CN203327269U - 一种电加热器、除霜器、空调供暖系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电加热器、除霜器、空调供暖系统及汽车。该电加热器包括：框架及框架内的主体部件，所述主体部件包括并排放置有若干散热条和若干发热元件，所述散热条与发热元件间隔设置；所述发热元件包括芯管及安装于芯管内的PTC热敏电阻；所述芯管与相邻的散热条之间设有导热硅胶，所述芯管与所述散热条通过所述导热硅胶相粘结；所述主体部件用于连接电流的端部包覆有密封防水胶框，所述防水胶框位于框架内。防水性能能达到IPX7级，且综合性能例如耐高电压性能、振动性能等仍较优。

Description

一种电加热器、除霜器、空调供暖系统及汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车空调系统供暖领域，更具体地说，涉及一种电加热器、除霜器、空调供暖系统及汽车。 

背景技术

在燃油汽车中，冬天汽车的除霜和取暖是采用独立热源式（燃油）加热系统或余热式（利用发动机冷却水或废气余热）加热系统。这两种汽车加热取暖系统都需要依赖于汽车的发动机，也就是说要在发动机工作的状态下，才能实施汽车内的除霜、除雾和取暖，一旦发动机停止工作，除霜、除雾和取暖也就无法实现。另外，这种取暖系统的取暖效率很低，其结构也较为复杂，在冬季时启动发动机后需要6-10分钟才能供热，尤其是除霜，汽车前挡风玻璃完成除霜需要发动机工作一段的时间后才能供热，这不仅浪费燃油，也影响安全驾驶。

近年来，由于节能和减排的要求，电动汽车和混合动力车成为汽车领域的发展方向。混合动力车在发动机停转时也会需要除霜、除雾和取暖，纯电动车由于没有发动机，不能采取传统方式除霜、除雾和取暖，而且目前的电动车的电池储电量不多，用其放电取暖，会消耗过多的电量，缩短其行驶里程。因而制作适合电动汽车和混合动力车使用的加热系统成为本领域技术人员的研究课题。

PTC电加热器利用恒温加热PTC热敏电阻的特性，在中小功率加热场合，PTC电加热器具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势，在电加热汽车空调采暖除霜模式中得到较多应用，例如e6、K9、Leaf、Volt、i-MiEV、PRIUS等，其已成为目前该领域一种相对较好的电动汽车供暖方式。但在电动汽车领域PTC电加热器使用环境复杂，使用寿命要求十年以上，工作电压也更高，例如比亚迪电动汽车普遍额定工作电压范围在320V~540V，某些极限情况下，整车电压甚至在600V以上。为了保证电动汽车在涉水、遇洪被浸等极端环境下风冷PTC加热器能够不对车内或周边人员造成电击意外伤害，防水型风冷PTC电加热器的开发要求被提出，并引起重视。电动汽车使用的PTC风冷加热器防水等级要求达到IPX7。

现有一种适合电动汽车或混合动力汽车除霜和取暖的电加热器，包括：与汽车空调系统出风口相适配的框架，在框架内排列有多个铝散热条，多个具有扁平壳体的PTC（Positive Temperature Coefficient，正温度系数）电加热管被夹持在各个铝散热条之间，所述铝散热条以钎焊或者灌胶的方式与PTC电加热管的壳体连接固定，这种电加热器能够满足电动汽车或混合动力汽车的使用要求，安全可靠、发热效率高，能够有效节约电量。，但是由于PTC电加热管和铝散热条是以钎焊的方式连接固定，存在虚焊、焊接不牢等问题，不能适应汽车在颠簸的路况下长时间使用，并且，但PTC电加热管和铝散热条不能形成良好的接触，PTC电加热管和铝散热条之间的导热性能差，铝散热条的散热效果差。，且现有的电加热器的安全性能较差，表面带电，存在严重的安全隐患，使用电压也较低，电压普遍≤220VAC，不能满足高电压的使用要求，特别是防水性能差，防水级别小于IP5，在潮湿的环境下，易老化，产品寿命一般在三年左右，安全性能低，在80%以上的湿度下，电加热器表面会带电，严重威胁驾驶员及乘客的安全性能。也有将PTC热敏电阻安装在芯管中，然后将芯管和铝散热条排列在框架中组成电加热器，其中，在芯管的两端填充硅胶并罩有绝缘壳体，将PTC元件等带电部件完全密封在芯管之内，不会与水、灰尘等接触，提高电加热器的安全性能，但其电加热器的金属端子还是裸露在空气中，在潮湿的环境下容易漏电以及短路，安全性无法保证，而电动汽车空调系统工作电压较高，潮湿的环境下更容易故障，给乘客以及驾驶员造成安全威胁，其防水性能仅为IPX4以下，也并未达到理想要求，同时由于提高其防水性，其综合性能例如耐击穿、耐压值等性能却有降低。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有电加热器的防水性能未达到理想要求，但产品的综合性能却有降低的技术问题，提供一种防水性能能达到IPX7级，且综合性能例如耐高电压性能、振动性能等仍较优的电加热器、除霜器、空调供暖系统及汽车。

本实用新型的第一个目的是提供一种电加热器，该电加热器包括：框架及框架内的主体部件，所述主体部件包括并排放置有若干散热条和若干发热元件，所述散热条与发热元件间隔设置；所述发热元件包括芯管及安装于芯管内的PTC热敏电阻；所述芯管与相邻的散热条之间设有导热硅胶，所述芯管与所述散热条通过所述导热硅胶相粘结；所述主体部件用于连接电流的端部包覆有密封防水胶框，所述防水胶框位于框架内。

优选，主体部件用于连接电流的端部设有引出片，所述芯管内含有与PTC热敏电阻电连接的导电片，所述导电片延伸出芯管与引出片电连接，所述导电片延伸出芯管的部分及引出片位于所述密封防水胶框中。

优选，主体部件的两端部包覆有密封防水胶框。

优选，主体部件的一侧边还设有保护芯管，主体部件的端部表面覆盖有密封防水胶。

优选，芯管为铝通管，芯管包括两散热壁及两受力壁，所述两散热壁与相邻散热条相对，所述散热壁和受力壁的厚度不同。

优选，散热壁的厚度大于受力壁的厚度。

优选，散热壁的厚度为1.0-1.4mm；受力壁的厚度为0.6-1.0mm。

优选，芯管包括两散热壁及两受力壁，所述两散热壁与相邻散热条相对，所述受力壁具有向芯管内部凹陷的凹弧，进一步保证密封防水胶的灌充，特别是应用于本实用新型的结构中，在灌胶过程中更容易，芯管不歪斜，结构更稳定，进一步保证了电加热器的防水性能。

优选，密封防水胶为耐热温度大于等于280℃、导热系数大于等于1.4 W/(m·K)的硅胶。

优选，芯管和PTC热敏电阻间设置有绝缘材料，所述绝缘材料为陶瓷板。

优选，散热条包括两连接片及设于两连接片之间的散热片，所述散热片为呈波纹状的铝片。

优选，相邻的两个发热元件之间设有至少一条散热条，并且最外侧的发热元件与框架之间设有至少二条散热条。

优选，主体部件还包括位于主体部件一侧的低压控制部件，所述低压控制部件位于最外侧的散热条与框架之间。

优选，低压控制部件包括温度传感器，所述温度传感器铆接在最外侧的散热条上。

本实用新型的第二个目的是提供一种除霜器，该除霜器包括除霜器壳体，位于除霜器壳体内的鼓风机、加热装置，及位于除霜器壳体表面的出风口；所述鼓风机的表面包括鼓风口，所述鼓风机中的风通过鼓风口吹出；所述鼓风口吹出的风吹到加热装置的一侧表面，后通过加热装置的另一相对的侧表面散热，于出风口散出；所述加热装置为上述电加热器。

优选，除霜器还包括风道，所述风道位于鼓风口与加热装置之间，所述鼓风口吹出的风通过风道吹到加热装置的一侧表面，后通过加热装置的另一相对的侧表面散热，于出风口散出。

优选，风道包括风道壳体，所述风道壳体包括两两封接的上壳体、左壳体、下壳体及右壳体，所述左壳体及右壳体分别向风道内部倾斜。

优选，左壳体与垂直面的夹角为10°-34°；所述右壳体与垂直面的夹角为10°-34°。

优选，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述上壳体及下壳体分别向下倾斜。

优选，上壳体与水平面的夹角为0°-10°；所述下壳体与水平面的夹角为40°-52°。

优选，风道中设有扇片，所述扇片与设有鼓风口的鼓风机的表面间具有角度，能够改变鼓风口吹出的风的风向。

优选，鼓风口分别位于鼓风机一表面的两侧，所述扇片包括若干左扇片及若干右扇片，所述左扇片及右扇片分别向风道中心倾斜。

优选，左扇片与垂直面的夹角为30°-45°；所述右扇片与垂直面的夹角为30°-45°。

优选，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述扇片包括若干上扇片及若干下扇片，所述上扇片及下扇片分别向下倾斜。

优选，上扇片与水平面的夹角为10°-50°；所述下扇片与水平面的夹角为10°-50°。

优选，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述风道包括风道壳体；所述扇片包括若干左扇片及若干右扇片，所述左扇片及右扇片分别向风道中心倾斜；所述扇片包括若干上扇片及若干下扇片，所述上扇片及下扇片分别向下倾斜；所述上扇片、下扇片的左右两端部分别与风道壳体连接；所述左扇片、右扇片的上下两端部分别与风道壳体连接；所述上扇片、下扇片远离鼓风口的前端部分别与左扇片、右扇片的靠近鼓风口的后端部连接。

本实用新型的第三个目的是提供一种空调供暖系统，其中，空调供暖系统包括上述电加热器。

本实用新型的第四个目的是提供一种汽车，其中，汽车中安装有电加热器，所述电加热器为上述电加热器。

本实用新型的电加热器的结构独特，在电加热器的主体部件的端部整体包覆密封防水胶框，高压部件特别是导电片、引出片、导线等完全密封在密封防水胶框内，整个电加热器的防水性能优，即使将电加热器浸泡在水中，安全性能也能得到保障。优选，主体部件的两端部表面覆盖有密封防水胶，即通过密封防水胶将主体部件的整个端部都填充和包覆起来，使密封防水胶框和主体部件等形成一个有机整体，不仅进一步提高其防水性能，而且提高主体部件的连接性能，提高其防震性能等。优选，独特结构的芯管，不仅进一步利于电加热器的防水，而且有利于电加热器的制备及PTC热敏电阻的传热。本实用新型制备的电加热器的综合性能例如耐击穿、耐高压性能、耐振动性能等也均有较大程度的提高。其主要用于电动汽车除霜或者采暖，安全性能高，使用寿命长，而且节省能源，延长了电动车的续航里程。同时其制备简单，易大规模的应用。

附图说明

图1为本实用新型的一种实施方式的主体部件端部未灌注密封防水胶框的结构示意图。

图2为本实用新型的一种实施方式的主体部件端部灌注密封防水胶框的剖面结构示意图。

图3为本实用新型的一种实施方式的主体部件端部灌注密封防水胶框的剖面结构示意图。

图4为本实用新型的一种实施方式的主体部件端部灌注密封防水胶框的立体结构示意图。

图5为本实用新型的一种实施方式的主体部件端部灌注密封防水胶框的局部放大结构示意图。

图6为本实用新型的一种实施方式的电加热器的芯管的剖面结构示意图。

图7为本实用新型的一种实施方式的电加热器的结构示意图。

图8为本实用新型的一种实施方式的电加热器的立体结构示意图。

图9为本实用新型的一种实施方式的除霜器的结构示意图。

图10为本实用新型的一种实施方式的除霜器中风道的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型的上、下、左、右等相对方位术语，表示电加热器、除霜器各构件在图示中的相对位置关系，以便于对电加热器、除霜器进行描述，但并不用于对这些构件在电加热器、除霜器的安装关系进行限定。

参阅图7、8本实用新型提供了一种电加热器，该电加热器包括：框架8及框架8内的主体部件。其中，框架中的主体部件可以含有一个也可以含有多个等，主体部件间的连接放置关系也没有限制。如附图1-5，其中，主体部件包括并排放置有若干散热条3和若干发热元件2，所述散热条3与发热元件2间隔设置。

其中，框架8可以包括位于主体部件四边的四个框，后将四个框采用常用的固定方式组合，也可以为方形盒体等。框架8的结构、材料等本实用新型没有限制，可采用常用设计，在此不在赘述。

如附图1所示，其中，主体部件一般包括用于连接外部电流的端部，芯管21中的导电片5一般从此端部延伸出，通过位于端部的引出片6等与外部电流连接，多个芯管21中延伸出的导电片5一般汇集在大的引出片6上，然后通过与引出片6连接的导电线7等与外部电流连接，导电线7一般从框架8的一侧穿出，也可以从多侧穿出，本实用新型没有限制，根据实际情况，进行设计，例如当主体部件的两端部均设有引出片6时，可以从两端与外部电流连接，可以从主体部件的两端的两侧框架8分别穿出。

本实用新型的主要改进之处在于主体部件用于连接电流的端部包覆有密封防水胶框1，在整个主体部件的两端部设置密封防水胶密封防水，密封防水胶框1可以包覆整个主体部件的两端部位于框架8中，即芯管21及与芯管21并排放置的散热条3的端部和他们连接的孔隙间均填充有密封防水胶。优选，主体部件用于连接电流的端部设有引出片6，所述芯管21内含有与PTC热敏电阻22的电连接的导电片5，所述导电片5延伸出芯管21与引出片6电连接，所述导电片5延伸出芯管21的部分及引出片6位于所述密封防水胶框1中，电连接PTC热敏电阻22的导电片5从芯管21的两端开口延伸出的部分及引出片6等全部被包覆在此密封防水胶中.其中，电连接可以采用常用电连接，导电片5与引出片6间还可以含有其他导电物质等，本实用新型没有限制。其中，主体部件可以从一端部与外部电流连接，也可以通过两端部与外部电流连接，即可以在主体部件的一端部设置引出片6，也可以在两端部设置引出片6，其中，每端部的引出片6的个数本实用新型也没有限制。例如，本实施例中，可以为两个垂直于主体部件端部的两长条形引出片6，两引出片6夹持从芯管21的端部开口延伸出的与其垂直的若干导电片5，实现导电片5与引出片6的电连接。

较佳情况下，优选主体部件的两端部包覆有密封防水胶框1，将芯管21完全密封，高压部件完全密封在芯管21内，整个电加热器的防水性能优，即使将电加热器浸泡在水中，安全性能也能得到保障，其主要用于电动汽车除霜或者采暖，安全性能高，使用寿命长，而且节省能源，延长了电动车的续航里程。

优选，主体部件的端部表面覆盖有密封防水胶，可以是密封防水胶框1的延续，也可以单独涂覆，与密封防水胶框1形成一个整体，即通过密封防水胶将主体部件的整个端部都填充和包覆起来，形成更优的密封防水性能和主体部件的连接性能，提高其防震性能等。较佳情况下，甚至优选，引出的导线7的尾部也包覆有密封防水胶，进一步提高其防水性能。

密封防水胶框1的形状本实用新型没有限制，根据需要进行设计，可以通过模具灌充固化的方式来实现等，例如先设计与主体部件端部相配合的模具，将主体部件固定在此模具中，然后灌充密封防水胶，固化后取出即可，采用模塑的方式来实现紧密无缝包覆。密封防水胶框1的材料本实用新型优选为经过特殊处理的硅胶，例如特殊热处理，优选为耐热温度大于等于280℃、导热系数大于等于1.4 W/(m·K) 、粘结性大于等于4MPa的硅胶。

本实用新型的主要改进之处还在于，主体部件的一侧边还设有保护芯管9，与最外侧的散热条并排设置，用来保护固定在主体部件侧边上的装置，例如小型熔断器和温控开关等，可以为多个，本实施例中具体为两个，其中，一个保护芯管9的一个端部位于主体部件的一端，另一个保护芯管9的一个端部位于主体部件的另一端，两保护芯管9相对设置，其材料和结构优选本实用新型优选的芯管21，即优选为铝通管及四侧壁的厚度不一样和受力壁具有凹弧结构等。

其中，发热元件2包括芯管21及安装于芯管21内的PTC热敏电阻22。

其中，芯管21本实用新型优选为铝通管，芯管21中安装有PTC热敏电阻22，PTC热敏电阻22通电发热后，热量先传到芯管21上，然后再从芯管21传到散热条3，后风将热量带走散热。本实用新型在铝通管的两端开口处有大片的密封防水胶包覆密封，保证了电加热器的防水性能。参阅附图6，本实用新型的第二改进之处还在于芯管21，其中，芯管21包括与散热条3相对的两个散热壁211及与所述两个散热壁211连接的另外的两个受力壁212，本实用新型优选，散热壁211和受力壁212的厚度不同。进一步优选，散热壁211的厚度大于受力壁212的厚度，有利于散热壁211与绝缘材料例如陶瓷的紧密接触，有利于PTC热敏电阻22的传热。较佳情况下，优选，散热壁211的厚度为1.0-1.4mm；受力壁212的厚度为0.6-1.0mm，本实施例中，具体的散热壁211的厚度为1.35mm，受力壁212的厚度为0.9mm。

参阅附图6，本实用新型的第三改进之处还在于芯管21的受力壁212，优选受力壁212具有向芯管21内部凹陷的凹弧，进一步保证密封防水胶的灌充，特别是应用于本实用新型的结构中，在灌胶过程中更容易，芯管21不歪斜，结构更稳定，进一步保证了电加热器的防水性能。

其中，芯管21的高度可以根据实际需要进行设计，例如根据安装的PTC热敏电阻22的大小、结构等，本实施例中，具体的芯管21的外高为9.2mm，内高为6.5mm。

一般，芯管21为金属材料，根据芯管21的材料，芯管21和PTC热敏电阻22间设置有绝缘材料，优选，绝缘材料为陶瓷板，较佳情况下，本实施例中具体的为氧化铝陶瓷板23，进一步优化电加热器的性能，夹持的陶瓷板具有优异的绝缘性能、高的导热系数及好的耐高温性，大大提高了电加热器的绝缘性能，具备防水性能，在潮湿的环境中，电加热器的绝缘性能依然有保障。

其中，芯管21与相邻的散热条3之间设有导热硅胶，芯管21与所述散热条3通过所述导热硅胶相粘结组成上述的主体部件。芯管21的表面本实用新型没有限制，例如芯管21用于与散热条3相连接的表面即散热壁211表面还可有喷砂面，通过喷砂工艺形成，喷砂处理前，也可以对芯管21的表面进行粗化等，通过将芯管21的表面进行喷砂粗化，在芯管21的表面与散热条3之间设置导热硅胶，芯管21与散热条2之间的粘结强度佳，有利于提高导热性能。

PTC热敏电阻22可选择本领域技术人员所公知的PTC热敏电阻22，本发明要求选择升温速率快、功率高、耗电量低的PTC热敏电阻22。一般来说，所述PTC热敏电阻22包括导电基体、正温度系数材料和导电电极，所述正温度系数材料位于两片导电基体中间并附着在导电基体上，所述导电电极分别位于两片导电基体上，并连接至电极端子，所述电极端子汇成线束，用于外接电源。本实施例中所述PTC热敏电阻22安装于芯管21中形成发热元件2，PTC热敏电阻22和芯管21的内壁无间隙配合，并且在PTC热敏电阻22与芯管21间夹持氧化铝陶瓷板23，所述氧化铝陶瓷板23具有良好的绝缘性能和导热性能；使得PTC热敏电阻22与芯管21绝缘，并能使PTC热敏电阻22产生的热量能够有效地通过芯管21传导到散热条3。

PTC热敏电阻22的升温速率快，功率高，为了使散热面积大，也可以在相邻的两个发热元件2之间设有二条散热条3，并且最外侧的发热元件2与框架之间设有二条散热条3。值得一提的是，在本实用新型的其它实施例中，还可以在相邻的两个发热元件2之间设置一条、或三条以上的散热条3，并且最外侧的发热元件2与框架之间设置一条、或三条以上的散热条3，具体根据PTC热敏电阻22的功率和散热条3的散热效率进行设置，优选地，相邻的两个发热元件2之间设置一条或二条散热条3，而在最外侧的发热元件2与框架8之间设置二条散热条3，以使PTC热敏电阻22能够更快地将热量传导到散热条3，并通过散热条3高效地散发。

本实施例中，散热条3一般包括两连接片31及设于两连接片31之间的散热片32，所述散热片32为呈波纹状的散热片32，所述连接片31及散热片32均为铝片，例如：可将厚0.8mm的铝片制成连接片31，再将后0.2mm的铝片弯折呈波纹状，通过钎焊将散热片32固定在两个连接片31之间，形成散热条3。这种材质和形状的散热条3的散热面积更大，散热效率更佳。散热条3用于与芯管21相连接的连接片31的表面也可形成有喷砂面，使芯管21与散热条3之间的粘结强度更佳，进一步提高芯管21与散热条3之间的导热性能。

本实用新型优选，主体部件还包括位于主体部件一侧的低压控制部件，通过感应主体部件的参数变化，反馈给控制系统，切断电路，确保整车的安全。优选，低压控制部件位于最外侧的散热条3与框架之间，进一步优选，低压控制部件包括温度传感器4，温度传感器4可以通过铆接的方式安装在最外侧的散热条3上，通过感应散热条上的温度，当温度传感器4感应到的温度超过设定值时，反馈给控制系统，切断电路，确保整车的安全。

参阅附图9、10，本实用新型同时提供了一种除霜器，包括除霜器壳体，位于壳体内的鼓风机、风道、加热装置，及位于壳体表面的出风口。

其中，除霜器壳体本实用新型没有限制，可以为本领域技术人员公知的各种除霜器壳体，例如可以为钣金方形壳体等。

其中，本实用新型优选除霜器包括位于除霜器壳体内的与除霜器壳体相连接的鼓风机固定架，鼓风机通过鼓风机固定架固定在除霜器壳体内，防止鼓风机在汽车行驶中因震动位移。鼓风机固定架的形状结构可以采用常用的形状结构，其与除霜器壳体的连接也可以常规连接，在此不再赘述，其材料可以采用金属等。

其中，鼓风机的表面包括鼓风口，鼓风机中的产生的风通过鼓风口吹出。鼓风口的个数本实用新型没有限制，可以根据需要进行设计，可以为一个，也可以为多个，其位置也可以根据需要进行设计。例如鼓风口包括一个，当鼓风口位于鼓风机一表面的中心时，此时，扇片可以包括分别位于鼓风口四周区域的左扇片、右扇片、上扇片及下扇片，所述左扇片、右扇片、上扇片及下扇片在风道中分别向风道壳体倾斜，通过风道，将集中的风扩散，使风速均匀，加热装置各部分表面均匀受风。鼓风口也可以包括多个，当鼓风口分别位于鼓风机一表面的周边时，所述扇片包括分别位于鼓风机一表面的周边区域的左扇片、右扇片、上扇片及下扇片，所述左扇片、右扇片、上扇片及下扇片在风道中分别向风道中心倾斜，通过风道，将分散的强的风集中，使风速均匀，加热装置各部分表面均匀受风。本实施例中，具体的鼓风口包括两个，分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角。

本实用新型可以在风道中设置有能够改变鼓风口吹出的风的风向的扇片，扇片与设有鼓风口的鼓风机的表面间具有角度，从而将鼓风机吹出来的集中或分散的强风均匀的吹到加热装置上，通过风道中的扇片，将鼓风机吹出来的风均匀的吹到加热装置上，使除霜器的出风口的风速和出风温度比较均匀，挡风玻璃的各个区域除霜效果比较一致，整体的除霜面积也得到了提升。

其中，风道位于鼓风口与加热装置之间，所述鼓风口吹出的风通过风道吹到加热装置的一侧表面，后通过加热装置的另一相对的侧表面散热，于出风口散出。其中，风道与鼓风机、加热装置可连接也可以不连接，本实用新型优选，风道与鼓风机连接，风道连接在鼓风机固定架上，例如可以通过风道口周边延伸出的含有螺钉孔的边条，将此风道紧固在鼓风机固定架上，鼓风口全部位于风道的风道口中，保证鼓风机中风的进入，同时将风道固定安装在除霜器壳体内，可以理解风道根据形状也可以不采用固定架或者单独采用固定架固定等。

其中，扇片可活动调节也可固定不能调节，扇片的形状和材质本实用新型没有限制。本实施例中，鼓风口可以分别位于鼓风机一表面的两侧，优选，扇片包括若干左扇片及若干右扇片，将风道从左壳体到右壳体从竖直方向分隔成若干部分。其中，左扇片、右扇片的个数本实用新型没有限制，可以为一个也可以为多个，本实施例中具体分别设置一个左扇片和右扇片，将风道从左壳体到右壳体从竖直方向分隔成三部分。其中，左、右扇片的大小本实用新型没有限制，可以比左、右壳体稍小，上、下两端分别连接在上、下壳体上，前端位于离加热装置较近的风道口处，后端与上、下扇片连接。具体的，本实施例中，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，优选，左扇片及右扇片分别向风道中心倾斜，将两侧的强风收拢，均匀的吹到加热装置上，特别是使加热装置的中心部分能均匀的吹到风。较佳情况下，优选，左扇片与垂直面的夹角为30°-45°，右扇片与垂直面的夹角为30°-45°，本实施例中，具体的左扇片与垂直面的夹角为37.2°，右扇片与垂直面的夹角为37.2°。优选，扇片包括若干上扇片及若干下扇片，将风道从上壳体到下壳体从水平方向分隔成若干部分。其中，上扇片、下扇片的个数本实用新型没有限制，可以为一个也可以为多个，本实施例中具体分别设置一个上扇片和下扇片，将风道从上壳体到下壳体从水平方向分隔成三部分。其中，上扇片、下扇片的大小本实用新型没有限制，可以很小，长度在20mm-30mm即可，能把风均匀吹到加热装置的下部，本实施例中具体可以为长度25mm，左、右两端分别连接在左、右壳体上，后端位于靠近鼓风口的风道的风道口处，远离鼓风口的前端与左、右扇片的后端连接。本实施例中，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，进一步优选，上扇片及下扇片分别向下倾斜，使体积较小的加热装置的下部也能均匀的吹到风，优选，上扇片的倾斜角度大于下扇片，使加热装置的各部分受风更均匀。较佳情况下，优选，上扇片与水平面的夹角为10°-50°，下扇片与水平面的夹角为10°-50°，本实施例中，具体的上扇片与水平面的夹角为31°，下扇片与水平面的夹角为26°。

其中，风道包括风道壳体，风道壳体包括两两封接的上壳体、左壳体、下壳体及右壳体，上壳体、左壳体、下壳体及右壳体的连接本实用新型没有限制，可以一体成型，也可以采用常用的固定连接方式连接固定。其中，上壳体、左壳体、下壳体及右壳体的大小本实用新型没有限制，上壳体、左壳体、下壳体及右壳体间可以相互垂直连接，组成矩形框体。具体的，本实施例中，上壳体较小。

本实用新型也可以单独通过风道或者集合风道中的扇片，将鼓风机吹出来的风均匀的吹到加热装置上，使除霜器的出风口的风速和出风温度比较均匀，挡风玻璃的各个区域除霜效果比较一致，整体的除霜面积也得到了提升。

本实施例中，鼓风口包括两个，分别位于鼓风机一表面的两侧，优选，左壳体及右壳体分别向风道内部倾斜，将两侧的强风收拢，均匀的吹到加热装置上，特别是使加热装置的中心部分能均匀的吹到风。较佳情况下，优选，左壳体与垂直面的夹角为10°-34°；右壳体与垂直面的夹角为10°-34°，本实施例中，具体的左壳体与垂直面的夹角为22°，右壳体与垂直面的夹角为22°。本实施例中，鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，进一步优选，上壳体及下壳体分别向下倾斜，使体积较小的加热装置的下部也能均匀的吹到风，优选，上壳体的倾斜角度大于下壳体，使加热装置的各部分受风更均匀，较佳情况下，优选，上壳体与水平面的夹角为0-10°，下壳体与水平面的夹角为40°-52°，本实施例中，具体的上壳体与水平面的夹角为4°，下壳体与水平面的夹角为46°。

本实用新型同时提供了一种空调供暖系统，其中，空调供暖系统包括上述的电加热器，其中，空调供暖系统中的其他部件及电加热器在其中的安装关系本实用新型可采用常规的部件及常用的安装方式，在此不在赘述。

本实用新型同时提供了一种汽车，其中，汽车中安装有电加热器，电加热器为上述电加热器，其中，电加热器在汽车中的安装关系可以采用常用的安装关系，例如应用于除霜器或者空调供暖系统后再应用于汽车等，例如可以安装于汽车，尤其是电动汽车或混合动力汽车中，框架与汽车的空调系统的出风口相适配，或者与汽车的风机的出风口相适配；夏天高温时，电加热器不启动，通过电加热器的风依然是冷风，冬天低温时，电加热器启动后会恒温发热，出风口出来的冷风经过加热器后会变成热风，可以取暖、除霜以及除雾，具体在此不在赘述。

以下将通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

在如图5所示的铝通管（散热壁的厚度为1.35mm，受力壁的厚度为0.9mm，受力壁向内凹陷，外高为9.2mm，内高为6.5mm）中包括安装PTC热敏电阻，PTC热敏电阻与铝通管壁间夹持氧化铝陶瓷板，组成发热元件，将发热元件、散热条间隔排列后，通过导热硅胶粘结组成主体部件，一侧最外侧的散热条上铆接有4个温度传感器，在主体部件的两端部上套上定制的夹具，灌充耐热温度为280℃、导热系数为1.4 W/(m·K) 、粘结性为4MPa的硅胶，直至硅胶填满模具与主体部件间的空间，固化，电连接PTC热敏电阻的延伸出铝管的导电片及端部的引出片和铝通管的两端部开口均被包覆在两端形成的密封防水胶框中。后在主体部件的周边装上框架，制得电加热器样品S1。

对比例1

采用CN200820030975的方法制备电加热器，铝通管（壁厚度为1.35mm的方形管）中包括安装PTC热敏电阻，PTC热敏电阻外部包覆高分子绝缘膜，铝通管的两端填充硅胶并罩有绝缘壳体，组成发热元件，将发热元件、散热条间隔排列后，通过导热硅胶粘结组成主体部件，后在主体部件的周边装上框架。制得电加热器样品DS1。

对比例2

将PTC热敏电阻包覆在高分子绝缘膜中，组成发热元件，将发热元件、散热条间隔排列后，灌充导热硅胶，固化后，制得主体部件，后在主体部件的周边装上框架。此过程中，硅胶固化过程中有大量的气泡产生，影响产品的性能特别是防水性能。制得电加热器样品DS2。

性能测试：

防水性能测试：防水性能测试前检测绝缘耐压的漏电流（1.8KVAV电压，泄漏电流＜5mA）、绝缘电阻（0.6KVDC电压，绝缘电阻＞1000MΩ）以及功率(室温下电压320VDC测试3min，风速4.5m/s)；然后测试电加热器的防水性能，电加热器置于0.85m×0.85m×0.85m水箱的底部，静置30min，之后拿出电加热器测试其绝缘耐压的漏电流（1.8KVAV电压，泄漏电流＜5mA）及绝缘电阻（0.6KVDC电压，绝缘电阻＞20MΩ），测试完毕后置于130℃烘箱烘1.5h，烘干水分后测试绝缘耐压的漏电流（1.8KVAV电压，泄漏电流＜5mA）、绝缘电阻（0.6KVDC电压，绝缘电阻＞1000MΩ）以及功率(室温下电压320VDC测试3min, 风速4.5m/s)。

IPXX等级：IPX 1：方法名称：垂直滴水试验；试验设备：滴水试验装置；试样放置：按试样正常工作位置摆放在以 1r/min 的旋转样品台上，样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm；试验条件：滴水量为 10.5 mm/min；持续时间：10 min 。

IPX 2：　方法名称：倾斜 15°滴水试验；试验设备：滴水试验装置；试样放置：使试样的一个面与垂线成 15°角，样品顶部至滴水口的距离不大于 200mm 。每试验完一个面后，换另一个面，共四次；试验条件： 滴水量为 30.5 mm/min；持续时间： 4×2.5 min（ 共10 min ）。

IPX 3：方法名称：淋水试验；试验方法：a. 摆管式淋水试验；试验设备：摆管式淋水溅水试验装置；试样放置：选择适当半径的摆管，使样品台面高度处于摆管直径位置上，将试样放在样台上，使其顶部到样品喷水口的距离不大于 200mm ，样品台不旋转。；试验条件：水流量按摆管的喷水孔数计算，每孔为 0.07 L/min ，淋水时，摆管中点两边各 60° 弧段内的喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动 60°，共 120°。每次摆动( 2×120°) 约 4s ；试验时间：连续淋水 10 min ；b. 喷头式淋水试验；试验设备：手持式淋水溅水试验装置；试样放置：使试验顶部到手持喷头喷水口的平行距离在 300mm 至 500mm 之间；试验条件：试验时应安装带平衡重物的挡板，水流量为 10 L/min ；试验时间：按被检样品外壳表面积计算，每平方米为 1 min (不包括安装面积)，最少 5 min。

IPX 4：方法名称：溅水试验；试验方法：a．摆管式溅水试验；试验设备和试样放置：与上述 IPX 3 之 a 款均相同；试验条件: 除后述条件外，与上述 IPX 3 之 a 款均相同；喷水面积为摆管中点两边各 90°弧段内喷水孔的喷水喷向样品。被试样品放在摆管半圆中心。摆管沿垂线两边各摆动 180°，共约 360°。每次摆动 ( 2×360°) 约 12s ；试验时间： 与上述 IPX 3 之 a 款均相同 ( 即10 min )。b．喷头式溅水试验；试验设备和试样放置：与上述 IPX 3 之 b 款均相同；；试验条件：拆去设备上安装带平衡重物的挡板，其余与上述 IPX 3 之 b 款均相同；；试验时间：与上述 IPX 3 之 b 款均相同， 即按被检样品外壳表面积计算，每平方米为 1 min (不包括安装面积) 最少 5min。

IPX 5：方法名称：喷水试验；试验设备：喷嘴的喷水口内径为 6.3mm；试验条件：使试验样品至喷水口相距为 2.5m ～ 3m ，水流量为 12.5 L/min ( 750 L/h )；试验时间：按被检样品外壳表面积计算，每平方米为 1 min (不包括安装面积) 最少 3 min。

IPX 6：方法名称：强烈喷水试验；试验设备：喷嘴的喷水口内径为 12.5 mm；试验条件：使试验样品至喷水口相距为 2.5m ～ 3m ，水流量为 100 L/min ( 6000 L/h )；试验时间：按被检样品外壳表面积计算，每平方米为 1 min（不包括安装面积）最少 3 min。

IPX 7：方法名称：短时浸水试验；试验设备和试验条件：浸水箱。其尺寸应使试样放进浸水箱后，样品底部到水面的距离至少为 1m 。试样顶部到水面距离至少为 0.15m；试验时间: 30 min。

Q/BYDQ-AF01.707.4—2010中4.8：在25℃±2℃的环境温度下，在电极端子与铝外壳之间施加2200VAC，外加电压时间为60s，泄漏电流≦5mA，无击穿、闪络；在25℃±2℃的环境温度下，在电极端子与铝外壳之间施加规定的电压600VDC，绝缘电阻不小于500MΩ。

测试结果如表1、2、3、4。

 表1

浸水前	S1	DS1	DS2
				1.8KVAC耐压泄漏电流/mA	3.49	3.70	3.72
0.6KVDC绝缘电阻	＞1000MΩ	＞500MΩ	＞500MΩ
				峰值电流/A	23.6	24.6	24.9
稳定电流/A	15.8	10.5	10.9
				功率P/W	5056	3360	3488

表2

浸水后	S1	DS1	DS2
				1.8KVAC耐压泄漏电流/mA	3.59	NO	NO
0.6KVDC绝缘电阻	＞1000MΩ	＜1MΩ	＜1MΩ

表3

烘干水分后	S1	DS1	DS2
				1.8KVAC耐压泄漏电流/mA	3.30	3.72	3.73
0.6KVDC绝缘电阻	＞1000MΩ	＞500MΩ	＞500MΩ
				峰值电流/A	23.8	24.8	24.8
稳定电流/A	15.7	10.6	11
				功率P/W	5024	3392	3520

表4

	S1	DS1	DS2
				防水性能	IPX7	IPX3	IPX3

注：防水级别越高越好，IPX7是最高级别。

本实用新型的电加热器的防水性能能达到最高级别-IPX7级，较现有的IPX3级有较大程度的提高，整个电加热器浸泡在1m深的水箱里，依然可以正常工作，防水性能优，且其耐击穿、耐高压性能、耐振动性能均有提高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (28)

1.一种电加热器，其特征在于，包括：框架及框架内的主体部件，所述主体部件包括并排放置有若干散热条和若干发热元件，所述散热条与发热元件间隔设置；

所述发热元件包括芯管及安装于芯管内的PTC热敏电阻；

所述芯管与相邻的散热条之间设有导热硅胶，所述芯管与所述散热条通过所述导热硅胶相粘结；

所述主体部件用于连接电流的端部包覆有密封防水胶框，所述防水胶框位于框架内。

2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述主体部件用于连接电流的端部设有引出片，所述芯管内含有与PTC热敏电阻的电连接的导电片，所述导电片延伸出芯管与引出片电连接，所述导电片延伸出芯管的部分及引出片位于所述密封防水胶框中。

3.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述主体部件的两端部包覆有密封防水胶框。

4.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述主体部件的一侧边还设有保护芯管，所述主体部件的端部表面覆盖有密封防水胶。

5.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述芯管为铝通管，所述芯管包括两散热壁及两受力壁，所述两散热壁与相邻散热条相对，所述散热壁和受力壁的厚度不同。

6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于：所述散热壁的厚度大于受力壁的厚度。

7.根据权利要求6所述的电加热器，其特征在于：所述散热壁的厚度为1.0-1.4mm；所述受力壁的厚度为0.6-1.0mm。

8.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述芯管包括两散热壁及两受力壁，所述两散热壁与相邻散热条相对，所述受力壁具有向芯管内部凹陷的凹弧。

9.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述密封防水胶为耐热温度大于等于280℃、导热系数大于等于1.4 W/(m·K)的硅胶。

10.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述芯管和PTC热敏电阻间设置有绝缘材料，所述绝缘材料为陶瓷板。

11.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述散热条包括两连接片及设于两连接片之间的散热片，所述散热片为呈波纹状的铝片。

12.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：相邻的两个发热元件之间设有至少一条散热条，并且最外侧的发热元件与框架之间设有至少二条散热条。

13.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于：所述主体部件还包括位于主体部件一侧的低压控制部件，所述低压控制部件位于最外侧的散热条与框架之间。

14.根据权利要求13所述的电加热器，其特征在于：所述低压控制部件包括温度传感器，所述温度传感器铆接在最外侧的散热条上。

15.一种除霜器，其特征在于，所述除霜器包括除霜器壳体，位于除霜器壳体内的鼓风机、加热装置，及位于除霜器壳体表面的出风口；所述鼓风机的表面包括鼓风口，所述鼓风机中的风通过鼓风口吹出；所述鼓风口吹出的风吹到加热装置的一侧表面，后通过加热装置的另一相对的侧表面散热，于出风口散出；所述加热装置为权利要求1-14任意一项所述的电加热器。

16.根据权利要求15所述的除霜器，其特征在于：所述除霜器还包括风道，所述风道位于鼓风口与加热装置之间，所述鼓风口吹出的风通过风道吹到加热装置的一侧表面，后通过加热装置的另一相对的侧表面散热，于出风口散出。

17.根据权利要求16所述的除霜器，其特征在于：所述风道包括风道壳体，所述风道壳体包括两两封接的上壳体、左壳体、下壳体及右壳体，所述左壳体及右壳体分别向风道内部倾斜。

18.根据权利要求17所述除霜器，其特征在于，所述左壳体与垂直面的夹角为10°-34°；所述右壳体与垂直面的夹角为10°-34°。

19.根据权利要求17所述除霜器，其特征在于，所述鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述上壳体及下壳体分别向下倾斜。

20.根据权利要求19所述除霜器，其特征在于，所述上壳体与水平面的夹角为0°-10°；所述下壳体与水平面的夹角为40°-52°。

21.根据权利要求16所述的除霜器，其特征在于：所述风道中设有扇片，所述扇片与设有鼓风口的鼓风机的表面间具有角度，能够改变鼓风口吹出的风的风向。

22.根据权利要求21所述的除霜器，其特征在于：所述鼓风口分别位于鼓风机一表面的两侧，所述扇片包括若干左扇片及若干右扇片，所述左扇片及右扇片分别向风道中心倾斜。

23.根据权利要求22所述除霜器，其特征在于，所述左扇片与垂直面的夹角为30°-45°；所述右扇片与垂直面的夹角为30°-45°。

24.根据权利要求21所述除霜器，其特征在于，所述鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述扇片包括若干上扇片及若干下扇片，所述上扇片及下扇片分别向下倾斜。

25.根据权利要求24所述除霜器，其特征在于，所述上扇片与水平面的夹角为10°-50°；所述下扇片与水平面的夹角为10°-50°。

26.根据权利要求21所述除霜器，其特征在于，所述鼓风口分别位于鼓风机一表面的左上角与右上角，所述风道包括风道壳体；

所述扇片包括若干左扇片及若干右扇片，所述左扇片及右扇片分别向风道中心倾斜；

所述扇片包括若干上扇片及若干下扇片，所述上扇片及下扇片分别向下倾斜；

所述上扇片、下扇片的左右两端部分别与风道壳体连接；

所述左扇片、右扇片的上下两端部分别与风道壳体连接；

所述上扇片、下扇片远离鼓风口的前端部分别与左扇片、右扇片的靠近鼓风口的后端部连接。

27.一种空调供暖系统，其特征在于，所述空调供暖系统包括如权利要求1-14任意一项所述的电加热器。

28.一种汽车，其特征在于，所述汽车中安装有电加热器，所述电加热器为如权利要求1-14任意一项所述的电加热器。

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