CN203651498U

CN203651498U - 分级启动的加热器装置

Info

Publication number: CN203651498U
Application number: CN201320828310.3U
Authority: CN
Inventors: 李志伟; 王锋军; 冯维臣
Original assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Current assignee: Beiqi Foton Motor Co Ltd
Priority date: 2013-12-13
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2023-12-13

Abstract

本实用新型公开了一种分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置包括：第一加热体（10）、第二加热体（20）、第一控制器（30）、第二控制器（40）以及电源（50），其中所述第一加热体（10）、所述第一控制器（30）和所述电源（50）顺次连接形成第一回路，所述第一控制器（30）控制所述第一回路的启动；所述第二加热体（20）、所述第二控制器（40）和所述电源（50）顺次连接形成第二回路，所述第二控制器（40）控制所述第二回路的启动。

Description

分级启动的加热器装置

技术领域

本实用新型涉及一种分级启动的加热器装置，特别是分级启动的加热器装置以及包括该装置的车辆。

背景技术

正温度系数（Positive Temperature Coefficient）电加热器，下文中简称为PTC电加热器，是解决电动汽车乘客舱加热功能的重要手段。PTC电加热器在解决了加热功能的同时，也存在耗电量大、启动电流大的问题，制约其在电动车上的推广应用。现有车辆使用的PTC加热器主要是两个趋势，其一是为了减少耗电量，使用小功率PTC加热器，其缺点是采暖能力不足；其二是采用大功率PTC加热器以满足采暖要求，其缺点是耗电量大，启动冲击大，缓熔器规格大，选型困难、布置困难、成本高。该缺点在没有发动机的电动汽车上体现得更为明显。以一个五座纯电动轿车为例，整车额定电压384V，采暖装置要满足采暖和除霜的功能，需要一个4KW的PTC电加热器，启动冲击大，启动电流60A，稳定工作电流11A。如果采用一档直接启动，需要选择50A的缓熔保险，布置困难、成本高，如果选择30A的保险，会发生保险烧蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述两种方案的矛盾，提供一种分级启动的加热器装置。能够兼顾采暖能力、耗电量和启动冲击问题。

本实用新型提供的分级启动的加热器装置包括：第一加热体、第二加热体、第一控制器控制器、第二控制器和电源，其中所述第一加热体、所述第一控制器和所述电源顺次连接形成第一回路，所述第一控制器控制所述第一回路的启动；所述第二加热体、所述第二控制器和所述电源顺次连接形成第二回路，所述第二控制器控制所述第二回路的启动。

根据本实用新型的优选实施方式，所述分级启动的加热器装置还包括电流监控器，所述电流监控器串联在所述第一回路中，用于监控第一控制器测量流经所述第一加热器的电流。

根据本实用新型的优选实施方式，所述分级启动的加热器装置还包括与所述电源串联的缓熔保险。

根据本实用新型的优选实施方式，所述分级启动的加热器装置包括分开设置的加热器本体部分和加热器控制部分，所述加热器本体部分包括所述第一加热体、所述第二加热体和所述缓熔保险，所述加热器控制部分包括所述第一控制器、所述第二控制器、所述电源和所述电流监控器，所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间电连接。

根据本实用新型的优选实施方式，所述分级启动的加热器装置还包括连接在所述缓熔保险和所述电源之间的第一接插头、连接在所述第一加热体和所述第一控制器之间的第二接插头以及连接在所述第二加热体和所述第二控制器之间的第三接插头，用于连接和断开所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间的电连接。

根据本实用新型的优选实施方式，所述第一加热体和所述第二加热体由正温度系数电阻材料构成。

根据本实用新型的优选实施方式，所述电源是蓄电池和/或发电机。

本实用新型还提供一种包括上述装置的车辆。

本实用新型提供的分级启动的加热器装置及车辆在车辆采暖需求低时仅启动加热器的一级部分，并且在一级启动稳定后再启动二级部分，从而不仅降低了启动电流和启动冲击、降低了缓熔保险规格，还延长了系统的使用寿命并提高车辆续航能力。

附图说明

图1是本实用新型提供的分级启动的加热器装置的电路结构示意图；以及

图2和图3是根据本实用新型优选实施方式的分级启动的加热器装置的电路结构示意图。

附图标记说明

10 第一加热体 20 第二加热体

30 第一控制器 40 第二控制器

50 电源 60 电流监控器

70 缓熔保险 81 第一接插头

82 第二接插头 83 第三接插头

具体实施方式

下面参考附图详细描述本实用新型。

如图1所示，本实用新型提供了一种分级启动的加热器装置，该装置包括：第一加热体10、第二加热体20、第一控制器30、第二控制器40以及电源50，其中所述第一加热体10、所述第一控制器30和所述电源50顺次连接形成第一回路，所述第一控制器30控制所述第一回路的启动；所述第二加热体20、所述第二控制器40和所述电源50顺次连接形成第二回路，所述第二控制器40控制所述第二回路的启动。

根据本实用新型的一种实施方案，当车辆采暖需求低时，所述第一控制器30开启所述第一加热体的10工作，以节约能源。一旦采暖需求有所提高时，所述第二控制器40开启所述第二加热体的20工作，从而所述第一加热体10和所述第二加热体20同时工作供热，以满足采暖需求。

优选地，如图2所示，所述分级启动的加热器装置还包括电流监控器60，所述电流监控器60串联在所述第一回路中，用于测量流经所述第一加热器10的电流。

其中，所述第二控制器40基于所述电流监控器60的检测结果控制所述第二回路的启动。例如，在开启所述第一加热体10的工作时电路中的电流是35A，输出功率是2.5KW。当启动完成后，电流稳定为7A。当需要开启所述第二加热体20的工作时，首先由所述电流监控器60判定流经所述第一加热体10的电流是否满足不大于稳定工作电流的条件。若流经所述第一加热体10的电流不大于7A，则开启所述第二加热体20。当所述第二加热体20的启动电流为21A并稳定在7A的工作电流后，所述第一加热体10和所述第二加热体20共同输出4KW的加热功率。

根据本实用新型的优选实施方式，如图2所示，所述分级启动的加热器装置还包括与所述电源50串联的缓熔保险70。

由于根据本实用新型的加热器可以采取了多级启动的工作形式，降低了启动电流、启动冲击，相比较于现有技术中的加热器可以大大减小缓熔保险的规格，从而降低成本和布置难度。以一个功率为4KW的加热器为例，现有技术中的加热器的启动电流为56A，因此需要60A的缓熔保险。在根据本实用新型的实施方式中，首先启动功率为2.5KW的第一加热体10，启动电流为35A。当电流稳定在稳定工作电流7A之后，启动功率为1.5KW的第二加热体20，启动电流为21A。此时第二加热体20的启动电流21A加上第一加热体10的稳定工作电流7A为28A，因此选择30A的缓熔保险即可满足使用要求。

根据本实用新型的优选实施方式，所述分级启动的加热器装置包括分开设置的加热器本体部分和加热器控制部分，所述加热器本体部分包括所述第一加热体10、所述第二加热体20和所述缓熔保险70，所述加热器控制部分包括所述第一控制器30、所述第二控制器40、所述电源50和所述电流监控器60，所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间电连接。

在实际应用中，设置在车辆内的加热器装置的所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间距离会比较远。例如，所述加热器本体部分在车后座上，而所述加热器控制器部分在驾驶员座位前方。因此，需要灵活地控制二者的通断。

根据本实用新型的优选实施方式，如图3所示，所述分级启动的加热器装置还包括连接在所述缓熔保险70和所述电源50之间的第一接插头81、连接在所述第一加热体10和所述第一控制器30之间的第二接插头82以及连接在所述第二加热体20和所述第二控制器40之间的第三接插头83，用于连接和断开所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间的电连接。

通过所述第一接插头81、所述第二接插头82和所述第三接插头83，可以灵活地将加热器的主体部分和控制部分连接和断开以分别更换元件或维修保养，大大提高了加热器的使用便利性。

根据本实用新型的优选实施方式，所述第一加热体10和所述第二加热体20由正温度系数电阻材料构成。作为一种新型热敏电阻材料，正温度系数（PTC）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，在电热器具中的应用越来越受到研发工程师的青睐。

根据本实用新型的优选实施方式，所述电源50是蓄电池和/或发电机。由于电动汽车或混合动力车电池容量有限，本实用新型提供的分级启动的加热器装置能够节省蓄电池对加热器的供电，从而提高了电动汽车或混合动力车的蓄电池的续航能力。

本实用新型还提供一种包括上述的分级启动的加热器装置的车辆。

本实用新型针对现有技术中的加热器耗电量大、启动电流大的问题，提出了一种分级启动的加热器装置及车辆，可以在车辆的采暖需求低时仅启动加热器的一级部分，并且在一级启动稳定后再启动二级部分。因此，降低了启动电流和启动冲击，降低了缓熔保险规格，解决了成本和布置空间。同时，还可以节约能源，提高电动汽车和混合动力车的车辆续航能力。此外，该装置可以安装应用于现有技术的车辆中，实用性强。

上述实施例给出了分级启动的加热器装置，但是本实用新型的保护范围并不限于分为二级启动的情况，本领域技术人员在阅读本实用新型的说明书后，能够根据需要实现分为多级启动的加热器装置，例如分为三级启动，因此在本实用新型原理上实现的多级启动的电加热器及车辆落入本实用新型的保护范围。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims

1.一种分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置包括：

第一加热体（10）、第二加热体（20）、第一控制器控制器（30）、第二控制器控制器（40）以及电源（50），其中

所述第一加热体（10）、所述第一控制器（30）和所述电源（50）顺次连接形成第一回路，所述第一控制器（30）控制所述第一回路的启动；

所述第二加热体（20）、所述第二控制器（40）和所述电源（50）顺次连接形成第二回路，所述第二控制器（40）控制所述第二回路的启动。

2.根据权利要求1所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置还包括电流监控器（60），所述电流监控器（60）串联在所述第一回路中，用于监控第一控制器测量流经所述第一加热器（10）的电流。

3.根据权利要求2所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置还包括与所述电源（50）串联的缓熔保险（70）。

4.根据权利要求3所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置包括分开设置的加热器本体部分和加热器控制部分，所述加热器本体部分包括所述第一加热体（10）、所述第二加热体（20）和所述缓熔保险（70），所述加热器控制部分包括所述第一控制器（30）、所述第二控制器（40）、所述电源（50）和所述电流监控器（60），所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间电连接。

5.根据权利要求4所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，该装置包括连接在所述缓熔保险（70）和所述电源（50）之间的第一接插头（81）、连接在所述第一加热体（10）和所述第一控制器（30）之间的第二接插头（82）以及连接在所述第二加热体（20）和所述第二控制器（40）之间的第三接插头（83），用于连接和断开所述加热器本体部分和所述加热器控制部分之间的电连接。

6.根据权利要求1所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，所述第一加热体（10）和所述第二加热体（20）由正温度系数电阻材料构成。

7.根据权利要求1所述的分级启动的加热器装置，其特征在于，所述电源（50）是蓄电池和/或发电机。

8.一种包括权利要求1-7中任一权利要求所述的分级启动的加热器装置的车辆。