CN109186074B - 一种紧凑型电动汽车用ptc液体加热器 - Google Patents

一种紧凑型电动汽车用ptc液体加热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,包括液流腔、PTC发热管,所述液流腔设置有液体进、出口,所述液体进、出口通过设置在所述液流腔内的液体流通通道连通,所述液流腔还设置有一敞开侧,所述敞开侧设置有液流腔挡板,所述液流腔挡板上设置有与所述PTC发热管相对应的安装位,所述PTC发热管穿过所述安装位后深入到所述液流腔内,所述液流腔挡板外侧设置有通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板外侧而形成的密封部。本发明的产品结构紧凑、体积小、热效率高、制造成本低。

Description

一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域,尤其涉及一种紧凑型电动汽车用PTC加热器。
背景技术
目前,在新能源汽车技术领域,电动汽车通常采用动力电池组(一般为锂电池组)作为动力来源,动力电池在低温下需要加热,以保证电池可以正常使用。电动车不像燃油发动机自身可以产生热源,电动车自身没有产生热源的动力装置,也就无法提供热源给动力电池组。同时,也无法提供空调、除霜等所需的暖风热源。目前可选择的加热器件有电热丝、电热管和 PTC (Positive Temperature Coefficient,正温度系数)元件等。PTC在电热转换率、使用安全性、使用寿命等方面都比电热丝和电热管有明显的优势。
由于汽车内部安装部件的空间狭小,使得整车厂对部件的体积和重量都有要求,所以希望加热器在满足性能要求的同时体积和重量越小越好。目前主要的新能源汽车都是几百伏以上高压供电,所以要求加热部件必须达到IP67以上的防护等级要求。现有技术中已公布有各种类型的汽车用PTC液体加热器,但是加热器体积度比较大,会占用大量的安装空间、热效率不高。此外,现在的汽车行业在降低加热器成本方面的要求也越来越高。因此,需要一种体积小、质量轻、成本低的电动汽车用PTC液体加热器。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足,提供了一种体积小、质量轻、热效率高、成本低的紧凑型电动汽车用PTC液体加热器。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,包括液流腔1、PTC发热管2,所述液流腔1设置有液体进、出口11和12,所述液体进、出口11和12通过设置在所述液流腔1内的液体流通通道连通,所述液流腔1还设置有一敞开侧,所述敞开侧设置有液流腔挡板5,所述液流腔挡板5上设置有与所述PTC发热管2相对应的安装位,所述PTC发热管2穿过所述安装位后深入到所述液流腔1内,所述液流腔挡板5外侧设置有通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板5外侧而形成的密封部6,其中所述PTC发热管2端部以及与所述PTC发热管2电连接的导线嵌入到所述密封部6内并且所述导线从所述密封部6穿出以与外部电流电连接。
进一步,所述PTC液体加热器还包括内部设置有PCB控制板的电气容纳腔16,所述电气容纳腔16设置在所述液流腔1顶部的外侧壁上,所述外侧壁在所述密封部6上方的位置处设置有PTC导线引出孔8,所述与PTC发热管2电连接的导线从所述PTC导线引出孔8穿出引入到所述电气容纳腔16内。
进一步,所述密封材料是BMC(Bulk Molding Compound,团状模塑料)、SMC (Sheet Molding Compound,片状模塑料)等热固性塑料、固化硅胶、树脂材料等。
在一个实施方案中,所述PTC液体加热器包括多个所述PTC发热管2,所述液体流通通道采用如下方式设置:所述液体进、出口11和12设置在所述液流腔的与所述敞开侧相对的一侧,所述液流腔1内设置有至少一个液流分隔板13,所述液流分隔板13将所述液流腔1进行分隔使得液体沿着U形路径或连续弯折形成的蛇形路径流动,所述液流腔挡板5上设置有与所述多个PTC发热管2相对应的多个安装位,所述多个PTC发热管2穿过所述多个安装位后深入到所述液流腔1内且并排分布在所述液流分隔板13的两侧。
进一步,所述液流分隔板13为一个,其一端固定于所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口11和12之间,另一端不与所述液流腔挡板5相接触。
进一步,所述液流分隔板13的所述另一端设置为圆弧形,所述圆弧形端部设置有NTC(Negative Temperature Coefficient,负温度系数)元件安装位14,所述NTC元件安装位14沿圆弧形外周的大部分都浸入液体中。
在其他实施方案中,所述液流分隔板13为三个,其中第一、第二个液流分隔板13的一端固定于所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口11和12之间,另一端不与所述液流腔挡板5接触,第三个液流分隔板13一端固定于所述液流腔挡板5上并位于所述第一、第二个液流分隔板13之间,另一端不与所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁相接触。
进一步,所述并排分布的相邻PTC发热管2表面之间或PTC发热管2与液流腔1内腔壁之间具有一定间隙。
进一步,相邻所述PTC发热管2表面之间或PTC发热管2与液流腔1内腔壁之间的间隙为0.3-20mm,优选3mm。
在其他实施方案中,所述液流腔1设置为狭长形结构,所述PTC发热管2也设置为狭长形结构,所述敞开侧设置在所述液流腔1的沿宽度方向的一侧,所述液体流通通道采用如下方式设置:所述液体进、出口11和12分别设置在所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧以及与所述敞开侧相邻的一侧,且所述液体进、出口11和12之一设置在靠近所述敞开侧的位置处。
进一步,所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧内设置有限位台阶15,所述限位台阶15用于对所述液流腔挡板5进行限位。
进一步,所述PTC发热管2包括铝管21和设置于所述铝管21内的PTC发热片23、正负电极片22、绝缘层24,所述PTC发热片23夹置于所述正负电极片22之间,所述绝缘层24包覆所述正负电极片22的整个外表面,所述铝管21的一端采用焊接密封形成铝管密封端211,另一端敞开,通过对所述铝管21上下表面进行压制使铝管21压紧所述PTC发热片23、正负电极片22与绝缘层24。
进一步,对所述铝管21上下表面进行压制时,对铝管21的敞开端不进行压制以形成所述带有凸起的限位端212,所述限位端212对安装到所述液流腔挡板5安装位的PTC发热管2进行限位。
进一步,所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧内设置有铝管限位部,所述铝管限位部用于对所述铝管密封端211进行限位。
进一步,所述铝管限位部为设置在所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上的铝管限位台17,所述铝管限位台17顶住所述铝管密封端211。
进一步,在采用所述密封材料进行注塑密封之前,采用低温金属熔接材料(如焊锡)对所述铝管21敞开端处的铝管21与液流腔挡板5、液流腔挡板5与液流腔1之间的间隙进行焊接密封。
进一步,所述PCB控制板上设置有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)4,所述IGBT4紧贴在液流腔1顶壁外侧。
进一步,所述液体进、出口11和12与液流腔1采用一体铸造成型。
进一步,所述液体进、出口11和12采用如下方式的结构设置:所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧也设置为敞开,在与所述敞开侧相对的一侧内设置液流腔挡板5’,所述液流腔挡板5’设置有液体进、出管安装位,液体进、出管穿过所述液体进、出管安装位安装在所述液流腔挡板5’上,所述液流腔挡板5’外侧设置有通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板5’外侧而形成的密封部6’。
进一步,在所述液体进、出管的外壁上设置限位构件18,所述限位构件18用于对安装到所述液流腔挡板5’上的液体进、出管进行限位。
进一步,在液流腔1外侧设置保温层9。
进一步,在保温层9外设置保温外壳10。
与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
1.由于将BMC、SMC等热固性塑料、固化硅胶、树脂材料等采用注塑方式对液流腔和PTC加热管进行整体密封,使得产品的密封防水性能极其优异,从而提高了产品的安全性,同时采用整体注塑密封制造产品,使得产品加工容易、制造步骤少,从而可以大幅度降低制造成本;
2.将液体进出口分布在两端改为分布在同侧,减小了PTC液体加热器占用的安装空间,此外,PTC加热管直接触并加热液体可以提高加热器的热效率,同时无需设置将PTC加热管与液体隔开的装置,使得加热器的体积进一步减小,例如,当设置四个PTC发热管时,其成品的长度约为170mm、宽度约为70mm,高度约为70mm,相比现有的同类产品,体积减小了大约60%;另外,也可以将液流腔和PTC发热管都设置为狭长形结构,使得产品可以安装于狭长的空间内,同时液体进出口设置为相互垂直,也可以使产品做得更小、更长。
附图说明
图1是本公开的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的整体外观图。
图2是根据本公开的一个实施例的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的纵向剖面结构示意图。
图3是沿图2的线A-A截取的剖面图,其中示出了液体的流动路径。
图4是将PTC发热管安装到液流腔挡板安装位的结构示意图。
图5是本公开的PTC发热管的结构分解示意图。
图6是图5所示的PTC发热管的剖面图。
图7是本公开的另一个实施例的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的纵向剖面结构示意图。
图8是如图7所示的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的左视图,其中液流腔外设置有保温层和保温外壳。
图9是根据本公开的另一个实施例的液体进、出口的结构示意图。
图10是本公开的又一个实施例的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的横向剖面结构示意图,其中液流腔内设置了三个液流分隔板。
图11是根据本公开的又一个实施例的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器的横向剖面结构示意图。
其中,1液流腔,2 PTC发热管,3 PCB控制板,4 IGBT,5、5’液流腔挡板,6、6’密封部,7 NTC元件,8 PTC导线引出孔,9保温层,10保温外壳,11液体进口,12液体出口,13液流分隔板,14 NTC元件安装位,15限位台阶,16电气容纳腔,17铝管限位台,18限位构件,21铝管,22正负电极片,23 PTC发热片,24 绝缘层,211 铝管密封端,212铝管限位端,51 PTC发热管安装位。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要说明的是,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系等,如果该特定姿态发生改变,则该方向性指示也相应地随之改变。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
在一个实施例中,如图2-3所示,本发明提供了一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,包括液流腔1、四个PTC发热管2,所述液流腔1的一侧敞开,所述敞开侧设置有液流腔挡板5,与所述敞开侧相对的另一侧设置有液体进、出口11和12,液体进、出口11和12设置在同侧解决了安装空间小的问题。在所述液流腔1内设置一个液流分隔板13,其一端固定于所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口11和12之间,另一端不与液流腔挡板5相接触,所述液流分隔板13将所述液流腔1进行分隔使得液体沿着U形路径流动,所述液流腔挡板5上设置有与所述四个PTC发热管2相对应的四个安装位,所述安装位为安装孔,所述安装孔的设置方式如图4所示,所述四个PTC发热管2穿过所述四个安装位后深入到所述液流腔1内且在所述液流分隔板13的两侧各并排分布两个PTC发热管2,这样PTC发热管2可直接加热液体,热效率更高。在所述液流腔挡板5外侧设置有密封部6以将所述PTC发热管2端部、所述PTC发热管2与液流腔挡板5之间的空隙、所述液流腔挡板5与液流腔1之间的空隙进行密封,以起到防漏的作用。其中,与所述PTC发热管2电连接的导线嵌入到所述密封部6内并从所述密封部6穿出以与外部电流电连接。
进一步,所述密封部6通过注塑方式将密封材料注塑灌封到所述液流腔挡板5外侧而形成。其中,注塑使用的密封材料可以是BMC、SMC等热固性塑料,也可以是固化硅胶、树脂材料等。其中,BMC具有优良的电气性能、机械性能、耐热性、耐化学腐蚀性,又能适应各种成型工艺。SMC具有优异的耐腐蚀性能、轻量化、结构的可设计性、抗蠕变性能和耐热性能。采用此材料进行注塑密封,由于其具有优异的耐热性能,因而长时间使用后也不容易老化,使得产品的密封防水性能非常好。
此外,在制造产品时,采用了将热固性塑料等通过注塑的方式对液流腔和PTC加热管进行整体密封,加工步骤非常简单,从而导致产品的制造成本大幅下降。
进一步,所述PTC液体加热器还包括电气容纳腔16,所述电气容纳腔16内设置有PCB控制板,所述电气容纳腔16设置在所述液流腔1顶部的外侧壁上,所述外侧壁在所述密封部6上方的位置处设置有PTC导线引出孔8,在注塑形成所述密封部6时,使所述与PTC发热管2电连接的导线直接从所述PTC导线引出孔8穿出引入到所述电气容纳腔16内。采取这样的方式,可避免导线暴露在产品外部,进一步增加了产品的安全性。
在其他实施例中,所述PTC液体加热器根据加热需求可以设置为多个PTC发热管2,所述液流腔挡板5上设置有与所述多个PTC发热管2相对应的多个安装位,所述多个PTC发热管2穿过所述多个安装位后深入到所述液流腔1内且并排分布在所述液流分隔板13的两侧。当对PTC发热管2通电时,液体沿着U形路径流过PTC发热管2的四周,与PTC发热管2进行充分的热量交换,从而起到对液体进行加热的目的。
进一步,所述并排分布的PTC发热管2表面之间或PTC发热管2与液流腔1内腔壁之间具有一定间隙,间隙过小水阻较大,间隙过大水的流速过小,都不能提高热效率。通过实验发现间隙在0.3mm到20mm间都可以达到要求,优选间隙为3mm。尺寸的选择与液体进、出口11和12直径有关,例如进出口直径为20mm,则间隙组成的面积与进出口面积相似时产生的水阻比较小、液体流动性好,同时还能使流过PTC发热管2周边的液体具有一定流速。目前常规液体进出口直径在20mm左右,通过分析优选3mm左右是比较适合的。
在优选的实施方案中,所述液流腔1的敞开侧内设置有限位台阶15,所述限位台阶15用于对所述液流腔挡板5进行限位。
在优选的实施方案中,所述液流分隔板13的另一端设置为圆弧形,所述圆弧形端部设置有NTC元件安装位14,所述NTC元件安装位14沿圆弧形外周的大部分都浸入液体中,因而可更准确地测试液体温度。使用NTC测量水温可以更好地保证产品的安全性。
如图5所示,PTC发热管2包括长条形铝管21和设置于所述铝管21内的PTC发热片23、正负电极片22、绝缘层24,所述PTC发热片23夹置于所述正负电极片22之间,所述绝缘层24包覆所述正负电极片22的整个外表面。所述铝管21采用挤压拉伸成型,可以将管壁做得比较薄,一般在2mm以下,由此提高了铝管21内PTC发热片23与液体的换热效率。铝管21的一端采用焊接密封形成铝管密封端211,另一端敞开。通过对所述铝管21上下表面进行压制使铝管21压紧所述PTC发热片23、正负电极片22与绝缘层24,目的是让传热更理想。
在一个优选实施方案中,对所述铝管21上下表面进行压制时,对铝管21的敞开端不进行压制以形成带有凸起的限位端212,所述限位端212用于对安装到所述液流腔挡板5安装位的PTC发热管2进行限位,防止在注塑密封材料时铝管21发生轴向运动。
或者,在另一个优选实施方案中,在所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧内设置有铝管限位部,所述铝管限位部用于对所述铝管密封端211进行限位,防止在注塑密封材料时铝管21发生轴向运动。所述铝管限位部可以是铝管限位台17,如图7所示,在所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上设置铝管限位台17,所述铝管限位台17顶住所述铝管密封端211,防止在注塑密封材料时铝管21发生轴向运动,这时铝管限位端211可以不用。当然,铝管限位部也可以是设置在液流腔1上下内侧壁的限位板,限位板上设置有凹槽,铝管密封端211可以卡在凹槽内,此外,铝管限位部也可以是对铝管密封端211限位的其它结构。总之设置铝管限位部的目的就是防止在注塑时铝管21发生轴向运动,其它同样的改动都在本发明的保护范围之内。
在一个优选实施方案中,在采用所述密封材料进行注塑密封之前,采用低温金属熔接材料(如焊锡)对所述铝管21敞开端处的铝管21与液流腔挡板5、液流腔挡板5与液流腔1的间隙进行焊接密封,以进一步确保铝管21的密封性,从而提高产品的安全性。
在另一个优选实施方案中,PCB控制板上设置有IGBT 4,IGBT 4可用于控制PTC加热器的工作状态。如图2所示,所述IGBT 4设置为紧贴在液流腔1顶部的外侧壁上,使得液体不但可以给IGBT 4降温,而且IGBT 4产生的热量还可以用来给液体加热。
在另一个实施例中,也可以根据加热需求在所述液流腔1内设置多个液流分隔板13,例如,如图10所示,在所述液流腔1内设置三个液流分隔板13,其中第一、第二个液流分隔板13的一端相隔一定距离固定于所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口11之间,另一端不与所述液流腔挡板5接触,第三个液流分隔板13一端固定于所述液流腔挡板5上并位于所述第一、第二个液流分隔板13之间,另一端不与所述液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁相接触。这样的结构设置使得从液体进口11进入液流腔1内的液体沿着多弯折流动路径流动,最后从液体出口12流出。在液流分隔板13的两侧分别设置多个并排的PTC发热管2,相邻所述PTC发热管2表面之间或PTC发热管2与液流腔1内腔壁之间的间隙优选为3mm。液体沿着多弯折流动路径依次流经液流分隔板13两侧的多个并排的PTC发热管2,并被所述PTC发热管2充分加热,大大提高了热效率。
在本实施例中,可以将第三液流分隔板13的另一端设置为圆弧形,所述圆弧形端部设置有NTC元件安装位,所述NTC元件安装位的沿圆弧形外周的大部分都浸入液体中。
在另一个实施方案中,所述液体进、出口11和12与液流腔1采用一体铸压成型,保证了产品的整体密封性。可选地,将液流腔1的与敞开侧相对的一侧也设置为敞开,在所述与敞开侧相对的一侧内设置液流腔挡板5’,将液体进、出管安装在所述液流腔挡板5’上,然后利用密封材料进行整体注塑形成密封部6’,以将液流腔挡板5’与液体进、出管外壁之间以及液流腔挡板5’与液流腔1内腔壁之间的间隙进行密封,如图9所示。采取这种结构可减少一体铸造成型的加工难度。进一步,为了防止在注塑时液体进、出管发生轴向运动,在液体进、出管外壁上设置限位构件18,所述限位构件18用于对安装到液流腔挡板5’上的液体进、出管进行限位,防止注塑时液体进、出管发生轴向运动。所述限位构件18与所述液体进、出管可以一体成型。
进一步地,如图8所示,为了防止液流腔1直接与空气进行热交换而导致热效率降低,可在液流腔1外增加一层保温材料,即保温层9进行保温。为了更好地固定保温材料,还可以在保温层9外设置保温外壳10。
采用本发明的技术方案制造的产品与现有PTC水暖加热器相比,体积大幅减小,例如,当设置四个PTC发热管时,其成品的长度约为170mm、宽度约为70mm,高度约为70mm,体积减小了大约60%,可适用于安装到各种狭小的空间内。
在其他实施方案中,液体进、出口11和12可以分别设置在与所述液流腔1的敞开侧互相垂直的两个相对的侧壁上。当在液流腔1内设置一个液流分隔板13时,将液体进、出口11和12设置为靠近液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧,液流分隔板13的一端固定于液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上,另一端不与液流腔挡板5相接触,液体在液流腔1内将沿着U形路径流动。当然也可以设置多个液流分隔板13,例如,当设置3个液流分隔板13时,将液体进、出口11和12也设置为靠近与所述敞开侧相对的一侧,这时,将第一、第二个液流分隔板13的一端相隔一定距离固定于液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上,另一端不与液流腔挡板5接触,第三个液流分隔板13一端固定于液流腔挡板5上并位于所述第一、第二个液流分隔板13之间,另一端不与液流腔1的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁相接触,液体将在液流腔1内沿着多弯折路径流动。
在另一个实施例中,本发明提供了一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,包括狭长形液流腔1和狭长形PTC发热管2,所述液流腔1的沿宽度方向的一侧敞开,所述液流腔1设置有液体进、出口11和12,所述液体进、出口11和12分别设置在与所述液流腔1的敞开侧相对的一侧以及与所述液流腔1的敞开侧相邻的一侧,且所述液体进、出口11和12之一设置在靠近所述敞开侧的位置处。所述液流腔的敞开侧设置有液流腔挡板5,所述液流腔挡板5上设置有与所述PTC发热管2相对应的安装位,所述PTC发热管2穿过所述安装位后深入到所述液流腔1内,所述液流腔挡板5外侧设置有密封部6以将所述液流腔1的所述另一侧进行整体密封,所述密封部6通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板5外侧而形成,其中所述PTC发热管2端部以及与所述PTC发热管2电连接的导线嵌入到所述密封部6内并且所述导线从所述密封部6穿出以与外部电流电连接。通过将PTC液体加热器设置为狭长结构并将PTC加热体做成狭长形管体,使得加热器可以安装于狭长的空间内,同时液体进出口设置为相互垂直,也可以使加热器做得更小、更长。
进一步地,可以根据安装空间的大小和加热需求在所述液流腔1内设置多个PTC发热管2,所述多个PTC发热管2并排设置,相邻所述PTC发热管2表面之间或PTC发热管2与液流腔1内侧壁之间的间隙优选为3mm。
以上已以较佳实施例公布了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,包括液流腔(1)、PTC发热管(2),所述液流腔(1)设置有液体进、出口(11,12),所述液体进、出口(11,12)通过设置在所述液流腔(1)内的液体流通通道连通,所述液流腔(1)还设置有一敞开侧,所述敞开侧设置有液流腔挡板(5),所述液流腔挡板(5)上设置有与所述PTC发热管(2)相对应的安装位,所述PTC发热管(2)穿过所述安装位后深入到所述液流腔(1)内,所述液流腔挡板(5)外侧设置有通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板(5)外侧而形成的密封部(6),其中所述PTC发热管(2)端部以及与所述PTC发热管(2)电连接的导线嵌入到所述密封部(6)内并且所述导线从所述密封部(6)穿出以与外部电流电连接;
所述密封材料是热固性塑料、固化硅胶、树脂材料;
所述PTC液体加热器包括多个所述PTC发热管(2),所述液体流通通道采用如下方式设置:所述液体进、出口(11,12)设置在所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧,所述液流腔(1)内设置有至少一个液流分隔板(13),所述液流分隔板(13)将所述液流腔(1)进行分隔使得液体沿着U形路径或连续弯折形成的蛇形路径流动,所述液流腔挡板(5)上设置有与所述多个PTC发热管(2)相对应的多个安装位,所述多个PTC发热管(2)穿过所述多个安装位后深入到所述液流腔(1)内且并排分布在所述液流分隔板(13)的两侧;
并排分布的相邻PTC发热管(2)表面之间以及所述PTC发热管(2)与所述液流腔(1)内侧壁之间的间隙为0.3-20mm。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液流分隔板(13)为一个,其一端固定于所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口(11,12)之间,另一端不与所述液流腔挡板(5)相接触。
3.根据权利要求2所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液流分隔板(13)的所述另一端设置为圆弧形,所述圆弧形端部设置有NTC元件安装位(14),所述NTC元件安装位(14)沿圆弧形外周的大部分都浸入液体中。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液流分隔板(13)为三个,其中第一、第二个液流分隔板的一端固定于所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁上且位于所述液体进、出口(11,12)之间,另一端不与所述液流腔挡板(5)接触,第三个液流分隔板一端固定于所述液流腔挡板(5)上并位于所述第一、第二个液流分隔板之间,另一端不与所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧的内侧壁相接触。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,并排分布的相邻PTC发热管(2)表面之间以及所述PTC发热管(2)与所述液流腔(1)内侧壁之间的间隙为3mm。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,还包括内部设置有PCB控制板的电气容纳腔(16),所述电气容纳腔(16)设置在所述液流腔(1)顶部的外侧壁上,所述外侧壁在所述密封部(6)上方的位置处设置有PTC导线引出孔(8),与PTC发热管(2)电连接的导线从所述PTC导线引出孔(8)穿出引入到所述电气容纳腔(16)内。
7.根据权利要求6所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述PCB控制板上设置有IGBT(4),所述IGBT(4)紧贴在所述液流腔(1)顶部的外侧壁上。
8.根据前述权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液流腔(1)的所述敞开侧内设置有限位台阶(15),所述限位台阶(15)用于对所述液流腔挡板(5)进行限位。
9.根据前述权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述PTC发热管(2)包括铝管(21)和挤压紧贴设置于所述铝管(21)内的PTC发热片(23)、正负电极片(22)及绝缘层(24),所述PTC发热片(23)夹置于所述正负电极片(22)之间,所述绝缘层(24)包覆所述正负电极片(22)的外表面,所述铝管(21)的一端设置为铝管密封端(211),另一端敞开,敞开端设置带有凸起的限位端(212)。
10.根据权利要求9所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,铝管(21)敞开端处的铝管(21)与液流腔挡板(5)之间以及液流腔挡板(5)与液流腔(1)之间的间隙焊接设置有低温金属熔接材料。
11.根据权利要求9所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧内设置有铝管限位部,所述铝管限位部用于对所述铝管密封端(211)进行限位。
12.根据前述权利要求1-5任一项所述的一种紧凑型电动汽车用PTC液体加热器,其特征在于,所述液体进、出口(11,12)采用如下方式的结构设置:所述液流腔(1)的与所述敞开侧相对的一侧也设置为敞开,在所述敞开的一侧内设置液流腔挡板(5’),所述液流腔挡板(5’)设置有液体进、出管安装位,液体进、出管穿过所述液体进、出管安装位安装在所述液流腔挡板(5’)上,所述液流腔挡板(5’)外侧设置有通过注塑方式将密封材料灌封到所述液流腔挡板(5’)外侧而形成的密封部(6’)。
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