CN108337748A - 加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种加热装置，包括：水套，水套设有进水口和出水口；换热器，换热器包括多个加热管和多个加热器，每个加热管内限定出间隔设置的加热腔和流路通道，每个加热腔内均设有加热器，加热器的电连接端伸出加热管；导流件，导流件设在水套内以将从进水口流入的水导引到每个流路通道内；驱动单元，驱动单元放置在水套的顶部且与每个加热器的电连接端相连以控制加热器工作。根据本发明实施例的加热装置，提高加热速度，热损失小，具有高换热效果、加热速度快等优点。

Description

加热装置

技术领域

本发明涉及车辆，尤其是涉及一种加热装置。

背景技术

近年来电动汽车快速发展，电动汽车普及过程中动力电池的安全性、续航能力尤为重要，车企针对动力电池设计了电池热管理系统。而电池加热器是电池热管理系统中的重要组成部分，相关技术中采用的电池加热器包括发热芯、硅橡胶绝缘层、远红外硅橡胶发热层和电源线，在发热芯上连接电源线，远红外硅橡胶发热层包覆在发热芯的一侧，硅橡胶绝缘层包覆在发热芯的另一侧。

上述加热方式虽然都能给新能源汽车的动力电池加热，但是存在安全性比较低，带电发热体容易挤压、刺破受损，加热也不太均匀，且通用问题是应用电压平台较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种加热装置，高换热效果、加热速度快等优点。

根据本发明实施例的加热装置，包括：水套，所述水套的上部设有进水口，所述水套的下部设有出水口；换热器，所述换热器设在所述水套内，所述换热器包括多个加热管和多个加热器，每个所述加热管内限定出间隔设置的加热腔和流路通道，每个所述流路通道与所述进水口和所述出水口连通，每个所述加热腔内均设有所述加热器，所述加热器的电连接端伸出所述加热管；导流件，所述导流件设在所述水套内以将从所述进水口流入的水导引到每个所述流路通道内；驱动单元，所述驱动单元放置在所述水套的顶部且与每个所述加热器的电连接端相连以控制所述加热器工作。

根据本发明实施例的加热装置，通过设置水套和换热器，换热器包括多个加热管，每个加热管内设有加热器和流路通道，流入到水套中的水会被导流向每个流路通道中被加热，被加热后的水流从出水口流出，从而使得流入到水套中的水可与加热器进行充分的换热，且被每个加热器加热的水量少，提高加热速度，热损失小，进而使得加热装置具有高换热效果、加热速度快等优点。

在本发明的一些实施例中，每个所述加热腔的顶表面位于所述流路通道的顶表面的上方。

在本发明的一些实施例中，所述水套的顶部敞开，所述换热器还包括顶板，所述顶板设在所述水套的顶表面上，所述顶板上设有多个穿过孔，所述多个加热器的电连接端分别穿过所述多个穿过孔，每个所述加热器与相应的所述穿过孔密封配合。

在本发明的一些实施例中，所述换热器还包括底板，所述底板定位在所述水套内且位于所述出水口的上方，所述底板和所述水套的内底壁之间限定出集流腔室，所述底板设在所述多个加热管的下部且所述底板上设有多个镂空孔，所述多个镂空孔与所述多个流路通道一一对应设置，所述加热器和/或所述加热管支撑在所述底板上。

在本发明的一些实施例中，所述水套的内周壁上设有放置所述导流件的支撑面，所述导流件上设有上端止抵在所述顶板上的止抵柱。

在本发明的一些实施例中，所述导流件包括环状的导流部和分流部，所述导流部外罩在所述多个加热管上，所述分流部设在所述导流部上且邻近所述进水口设置，所述分流部被构造成将从所述进水口流入的水流分成两股。

在本发明的一些实施例中，每个所述加热腔的两侧均设有所述流路通道。

在本发明的一些实施例中，每个所述加热腔的同一侧对应设置多条所述流路通道。

在本发明的一些实施例中，每个所述加热器包括：金属管，所述金属管内限定出容纳空间，所述容纳空间的顶部和底部敞开；顶部密封塞和底部密封塞，所述顶部密封塞和所述底部密封塞分别设在所述金属管的两端敞开口以密封所述容纳空间；发热件，所述发热件设在所述容纳空间内，所述发热件的顶端和所述顶部密封塞之间、所述发热件的底端和所述底部密封塞之间填充有密封胶；电极，所述电极设在所述发热件的外周壁上，所述电极的电极端头伸出所述顶部密封塞，所述电极和所述容纳空间的内周壁之间设有绝缘隔离件。

在本发明的一些实施例中，所述绝缘隔离件为绝缘导热件。

在本发明的一些实施例中，所述驱动单元包括：散热壳体，所述散热壳体内限定出放置空间；控制器上板总成和控制器下板总成，所述控制器上板总成和所述控制器下板总成设在所述放置空间内，所述控制器上板总成位于所述控制器下板总成的上方且与其电连接，每个所述加热器的所述电连接端与所述控制器下板总成相连。

在本发明的一些实施例中，所述控制器上板总成包括：控制器；IGBT模块，所述IGBT模块设在所述控制器上且与所述控制器电连接，所述IGBT模块竖直放置，所述IGBT模块和所述放置空间的内周壁之间设有绝缘件，所述IGBT模块通过定位件定位在所述散热壳体上。

在本发明的一些实施例中，所述定位件的两端固定在所述散热壳体上，所述定位件上设有与所述IGBT模块配合以将所述IGBT模块定位在所述散热壳体上的弹性部。

在本发明的一些实施例中，所述放置空间的内周壁上设有两个固定凸台，每个所述固定凸台的外周壁设有卡槽，所述定位件的两端分别设有伸入到相应的所述卡槽内的伸入件。

在本发明的一些实施例中，加热装置还包括用于检测从所述流路通道流出的水流温度的温度检测装置，所述温度检测装置与所述驱动单元相连。

附图说明

图1为根据本发明实施例的加热装置的示意图；

图2为图1中的A-A方向的剖面图；

图3为根据本发明实施例的加热装置的剖面图；

图4为图3中的B-B方向的剖面图；

图5为根据本发明实施例的加热装置的分解图；

图6为根据本发明一些实施例的水流设备的示意图；

图7为根据本发明实施例的加热器与顶板的配合关系图；

图8为根据本发明实施例的加热器与底板的配合关系图；

图9为根据本发明实施例的水流设备的剖面图；

图10为根据本发明实施例的水流设备的剖视图；

图11为根据本发明实施例的加热管与集流腔体的配合关系图；

图12为根据本发明另一些实施例的水流设备的示意图；

图13为根据本发明实施例的导流件的示意图；

图14为设有导流件的水流设备的俯视图；

图15为根据本发明实施例的换热器的示意图；

图16为图15中的C-C方向的剖面图；

图17为根据本发明实施例的加热器的示意图；

图18为根据本发明实施例的加热器的剖面图；

图19为根据本发明实施例的加热器中的顶部密封塞的剖面图；

图20为图19所示的顶部密封塞的立体图；

图21为根据本发明实施例的加热器中的金属管的示意图；

图22为根据本发明实施例的加热器中的底部密封塞的示意图；

图23为根据本发明实施例的加热器的剖面图；

图24为根据本发明实施例的加热器的部分分解图；

图25为根据本发明实施例的加热器中的电极和绝缘隔离件的配合关系图；

图26为根据本发明实施例的加热器中的绝缘框架的示意图；

图27为根据本发明实施例的加热器中的绝缘框架的另一个角度的示意图；

图28为根据本发明实施例的加热器中的绝缘框架的侧视图；

图29为根据本发明实施例的驱动单元的部分分解图；

图30为根据本发明实施例的驱动单元的内部俯视图；

图31为根据本发明实施例的驱动单元中的散热壳体的立体图；

图32为图31所示的散热壳体的俯视图；

图33为根据本发明实施例的驱动单元中的定位件的立体图；

图34为图33所示的定位件的俯视图。

附图标记：

加热装置1000、水流设备100、

水套1、进水口10、出水口11、本体12、集流腔体13、集流腔室130、子腔室1301、分隔板131、

换热器2、加热管20、加热腔201、流路通道202、

加热器21、金属管210、顶部密封塞211、第一部分2110、第二部分2111、第一密封空间2112、第一锯齿部2113、第二锯齿部2114、第四锯齿部2115、电极孔2116、第一挤压孔2117、底部密封塞212、支撑部2120、配合部2121、第三锯齿部2122、第二挤压孔2123、发热件213、密封胶214、电极215、电极本体2150、电极端头2151、绝缘框架216、子框架2160、分选栏2161、绝缘隔离件217、绝缘填充件218、散热肋片219、绝缘胶带2152、

顶板22、穿过孔220、限位凸筋221、第一加强筋222、底板23、镂空孔230、定位筋231、凸台筋232、装配孔233、第二加强筋234、

导流件3、止抵柱30、分流部31、导流部32、

驱动单元4、散热壳体40、固定凸台401、卡槽402、控制器上板总成41、控制器410、IGBT模块411、控制器下板总成42、定位件43、弹性部430、伸入件431、散热端盖44、绝缘分隔件45、散热片46、绝缘件47、

温度检测装置5、

高压线束总成6、低压线束总成7、

紧固件8、

驱动密封圈9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图34详细描述根据本发明实施例的加热装置1000，其中加热装置1000可以用于对电动汽车的电池进行加热。

如图1-图5所示，根据本发明实施例的加热装置1000，包括：水套1、换热器2、导流件3和驱动单元4，其中水套1的上部设有进水口10，水套1的下部设有出水口11，从出水口11流出的水流可以流向任何需要高温介质的物质例如电动电池的水槽中以对电动电池进行加热。

换热器2设在水套1内，换热器2包括多个加热管20和多个加热器21，每个加热管20内限定出间隔设置的加热腔201和流路通道202，每个流路通道202与进水口10和出水口11连通，每个加热腔201内均设有加热器21，加热器21的电连接端伸出加热管20。也就是说，每个加热管20中的加热器21可以对流路通道202中的水流进行加热，多个加热管20在水套1中排布设置。优选地，每个加热腔201的顶表面位于流路通道202的顶表面的上方。从而可以避免水流入到加热腔201中而影响加热器21的工作可靠性。

在本发明的一些具体实施例中，每个加热腔201的两侧均设有流路通道202。从而可以提高换热效果。在本发明的一些优选实施例中，每个加热腔201的同一侧对应设置多条流路通道202。从而可以提高换热效果。优选地，加热管20可以为利用加压模具挤出成型的外壁镂空挤压铝型材。优选地，每个加热管20中的流路通道202的长度不小于加热腔201的长度的三分之二。

导流件3设在水套1内以将从进水口10流入的水导引到每个流路通道202内，从而在导流件3的导流作用下，可以保证从进水口10流入到水套1中的水流可以流向每个流路通道202，每个流路通道202中的水流向下流动且在流动的过程中被加热器21加热，每个流路通道202中的被加热后的水流流向出水口11，从而使得从出水口11流出的水流具有加热效果。

驱动单元4放置在水套1的顶部且与每个加热器21的电连接端相连以控制加热器21工作。

根据本发明实施例的加热装置1000，通过设置水套1和换热器2，换热器2包括多个加热管20，每个加热管20内设有加热器21和流路通道202，流入到水套1中的水会被导流向每个流路通道202中被加热，被加热后的水流从出水口11流出，从而使得流入到水套1中的水可与加热器21进行充分的换热，且被每个加热器21加热的水量少，提高加热速度，热损失小，进而使得加热装置1000具有高换热效果、加热速度快等优点。

下面参考图1-图28对根据本发明实施例的加热装置1000中的水流设备100进行描述，其中水流设备100包括水套1和换热器2。

在本发明的一些实施例中，水套1为一个整体结构，水套1的顶部敞开，水套1的底部设有集流腔室130，出水口11可以设在集流腔室130的底部。当然可以理解的是，水套1也可以包括水套本体12和可拆卸地设在水套本体12上的集流腔体13，集流腔体13内设有集流腔室130，出水口11设在集流腔室130的底部，即水套1为分体结构。具体地，水套本体12和集流腔体13之间可以采用卡扣连接。可选地，水套本体12为塑料件，集流腔体13为金属件。

具体地，出水口11设在集流腔室130的底壁上，集流腔室130的内底壁可以由至少一个朝向出水口11倾斜延伸的斜面组成。

在本发明的一些实施例中，水套1的顶部敞开，换热器2还包括顶板22，顶板22设在水套1的顶表面上，顶板22上设有多个穿过孔220，多个加热器21的电连接端分别穿过多个穿过孔220，每个加热器21与相应的穿过孔220密封配合。从而可以避免水套1中的水流向驱动单元4，提高驱动单元4的工作可靠性，同时可以减少热量损失。可选地，顶板22为压铸铝板。具体地，顶板22上设有环绕多个穿过孔220设置的第一加强筋222以提高顶板22的结构强度，且可以化解顶板22的变形。可选地，第一加强筋222位于顶板22的下表面上。

在本发明的具体示例中，每个穿过孔220的横截面积在从上到下的方向上逐渐增大，以保证穿过孔220可以与加热器21过盈配合。具体地，顶板22和水套1的顶端面之间设有密封圈以提高密封性。具体地，驱动单元4放置在顶板22上，顶板22和驱动单元4之间设有驱动密封圈9以提高密封性。

在本发明的一些实施例中，换热器2还包括底板23，底板23定位在水套1内且位于出水口11的上方，底板23和水套1的内底壁之间限定出集流腔室130，底板23设在多个加热管20的下部且底板23上设有多个镂空孔230，多个镂空孔230与多个流路通道202一一对应设置，加热器21和/或加热管20支撑在底板23上。从而通过设置底板23，可以避免将加热器21和加热管20浸泡在水流中，提高换热器2的工作可靠性，且便于换热后的水流从出水口11流出。具体地，加热腔201的底部可敞开或者封闭。可选地，底板23为压铸铝板。

在本发明的一些具体示例中，换热器2包括顶板22和底板23，每个加热腔201在竖直方向上贯穿加热管20，每个加热腔201的顶表面位于流路通道202的顶表面的上方，顶板22设在水套1的顶表面上，顶板22上设有多个穿过孔220，多个加热器21的电连接端分别穿过多个穿过孔220，每个加热器21与相应的穿过孔220密封配合，底板23设在多个加热管20的下部且底板23上设有多个镂空孔230，多个镂空孔230与多个流路通道202一一对应设置，每个加热腔201的下端与底板23密封配合。也就是说，每个加热器21的上端与顶板22上的相应的穿过孔220密封配合，设置加热器21的加热腔201的下端与底板23密封配合，底板23支撑在水套1内以起到支撑的作用，通过顶板22和底板23，保证了加热器21的工作可靠性。可选地，顶板22和底板23通过紧固件8固定连接。从而可以起到限定加热管20的作用。进一步可选地，紧固件8为不锈钢螺栓。具体地，底板23上设有与紧固件8配合的装配孔233，底板23上设有环绕装配孔233设置的第二加强筋234，以防止装配孔233变形增大。

在本发明的一些实施例中，集流腔室130内设有多个分隔板131，多个分隔板131间隔设置以限定出与多个流路通道202一一对应设置的多个子腔室1301，每个子腔室1301均与出水口11流通，每个加热管20可以支撑在多个分隔板131上。可以理解的是，当每个加热腔201的两侧均设有流路通道202，且每个加热腔201的同一侧设置多个流路通道202时，每个子腔室301沿着与多个加热管20的排布方向平行的方向延伸，每个子腔室301与多个加热管20的加热腔201连通。

在本发明的一些实施例中，顶板22的下表面设有多个环形的限位凸筋221，多个限位凸筋221与多个穿过孔220一一对应设置，每个限位凸筋221环绕相应的穿过孔220设置，限位凸筋221的内周壁与相应的加热器21的外周壁接触。从而可以提高顶板22和加热器21之间的密封性。

具体地，底板23上设有用于限定每个加热器21放置位置的定位筋231，从而便于加热管20和加热器21的安装。可选地，每个加热器21对应设置多个沿周向间隔设置的定位筋231，每个定位筋231形成为圆弧形。

根据本发明的一些具体实施例，水套1的内周壁上设有放置导流件3的支撑面，导流件3上设有上端止抵在顶板22上的止抵柱30，从而通过将导流件3放置在支撑面上且使得止抵柱30止抵在顶板22上，可以将导流件3定在水套1上，使得导流件3的固定方式简单。

具体地，导流件3包括环状的导流部32和分流部31，导流部32外罩在多个加热管20上，分流部31设在导流部32上且邻近进水口10设置，分流部31被构造成将从进水口10流入的水流分成两股。从而通过分流部31将水流分成两股可以将水从两侧引向导流部32，同时通过导流部32的导引作用，可以保证大部分水流流入到多个流路通道202内，减少流入到换热器2和水套1之间的间隙的水流量，进一步保证加热效果。优选地，分流部31的内周壁与多个加热管20的外周壁接触。

在本发明的一些实施例中，每个加热器21包括：金属管210、顶部密封塞211、底部密封塞212、发热件213和电极215，金属管210内限定出容纳空间，容纳空间的顶部和底部敞开。顶部密封塞211和底部密封塞212分别设在金属管210的两端敞开口以密封容纳空间。发热件213设在容纳空间内，发热件213的顶端和顶部密封塞211之间、发热件213的底端和底部密封塞212之间填充有密封胶214。电极215设在发热件213的外周壁上，电极215的电极端头2151伸出顶部密封塞211，电极215和容纳空间的内周壁之间设有绝缘隔离件217。可选地，金属管210为铝管。需要进行说明的是，电极端头2151限定出上述的电连接端。

具体而言，顶部密封塞211上设有电极孔2116，电极端头2151伸出电极孔2116以与驱动单元4相连，驱动单元4对电极215施加高电压并导通至发热件213上以控制发热件213发热，发热件213产生的热量传递至金属管210，金属管210再将热量传递给加热管20以加热每个流路通道202中的水流。可选地，发热件213为发热陶瓷片或者PTC芯片。具体地，电极端头2151与电极孔2116配合的地方包裹有绝缘胶带2152，让电极孔2116与电极端头2151形成过盈配合。

根据本发明实施例的加热器21，通过设置顶部密封塞211和底部密封塞212，并在发热件213的顶端和顶部密封塞211之间、发热件213的底端和底部密封塞212之间填充有密封胶214，从而可以形成了多重密封效果，提高加热管20的密封效果，避免水流入金属管210而影响发热件213的工作。

在本发明的一些实施例中，顶部密封塞211包括第一部分2110和环状的第二部分2111，第二部分2111设在第一部分2110的外周壁上且第二部分2111和第一部分2110之间限定出第一密封空间2112，第一部分2110插入到金属管210内，第二部分2111的内周壁与金属管210的外周壁接触。从而可以提高顶部密封塞211的密封效果。

优选地，第一部分2110的外周壁设有环形的第一锯齿部2113。从而使得第一部分2110和金属管210之间形成多重密封，使得第一部分2110和金属管210之间为线密封，进一步提高顶部密封塞211的密封效果。进一步地，在竖直方向上，第一锯齿部2113的每个锯齿的与金属管210接触的表面形成为与竖直方向的夹角的取值范围为3°～10°的斜面。从而保证金属管210在装配过程中不会划伤第一锯齿部2113，且使得顶部密封塞211的压缩量可以达到20％-35％。优选地，第一锯齿部2113的每个锯齿的与金属管210配合的齿面形成为朝向远离金属管210的中心向下延伸的斜面，从而当金属管210的外壁面进水时水不会透过第一锯齿部2113往里蔓延，同时装配后形成一个反向力使得顶部密封塞211不易从金属管210弹出。

在本发明的一些实施例中，第二部分2111的内周壁设有环状的第二锯齿部2114。从而使得第二部分2111和金属管210可以形成多重密封，使得第二部分2111和金属管210之间为线密封，进一步提高顶部密封塞211的密封效果。进一步地，在竖直方向上，第二锯齿部2114的每个锯齿的与金属管210接触的表面形成为与竖直方向的夹角的取值范围为3°～10°的斜面。从而保证金属管210在装配过程中不会划伤第二锯齿部2114，且使得顶部密封塞211的压缩量可以达到20％-35％。优选地，第二锯齿部2114的每个锯齿的与金属管210配合的齿面形成为朝向金属管210的中心向下延伸的斜面，从而当金属管210的外壁面进水时水不会透过第二锯齿部2114往里蔓延，同时装配后形成一个反向力使得顶部密封塞211不易从金属管210弹出。

具体地，顶部密封塞211上设有第一挤压孔2117，当顶部密封塞211压缩量过大时第一挤压孔2117释放压缩空间，失去圧缩力后第一挤压孔2117恢复形变。从而便于将顶部密封塞211装配到金属管210上。

在本发明的一些具体实施例中，第二部分2111的外周壁设有第四锯齿部2115，第四锯齿部2115与顶板22上的限位凸筋221的内周壁配合，以提高加热器21和顶板22之间的密封效果。

在本发明的一些实施例中，底部密封塞212包括支撑部2120和配合部2121，配合部2121设在支撑部2120的顶表面上，配合部2121与金属管210的内周壁配合，支撑部2120支撑金属管210的底端面。从而保证底部密封塞212的密封效果。

在本发明的优选实施例中，配合部2121的外周壁设有第三锯齿部2122。从而使得配合部2121和金属管210可以形成多重密封，使得配合部2121和金属管210之间为线密封，进一步提高底部密封塞212的密封效果。进一步地，在竖直方向上，第三锯齿部2122的每个锯齿的与金属管210接触的表面形成为与竖直方向的夹角的取值范围为3°～10°的斜面。从而保证金属管210和第三锯齿部2122配合紧密性，且使得底部密封塞212的压缩量可以达到20％-35％。优选地，第三锯齿部2122的每个锯齿的与金属管210配合的齿面形成为朝向远离金属管210的中心向下延伸的斜面，从而当金属管210的外壁面进水时水不会透过第三锯齿部2122往里蔓延，同时装配后形成一个反向力使得底部密封塞212不易从金属管210弹出。

可选地，配合部2121上设有第二挤压孔2123，当底部密封塞212压缩量过大时第二挤压孔2123释放压缩空间，失去圧缩力后第二挤压孔2123恢复形变。从而便于将底部密封塞212装配到金属管210上。

在本发明的一些实施例中，换热器2包括底板23，加热器21的底部密封塞212支撑在底板23上，底板23上设有凸台筋232，凸台筋232止抵在金属管210的底端面上，从而凸台筋232可以起到支撑金属管210的作用，避免对底部密封塞212造成过渡压缩。

根据本发明的一些实施例，发热件213的两端填充有绝缘填充件218以止挡密封胶214流向发热件213。从而保证了发热件213的工作可靠性，且可以减少用胶量。可选地，绝缘填充件218可以为陶瓷件。

具体地，密封胶214的厚度可以为2-5mm。更具体地，先将发热件213装入到金属管210中，然后往金属管210的两端注入2-5mm的耐高温胶水，采用150℃-200℃的高温烘烤，让胶水在短时间完全固化而使得胶水固化后与金属管210内壁紧紧贴合形成良好的密封。

在本发明的优选实施例中，绝缘隔离件217为绝缘导热件。从而可以将电极215及发热件213产生的热量导引至金属管210上，从而提高加热管20的加热效果。可选地，绝缘隔离件217为绝缘导热陶瓷件。

在本发明的一些实施例中，加热器21还包括定位在金属管210内的绝缘框架216，发热件213设在绝缘框架216内。电极215包括电极本体2150和电极端头2151，发热件213的相对侧壁分别设有电极本体2150，每个电极215的电极端头2151伸出金属管210。每个电极215的外周壁上设有绝缘导热件217，绝缘导热件217与金属管210的内周壁接触。可选地，电极本体2150可以通过导电胶粘贴在发热件213上，绝缘导热件217也可以通过导热硅胶与电极本体2150粘接。更具体地，导热硅胶可以采用丝印方式设在绝缘导热件217上。可选地，金属管210的外周壁上设有散热肋片219。

具体而言，通过在两个电极端头2151上施加高电压，将高电压导通至发热件213上使其发热，热量通过电极本体2150、绝缘导热件217和金属管210传出，实现加热功能。

根据本发明实施例的加热器21，通过在电极215和金属管210之间设有绝缘导热件217，使得电极215贴合在金属管210上，便于热量的传递，提高加热器21的加热效果，保证了加热器21的寿命和安全性。

在本发明的一些实施例中，电极215放置在绝缘框架216上。从而便于电极215的安装。可选地，绝缘框架216上设有用于放置电极215的凹入槽。从而进一步便于电极215的安装，且通过绝缘框架216进一步保证电极215和金属管210之间的绝缘。可以理解的是，凹入槽不仅用于放置电极本体2150还用于放置电极端头2151。

进一步地，绝缘导热件217的相对侧壁止抵在凹入槽的周壁上。从而便于绝缘导热件271的放置。

根据本发明的一些实施例，每个电极215的电极端头2151缠绕有绝缘胶带2152。从而可以保证电极端头2151与金属管210内壁之间的绝缘。

在本发明的一些具体实施例中，绝缘框架216内设有至少一个分选栏2161以在绝缘框架216内限定出多个隔离空间，每个隔离空间内均设有发热件213。从而通过采用分选栏2161以限定出多个隔离空间，不同阻值的发热件213可以装入不同的隔离空间，大大避免了混片现象，提高了生产支撑管控力度。同时分选栏2161将发热区域小范围隔开，有效优化了因热量集中从而导致加热管20及其零部件的使用寿命缩短的风险。优选地，较大阻值的发热件213可以位于电极端头2151的方向，以达到电极端头2151局部温升慢于加热器21的下端的设计目的。

具体地，绝缘框架216的相对的两个外侧壁止抵在金属管210的内周壁上，绝缘框架216的外侧壁形成为大体弧形。

在本发明的一些具体实施例中，每个电极本体2150为铜片，每个电极端头2151由多个叠加的铜片冲压而成。从而使得电极本体2150的导热性能优良，热阻小，换热效率高，且使得电极端头2151的厚度满足焊接、插接等接电方式。具体地，绝缘导热件217的外周沿位于电极本体2150的外周沿的外侧，以保证电极215与金属管210之间的绝缘。

在本发明的一些实施例中，绝缘框架216由两个子框架2160配合而成。可选地，两个子框架2160卡扣配合。从而便于绝缘框架216的加工成型。具体地，其中一个子框架2160上设有卡扣，另一个子框架2160上设有与卡扣配合的卡槽402。

下面参考图29-图34详细描述根据本发明实施例的驱动单元4。

在本发明的一些实施例中，驱动单元4包括：散热壳体40、控制器上板总成41和控制器下板总成42。其中散热壳体40内限定出放置空间。控制器上板总成41和控制器下板总成42设在放置空间内，控制器上板总成41位于控制器下板总成42的上方且与其电连接，每个加热器21的电连接端与控制器下板总成42相连。具体地，控制器上板总成41和控制器下板总成42之间设有绝缘分隔件45，以隔离电连接端和控制器上板总成41。具体地，控制器上板总成41驱动控制器下板总成42控制加热器21工作发热。具体地，高压线束总成6和低压线束总成7分别与控制器上板总成41相连。其中高压线束总成6提供高压电，低压线束总成7采集指令信号例如用户指令。

在本发明的一些实施例中，控制器上板总成41包括：控制器410和IGBT模块411，IGBT模块411设在控制器410上且与控制器410电连接，IGBT模块411竖直放置，IGBT模块411和放置空间的内周壁之间设有绝缘件47，IGBT模块411通过定位件43定位在散热壳体40上。

根据本发明实施例的控制器上板总成41，通过使得IGBT模块411竖直放置，节省了大量空间，为轻量化、体积精简、布置灵巧起到明显有利效果，同时提高了IGBT模块411的散热效果，保证控制器上板总成41的工作可靠性。

在本发明的一些具体实施例中，定位件43的两端固定在散热壳体40上，定位件43上设有与IGBT模块411配合以将IGBT模块411定位在散热壳体40上的弹性部430。从而通过利用弹性部430将IGBT模块411止抵在绝缘件47上，便于IGBT模块411的装配，同时增大了对IGBT模块411的受力面，减少应力集中，且减少对绝缘件47的损伤风险，提升产品的安全性。更具体地，弹性部430由定位件43的一部分与其余部分分离后向外弯折限定出。从而可以降低成本。

在本发明的具体实施例中，放置空间的内周壁上设有两个固定凸台401，每个固定凸台401的外周壁设有卡槽402，定位件43的两端分别设有伸入到相应的卡槽402内的伸入件431。从而使得定位件43的装配方式简单，减少螺丝成本。可选地，伸入件431为弹性件，从而便于伸入件431的装配。进一步地，每个伸入件431由定位件43的一部分与其余部分分离后向内弯折限定出。从而可以降低成本。

优选地，绝缘件47为导热件。从而可以提高散热效果。具体地，散热壳体40的顶部敞开，散热壳体40的顶部设有封盖其的散热端盖44。从而便于控制器上板总成41和控制器下板总成42的装配。

在本发明的具体示例中，散热壳体40的外周壁的至少与IGBT模块411正对的部分设有散热片46。从而可以进一步提高散热效果。

更具体地，散热片46为多个，每个散热片46形成为矩形。从而进一步提高散热效果，且使得散热片46的结构简单，便于加工成型。

在本发明的一些实施例中，加热装置1000还包括用于检测从流路通道202流出的水流温度的温度检测装置5，温度检测装置5与驱动单元4相连。从而可以通过检测加热后的水的水温，根据水温调整加热器21的加热程度，以获得最终需要水温。具体地，温度检测装置5的采集端可以位于集流腔室130内，温度检测装置5与低压线束总成7相连。

在本发明的一些实施例中，一部分加热器21采用IO启闭通断控制，另一部分加热器21被PWM占空比高频次的通断控制，这种组合式的控制方法可以将启动电流降低，减少电流对整车电路、保险的冲击，且可以灵活的根据不同水温情况下给予不同功率输出，达到智能节能效果。

当将根据本发明实施例的加热装置1000应用到电动车辆上以对电池进行加热时，可以满足低温环境下电池快速加热以及维温的需求，又能在短时间内可以使动力电池温度升高到最佳使用温度从而开动汽车，有着提高电动汽车的动力电池在低温环境下的总储能和使用寿命等优点，很好的保证了整个电池热管理系统的运行，成本低有利于新能源车提高性价比和市场竞争优势，结构轻巧有利于降低新能源车的载重负荷，提升续航里程等。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种加热装置，其特征在于，包括：

水套，所述水套的上部设有进水口，所述水套的下部设有出水口；

换热器，所述换热器设在所述水套内，所述换热器包括多个加热管和多个加热器，每个所述加热管内限定出间隔设置的加热腔和流路通道，每个所述流路通道与所述进水口和所述出水口连通，每个所述加热腔内均设有所述加热器，所述加热器的电连接端伸出所述加热管；

导流件，所述导流件设在所述水套内以将从所述进水口流入的水导引到每个所述流路通道内；

驱动单元，所述驱动单元放置在所述水套的顶部且与每个所述加热器的电连接端相连以控制所述加热器工作。

2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热腔的顶表面位于所述流路通道的顶表面的上方。

3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述水套的顶部敞开，所述换热器还包括顶板，所述顶板设在所述水套的顶表面上，所述顶板上设有多个穿过孔，所述多个加热器的电连接端分别穿过所述多个穿过孔，每个所述加热器与相应的所述穿过孔密封配合。

4.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述换热器还包括底板，所述底板定位在所述水套内且位于所述出水口的上方，所述底板和所述水套的内底壁之间限定出集流腔室，所述底板设在所述多个加热管的下部且所述底板上设有多个镂空孔，所述多个镂空孔与所述多个流路通道一一对应设置，所述加热器和/或所述加热管支撑在所述底板上。

5.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述水套的内周壁上设有放置所述导流件的支撑面，所述导流件上设有上端止抵在所述顶板上的止抵柱。

6.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述导流件包括环状的导流部和分流部，所述导流部外罩在所述多个加热管上，所述分流部设在所述导流部上且邻近所述进水口设置，所述分流部被构造成将从所述进水口流入的水流分成两股。

7.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热腔的两侧均设有所述流路通道。

8.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热腔的同一侧对应设置多条所述流路通道。

9.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，每个所述加热器包括：

金属管，所述金属管内限定出容纳空间，所述容纳空间的顶部和底部敞开；

顶部密封塞和底部密封塞，所述顶部密封塞和所述底部密封塞分别设在所述金属管的两端敞开口以密封所述容纳空间；

发热件，所述发热件设在所述容纳空间内，所述发热件的顶端和所述顶部密封塞之间、所述发热件的底端和所述底部密封塞之间填充有密封胶；

电极，所述电极设在所述发热件的外周壁上，所述电极的电极端头伸出所述顶部密封塞，所述电极和所述容纳空间的内周壁之间设有绝缘隔离件。

10.根据权利要求9所述的加热装置，其特征在于，所述绝缘隔离件为绝缘导热件。

11.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述驱动单元包括：

散热壳体，所述散热壳体内限定出放置空间；

控制器上板总成和控制器下板总成，所述控制器上板总成和所述控制器下板总成设在所述放置空间内，所述控制器上板总成位于所述控制器下板总成的上方且与其电连接，每个所述加热器的所述电连接端与所述控制器下板总成相连。

12.根据权利要求11所述的加热装置，其特征在于，所述控制器上板总成包括：

控制器；

IGBT模块，所述IGBT模块设在所述控制器上且与所述控制器电连接，所述IGBT模块竖直放置，所述IGBT模块和所述放置空间的内周壁之间设有绝缘件，所述IGBT模块通过定位件定位在所述散热壳体上。

13.根据权利要求12所述的加热装置，其特征在于，所述定位件的两端固定在所述散热壳体上，所述定位件上设有与所述IGBT模块配合以将所述IGBT模块定位在所述散热壳体上的弹性部。

14.根据权利要求12所述的加热装置，其特征在于，所述放置空间的内周壁上设有两个固定凸台，每个所述固定凸台的外周壁设有卡槽，所述定位件的两端分别设有伸入到相应的所述卡槽内的伸入件。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的加热装置，其特征在于，还包括用于检测从所述流路通道流出的水流温度的温度检测装置，所述温度检测装置与所述驱动单元相连。