不可能立即通过加热器芯体供给温暖的空气。因而，为了解决这个问题，如图1中所示，在车辆的空调系统1中额外安装了PTC加热器30，以对加热器芯体20的功能性进行辅助。
然而，这样的结构的问题在于，需要用于安装额外的辅助加热装置30的空间，从而导致空调系统1的尺寸增大，并且不得不安装加热器芯体20和辅助加热装置30，从而导致组装步骤的数量增加并且车辆的制造成本增加。
公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提出一种用于车辆的辅助加热装置，其在没有额外支持设备的情况下与车辆的空调系统的加热器芯体整体地组装，从而使得该辅助加热装置能够在无需改变空调系统的尺寸的情况下进行安装，其能够减少组装步骤的数量并降低制造成本。
在本发明的一方面中，该用于车辆的辅助加热装置可以包括：PTC(“正温度系数”)加热模块，所述PTC加热模块包括PTC元件以及对所述PTC元件供能的正端子板和负端子板，所述PTC加热模块布置于车辆的空调系统的加热器芯体的冷却剂管道之间；辐射散热片，所述辐射散热片设置在所述PTC加热模块的每个相对侧面上以促进PTC加热模块的热辐射；以及支持单元，所述支持单元将所述PTC加热模块紧固至所述冷却剂管道。
所述PTC加热模块的PTC元件、正端子板以及负端子板可以容纳于一个杆式外壳中，并且绝缘板可以分别在所述杆式外壳和所述正端子板之间以及在所述杆式外壳和所述负端子板之间设置在所述杆式外壳中，以使得所述正端子板和负端子板的每一个都与所述杆式外壳电绝缘。
上支架的侧表面和设置在所述PTC加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间可以具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
所述支持单元可以包括：上支架，所述上支架包括：用于将所述PTC加热模块的上端部支持在其中的导向槽；以及形成在其每个相对侧面上的锁定台阶，其中所述锁定台阶可以锁定至所述加热器芯体的相应冷却剂管道；以及上支架盖，所述上支架盖能够拆卸地固定至所述上支架，其中所述上支架盖的宽度可以大于所述上支架的宽度以支持所述加热器芯体的冷却剂管道，从而在所述上支架盖可以固定至所述上支架的时候，所述上支架盖和所述上支架的锁定台阶将所述加热器芯体的冷却剂管道按压在它们之间，从而将所述上支架紧固至所述加热器芯体的冷却剂管道。
所述支持单元可以进一步包括：下支架，所述下支架包括：用于将所述PTC加热模块的下端部支持在其中的导向槽；以及形成在其每个相对侧面上的锁定台阶，其中所述锁定台阶可以锁定至所述加热器芯体的相应冷却剂管道；以及下支架盖，所述下支架盖能够拆卸地固定至所述下支架，其中所述下支架盖的宽度可以大于所述下支架的宽度以支持所述加热器芯体的冷却剂管道，从而在所述下支架盖可以固定至所述下支架的时候，所述下支架盖和所述下支架的锁定台阶将所述加热器芯体的冷却剂管道按压在它们之间，从而将所述下支架紧固至所述加热器芯体的冷却剂管道。
所述下支架的侧表面和设置在所述PTC加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间可以具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
杆盖可以安装至所述上支架的导向槽，以分离或支撑所述正端子板和所述负端子板，正端子销可以设置在所述正端子板的端部上，负端子销可以设置在所述负端子板的端部上，所述正端子销和所述负端子销可以分别连接至所述上支架中的正电源线和负电源线。
根据上述描述显而易见的是，根据本发明的用于车辆的辅助加热装置的优点在于，其在没有额外支持设备的情况下与车辆的空调系统的加热器芯体整体地组装，从而使得该辅助加热装置能够在无需改变空调系统的尺寸的情况下进行安装，其能够减少组装步骤的数量并降低制造成本。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方式，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将变得清楚或更为具体地得以阐明。
附图说明
图1是显示了装备有传统的辅助加热装置的车辆的空调系统的图。
图2是显示了装备有根据本发明的示例性实施方式的辅助加热装置的车辆的空调系统的图。
图3是显示了根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置的立体图。
图4是显示了根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置的构造的分解立体图。
图5是显示了根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置的组装结构的图。
图6是显示了安装在加热器芯体中的根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置的图。
应理解的是，附图呈现了阐述本发明基本原理的各个特征的一定程度的简化表示，从而不一定是按比例绘制的。本文所公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、定向、位置以及形状，将部分地由具体意图的应用以及使用环境所确定。
在附图中，附图标记在全部的几个附图中表示本发明的相同或者等效的部分。
具体实施方式
现在将对本发明的各个实施方式详细地作出引用，这些实施方式的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方式相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方式。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方式，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方式。
在下文中将参考附图对本发明的示例性实施方式进行详细地描述。
参考图2，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置10的安装方式使其可以插入通过从加热器芯体20移除冷却剂管道21的其中之一而形成的空间中，并且该装置10的上部分和下部分由设置在该装置10的相对侧面上的冷却剂管道21支撑。
下面将参考图3和图4对用于车辆的辅助加热装置10的构造进行详细地描述。
参考图3和图4，根据本发明的示例性实施方式的用于车辆的辅助加热装置10包括PTC(“Positive Temperature Coefficient”)加热模块100、辐射散热片200和支持单元，该支持单元将PTC加热模块100紧固至冷却剂管道21。
支持单元包括上支架300和上支架盖500，并且可以进一步包括下支架400和下支架盖600。
PTC加热模块100包括PTC元件110以及对PTC元件110供能的正端子板130和负端子板140。PTC元件110、正端子板130和负端子板140由支撑引导件120支撑，并且插入中空的杆式外壳160中。
优选地，杆式外壳160由传热性能良好的铝材料制成。此外，绝缘板150优选地安装在杆式外壳160中，以使得杆式外壳160与正端子板130和负端子板140电绝缘。
构成PTC加热模块100的PTC元件110、正端子板130和负端子板140整体地安装在杆式外壳160中。这样的构造使得在PTC加热模块100安装在加热器芯体20中的时候，PTC加热模块100能够保持其初始形状，从而防止PTC加热模块100在其安装之后变形或受损。
辐射散热片200安装在PTC加热模块100的相对侧面上，从而促进PTC加热模块100的热辐射。
上支架300包括导向槽330，并且起到将PTC加热模块100的上端部支持在导向槽330中的作用，从而使得PTC加热模块100能够安装在加热器芯体20中。锁定台阶310设置在上支架300的相对侧面(也就是说，其右侧面和左侧面)上，从而被设置在PTC加热模块100的右侧面和左侧面上的加热器芯体20的冷却剂管道21锁定。
同时，如图5中所示，杆盖700可以安装至上支架300的导向槽330，以分离或支撑其中的正端子板130和负端子板140。在正端子板130的端部和负端子板140的端部上分别设置正端子销131和负端子销141。正端子销131和负端子销141分别连接至上支架300中的正电源线800和负电源线900。
上支架盖500通过螺栓B固定至上支架300。固定至上支架300的上支架盖500的作用是支持分别连接至正端子销131和负端子销141的正电源线800和负电源线900，不会摇动。在本发明的示例性实施方式中，上支架盖500可以包括槽530，正电源线800和负电源线900插入其中。
此外，上支架盖500的宽度大于上支架300的宽度，并且与上支架300的锁定台阶310一起按压加热器芯体20的冷却剂管道21，从而将上支架300紧固至加热器芯体20的冷却剂管道21。
下支架400包括导向槽430，并且起到将PTC加热模块100的下端部支持在导向槽430中的作用，从而使得PTC加热模块100能够安装在加热器芯体20中。锁定台阶410设置在下支架400的相对侧面(也就是说，其右侧面和左侧面)上，从而被设置在PTC加热模块100的右侧面和左侧面上的加热器芯体20的冷却剂管道21锁定。
下支架盖600通过螺栓B固定至下支架400。固定至下支架400的下支架盖600的宽度大于下支架400的宽度，并且与下支架400的锁定台阶410一起按压加热器芯体20的冷却剂管道21，从而将下支架400紧固至加热器芯体20的冷却剂管道21。
同时，参考图5，设置在PTC加热模块100的相对侧面上的辐射散热片200的每一个都形成为具有一定尺寸，使得在辐射散热片200和上支架300的相应侧表面320之间限定出预定间隙G。虽然没有在附图中具体显示，这样的间隙G也形成在每个辐射散热片200和下支架400的相应侧表面440之间。
从而，当PTC加热模块100经由上支架300和下支架400安装在加热器芯体20中时，如图6中所示，预定间隙G形成在每个辐射散热片200和加热器芯体20的冷却剂管道21之间。
如此，预定间隙G形成在加热器芯体20的冷却剂管道21和每个辐射散热片200之间，以防止PTC加热模块100的热量浪费。也就是说，如果辐射散热片200与加热器芯体20的冷却剂管道21相接触，在加热器芯体20的温度低于PTC加热模块100的温度时的初始启动阶段，从PTC加热模块100产生的热量并不用于加热空气，而是用于对加热器芯体20的冷却剂进行加热。在这种情况下，出现热量损失。
当根据本发明的示例性实施方式的辅助加热装置应用于车辆时，其在没有额外支持设备的情况下与车辆的空调系统的加热器芯体整体组装，从而使其能够在无需改变空调系统的尺寸的情况下进行安装，能够减少组装步骤的数量并降低制造成本。
为了便于在所附权利要求中解释和精确定义，术语“上”、“下”、“内”和“外”用于参考在图中所示的示例性实施方式的特征的位置来对这些特征进行描述。
前面对本发明具体示例性实施方式所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方式并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (11)

1.一种用于车辆的辅助加热装置，包括：
正温度系数加热模块，所述正温度系数加热模块包括正温度系数元件以及对所述正温度系数元件供能的正端子板和负端子板，所述正温度系数加热模块布置于车辆的空调系统的加热器芯体的冷却剂管道之间；
辐射散热片，所述辐射散热片设置在所述正温度系数加热模块的每个相对侧面上以促进正温度系数加热模块的热辐射；以及
支持单元，所述支持单元将所述正温度系数加热模块紧固至所述冷却剂管道。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述正温度系数加热模块的正温度系数元件、正端子板以及负端子板容纳于一个杆式外壳中，并且绝缘板分别在所述杆式外壳和所述正端子板之间以及在所述杆式外壳和所述负端子板之间设置在所述杆式外壳中，以使得所述正端子板和负端子板的每一个都与所述杆式外壳电绝缘。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的辅助加热装置，其中上支架的侧表面和设置在所述正温度系数加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
4.根据权利要求1所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述支持单元包括：
上支架，所述上支架包括：
导向槽，所述导向槽用于将所述正温度系数加热模块的上端部支持在其中；以及
锁定台阶，所述锁定台阶形成在其每个相对侧面上，其中所述锁定台阶锁定至所述加热器芯体的相应冷却剂管道；以及
上支架盖，所述上支架盖能够拆卸地固定至所述上支架，其中所述上支架盖的宽度大于所述上支架的宽度以支持所述加热器芯体的冷却剂管道，从而在所述上支架盖固定至所述上支架的时候，所述上支架盖和所述上支架的锁定台阶将所述加热器芯体的冷却剂管道按压在它们之间，从而将所述上支架紧固至所述加热器芯体的冷却剂管道。
5.根据权利要求4所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述正温度系数加热模块的正温度系数元件、正端子板以及负端子板容纳于一个杆式外壳中，并且绝缘板设置在所述杆式外壳中，以使得所述正端子板和负端子板的每一个都与所述杆式外壳电绝缘。
6.根据权利要求4所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述上支架的侧表面和设置在所述正温度系数加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
7.根据权利要求4所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述支持单元包括：
下支架，所述下支架具有：
导向槽，所述导向槽用于将所述正温度系数加热模块的下端部支持在其中；以及
锁定台阶，所述锁定台阶形成在其每个相对侧面上，其中所述锁定台阶锁定至所述加热器芯体的相应冷却剂管道；以及
下支架盖，所述下支架盖能够拆卸地固定至所述下支架，其中所述下支架盖的宽度大于所述下支架的宽度以支持所述加热器芯体的冷却剂管道，从而在所述下支架盖固定至所述下支架的时候，所述下支架盖和所述下支架的锁定台阶将所述加热器芯体的冷却剂管道按压在它们之间，从而将所述下支架紧固至所述加热器芯体的冷却剂管道。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述正温度系数加热模块的正温度系数元件、正端子板以及负端子板容纳于一个杆式外壳中，并且绝缘板设置在所述杆式外壳中，以使得所述正端子板和负端子板的每一个都与所述杆式外壳电绝缘。
9.根据权利要求7所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述上支架的侧表面和设置在所述正温度系数加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
10.根据权利要求7所述的用于车辆的辅助加热装置，其中所述下支架的侧表面和设置在所述正温度系数加热模块的每个相对侧面上的辐射散热片之间具有预定间隙，从而使得所述预定间隙能够存在于所述辐射散热片和所述加热器芯体的相应冷却剂管道之间。
11.根据权利要求4所述的用于车辆的辅助加热装置，其中杆盖安装至所述上支架的导向槽，以分离或支撑所述正端子板和所述负端子板，正端子销设置在所述正端子板的端部上，负端子销设置在所述负端子板的端部上，并且所述正端子销和所述负端子销分别连接至所述上支架中的正电源线和负电源线。
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