CN103517467B - 一种ptc电热元件、电加热装置以及电动车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种PTC电热元件，包括PTC加热组件、设于PTC加热组件外侧的两个电极板、以及设于电极板外侧的绝缘层；所述两个电极板中至少一个电极板为楔形板，所述楔形板朝向PTC加热组件的内侧面为竖直面，朝向绝缘层的外侧面为斜面。本发明还提供了采用这种PTC电热元件制作的电加热装置，所述电加热装置的导热槽为楔形槽，其至少一侧面为斜面，PTC电热元件安装在楔形槽中并与楔形槽相适配。本发明的PTC电热元件的至少一个电极板为楔形板，使得所述PTC电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中，PTC电热元件产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质，热量损失较小。

Description

一种PTC电热元件、电加热装置以及电动车

技术领域

本发明涉及加热装置领域，尤其涉及一种用于电动车的PTC电热元件以及电加热装置。

背景技术

传统燃油汽车的空调供暖系统通常以尾气余热或发动机冷却循环水的余热作为热源并引入热交换器，将送风机送来的空气与热交换器进行热交换，加热后的空气送入车内，达到供暖、除雾、除霜以及为其他需要热源的部件加热的目的。然而，随着纯电动车和混合动力车的应用，特别是对于纯电动车来说，其工作时没有足够的余热供汽车内部采暖，此外，冬天极冷的环境下，汽车启动前需要除霜以及除雾同样需要热源，因此需在电动压缩机制冷的基础上增加电辅助加热装置。

现有的电加热装置包括壳体、以及放置于所述壳体中的数个PTC电热元件，PTC（正温度系数）电热元件的特点是，其电阻率在某个一定的温度范围内时基部保持不变，而当温度达到PTC元件的居里温度附近时，其电阻率会在较窄的温度范围内迅速增大，接近绝缘体。目前PTC元件分为陶瓷PTC和聚合物PTC，通常使用陶瓷PTC作为加热元件，其具有自控温发热、安全无明火，不易燃烧，无安全隐患等特点，并且在环境温度提高后可自动降低发热功率，达到自动节能的效果，是一种较为理想的电加热材料。

CN100567843C公开了一种电热装置，所述电热装置具有壳体，其中电热装置的至少一个电热元件牢固地保持在该壳体中并通过分隔壁与保持在循环腔中的介质完全隔开，该分隔壁将壳体分成为加热室和循环腔。循环腔具有分别用于引入和排出介质的进口和出口。电热元件优选为PTC电热元件并通过夹紧力被保持在分隔壁形成的凹部中；参阅该公开文献的附图3及图4，在这种电热装置的具体实施例中，利用同样布置在凹部中的压力元件以良好接触的方式将电热元件压在凹部的相对侧部件上，压力元件以楔形形状形成，压力元件将电热元件紧紧的楔入凹部中并确保U形凹部的长侧部、电热元件与楔形件之间的全表面接触。为了保证对电热元件两侧的良好热传导，以便传热到循环腔内中的介质，通过使电热元件靠在一个侧部件上，并且压力元件由良好导热材料制成且优选整个表面靠在电热元件上来实现。然而，上述方案通过压力元件使PTC电热元件得到良好的固定，但是同时，由于PTC电热元件传热时，其一侧面上产生的热量需要通过压力元件再传到U形凹部的侧部件，再通过U形凹部传热到循环腔内中的介质，即使压力元件由良好导热材料制成，也会对PTC电热元件的传热效果造成影响，导致电热装置的热效率较低；另外，设置压力元件对PTC电热元件进行固定，也使得电热装置的结构复杂，安装较为麻烦。

发明内容

本发明为了解决现有的电加热装置的PTC电热元件通过同样布置在凹部中的压力元件将电热元件压在凹部的相对侧部件上，设置压力元件对PTC电热元件的传热效果会造成影响，使得介质不能较好的吸热，导致电热装置的热效率较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种PTC电热元件，包括PTC加热组件、设于PTC加热组件外侧的两个电极板、以及设于电极板外侧的绝缘层；其中：所述两个电极板中至少一个电极板为楔形板，所述楔形板朝向PTC加热组件的内侧面为竖直面，朝向绝缘层的外侧面为斜面。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述两个电极板均为楔形板。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述PTC加热组件与电极板之间设有可压缩导电层。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述电极板的上端设有引出电极；所述电极板的内侧面设有定位槽，所述PTC加热组件置于所述定位槽中。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述电极板的侧面积大于PTC加热组件的侧面积，并延伸形成延伸部；所述两个电极板的延伸部之间填充有绝缘填充物。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述绝缘层包覆于所述两个电极板的外侧面和底面。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述PTC加热组件包括至少两个PTC元件，所述PTC元件为陶瓷PTC。

本发明还提供一种电加热装置，包括壳体及数个PTC电热元件，所述壳体形成有数个导热槽、以及用于容纳介质并供介质流通的循环腔，所述循环腔相对于所述导热槽密封设置；其中，所述PTC电热元件为如上所述的PTC电热元件，所述导热槽为楔形槽，其至少一侧面为斜面，所述PTC电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配。

在所述的电加热装置中，优选地，所述导热槽的两侧面为斜面，所述两个电极板的外侧面分别与所述导热槽的两侧面相适配；所述绝缘层位于电极板与导热槽之间。

在所述的电加热装置中，优选地，所述壳体包括第一壳体、安装于第一壳体上的第二壳体，所述第二壳体上设置所述数个导热槽，所述数个导热槽伸入到所述第一壳体中，所述数个导热槽与第一壳体之间形成循环腔，所述进口和出口设于第一壳体上。

在所述的电加热装置中，优选地，所述第二壳体包括连接壁和分隔壁，所述分隔壁分隔形成所述数个导热槽，所述数个导热槽的开口端与所述连接壁相连接；所述循环腔包括数个循环单元，所述数个循环单元形成于分隔壁与第一壳体之间；所述第一壳体包括第一侧壁和第二侧壁，所述数个导热槽分别与所述第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道，所述数个循环单元通过所述通道相连通。

在所述的电加热装置中，优选地，所述数个导热槽包括数个第一导热槽和数个第二导热槽，所述数个第一导热槽和数个第二导热槽交替设置，其中，第一导热槽与第一侧壁相连接，并与第二侧壁之间形成有通道，第二导热槽与第二侧壁相连接，并与第一侧壁之间形成有通道。

在所述的电加热装置中，优选地，所述壳体的长度大于宽度，所述第一侧壁和第二侧壁为沿第一壳体长度方向相对设置的两个侧壁；所述数个导热槽沿所述第二壳体的长度方向以彼此平行的方式设置。

在所述的电加热装置中，优选地，所述数个循环单元位于连接壁的下方，所述数个循环单元形成使介质沿S形路径流通的S型循环腔。

本发明进一步提供了一种电动车，包括空调供暖系统，所述空调供暖系统包括如上所述的电加热装置。

本发明的电加热装置的PTC电热元件的至少一个电极板为楔形板，所述导热槽为楔形槽，其至少一侧面为斜面，所述PTC电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配；使得所述PTC电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中，PTC电热元件产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质，热量损失较小，使得采用这种PTC电热元件的电加热装置的热效率得到有效的提高，能够较好地用于为电动车供暖、除霜、除雾以及为其他需要热源的部件加热。

进一步地，本发明的电加热装置的壳体包括第一壳体、安装于第一壳体内的第二壳体，加热室包括由第二壳体的分隔壁分隔形成的数个导热槽，循环腔包括形成于分隔壁与第一壳体之间的数个循环单元；数个导热槽分别与第一壳体的第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道，数个循环单元通过所述通道相连通形成曲线路径的循环腔（优选形成S型循环腔），介质在上述循环腔以环流的方式流过，流通路径较长，接触面积大，并且介质围绕导热槽在其周围流动，能够有效吸收导热槽内PTC电热元件产生的热量，吸收热量的时间长，吸热效率高，进一步提高电加热装置的热效率。

附图说明

图1是本发明优选实施例的电加热装置的剖面图。

图2是图1中所示的PTC电热元件的示意图。

图3是图2中所示的PTC电热元件安装于导热槽的示意图。

图4是本发明优选实施例的壳体的组合示意图。

图5是本发明优选实施例的壳体的分解示意图。

图6是图4所示的壳体的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参阅图1，本发明提供一种用于电动车的电加热装置，包括壳体1、以及安装于壳体1中的数个PTC电热元件2。与背景技术中的壳体相似地，所述壳体1包括：用于容纳PTC电热元件2的加热室11、用于容纳介质并供介质流动通过的循环腔12、与循环腔12连通的用于将介质供给到所述循环腔12内的进口13以及用于将介质引导到所述循环腔12外的出口14；所述加热室11包括数个导热槽160，所述PTC电热元件2安装在所述导热槽160中，所述循环腔12相对于所述导热槽160密封设置。

本发明的主要改进在于PTC电热元件的结构与背景技术中提及的PTC电热元件的结构存在不同，使得PTC电热元件2无需借助压力元件即可良好的安装在导热槽160中。

参阅图2和图3，本发明优选实施例的PTC电热元件，包括PTC加热组件21、设于PTC加热组件21外侧的两个电极板22、以及设于电极板22外侧的绝缘层23；在本实施例中，所述两个电极板22均为楔形板，所述楔形板朝向PTC加热组件21的内侧面为竖直面，朝向绝缘层23的外侧面为斜面。

需要说明的是，将电极板22制作成楔形板，用于适应具有楔形横截面的导热槽160，在本实施例中，所述导热槽160为两侧面均为斜面的楔形槽，具有这种结构的PTC电热元件能够方便的嵌入导热槽160，并且嵌入导热槽160时所受到的导热槽160两侧的压力能够使PTC电热元件与导热槽160形成良好的接触。可以理解的是，所述导热槽160也可以是一侧面为竖直面，另一侧面为斜面的楔形槽，此时，根据导热槽160的形状，仅将一个电极板22制作成楔形板，同样能够使PTC电热元件与导热槽160形成良好的接触。

参阅图2，具体来说，PTC加热组件21是PTC电热元件中产生热量的装置，优选包括至少两个PTC元件，所述PTC元件优选为陶瓷PTC，在陶瓷PTC的相对的两侧表面具有通过喷涂、印刷等方式设置的导电电极（未图示），所述导电电极优选为银电极；在本发明中，所述PTC加热组件21所包含PTC元件的数量可以根据电加热装置的功率进行设置，以满足电加热装置的需要。

继续参阅图2，众所周知，PTC电热元件的PTC加热组件21与电极板22之间的导电性能，接触电阻大小对电加热模块的耐电压性能，特别是长时间、高电压工作环境下的安全性、可靠性有很大影响。在现有技术中，PTC电热元件的PTC加热组件21与电极板22直接刚性接触，或者采用绝缘导热粘结胶填充间隙的方式进行粘结，存在界面间隙；这两种接触方式在高电压环境下，均存在出现电弧放电击穿PTC加热组件21的风险，引起电路短路。因而，在本发明中，优选地，所述PTC加热组件21与电极板22之间设有可压缩导电层24。所述可压缩导电层24包括聚合物及与聚合物复合的导电材料。

可压缩导电层24中的聚合物包括但不限于聚酰亚胺、聚四氟乙烯、有机硅树脂、环氧树脂中的一种或多种。导电材料包括但不限于金属纤维、金属颗粒、金属编织网、金属片、碳、石墨中的一种或多种。所述导电材料与聚合物复合的方式包括导电材料散布或嵌设于聚合物中，或聚合物贴附于导电材料两侧。例如当导电材料为金属颗粒时，以金属颗粒散布于聚合物中的复合方式形成导电聚合物层；或者当导电材料为金属片时，以聚合物贴附于金属片两侧的方式形成可压缩导电层24。例如：本实施例是在有机硅树脂中复合镍制金属编制网制成可压缩导电层24，即在聚合物中嵌设镍制金属编制网。导电聚合物中分布的导电材料，能够导通电极板22与PTC加热组件21，且可压缩导电层24具有弹性，相对于刚性的PTC加热组件21直接与电极板22接触而言，可压缩导电层24可以弥补PTC加热组件21与电极板22之间的微小空隙，降低接触电阻；并且不影响界面传热，使得PTC加热组件21产生的热量充分地传导至电极板22；并且保证PTC加热组件21在高压系统中能够长时间安全地使用。

如图2所示，在本实施例中，所述两个电极板22均为楔形板，所述楔形板朝向PTC加热组件21的内侧面为竖直面，朝向绝缘层23的外侧面为斜面。电极板22由导电材料制成，例如：可以为铝、铜、不锈钢、铝合金、铜合金或镍基合金等。电极板22的上端部延伸有用于连接电源的引出端子221，引出端子221可通过焊接或铆接方式固定在电极板22上。电极板22通过可压缩导电层24与PTC加热组件21电连接。为保证PTC加热组件21与电极板22之间有更好的接触，电极板22的侧面积大于或等于PTC加热组件21的侧面积。优选情况下电极板22的面积大于PTC加热组件21的侧面积，并向上和/或向下延伸形成延伸部222，以将PTC加热组件21与导热槽160分隔开，在两个电极板22的延伸部222之间处填充有绝缘填充物25，例如：聚酰亚胺，起到将两个电极板22绝缘的作用，避免短路。为了便于PTC加热组件21及可压缩导电层24的定位，优选电极板22朝向PTC加热组件21的内侧面设有定位槽223，所述PTC加热组件21及可压缩导电层24位于定位槽223中。

如图2所示，绝缘层26的横截面成U型，包覆所述两个电极板22的外侧面和底面，以电绝缘电极板22与导热槽160。并且绝缘层26采用导热性好的材料制成，不至于损失传递的热量，例如：采用导热垫片、陶瓷绝缘材料等。

另外，在本实施例中，PTC电热元件2的形状与导热槽160的形状相适配，同时，优选PTC电热元件2的厚度（即PTC加热组件21、可压缩导电层24、电极板22、绝缘层26的整体厚度）稍大于导热槽160的宽度，形成过盈配合，从而导热槽160的侧壁可以夹紧PTC电热元件2，起到更好的导热和导电的效果。

本发明还提供了一种电加热装置，所述电加热装置包括壳体1及数个PTC电热元件2，所述壳体1形成有数个导热槽160、以及用于容纳介质并供介质流通的循环腔12，所述循环腔12相对于所述导热槽160密封设置；所述PTC电热元件2为如上所述的PTC电热元件2，在本实施例中，所述导热槽160为楔形槽，其两侧面为斜面，所述PTC电热元件2安装在所述楔形槽160中并与所述楔形槽160相适配。所述PTC电热元件2嵌入到导热槽160中，将产生的热量传导至导热槽160。导热槽160不仅起到将介质与PTC电热元件2隔离开的作用，同时也起到传导热量的作用，因此导热槽160采用具有良好导热性能的金属制成，在本实施例中优选为铝或铝合金。导热槽160具有呈楔形的横截面，即可满足脱模需要，又便于安装PTC电热元件2并与PTC电热元件2形成良好的接触。

本发明的PTC电热元件的安装及使用过程，将可压缩导电层24、电极板22依次安装于PTC加热组件21的两侧面上，并在两电极板22之间的边缘处填充绝缘填充物25，然后将绝缘层26包覆于两个电极板22的外侧面和底面，形成PTC电热元件2。将上述安装好的PTC电热元件2嵌入导热槽160中，使用时，从壳体的进口处通入介质，并接通电源，PTC加热组件21开始发热，热量通过可压缩导电层24、电极板22、绝缘层26、导热槽160传递至介质，介质从壳体的出口流出，将热量带走用于车内的供暖、除霜、除雾等。

由上可知，由于电加热装置的PTC电热元件的两个电极板为楔形板，所述导热槽为楔形槽，其两侧面为斜面，所述PTC电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配；使得所述PTC电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中，PTC电热元件产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质，热量损失较小，使得采用这种PTC电热元件的电加热装置的热效率得到有效的提高，能够较好地用于为电动车供暖、除霜、除雾以及为其他需要热源的部件加热。

可以理解的是，本发明的电加热装置的PTC电热元件为与现有技术不同的PTC电热元件，而其壳体则可采用与现有电加热装置的壳体相似的壳体的结构。但是背景技术（CN100567843C）提到的电热装置的壳体的进口和出口沿长度方向设置在壳体的相对端处，分隔壁分隔壳体形成的循环腔的长度即为壳体的长度，用于保持PTC电热元件的凹部也是沿壳体的长度方向设置，所述介质通过循环腔时围绕所述凹部在两侧流动，介质从壳体一侧的进口流过循环腔再从另一侧的出口流出，介质在循环腔内的流通路径为直线路径，流通路径短，吸收PTC电热元件的热量的时间也较短，介质不能较好的吸热，导致电热装置的热效率较低。因而，在本发明的优选实施例中，为了进一步提高电加热装置的热效率，本发明的另一主要改进在于壳体1的结构与背景技术中提及的壳体的结构不同，使得介质在循环腔12中的流通路径不同于现有技术中的循环腔的流通路径，流通路径更长。

进一步地，参阅图4-6，所述壳体1包括第一壳体15、安装于第一壳体15上的第二壳体16。所述第一壳体15为顶面开口的中空长方体，采用绝缘材质制作而成，包括底板150以及围绕所述底板150设置的四个侧壁，并于第一壳体15内形成有容置腔155，所述四个侧壁垂直或者大致垂直于所述底板150设置，所述四个侧壁包括第一侧壁151、第二侧壁152、第三侧壁153以及第四侧壁154，其中，所述第一侧壁151与第二侧壁152为沿第一壳体15的长度方向相对设置的两个侧壁，第三侧壁153和第四侧壁154为沿第一壳体15的宽度方向相对设置的两个侧壁。所述第一壳体15上还设有用于将介质供给到壳体内的进口13、以及用于将介质引导到所述壳体外的出口14，可以理解的是，为了使介质的流通距离和时间更长，所述进口13和出口14应当设置于第一壳体15上两个相对较远的位置处，如图所示，所述进口13和出口14设于所述第二侧壁152的两端；可以理解的是，在本发明的其它实施例中，所述进口13和出口14还可设于第一侧壁151的两端，或者进口13和出口14分别设置于第三侧壁153和第四侧壁154上（参阅图1）。

所述第二壳体16安装于第一壳体15上，第二壳体16包括大致呈平板状的连接壁161、由连接壁161向第一壳体15的容置腔155内凹设的分隔壁162，以及由分隔壁162分隔形成并连接于所述连接壁161上的数个导热槽160，所述导热槽160用于安装PTC电热元件2，如上所述，所述导热槽160为楔形槽，其至少一侧面为斜面，在本实施例中，其两侧面为斜面，所述PTC电热元件2安装在所述楔形槽160中并与所述楔形槽160相适配。导热槽160不仅起到将介质与PTC电热元件隔离开的作用，同时也起到传导热量的作用，因此导热槽160由具有良好导热性能的材料制成，如金属，在本实施例中优选为铝或铝合金。所述导热槽160的开口端与所述连接壁161相连接，并且导热槽160伸入到所述第一壳体15的容置腔155中。如图1所示，所述数个导热槽160由分隔壁162分隔形成，所述数个导热槽160共同组成用于加热介质的加热室11。所述连接壁161、分隔壁162优选为一体成型，均采用良好导热性能的材料制成，以形成结构可靠、导热性能良好的导热槽160。

可以理解的是，所述分隔壁162将第一壳体15的容置腔155分隔为用于放置PTC电热元件的加热室11以及用于容纳介质并供介质流动通过的循环腔12。参阅图1，在本发明中，所述循环腔12包括数个循环单元120，所述数个循环单元120形成于分隔壁162与第一壳体15之间，并位于连接壁161的下方。其中，最外侧的循环单元120形成于最外侧的导热槽160与第一壳体15之间；中间的循环单元120形成于相邻的两个导热槽160与第一壳体15之间。所述导热槽160相对于所述循环单元120为密封设置，以避免介质对PTC电热元件2造成损坏。

在本发明中，为了使所述数个循环单元120相连通，更重要的是，为了形成使较长的介质流通路径，本发明通过使数个导热槽160分别与第一壳体15的第一侧壁151或第二侧壁152之间形成有通道17（参阅图6，图6的标号标出的仅是通道17的位置，可以理解的是，通道17位于壳体内部），使得数个循环单元120通过所述通道17相连通并形成曲线路径的循环腔12，介质从进口13流入后在循环腔12以环流的方式流过循环腔12，流通路径比直线流通路径长，介质在上述循环腔12中以曲线路径流过，并且介质围绕导热槽160在其周围流动，能够有效吸收导热槽160内PTC电热元件2产生的热量，吸收热量的时间长，吸热效率高。在优选的情况下，所述数个导热槽160包括数个第一导热槽1601和数个第二导热槽1602，所述数个第一导热槽1601和数个第二导热槽1602交替设置，其中，第一导热槽1601与第一侧壁151相连接，并与第二侧壁152之间形成有通道17，第二导热槽1602与第二侧壁152相连接，并与第一侧壁151之间形成有通道17；使得所述数个循环单元120通过所述通道17相连通并形成S型循环腔12。介质从进口13流入后以环流的方式流过S型循环腔12然后从出口14流出，S型循环腔12呈S形的流通路径是进口13和出口14之间最长的流通路径；因而，本实施例的电加热装置采用具有S型循环腔12的壳体，介质在上述循环腔12以环流的方式流过，流通路径长，并且介质围绕导热槽160在其周围流动，能够有效吸收导热槽160内PTC电热元件2产生的热量，吸收热量的时间长，吸热效率高，使得采用这种壳体的电加热装置的热效率得到有效的提高。在本实施例中，导热槽160为九个，其中，第一导热槽1601为五个，第二导热槽1602为四个，可以理解的是，所述导热槽160、第一导热槽、第二导热槽的设置数量可根据电加热装置需要确定，以放置合适数量的PTC电热元件。

在本发明中，优选地，所述数个导热槽160沿所述第二壳体16的长度方向以彼此平行的方式设置，即导热槽160沿所述第二壳体16的宽度方向设置，由于导热槽160与第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道，因而其长度略小于第二壳体16的宽度。这种结构的导热槽160的设置合理，设置数量更多，能够更好的放置PTC电热元件2，所述介质通过循环腔12时，在所述导热槽160的两侧或者导热槽160的三侧（包括两侧和底部）流动，设置更多的导热槽160，能够使介质得到更多的热量，提高电加热装置的热效率。可以理解的是，所述导热槽160也可沿第二壳体16的宽度方向以彼此平行的方式设置，相应地，所述第一侧壁和第二侧壁为沿第一壳体宽度方向相对设置的两个侧壁，需要指出的是，能够形成具有较长流通路径（例如：曲线路径）的循环腔的壳体结构形式均可用于本发明。但是相较来说，所述导热槽160沿所述第二壳体16的长度方向以彼此平行的方式设置，导热槽160的设置结构合理，也更便于安装PTC电热元件2。

参阅图5，在本发明中，优选地，所述第二壳体16向上延伸设置有凸缘163，所述凸缘163置于第一壳体15上，并且所述第一壳体15的上端设有连接件156，第二壳体16的凸缘163上相应地设有安装孔166，所述连接件156穿过安装孔166将所述第二壳体16安装于第一壳体15上并与所述第一壳体15相连接，在所述第一壳体15和第二壳体16的连接处设有密封圈3，以使进入第一壳体15的介质不会从第一壳体15和第二壳体16的连接处泄漏。

在本实施例中，所述第二壳体16上的数个导热槽160伸入所述第一壳体15的容置腔155中，所述第一壳体15内相应地设有卡块157，相邻的两个卡块157形成用于固定导热槽160的安装部，所述第二壳体16上的数个导热槽160对应的置于所述安装部中，使得所述第二壳体16与第一壳体15的连接更可靠。另外，在本发明的其它优选实施例中，还可以在所述数个导热槽160上设有卡块，所述卡块的设置于导热槽160的底面、以及导热槽160的至少一侧面，卡块的设置宽度小于导热槽160的宽度。所述第一壳体15内相应地设有卡槽，所述卡槽相应地形成于所述第一壳体15的四个侧壁、底板150的内侧，所述卡块安装于所述卡槽中，以将所述导热槽160固定在容置腔155内。并且导热槽160上的卡块与第一壳体15的底板150、第一侧壁151或第二侧壁152上的卡槽相连接，其中，第一导热槽1601上的卡块与第一侧壁151、底板150上的卡槽相连接，所述卡块与所述卡槽的连接处无间隙，仅于所述第一导热槽1601与第二侧壁152之间形成有通道，相似地，所述第二导热槽1602仅与第一侧壁151之间形成有通道17，数个循环单元120通过所述通道17相连通，从而使得介质在循环腔12内流动时，通过导热槽160与第一侧壁151或第二侧壁152之间的通道17流动，顺序沿着数个循环单元120依次在数个导热槽160的两侧或三侧（包括部分底面）流动，流通路径较长，并且介质围绕导热槽160在其周围流动，能够有效吸收导热槽160内PTC电热元件产生的热量。

如图1所示，在本实施例中，所述PTC电热元件2的尺寸对应于每个导热槽160的尺寸，每个导热槽160中嵌有一个PTC电热元件2，可以理解的是，当所述数个导热槽160沿壳体的宽度方向以彼此平行的方式设置，此时导热槽160的长度较长，需要在导热槽160中安装二个或二个以上的PTC电热元件，所述PTC电热元件采用本发明的PTC电热元件。

下面介绍本发明的电加热装置的安装及使用过程，将PTC电热元件2通过夹具嵌入导热槽160中，然后再将第二壳体16安装到第一壳体15的开口处并密封开口，数个导热槽160插入到第一壳体15的容置腔155中，形成循环腔12，使用时，从第一壳体15的进口13处通入介质，并将PTC电热元件2接通电源，PTC元件21开始发热，热量通过电极板22、绝缘层23、导热槽160传递至介质，在循环腔12内得到加热后的介质从第一壳体15的出口14流出，将热量带走用于车内的供暖、除霜、除雾等。

本发明还提供一种电动车，包括空调供暖系统，所述空调供暖系统包括本发明所提供的电加热装置，及与电加热装置连接的热交换器，介质流经电加热装置进行热量采集，吸收热量后的介质进入热交换器，通过热交换器将热量释放进行车内供暖、除霜、除雾。

综上所述，本发明优选实施例的电加热装置的PTC电热元件的两个电极板为楔形板，所述导热槽为楔形槽，其两侧面为斜面，所述PTC电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配；使得所述PTC电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中，PTC电热元件产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质，热量损失较小，使得采用这种PTC电热元件的电加热装置的热效率得到有效的提高，能够较好地用于为电动车供暖、除霜、除雾以及为其他需要热源的部件加热。另外，PTC加热组件与电极板之间设置可压缩导电层可以弥补PTC加热组件与电极板之间的微小空隙，降低接触电阻；并且不影响界面传热，使得PTC加热组件产生的热量充分地传导至电极板；并且保证PTC加热组件在高压系统中能够长时间安全地使用。

进一步地，本发明优选实施例的电加热装置的壳体包括第一壳体、安装于第一壳体内的第二壳体，加热室包括由第二壳体的分隔壁分隔形成的数个导热槽，循环腔包括形成于分隔壁与第一壳体之间的数个循环单元；数个导热槽分别与第一壳体的第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道，数个循环单元通过所述通道相连通形成曲线路径的循环腔（优选形成S型循环腔），介质在上述循环腔以环流的方式流过，流通路径较长，接触面积大，并且介质围绕导热槽在其周围流动，能够有效吸收导热槽内PTC电热元件产生的热量，吸收热量的时间长，吸热效率高，进一步提高电加热装置的热效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电加热装置，包括壳体及数个PTC电热元件，所述壳体形成有数个导热槽、用于容纳介质并供介质流通的循环腔、以及与循环腔连通的用于将介质供给到所述循环腔内的进口以及用于将介质引导到所述循环腔外的出口，所述循环腔相对于所述导热槽密封设置；其特征在于，所述PTC电热元件包括PTC加热组件、设于PTC加热组件外侧的两个电极板、以及设于电极板外侧的绝缘层，所述两个电极板中至少一个电极板为楔形板，所述楔形板朝向PTC加热组件的内侧面为竖直面，朝向绝缘层的外侧面为斜面，所述PTC加热组件与电极板之间设有可压缩导电层，所述导热槽为楔形槽，其至少一侧面为斜面，所述PTC电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配，

所述壳体包括第一壳体、安装于第一壳体上的第二壳体，所述第二壳体上设置所述数个导热槽，所述数个导热槽伸入到所述第一壳体中，所述数个导热槽与第一壳体之间形成循环腔，所述进口和出口设于第一壳体上，所述第二壳体包括连接壁和分隔壁，所述分隔壁分隔形成所述数个导热槽，所述数个导热槽的开口端与所述连接壁相连接；所述循环腔包括数个循环单元，所述数个循环单元形成于分隔壁与第一壳体之间；所述第一壳体包括第一侧壁和第二侧壁，所述数个导热槽分别与所述第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道，所述数个循环单元通过所述通道相连通，

所述数个循环单元位于连接壁的下方，所述数个循环单元形成使介质沿S形路径流通的S型循环腔。

2.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述导热槽的两侧面为斜面，所述两个电极板的外侧面分别与所述导热槽的两侧面相适配；所述绝缘层位于电极板与导热槽之间。

3.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述数个导热槽包括数个第一导热槽和数个第二导热槽，所述数个第一导热槽和数个第二导热槽交替设置，其中，第一导热槽与第一侧壁相连接，并与第二侧壁之间形成有通道，第二导热槽与第二侧壁相连接，并与第一侧壁之间形成有通道。

4.如权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述壳体的长度大于宽度，所述第一侧壁和第二侧壁为沿第一壳体长度方向相对设置的两个侧壁；所述数个导热槽沿所述第二壳体的长度方向以彼此平行的方式设置。

5.一种电动车，包括空调供暖系统，其特征在于，所述空调供暖系统包括如权利要求1-4任意一项所述的电加热装置。