CN109532407A - 一种新能源汽车水加热器 - Google Patents

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    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
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Abstract

本发明公开了一种新能源汽车水加热器，包括加热水室和一组加热单元，所述加热水室上设有进水管口和出水管口，还包括电源模组和换热器，所述换热器的下部设有一组加热壳体，加热壳体位于加热水室中，所述电源模组设在换热器的上方，加热单元设在电源模组的下方位于对应的加热壳体内。该新能源汽车水加热器结构设计合理，通过铝铸件的换热器和注塑的加热水室组合设计，结构紧凑，便于布置安装；并且形成合理的介质流道，加热效果好。

Description

一种新能源汽车水加热器
技术领域
本发明涉及新能源汽车技术领域，尤其是涉及一种新能源汽车水加热器。
背景技术
目前采用锂电池提供动力源的新能源汽车越来越普及，传统燃油车空调可利用发动机预热供暖，纯电动汽车由于没有发动机，供暖和除霜普遍采用电池供电的方式。锂离子动力电池在温度较低的环境下需要加温保暖以及其它供暖需求，以保持动力电池最佳的工作温度；新能源汽车高压水加热器是利用动力电池能源加热防冻液，解决空调供暖、除霜和电池保温等问题；现有的加热器多结构复杂，占用空间大，不便于布置安装，加热效果不够理想。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车水加热器，以达到结构紧凑的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该新能源汽车水加热器，包括加热水室和一组加热单元，所述加热水室上设有进水管口和出水管口，还包括电源模组和换热器，所述换热器的下部设有一组加热壳体，加热壳体位于加热水室中，所述电源模组设在换热器的上方，加热单元设在电源模组的下方位于对应的加热壳体内。
进一步的，所述换热器的上部设有腔体，电源模组位于腔体内，换热器的上部通过设置的上盖板密封。
所述换热器和加热壳体为铝制一体结构，换热器的上部对应一组加热壳体设有一组加热单元槽。
所述换热器的一侧设有控制盒，所述控制盒内设有驱动器以及与电源组件的电源插头相适配的电源插座。
所述电源模组为印刷电路板，印刷电路板的下部设有与加热单元的加热电源电极相连接的电极插座。
所述换热器的下部对应在进水管口和出水管口之间设有隔板。
所述加热壳体的表面为波浪状。
所述相邻的加热单元槽以及加热壳体错位设置，使加热水室内在加热壳体一侧形成弯曲迂回流道。
所述控制盒内设有控制板，控制板上设有用于连接整车高压电源及信号线的高压接插件和用于连接整车低压电源及信号线的低压接插件。
所述隔板的两侧对应进水管口和出水管口分别设有一个水温传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：该新能源汽车水加热器结构设计合理，通过铝铸件的换热器和注塑的加热水室组合设计，结构紧凑，便于布置安装；并且形成合理的介质流道，加热效果好。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明加热器分解示意图。
图2为本发明加热器外部示意图。
图中：
1.换热器、1-1.加热单元槽、1-2.隔板、1-3.水温传感器安装槽、1-4.加热壳体、2.密封圈、3.加热水室、3-1.进出水管口、3-2.安装孔、3-3.固定螺栓、4.加热单元、4-1.加热电源电极、5.电源模组、5-1.电极插座、5-2.电源插头、6.上盖板、7.控制盒、7-1.驱动器散热器、8.控制板、8-2.电源插座、8-3.驱动器、8-4.高压接插件、8-5.低压接插件、9.控制盒盖板。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1和图2所示，该新能源汽车水加热器，包括加热水室3、换热器1、控制盒7、电源模组5以及一组加热单元4。
加热水室3的一侧并排设有进水管口和出水管口，换热器1的下部设有一组加热壳体1-4，换热器的上部设有腔体，电源模组5位于腔体内，换热器的上部通过设置的上盖板6密封；换热器和加热壳体为铝制一体结构，换热器的上部对应一组加热壳体设有一组加热单元槽1-1。
加热壳体位于加热水室中，电源模组设在换热器的上方，加热单元设在电源模组的下方位于对应的加热壳体内。
控制盒设在换热器的一侧，控制盒7和进出水管口3-1分别位于换热器的两侧；控制盒内设有驱动器8-3以及与电源组件的电源插头相适配的电源插座8-2；控制盒内设有控制板8，控制板上设有用于连接整车高压电源及信号线的高压接插件8-4和用于连接整车低压电源及信号线的低压接插件8-5。集成设计，结构紧凑，占用空间小，便于布置安装。
电源模组5为印刷电路板，印刷电路板的下部设有与加热单元的加热电源电极4-1相连接的电极插座5-1。
加热壳体的表面为波浪状，相邻的加热单元槽以及加热壳体错位设置，使加热水室内在加热壳体一侧形成弯曲迂回流道，加热壳体与加热水室底部均匀间隙，提高换热效率。
换热器的下部对应在进水管口和出水管口之间设有隔板1-2；隔板的两侧对应进水管口和出水管口分别设有一个水温传感器，水温传感器设再水温传感器安装槽1-3内。
优选具有实例为：
换热器为铝制铸件，通过铸造形成多个加热单元槽1-1，背面凸起形成加热壳体1-4，相邻的加热壳体之间具有间隙，加热水室3为注塑件，一侧还包含进出水管口3-1；密封圈2镶嵌在换热器1和加热水室3之间，起到密封的作用；加热单元4由PTC加热片、电极、导热绝缘膜组成，电源模组为印刷电路板，控制盒7和控制盒盖板9为金属件，内部控制板8为印刷电路板。
加热水室3的材料可选用耐温性能和绝缘性能良好的尼龙加玻纤塑料；整体注塑成型，加热水室的侧面设有凸起，凸起上设有安装孔3-2，通过固定螺栓3-3穿过安装孔对加热器固定。
加热单元槽1-1是交错分布的，使下部的加热壳体1-4交错形成弯曲迂回的特殊流道；内部根据其上所述加热壳体1-4和换热器隔板1-2布局设计有与之相配合的凸起水室隔板，使组合后形成一条单侧呈现S形、两侧对称呈U形的冷却液流道；加热壳体的底部边缘为U形，可起到导流作用，导热面被设计成波浪状，增加与冷却液的换热面积，提高冷却效率。隔板位于进水管口和出水管口的中间，处于所述U形介质流道的两端，用于冷却液的流入和流出。
本发明流道设计为左右对称结构，使得进出口可以任意分配而无需特殊定义，冷却液经由进口流入所述一体式水暖加热器水室，在其内部经所述U形流道流经每一个加热壳体，最后从出口流出，从而快速高效的被加热；所述进出水温度传感器安装孔设置在换热器1的一侧，并与加热水室3的进出口对应，用于安装进出水温度传感器，对进出水温度的检测。
加热单元由PTC加热片、电极、导热绝缘膜组成，组成一个加热元件总成；电源模组为印刷电路板，下部有焊接的电极插座，所述电极插座为冲压件，可快速与下部的PTC加热单元电极相连接，通过电路的排布，将所述PTC加热单元分割成三组，便于分流和功率分档控制。
控制盒的控制模块集成设置在控制板上，控制板上安装有高压电源接插件和低压控制接插件，分别用于连接整车高压电源及低压控制电源和信号线；电源模组一侧延伸出三组平电源插头5-2，控制模块印刷电路板上装有与所述平插头对应的弹片插座，所述平插头插接在所述弹片插座上，使所述控制模块连接并控制所述电源模式的输出。
弹片插座采用弹性和导电性能良好的铍青铜材料冲压加工而成，并提前焊接在所述印刷电路板上，结构紧凑。控制板上集成设有驱动器，控制盒上对应驱动器设有驱动器散热器7-1，控制板设在控制盒内通过控制盒盖板9密封，控制盒和控制盒盖板均为金属件，四周用硅橡胶密封，起到防水和散热。
控制盒内的控制模块为满足散热及EMC要求，外壳为设计为全金属，内部包含一块控制电路板，外部装有高、低压接插件；控制模块具有CAN/LIN通讯功能，实现与整车的通讯。
控制板8上还分别有高压接插件8-4和低压接插件8-5，分别用于连接外部的动力电池电源和12V控制电源及信号线；优选地，高压接插件8-4设计有硬件互锁，可检测外部高压电源连接是否可靠；优选地，低压接插件8-5为8PIN，分别用于控制电源、CAN/LIN信号传输及扩展。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车水加热器，包括加热水室和一组加热单元，所述加热水室上设有进水管口和出水管口，其特征在于：还包括电源模组和换热器，所述换热器的下部设有一组加热壳体，加热壳体位于加热水室中，所述电源模组设在换热器的上方，加热单元设在电源模组的下方位于对应的加热壳体内。
2.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述换热器的上部设有腔体，电源模组位于腔体内，换热器的上部通过设置的上盖板密封。
3.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述换热器和加热壳体为铝制一体结构，换热器的上部对应一组加热壳体设有一组加热单元槽。
4.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述换热器的一侧设有控制盒，所述控制盒内设有驱动器以及与电源组件的电源插头相适配的电源插座。
5.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述电源模组为印刷电路板，印刷电路板的下部设有与加热单元的加热电源电极相连接的电极插座。
6.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述换热器的下部对应在进水管口和出水管口之间设有隔板。
7.如权利要求1所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述加热壳体的表面为波浪状。
8.如权利要求3所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述相邻的加热单元槽以及加热壳体错位设置，使加热水室内在加热壳体一侧形成弯曲迂回流道。
9.如权利要求4所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述控制盒内设有控制板，控制板上设有用于连接整车高压电源及信号线的高压接插件和用于连接整车低压电源及信号线的低压接插件。
10.如权利要求6所述新能源汽车水加热器，其特征在于：所述隔板的两侧对应进水管口和出水管口分别设有一个水温传感器。
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