CN203872374U - 一种ptc加热组件 - Google Patents

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ptc heating
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Inventor
刘忠清
王成
杨宗禄
陈雪峰
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比亚迪股份有限公司
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Abstract

为克服现有技术中的PTC电加热器电磁兼容性较差的问题,本实用新型提供了一种PTC加热组件,包括芯体、可导电的上罩和可导电的下罩;所述芯体包括多个可导电的散热管和多个可导电的翅片,所述散热管和翅片平行间隔排列;所述散热管内设置有热敏电阻;所述上罩和下罩均电连接至散热管和搭铁线束;所述上罩和下罩均具有开口,所述上罩和下罩内部均为半封闭的屏蔽腔;所述上罩套设于所述芯体的一端,所述下罩套设于所述芯体的另一端;所述散热管的一端位于上罩的屏蔽腔内,所述散热管的另一端位于下罩的屏蔽腔内。本实用新型提供的PTC加热组件的电磁兼容性好。

Description

-种PTC加热组件
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种PTC加热组件。
背景技术
[0002] 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。
[0003] 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错散热条之 间,所述铝散热条与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。
[0004] 然而,现有的PTC电加热器安装于车辆上之后,其电磁兼容性 EMC (Electromagnetic Compatibility)较差。 实用新型内容
[0005] 本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中的PTC电加热器电磁兼容性 较差的问题,提供一种PTC加热组件。
[0006] 本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0007] 提供一种PTC加热组件,包括芯体、可导电的上罩和可导电的下罩;所述芯体包括 多个可导电的散热管和多个可导电的翅片,所述散热管和翅片平行间隔排列;所述散热管 内设置有热敏电阻;所述上罩和下罩均电连接至散热管和车身的搭铁线束;所述上罩和下 罩均具有开口,所述上罩和下罩内部均为半封闭的屏蔽腔;所述上罩套设于所述芯体的一 端,所述下罩套设于所述芯体的另一端;所述散热管的一端位于上罩的屏蔽腔内,所述散热 管的另一端位于下罩的屏蔽腔内。
[0008] 发明人发现,现有技术PTC加热组件的中,热敏电阻(PTC陶瓷片)两端等部件裸 露在外,未进行屏蔽接地处理。本实用新型提供的PTC加热组件中,通过可导电的上罩和下 罩将芯体中散热管的两端封闭,并通过搭铁线束接地,形成屏蔽网络,大大提高了 PTC组件 的电磁兼容性。同时,上罩和下罩均电连接至搭铁线束,在PTC组件出现漏电时,整车高压 漏电检测模块识别并阻止高压上电,达到高压安全防护的作用,大大提高了安全性。
[0009] 进一步的,所述PTC加热组件还包括导电片;所述导电片固定于芯体侧面上,并同 时与散热管和翅片电接触。
[0010] 进一步的,所述上罩开口处的侧壁向内延伸出上罩卡齿;所述上罩卡齿插设于翅 片内的空隙处,并与翅片电接触;所述下罩开口处的侧壁向内延伸出下罩卡齿;所述下罩 卡齿插设于翅片内的空隙处,并与翅片电接触。
[0011] 进一步的,所述上罩卡齿和下罩卡齿均具有多个。
[0012] 进一步的,所述PTC加热组件还包括屏蔽管和用于为热敏电阻供电的高压线束; 所述屏蔽管与散热管平行的固定于芯体侧边上,所述屏蔽管与散热管和/或翅片电接触; 所述高压线束位于屏蔽管内。
[0013] 进一步的,所述屏蔽管固定于芯体边缘的翅片上。
[0014] 进一步的,所述屏蔽管与导电片固定电接触。
[0015] 进一步的,所述上罩还包括屏蔽钣金;所述屏蔽钣金固定于上罩体上并与搭铁线 束电连接。
[0016] 进一步的,所述搭铁线束上具有搭铁端子;所述搭铁端子与屏蔽钣金通过螺栓固 定电连接。
[0017] 进一步的,所述PTC加热组件还包括框体;所述框体套设于芯体、上罩和下罩外, 将芯体、上罩和下罩固定。
附图说明
[0018] 图1是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件立体图;
[0019] 图2是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件主视图(省略翅片);
[0020] 图3是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件俯视图;
[0021] 图4是图3中A处局部放大图;
[0022] 图5是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件主视爆炸图;
[0023] 图6是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件立体爆炸图;
[0024] 图7是图6中B处局部放大图;
[0025] 图8是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件俯视爆炸图;
[0026] 图9是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件中,上罩的主视图;
[0027] 图10是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件中,上罩的仰视图;
[0028] 图11是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件中,下罩的俯视图;
[0029] 图12是本实用新型优选实施方案提供的PTC加热组件中,屏蔽管使用状态示意 图。
[0030] 说明书附图中的附图标记如下:
[0031] 1、芯体;11、散热管;12、翅片;
[0032] 2、上罩;21、上罩体;22、上罩卡齿;23、屏蔽飯金;
[0033] 3、下罩;31、下罩体;32、下罩卡齿;
[0034] 4、导电片;
[0035] 5、屏蔽管;
[0036] 6、高压线束;
[0037] 7、搭铁线束;71、搭铁端子;
[0038] 8、螺栓;
[0039] 9、框体。
具体实施方式
[0040] 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 结合附图及实施例,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。
[0041] 在本实用新型的描述中,除非另有说明,"多个"的含义是两个或两个以上。
[0042] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语"设 置"、"连接"应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可 以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。
[0043] 本实用新型提供的PTC加热组件包括芯体、可导电的上罩和可导电的下罩;所述 芯体包括多个可导电的散热管和多个可导电的翅片,所述散热管和翅片平行间隔排列;所 述散热管内设置有热敏电阻;所述上罩和下罩均电连接至散热管和车身的搭铁线束;所述 上罩和下罩均具有开口,所述上罩和下罩内部均为半封闭的屏蔽腔;所述上罩套设于所述 芯体的一端,所述下罩套设于所述芯体的另一端;所述散热管的一端位于上罩的屏蔽腔内, 所述散热管的另一端位于下罩的屏蔽腔内。
[0044] 与现有技术中的PTC加热器类似的,本实用新型提供的PTC加热组件的芯体包括 多个散热管和多个翅片。
[0045] 通常,上述散热管和翅片均为导体,实际应用中均采用散热性能较好的金属材料, 例如铝材。散热管通常为横截面为矩形的管体。翅片通常包括多个金属薄片,多个金属薄 片呈"W"排列。翅片内部具有空隙,便于空气流通进行散热。
[0046] 散热管和翅片平行间隔排列。
[0047] 如本领域技术人员所公知的,PTC加热组件中起加热作用的核心部件为PTC热敏 电阻,通常称为PTC陶瓷片。PTC热敏电阻设置于上述散热管内。热敏电阻由车载电源提供 高压电。热敏电阻的供电方式与现有技术中的相同,本实用新型中不再赘述。
[0048] 翅片固定于散热管上,热敏电阻通电产生的热量经散热管传递至翅片上进行散 热。通常,翅片可通过导热胶粘结于散热管上。
[0049] 本实用新型提供的PTC加热组件中包括上罩和下罩。上述上罩和下罩均为导体, 例如可采用金属材质制作而成,优选采用导热性能较好的铝材。
[0050] 上罩和下罩结构类似,均具有开口,在上罩和下罩内部均形成有半封闭的屏蔽腔。 上述开口用于供散热管插入屏蔽腔。
[0051] 所述上罩套设于所述芯体的一端,所述下罩套设于所述芯体的另一端;所述散热 管的一端位于上罩的屏蔽腔内,所述散热管的另一端位于下罩的屏蔽腔内。通过上述上罩 和下罩将散热管的两端封闭。
[0052] 本实用新型中,所述上罩和下罩均电连接至散热管和搭铁线束,通过搭铁线束接 地。此时,散热管、上罩、下罩均电连接为一体,并通过搭铁线束接地,形成屏蔽网络,热敏电 阻位于该屏蔽网络内,整个PTC加热组件的电磁兼容性得到的大大提高。
[0053] 并且,在特殊情况下,热敏电阻出现漏电等情况时,整车高压漏电检测模块识别并 阻止高压上电,达到高压安全防护的作用,大大提高了安全性。
[0054] 根据本实用新型,所述PTC加热组件还包括导电片;所述导电片固定于芯体侧面 上,并同时与散热管和翅片电接触。此时,散热管、翅片、上罩和下罩成为一个导电整体,并 通过搭铁线束接地,可更好的在PTC组件上出现漏电时,起到安全防护作用。
[0055] 上述上罩和下罩设置于芯体上的方式有多种,本实用新型中,所述上罩开口处的 侧壁向内延伸出上罩卡齿;所述上罩卡齿插设于翅片内的空隙处,并与翅片电接触;所述 下罩开口处的侧壁向内延伸出下罩卡齿;所述下罩卡齿插设于翅片内的空隙处,并与翅片 电接触。
[0056] 通过上述结构可方便的将上罩和下罩在芯体上固定,并实现翅片、散热管、上罩、 下罩的电接触。
[0057] 为使上罩和下罩在芯体上更稳定的设置,优选情况下,所述上罩卡齿和下罩卡齿 均具有多个。
[0058] 如现有技术中公知的,当PTC加热组件需实现多温区独立加热时,需对特定温区 内的热敏电阻单独供电。此时,需通过高压线束将该部分热敏电阻电连接至高压电源。
[0059] 对于本实用新型提供的PTC加热组件,优选情况下,还包括屏蔽管和用于为热敏 电阻供电的高压线束;所述屏蔽管与散热管平行的固定于芯体侧边上,所述屏蔽管与散热 管和/或翅片电接触;所述高压线束位于屏蔽管内。
[0060] 此时,可有效避免增加的供电用高压线束所带来的电磁兼容性降低的问题,同时 可避免漏电时所带来的安全隐患。
[0061] 对于上述屏蔽管,其在芯体上的设置部位没有特殊限制,优选情况下,屏蔽管固定 于芯体边缘的翅片上。
[0062] 具体的,上述屏蔽管与散热管和/或翅片电接触的方式有多种,例如可将屏蔽管 与导电片固定电接触。
[0063] 本实用新型中,上罩和下罩电连接至搭铁线束的方式有多种,例如,所述上罩还包 括屏蔽钣金;所述屏蔽钣金固定于上罩体上并与搭铁线束电连接。
[0064] 如现有技术中公知的,所述搭铁线束上通常具有搭铁端子。本实用新型中,可将所 述搭铁端子与屏蔽钣金通过螺栓固定电连接,从而实现上罩和下罩电连接至搭铁线束。
[0065] 根据本实用新型,为提高PTC加热组件整体结构的稳定性,优选情况下,所述PTC 加热组件还包括框体;所述框体套设于芯体、上罩和下罩外,将芯体、上罩和下罩固定。上述 框体可选用耐高温、高绝缘材料,可有效保护箱体,同时可提供优异的高压绝缘效果。
[0066] 下面结合图1-图12对本实用新型优选实施方式中的PTC加热组件的具体结构进 行说明。
[0067] 参见图1,该PTC加热组件包括芯体1、上罩2、下罩3和框体9。框体9套设于芯 体1、上罩2和下罩3外,将芯体1、上罩2和下罩3固定。
[0068] 参见图2、图5和图6,芯体1包括多个错质散热管11和翅片12。散热管11和翅 片12平行间隔排列。散热管11内设置有热敏电阻(图中未示出)。
[0069] 参见图9-图11,上罩2具有开口,其内部形成有半封闭的屏蔽腔。具体的,上罩2 包括上罩体21。上罩体21具有开口,其内部形成有半封闭的屏蔽腔。上罩体21开口处的 侧壁向内延伸出多个上罩卡齿22。
[0070] 类似的,下罩3包括下罩体31,下罩体31具有开口,其内部形成有半封闭的屏蔽 腔。下罩体31开口处的侧壁向内延伸出多个下罩卡齿32。
[0071] 回到图2、图5和图6,所述上罩2套设于所述芯体1的一端,上罩卡齿22卡设于 翅片12内的空隙中,并且上罩卡齿22与翅片12电接触;所述下罩3套设于所述芯体1的 另一端,下罩卡齿32卡设于翅片12内的空隙中,并且下罩卡齿32与翅片12电接触;所述 散热管11的一端位于上罩2的屏蔽腔内,所述散热管11的另一端位于下罩3的屏蔽腔内。 通过上述上罩2和下罩3将散热管11的两端封闭。
[0072] 并且,导电片4焊接于芯体1侧面,与散热管11和翅片12均电接触。
[0073] 参见图2、图5、图6和图12。芯体1边缘的翅片12上通过粘结有屏蔽管5,屏蔽 管5与散热管11平行设置。屏蔽管5内设置有用于为热敏电阻供电的高压线束6。屏蔽管 5与导电片4固定电接触。
[0074] 参见图3、图4、图6-图8,上罩2还具有屏蔽钣金23。屏蔽钣金23固定于上罩体 21上。搭铁线束7端部具有搭铁端子71,屏蔽钣金23与搭铁线束7端部的搭铁端子71通 过螺栓8固定电连接。
[0075] 此时,上罩2、下罩3、散热管11、翅片12、屏蔽管5和导电片4电连接为一整体,并 通过屏蔽钣金23电连接至搭铁线束7,实现接地。上述PTC加热组件形成一个屏蔽网络,大 大提高了电磁兼容性,同时极大降低了漏电时的安全隐患。
[0076] 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 (10)

1. 一种PTC加热组件,其特征在于,包括芯体、可导电的上罩和可导电的下罩; 所述芯体包括多个可导电的散热管和多个可导电的翅片,所述散热管和翅片平行间隔 排列;所述散热管内设置有热敏电阻; 所述上罩和下罩均电连接至散热管和车身的搭铁线束; 所述上罩和下罩均具有开口,所述上罩和下罩内部均为半封闭的屏蔽腔; 所述上罩套设于所述芯体的一端,所述下罩套设于所述芯体的另一端;所述散热管的 一端位于上罩的屏蔽腔内,所述散热管的另一端位于下罩的屏蔽腔内。
2. 根据权利要求1所述的PTC加热组件,其特征在于,所述PTC加热组件还包括导电 片; 所述导电片固定于芯体侧面上,并同时与散热管和翅片电接触。
3. 根据权利要求2所述的PTC加热组件,其特征在于,所述上罩开口处的侧壁向内延伸 出上罩卡齿;所述上罩卡齿插设于翅片内的空隙处,并与翅片电接触; 所述下罩开口处的侧壁向内延伸出下罩卡齿;所述下罩卡齿插设于翅片内的空隙处, 并与翅片电接触。
4. 根据权利要求3所述的PTC加热组件,其特征在于,所述上罩卡齿和下罩卡齿均具有 多个。
5. 根据权利要求2-4中任意一项所述的PTC加热组件,其特征在于,所述PTC加热组件 还包括屏蔽管和用于为热敏电阻供电的高压线束; 所述屏蔽管与散热管平行的固定于芯体侧边上,所述屏蔽管与散热管和/或翅片电接 触; 所述高压线束位于屏蔽管内。
6. 根据权利要求5所述的PTC加热组件,其特征在于,所述屏蔽管固定于芯体边缘的翅 片上。
7. 根据权利要求6所述的PTC加热组件,其特征在于,所述屏蔽管与导电片固定电接 触。
8. 根据权利要求1-4中任意一项所述的PTC加热组件,其特征在于,所述上罩还包括屏 蔽钣金;所述屏蔽钣金固定于上罩体上并与搭铁线束电连接。
9. 根据权利要求8所述的PTC加热组件,其特征在于,所述搭铁线束上具有搭铁端子; 所述搭铁端子与屏蔽钣金通过螺栓固定电连接。
10. 根据权利要求1-4中任意一项所述的PTC加热组件,其特征在于,所述PTC加热组 件还包括框体; 所述框体套设于芯体、上罩和下罩外,将芯体、上罩和下罩固定。
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