CN107894094A - 一种新型ptc液体加热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种新型PTC液体加热器，该新型PTC液体加热器包括：外壳，外壳内设置有水箱、控制器和PTC发热芯体，PTC发热芯体设置在水箱外表面，水箱的一端设置有多个固定组件，水箱通过固定组件分别与控制器的一端和温度反馈组件可拆卸连接，温度反馈组件与控制器连接；水箱的另一端设置有多个第一固定螺纹孔，控制器的另一端与水箱的另一端通过多个第一固定螺纹孔螺纹连接；控制器与PTC发热芯体连接。本发明实施例通过设计一种新型PTC液体加热器的结构，实现了实时检测水箱的温度，并控制器控制PTC发热芯体发热对水箱进行升温，并通过其他热循环系统进行供暖，以达到根据用户所需的制热要求进行制热的效果。
Description
技术领域
本发明涉及加热器技术领域，尤其涉及一种新型PTC液体加热器。
背景技术
加热器多数都采用电加热器的结构，尤其是非工业用加热器。从电加热器的原理上区分，通常会将加热器分为：1)电磁加热，例如常用的电磁炉采用的电磁加热技术；2)红外线加热，采用辐射传热，由电磁波传递能量。3)电阻加热，即利用电流通过电热体放出热量来加热。电阻加热通常会采用电阻丝加热、陶瓷加热以及电阻圈加热、石英管加热等方式实现。
一般而言，用于车辆的空调系统包括主体、鼓风机和鼓风机箱，蒸发器、加热器等等安装在所述主体中，所述鼓风机箱安装在所述主体之内以将空气送入所述主体。现行燃油汽车采用发动机热源作为汽车空调暖风的热源；而电动汽车的电动机自身发热量非常小，无法满足汽车空调暖风需求，需要增加独立的电加热器。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本发明的至少一个实施例提供了一种新型PTC液体加热器，包括：外壳，所述外壳内设置有水箱、控制器和PTC发热芯体，所述PTC发热芯体设置在水箱外表面，所述水箱的一端设置有多个固定组件，所述水箱通过所述固定组件分别与所述控制器的一端和温度反馈组件可拆卸连接，所述温度反馈组件与所述控制器连接；所述水箱的另一端设置有多个第一固定螺纹孔，所述控制器的另一端与所述水箱的另一端通过所述多个第一固定螺纹孔螺纹连接；所述控制器与所述PTC发热芯体连接。
在上述技术方案的基础上，本发明实施例还可以做出如下改进。
可选的，所述PTC发热芯体包括：多组PTC发热芯片，所述PTC发热芯片包括：绝缘壳和绝缘壳内设置的发热芯，所述发热芯包括：电极片和所述电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。
可选的，所述绝缘壳包括：绝缘陶瓷或绝缘金属板，所述绝缘金属板包括：金属板和金属板与发热芯之间设置的绝缘膜，所述金属板的材料包括：铝。
可选的，所述控制器包括：塑胶底壳，所述塑胶底壳上表面设置有PCB板，所述PCB板上设置有IGBT元件，所述IGBT元件上表面设置有IGBT压块；所述控制器通过IGBT元件连接所述PTC发热芯体；所述水箱的另一端外表面设置有散热结构，所述多个第一固定螺纹孔设置在所述散热结构上，所述IGBT元件与所述水箱的另一端通过所述多个第一固定螺纹孔螺纹连接，且所述IGBT元件与所述散热块结构之间设置有绝缘材料，所述绝缘材料包括：导热绝缘垫、绝缘膜和/或绝缘陶瓷。
可选的，所述散热结构包括：散热块、散热片或金属壳，所述金属壳的材料包括：铝。
可选的，所述水箱包括：两端的水室和连通两端所述水室的水道，所述水道为扁形多孔结构，所述水室上设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与一接头连接；所述水箱的一端设置的多个固定组件包括：第二固定螺纹孔和螺纹柱；所述温度反馈组件与所述水箱通过所述第二固定螺纹孔螺纹连接；所述控制器的一端与所述水箱的一端通过所述螺纹柱可拆卸连接。
可选的，所述外壳包括：下外壳和上盖，所述下外壳和上盖可拆卸连接。
可选的，所述上盖上设置有防水透气阀。
可选的，所述下外壳底部侧面设置有多个安装角，所述安装角底部的通孔中设置有金属刚套；所述安装角的底端与一防震垫连接。
可选的，所述下外壳和上盖连接处之间设置有密封圈。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过设计一种新型PTC液体加热器的结构，实现了通过温度反馈组件实时检测水箱的温度，发送给控制器，控制器控制PTC发热芯体发热对水箱进行升温，并通过其他热循环系统进行供暖，以达到根据用户所需的制热要求进行制热的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种新型PTC液体加热器结构示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种新型PTC液体加热器中下底壳结构示意图；
图3是本发明另一实施例提供的安装角、金属刚套和防震垫结构示意图；
图4是本发明又一实施例提供的PTC发热芯体中的发热芯片结构示意图；
图5是本发明又一实施例提供的PTC发热芯体中的发热芯片结构示意图；
图6是本发明又一实施例提供的一种新型PTC液体加热器剖面结构示意图；
图7是本发明又一实施例提供的IGBT元件、IGBT压块、绝缘材料和散热块结构示意图；
图8是本发明又一实施例提供的IGBT元件、IGBT压块、绝缘材料和散热片结构示意图；
图9是本发明又一实施例提供的IGBT元件、IGBT压块、绝缘材料和金属壳结构示意图；
图10是本发明又一实施例提供的一种新型PTC液体加热器中水箱结构示意图；
图11是本发明又一实施例提供的一种新型PTC液体加热器中水箱结构示意图；
图12是本发明又一实施例提供的水箱B-B剖面结构示意图。
图中：1：水箱；11：水道；12：水室；13：散热块；14：第二固定螺纹孔；15：螺纹柱；16：第一固定螺纹孔；17：接头；2：PTC发热芯体；21：陶瓷PTC热敏电阻；22：电极片；23：绝缘陶瓷；24：绝缘膜；25：金属板；3：控制器；31：塑胶底壳；32：PCB板；33：接线柱；34：IGBT元件；35：IGBT压块；36：绝缘材料；37：散热片；38：金属壳；4：下外壳；41：安装角；42：金属刚套；43：防震垫；5：上盖；6：高压插座；7：低压插座；8：地线；81：地线极片；82：固定螺丝；83：地线线束；9：温度反馈组件；10：密封圈；11：防水透气阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的一种新型PTC液体加热器结构示意图，包括：外壳，外壳内设置有水箱1、控制器3和PTC发热芯体2，PTC发热芯体2设置在水箱1外表面，水箱1的一端设置有多个固定组件，水箱1通过固定组件分别与控制器3的一端和温度反馈组件9可拆卸连接，温度反馈组件9与控制器3连接；水箱1的另一端设置有多个第一固定螺纹孔16，控制器3的另一端与水箱1的另一端通过多个第一固定螺纹孔16螺纹连接；控制器3与PTC发热芯体2连接。
上述实施例中，通过设计一种新型PTC液体加热器，将PTC发热芯体2设置在水箱1外表面，为水箱1进行加热，并在水箱1的一端设置固定组件以固定控制器3，保证控制器3的稳定性，并且通过固定组件与温度反馈组件9可拆卸连接，因固定组件与水箱1为一体化设计，温度反馈组件9可以更准确的检测出水箱1的温度，减少检测出错的问题，通过温度反馈组件9连接控制器3，将实时检测到的温度发送到控制器3，控制器3的另一端与水箱1另一端固定，并与PTC发热芯体2连接，控制PTC发热芯体2进行发热，实现通过实时检测水箱1温度，为满足用户需求智能化控制PTC发热芯体2进行工作。
在本实施例中，外壳包括：下外壳4和上盖5，下外壳4和上盖5可拆卸连接，方便用户对该PTC液体加热器的维护和修复。
在本实施例中，下外壳4和上盖5连接处之间设置有密封圈10，减低不良的使用环境对该PTC液体加热器内部的各个器件的影响。
在本实施例中，上盖5上设置有防水透气阀11，避免该PTC液体加热器在使用过程中，PTC液体加热器内外压失衡的影响，提高器件使用寿命。
如图2所示，本发明另一实施例提供的一种新型PTC液体加热器中下底壳结构示意图，在本实施例中，下外壳4表面设置有高压插座6和低压插座7，用于为该新型PTC液体加热器的内部器件进行供电，下外壳4表面还设置有地线8，地线8包括：地线极片81和地线线束83，地线极片81和地线线束83通过固定螺丝82与下外壳4可拆卸连接，如图3所示，下外壳4底部侧面设置有多个安装角41，安装角41底部的通孔中设置有金属刚套42；安装角41的底端与一防震垫43连接，用以支撑该液体加热器，或将该PTC液体加热器安装到其他位置，防震垫43用以减少对PTC液体的震动。
如图4和图5所示，本发明又一实施例提供的PTC发热芯体中的发热芯片结构示意图，在本实施例中，PTC发热芯体2包括：多组PTC发热芯片，PTC发热芯片包括：绝缘壳和绝缘壳内设置的发热芯，发热芯包括：电极片22和电极片22之间设置的陶瓷PTC热敏电阻21，绝缘壳包括：绝缘陶瓷23或绝缘金属板25，绝缘金属板25包括：金属板25和金属板25与发热芯之间设置的绝缘膜24，金属板25的材料包括：铝，当绝缘壳为绝缘陶瓷23时，绝缘陶瓷23的结构为绝缘陶瓷23片，PTC发热芯片为两片绝缘陶瓷23片和两片绝缘陶瓷23片之间设置发热芯；当绝缘壳为绝缘金属板25时，绝缘金属板25的结构为由绝缘金属板25围成的方形管道，方形管道内设置有发热芯，发热芯与金属板25之间设置有绝缘膜24。
如图6所示，本发明又一实施例提供的一种新型PTC液体加热器剖面结构示意图，在本实施例中，控制器3包括：塑胶底壳31，塑胶底壳31上表面设置有PCB板32，PCB板32上设置有IGBT元件34和接线柱33，IGBT元件34通过接线柱33与PCB板32连接，PCB板32上的其他电子零部件也可通过接线柱33与外部电子器件进行连接，IGBT元件34上表面设置有IGBT压块35；控制器3通过IGBT元件34连接PTC发热芯体2；水箱1的另一端外表面设置有散热结构，多个第一固定螺纹孔16设置在散热结构上，IGBT元件34与水箱1的另一端通过多个第一固定螺纹孔16螺纹连接，且IGBT元件34与散热块13结构之间设置有绝缘材料36，绝缘材料36包括：导热绝缘垫、绝缘膜和/或绝缘陶瓷；散热结构包括：散热块13、散热片37或金属壳38，如图7所示，当散热结构为散热块13时，散热块13设置在IGBT元件34的下方，起到为IGBT元件34散热的作用，如图8所示，当散热结构为散热片37时，散热片37的一部分设置在IGBT元件34的下方，散热片37的另一部分设置在控制器3和水箱1之间，进一步，减少水箱1温度升高对控制器3的影响，如图9所示，当散热结构为金属壳38时，控制器3设置在金属壳38内，金属壳38上设置有通孔，用以各个部件线路连接时线路的通过，金属壳38的材料包括：铝。
如图10、图11和图12所示，本发明又一实施例提供的一种新型PTC液体加热器中水箱结构示意图，在本实施例中，水箱1包括：两端的水室12和连通两端水室12的水道11，水道11为扁形多孔结构，以提高水箱1的强度，并且可以增大与空气的接触面积，在不需要使用加热器时，提高其散热效率；水箱1两端的水室12分别连接进水口和出水口，根据设计需要，为满足PTC液体加热器进水口和出水口也可以设置在同一端水室12，或水箱1其他位置，进水口和出水口分别与一接头17连接，接头方便与外部其他水循环管道连接，可以根据需要选择螺纹接头或法兰接头，接头17与水箱1上的水室12一体化焊接成型，避免接头17和水箱1之间的连接缝隙漏水，提高安全性；水箱1的一端设置的多个固定组件包括：第二固定螺纹孔14和螺纹柱15，固定组件设置在水室12上；温度反馈组件9与水箱1通过第二固定螺纹孔14螺纹连接；控制器3的一端与水箱1的一端通过螺纹柱15可拆卸连接。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种新型PTC液体加热器，其特征在于，包括：外壳，所述外壳内设置有水箱、控制器和PTC发热芯体，所述PTC发热芯体设置在水箱外表面，所述水箱的一端设置有多个固定组件，所述水箱通过所述固定组件分别与所述控制器的一端和温度反馈组件可拆卸连接，所述温度反馈组件与所述控制器连接；所述水箱的另一端设置有多个第一固定螺纹孔，所述控制器的另一端与所述水箱的另一端通过所述多个第一固定螺纹孔螺纹连接；所述控制器与所述PTC发热芯体连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述PTC发热芯体包括：多组PTC发热芯片，所述PTC发热芯片包括：绝缘壳和绝缘壳内设置的发热芯，所述发热芯包括：电极片和所述电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。
3.根据权利要求2所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述绝缘壳包括：绝缘陶瓷或绝缘金属板，所述绝缘金属板包括：金属板和金属板与发热芯之间设置的绝缘膜，所述金属板的材料包括：铝。
4.根据权利要求1所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述控制器包括：塑胶底壳，所述塑胶底壳上表面设置有PCB板，所述PCB板上设置有IGBT元件，所述IGBT元件上表面设置有IGBT压块；所述控制器通过IGBT元件连接所述PTC发热芯体；所述水箱的另一端外表面设置有散热结构，所述多个第一固定螺纹孔设置在所述散热结构上，所述IGBT元件与所述水箱的另一端通过所述多个第一固定螺纹孔螺纹连接，且所述IGBT元件与所述散热块结构之间设置有绝缘材料，所述绝缘材料包括：导热绝缘垫、绝缘膜和/或绝缘陶瓷。
5.根据权利要求4所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述散热结构包括：散热块、散热片或金属壳，所述金属壳的材料包括：铝。
6.根据权利要求1所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述水箱包括：两端的水室和连通两端所述水室的水道，所述水道为扁形多孔结构，所述水室上设置有进水口和出水口，所述进水口和出水口分别与一接头连接；所述水箱的一端设置的多个固定组件包括：第二固定螺纹孔和螺纹柱；所述温度反馈组件与所述水箱通过所述第二固定螺纹孔螺纹连接；所述控制器的一端与所述水箱的一端通过所述螺纹柱可拆卸连接。
7.根据权利要求1-6中任一所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述外壳包括：下外壳和上盖，所述下外壳和上盖可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述上盖上设置有防水透气阀。
9.根据权利要求7所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述下外壳底部侧面设置有多个安装角，所述安装角底部的通孔中设置有金属刚套；所述安装角的底端与一防震垫连接。
10.根据权利要求7所述的一种新型PTC液体加热器，其特征在于，所述下外壳和上盖连接处之间设置有密封圈。
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