CN117799393A - 一种汽车加热器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种汽车加热器，涉及汽车加热器散热领域，汽车加热器包括：基板、壳体、加热器本体和夹板。加热器本体置于基板中远离壳体的一侧表面。壳体和基板之间形成腔体，夹板放置于腔体内。夹板靠近加热器本体的表面设有翅片和边框，翅片用于导向流经夹板的水流，边框用于将流经夹板的水流划分为多个并联的水流回路。本申请实施例中夹板放置于壳体和基板之间形成的腔体内，流经夹板的水流可以用于为加热器本体散热。夹板上设置的翅片可以导向流经夹板的水流，使水流流经发热区域，引起湍流，降低热阻，提高汽车加热器的散热效率。夹板上的边框将流经夹板的水流划分为多个并联的水流回路，提高了水流的流速，提高了散热效率。

Description

一种汽车加热器

技术领域

本申请实施例涉及汽车加热器散热领域，具体涉及一种汽车加热器。

背景技术

汽车加热器不仅可以为车内提供加热功能，使乘客在寒冷的天气中获得舒适的驾乘体验，而且还可以与能源管理系统、快充系统相结合，实现能源的有效管理与优化，因此，要求汽车加热器能够快速将能量传递出去，具有较高的散热效率。

目前的汽车加热器多采用厚膜热能印刷技术，即在一块不锈钢基板上采用厚膜丝网印刷工艺，先后在基板上印刷绝缘保护层、加热电阻、导电介质和绝缘保护层，经高温烧结而成。不锈钢基板散热面积大、强度高且成本较低，但是受限于基板的材质，其与水流接触的表面无散热器件，所以基板表面温度较高，无法将加热器本体产生的热量快速、高效地传递给水流，因而，汽车加热器的散热效率较低。

发明内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种汽车加热器，克服了上述或者至少部分地解决了上述汽车加热器散热效率低的问题。

本申请实施例提供了一种汽车加热器，包括：基板、壳体、加热器本体和夹板。加热器本体置于基板中远离壳体的一侧表面，壳体和基板之间形成腔体。夹板放置于腔体内，夹板靠近加热器本体的表面设有翅片和边框，翅片用于导向流经夹板的水流，边框用于将流经夹板的水流划分为多个并联的水流回路。

本申请实施例中，夹板放置于壳体和基板之间形成的腔体内，这样，流经夹板的水流可以用于为加热器本体散热。夹板上设置的翅片可以导向流经夹板的水流，使水流流经发热区域，使加热器本体散热均匀。而且，通过设置翅片，可以提高雷诺数，引起湍流，降低热阻，提高汽车加热器的散热效率。此外，夹板上的边框将流经夹板的水流划分为多个并联的水流回路，提高了水流的流速，提高了散热效率，还可以降低水流的流阻，使得用于提供水流的水泵的功率较低。

在一种可选的方式中，翅片的高度低于边框的高度。

如此，流经夹板的水流可以与基板有足够的接触面积，使水流形成湍流，更好地与基板换热，进一步提高汽车加热器的散热效率。

在一种可选的方式中，夹板为双层夹板或者为单层夹板。

在一种可选的方式中，若夹板为双层夹板，夹板与基板之间形成的第一空间为夹板的上层，夹板与壳体之间形成的第二空间为夹板的下层，水流从夹板的下层流入，流经夹板的上层，由夹板的下层流出。

如此，只有流经夹板的上层的水流与基板接触散热，水流的流道的截面积减小，流速增加，热阻降低，进而，提高散热效率。

在一种可选的方式中，夹板的下层设有隔离板，夹板放置于腔体内后，隔离板与壳体中靠近基板的一侧表面接触，隔离板用于将流入夹板的下层的水流和由夹板的下层流出的水流隔离。

通过设置隔离板可以将流入夹板的下层的水流和由夹板的下层流出的水流有效隔离，便于后续导向流经夹板的水流。

在一种可选的方式中，隔离板的高度大于壳体和基板之间形成的腔体的高度的二分之一，以使夹板的上层的高度小于夹板的下层的高度。

如此，可以进一步减小用于与基板接触散热的水流的流道的截面积，增加流速，降低热阻，进而，提高散热效率。

在一种可选的方式中，若夹板为单层夹板，夹板与基板之间形成的空间为第三空间，水流从夹板的第一侧流入第三空间，由夹板的第二侧流出第三空间。

如此，第三空间内的水可以与基板接触散热，提高汽车加热器的散热效率。

在一种可选的方式中，夹板为塑料材质。

夹板采用塑料材质，质量轻，利于汽车加热器轻量化设计。

在一种可选的方式中，壳体包括第一进水口和第一出水口，第一进水口和第一出水口均与腔体相通。

通过在壳体上设置第一进水口和第一出水口，水泵提供的水流可以通过壳体进入腔体，用于为加热器本体散热。

在一种可选的方式中，夹板上设置有避让件，避让件用于避让汽车加热器内器件的布置。

通过在夹板上设置避让件，可以在不影响汽车加热器内其他器件的布置的前提下，提高汽车加热器的散热效率。

通过上述设计方案，可以带来如下有益效果：

夹板放置于壳体和基板之间形成的腔体内，这样，流经夹板的水流可以用于为加热器本体散热。夹板上设置的翅片可以导向流经夹板的水流，使水流流经发热区域，使加热器本体散热均匀。而且，通过设置翅片，可以提高雷诺数，引起湍流，降低热阻，提高汽车加热器的散热效率。此外，夹板上的边框将流经夹板的水流划分为多个并联的水流回路，提高了水流的流速，提高了散热效率，还可以降低水流的流阻，使得用于提供水流的水泵的功率较低。夹板采用塑料材质，质量轻，利于汽车加热器轻量化设计。

上述说明仅是本申请实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请一些实施例提供的一种汽车加热器的结构示意图。

图2为本申请一些实施例提供的双层夹板的第一视图。

图3为本申请一些实施例提供的双层夹板的第二视图。

图4为本申请一些实施例提供的单层夹板的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

本申请的说明书和权利要求书及附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖而不排除其它的内容。单词“一”或“一个”并不排除存在多个。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语“实施例”并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

此外，本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组）。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，机械结构的“相连”或“连接”可以是指物理上的连接，例如，物理上的连接可以是固定连接，例如通过固定件固定连接，例如通过螺丝、螺栓或其它固定件固定连接；物理上的连接也可以是可拆卸连接，例如相互卡接或卡合连接；物理上的连接也可以是一体地连接，例如，焊接、粘接或一体成型进行连接。电路结构的“相连”或“连接”除了可以是指物理上的连接，还可以是指电连接或信号连接，例如，可以是直接相连，即物理连接，也可以通过中间至少一个元件间接相连，只要达到电路相通即可，还可以是两个元件内部的连通；信号连接除了可以通过电路进行信号连接外，也可以是指通过媒体介质进行信号连接，例如，无线电波。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请实施例提供了一种汽车加热器，请参考图1，图1为本申请一些实施例提供的一种汽车加热器的结构示意图。图2为本申请一些实施例提供的双层夹板的第一视图。如图1和图2所示，包括：基板01、壳体02、加热器本体03、夹板04和腔体05。加热器本体03置于基板01中远离壳体02的一侧表面，其中，采用厚膜丝网印刷工艺，可以将加热器本体03的多层结构印刷至基板01中远离壳体02的一侧表面。基板01可以采用不锈钢板，加工方式简单，成本较低，并且有较好的强度和耐腐蚀性。壳体02和基板01之间形成腔体05。夹板04放置于腔体05内，夹板04靠近加热器本体03的表面设有翅片041和边框042，翅片041用于导向流经夹板04的水流，边框042用于将流经夹板04的水流划分为多个并联的水流回路。

具体的，夹板04可以在基板01和壳体02固定前，与基板01过盈或者过渡配合以放置于腔体05内，使得安装方式较为简单。参考图1和图2，翅片041可以为多个，通过设置的多个翅片041和边框042相互配合，可以导向流经夹板04的水流，并将流经夹板04的水流划分为多个并联的水流回路，例如，图2示出了流经夹板04的水流被划分为12个并联的水流回路。

需要说明的是，夹板04为塑料材质，质量轻，利于汽车加热器轻量化设计。

本申请实施例中，夹板04放置于壳体02和基板01之间形成的腔体05内，这样，流经夹板04的水流可以用于为加热器本体03散热。夹板04上设置的翅片041可以导向流经夹板04的水流，使水流流经发热区域，使加热器本体03散热均匀。而且，通过设置翅片041，可以提高雷诺数，引起湍流，降低热阻，提高汽车加热器的散热效率。此外，夹板04上的边框042将流经夹板04的水流划分为多个并联的水流回路，提高了水流的流速，提高了散热效率，还可以降低水流的流阻，使得用于提供水流的水泵的功率较低，节约成本。

在一些实施例中，翅片041的高度可以设置成低于边框042的高度。例如，翅片041的高度可以设置的比边框042低1毫米，如此，流经夹板04的水流可以与基板01有足够的接触面积，使水流形成湍流，更好地与基板01换热，进一步提高汽车加热器的散热效率。

在实际应用中，夹板04可以为双层夹板或者为单层夹板。

在一些实施例中，图3为本申请一些实施例提供的双层夹板的第二视图。如图1、图2和图3所示，若夹板04为双层夹板，夹板04与基板01之间形成的第一空间为夹板04的上层，夹板04与壳体02之间形成的第二空间为夹板04的下层，水流从夹板04的下层流入，流经夹板04的上层，由夹板04的下层流出。参考图1和图2，翅片041和边框042均设置于夹板04的上层，如此，只有流经夹板04的上层的水流与基板01接触散热，水流的流道的截面积减小，流速增加，热阻降低，进而，提高散热效率。

需要说明的是，图2中示出的夹板04的结构示意图，仅仅为一示例，在实际应用中，本领域技术人员可以根据加热器本体03所在的位置或者大小等，改变翅片041和边框042的数量和设置的位置等，以更好的提高散热效率。

在实际应用中，参考图3，夹板04的下层还可以设有隔离板043，夹板04放置于腔体05内后，隔离板043与壳体02中靠近基板01的一侧表面接触，隔离板043用于将流入夹板04的下层的水流和由夹板04的下层流出的水流隔离。

值得指出的是，图3示出的隔离板043仅仅是一个示例，本领域技术人员可以根据实际情况确定隔离板043的位置和形状，只要设置的隔离板043可以将流入夹板04的下层的水流和由夹板04的下层流出的水流隔离即可。

通过设置隔离板043可以将流入夹板04的下层的水流和由夹板04的下层流出的水流有效隔离，便于后续导向流经夹板04的上层的水流。

在一些实施例中，隔离板043可以设置的较高，以使得第一空间更小，减小用于与基板01接触散热的水流的流道的截面积，提高散热效率。

例如，隔离板043的高度可以大于壳体02和基板01之间形成的腔体05的高度的二分之一，以使夹板04的上层的高度小于夹板04的下层的高度。

如此，使得第一空间小于第二空间，可以进一步减小用于与基板01接触散热的水流的流道的截面积，增加流速，降低热阻，进而，提高散热效率。

在一些实施例中，夹板04还设有第二进水口044和第二出水口045。第二进水口044和第二出水口045均可以为多个，例如，图3示出了第二进水口044和第二出水口045均为12个的情况，12个第二进水口044和12个第二出水口045均匀分布在隔离板043的两侧，可以使得流入夹板04的下层的水流和由夹板04的下层流出的水流更均匀。其中，图2示出了1个水流回路的水流流向示意图，参考图2和图3，水流由1个第二进水口044流入，经过翅片041和边框042的配合，导向流经夹板04的上层的水流后，水流由1个第二出水口045流出。

在一些实施例中，图4为本申请一些实施例提供的单层夹板的结构示意图。若夹板04为单层夹板，夹板04与基板01之间形成的空间为第三空间，水流从夹板04的第一侧流入第三空间，由夹板04的第二侧流出第三空间。

示例性地，如图4所示，夹板04的第一侧设有3个第三进水口046，夹板04的第二侧设有3个第三出水口047。图4示出了流经夹板04的水流被划分为3个并联的水流回路，参考图4，1个水流回路的水流流向是由1个第三进水口046流入，经过翅片041和边框042的配合，导向流入第三空间的水流后，水流由1个第三出水口047流出。

如此，第三空间内的水可以与基板01接触散热，提高汽车加热器的散热效率。

在一些实施例中，壳体02包括第一进水口021和第一出水口022，第一进水口021和第一出水口022均与腔体相通。

例如，当夹板04为双层夹板时，参考图1、图2和图3，水流由第一进水口021流入夹板04的下层，再由多个第二进水口044流至夹板04的上层，流经夹板04的上层的水流经过翅片041和边框042的配合被导向后，由多个第二出水口045流至夹板04的下层，最后由第一出水口022流出。

又例如，当夹板04为单层夹板时，参考图4，水流由第一进水口021流入夹板04的下层，再由多个第三进水口046流入第三空间，流入第三空间的水流经过翅片041和边框042的配合被导向后，由多个第三出水口047流出第三空间，最后由第一出水口022流出。

通过在壳体02上设置第一进水口021和第一出水口022，水泵提供的水流可以通过壳体02进入腔体05，用于为加热器本体03散热。

在一些实施例中，夹板04上设置有避让件048，避让件048用于避让汽车加热器内器件的布置。

例如，参考图1和图2，基板01与壳体02之间需要通过螺钉和密封圈进行固定和密封，夹板04上可以设置有两个第一避让件0481，两个第一避让件0481呈圆柱形，用于避让基板01与壳体02之间用于连接的螺钉。

例如，参考图2和图4，夹板04上还可以设置一个第二避让件0482，第二避让件0482呈弧形，用于避让传感器等器件，例如，可以用于避让温度传感器等。

需要说明的是，本申请实施例中对于避让件048的相关描述仅仅为一示例，在实际应用中，可以根据汽车加热器内其他一些器件的布置情况，设置合适形状和位置的避让件048，本申请实施例对此不再赘述。

通过在夹板04上设置避让件048，可以在不影响汽车加热器内其他器件的布置的前提下，提高汽车加热器的散热效率。

本申请另一实施例还提供了一种汽车，包括前述实施例提供的汽车加热器，本申请实施例提供的汽车包括的汽车加热器散热效率较高，质量较轻。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种汽车加热器，其特征在于，所述汽车加热器包括：基板、壳体、加热器本体和夹板；

所述加热器本体置于所述基板中远离所述壳体的一侧表面；

所述壳体和所述基板之间形成腔体；

所述夹板放置于所述腔体内；所述夹板为塑料材质；

所述夹板靠近所述加热器本体的表面设有翅片和边框，所述翅片用于导向流经所述夹板的水流，所述边框用于将流经所述夹板的水流划分为多个并联的水流回路。

2.根据权利要求1所述的汽车加热器，其特征在于，所述翅片的高度低于所述边框的高度。

3.根据权利要求1所述的汽车加热器，其特征在于，所述夹板为双层夹板或者为单层夹板。

4.根据权利要求3所述的汽车加热器，其特征在于，若所述夹板为双层夹板，所述夹板与所述基板之间形成的第一空间为所述夹板的上层，所述夹板与所述壳体之间形成的第二空间为所述夹板的下层，所述水流从所述夹板的下层流入，流经所述夹板的上层，由所述夹板的下层流出。

5.根据权利要求4所述的汽车加热器，其特征在于，所述夹板的下层设有隔离板，所述夹板放置于所述腔体内后，所述隔离板与所述壳体中靠近所述基板的一侧表面接触，所述隔离板用于将流入所述夹板的下层的水流和由所述夹板的下层流出的水流隔离。

6.根据权利要求5所述的汽车加热器，其特征在于，所述隔离板的高度大于所述壳体和所述基板之间形成的所述腔体的高度的二分之一，以使所述夹板的上层的高度小于所述夹板的下层的高度。

7.根据权利要求3所述的汽车加热器，其特征在于，若所述夹板为单层夹板，所述夹板与所述基板之间形成的空间为第三空间，所述水流从所述夹板的第一侧流入所述第三空间，由所述夹板的第二侧流出所述第三空间。

8.根据权利要求1所述的汽车加热器，其特征在于，所述壳体包括第一进水口和第一出水口，所述第一进水口和所述第一出水口均与所述腔体相通。

9.根据权利要求1所述的汽车加热器，其特征在于，所述夹板上设置有避让件，所述避让件用于避让所述汽车加热器内器件的布置。