CN208901620U - 一种ptc加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出的一种PTC加热器，通过将PTC发热组件和控制器均安装在水箱的外壁上，通过水箱将所述PTC发热组件产生的热量传输至外部，并通过水箱为所述控制器降温。通过上述技术手段，避免了控制器因为温度太高被损坏，提高了PTC加热器适用的寿命。

Description

一种PTC加热器

技术领域

本实用新型实施例涉及加热器技术领域，具体涉及一种PTC加热器。

背景技术

现行燃油汽车采用发动机热源作为汽车空调暖风的热源，由于燃油汽车的发动机产生的热量较大，所以单独发动机的热源就可以满足汽车空调暖风的需求。

而电动汽车的电动机自身发热量非常小，无法满足汽车空调暖风需求，需要增加独立的电加热器，然而现有的电加热器散热效果差，在使用过程中，导致电加热器的温度较高，容易损坏电加热器，导致电加热器的寿命短。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种PTC加热器，PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。

有鉴于此，第一方面，本实用新型实施例提供一种PTC加热器，包括：水箱、PTC发热组件和控制器；

所述PTC发热组件通过连接组件与所述控制器电气连接；

所述水箱设置在所述PTC发热组件和所述控制器之间，且所述控制器、PTC发热组件与所述水箱的外壁相接触，所述控制器、PTC发热组件与所述水箱进行热交换。

可选的，所述PTC发热组件与所述水箱的第一外壁相接触；

所述第一外壁为多个凹槽组成的波浪形结构；

所述第一外壁上凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件嵌置在所述凹槽内。

可选的，所述PTC加热器，还包括：PTC盖板；

所述PTC盖板覆盖在所述第一外壁上；

所述PTC盖板与所述第一外壁之间形成腔室；

所述凹槽位于所述腔室内；

所述PTC发热组件嵌置在所述腔室内的凹槽中，且所述PTC盖板压紧固定所述PTC发热组件。

可选的，所述PTC盖板与所述第一外壁之间设置有密封件，将所述腔室密封。

可选的，所述控制器与所述水箱的第二外壁相接触；

所述第二外壁上设有用于安装所述控制器的凹槽；

所述控制器安装在所述凹槽内。

可选的，所述PTC加热器还包括控制器盖板；

所述控制器盖板覆盖在所述第二外壁的凹槽上；

所述控制器盖板与所述凹槽之间形成腔室；

所述控制器设置在所述腔室内的凹槽中。

可选的，所述PTC发热组件包括PTC发热芯片、绝缘壳和铝壳；

所述PTC发热芯片设置在所述绝缘壳内；

所述绝缘壳压制在所述铝壳内；

所述PTC发热芯片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。

可选的，所述控制器包括：PCB板和IGBT元件；

所述PCB板与所述水箱外壁接触的一面上设有塑胶壳；

所述PCB板上设有正极组件和负极组件；

所述正极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的正电极片电气连接；

所述负极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的负电极片电气连接；

所述IGBT元件与所述负极组件电气连接；

所述IGBT元件与所述水箱外壁接触，且所述IGBT元件与所述水箱外壁接触的一面上设有绝缘片。

可选的，所述连接组件为PCB基板。

可选的，所述水箱设有进水口和出水口。

相比现有技术，本实用新型实施例提出的一种PTC加热器，通过将PTC发热组件和控制器均安装在水箱的外壁上，通过水箱将所述PTC发热组件产生的热量传输至外部，并通过水箱为所述控制器降温。通过上述技术手段，避免了控制器因为温度太高被损坏，提高了PTC加热器适用的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的拆分结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种PTC加热组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种PTC加热芯片结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种PTC加热芯片结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种PCB板与PTC发热组件的连接示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种IGBT组件与水箱上盖的连接示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种水箱下盖示意图；

附图标记：

1-1.控制器；1-2.PTC发热组件；1-3.水箱；2-1.控制器盖板；2-2.PCB板；2-3.IGBT固定片；2-4.线路连接座；2-5.水箱上盖；2-6.接地柱；2-7.低压接插件；2-8.高压接插件；2-9.水箱下盖；2-10.密封件；2-11.过线孔；2-12.PTC发热组件；2-13.PCB基板；2-14.PTC盖板；3-1.电极片；3-2.绝缘壳；3-3.陶瓷PTC热敏电阻；3-4.U型铝板；3-5.楔形铝；4-1.电极片；4-2.陶瓷PTC热敏电阻；5-1.电极片；5-2.陶瓷PTC热敏电阻；5-3.硅胶条；6-1.PCB板；6-2.线路连接座；6-3.PCB基板；6-4.PTC发热组件；7-1.IGBT元件；7-2.绝缘片；8-1.进水口；8-2.出水口。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的示意图，所述PTC加热器，包括：水箱1-3、PTC发热组件1-2和控制器1-1；

所述PTC发热组件1-2通过连接组件与所述控制器1-1相连接；

所述水箱1-3设置在所述PTC发热组件1-2和所述控制器1-1之间，且所述控制器1-1、PTC发热组件1-2均与所述水箱1-3的外壁相接触，所述控制器1-1、PTC发热组件1-2与所述水箱1-3外壁进行热交换。

参照图2，图2为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的拆分结构图；

水箱包括水箱上盖2-5和水箱下盖2-9，所述水箱上盖2-5和水箱下盖2-9通过螺丝固定连接。

PTC发热组件2-12与水箱下盖2-9的底板的外壁相接触；

所述水箱下盖2-9的底板为多个凹槽组成的波浪形结构；

所述水箱下盖2-9上凹槽的形状与所述PTC发热组件2-12的形状相匹配；

所述PTC发热组件2-12嵌置在所述凹槽内。

所述PTC加热器，还包括：PTC盖板2-14；

所述PTC盖板2-14覆盖在所述水箱下盖2-9上；

所述PTC盖板2-14与所述水箱下盖2-9之间形成腔室；

可选的，位于所述水箱下盖2-9上且与所述盖板2-14接触的部位设有用于密封的灌封槽，在所述灌封槽内灌入液态胶水，将所述盖板2-14压入所述灌封槽，胶水干透后实现对水箱下盖2-9与所述盖板2-14形成的腔室的密封；

所述凹槽位于所述腔室内；

所述PTC发热组件2-12嵌置在所述腔室内的凹槽中，且所述PTC盖板2-14压紧固定所述PTC发热组件2-12。

所述控制器与水箱上盖2-5的外壁相接触；

所述水箱上盖2-5上设有用于安装所述控制器的凹槽；

所述控制器安装在所述水箱上盖2-5上的凹槽内。

所述PTC加热器还包括控制器盖板2-1；

所述控制器盖板2-1覆盖在所述水箱上盖2-5的凹槽上；

所述控制器盖板2-1与凹槽之间形成腔室；

可选的，位于所述水箱上盖2-5上且与所述控制器盖板2-1接触的部位设有用于密封的灌封槽，在所述灌封槽内灌入液态胶水，将所述控制器盖板2-1压入所述灌封槽，胶水干透后实现对水箱上盖2-5与所述控制器盖板2-1形成的腔室的密封；

所述控制器设置在腔室内的凹槽中。

可选的，所述PTC盖板2-14与所述水箱下盖2-9之间设置有密封件2-10，将所述PTC盖板2-14与所述水箱下盖2-9组成的腔室密封。

可选的，所述PTC发热组件2-12包括PTC发热芯片、绝缘壳和铝壳；

所述PTC发热芯片设置在所述绝缘壳内；

所述绝缘壳压制在所述铝壳内；

所述PTC发热芯片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。

可选的，所述控制器包括：PCB(印制电路)板2-2和IGBT元件；

所述PCB板2-2的下表面设有塑胶壳；

所述PCB板2-2上设有正极组件和负极组件；

所述IGBT元件与所述负极组件电气连接；

所述IGBT元件的下表面与所述水箱上盖2-5接触；

所述IGBT元件上表面设置有IGBT固定片2-3，所述IGBT固定片2-3压紧所述IGBT元件，使所述IGBT元件与所述水箱上盖2-5贴紧；

所述IGBT元件的下表面和所述水箱上盖2-5之间设有用于电气绝缘的绝缘片。

可选的，PTC发热组件2-12中所有的PTC发热芯片的正电极片均通过连接组件与所述PCB板2-2上的同一个正极组件连接；

PTC发热组件2-12中，每两个PCT发热芯片的负电极片通过所述连接组件与所述PCB板2-2上的同一个负极组件连接，组成回路，一个回路连接一个所述IGBT元件。

可选的，所述连接组件为PCB基板2-13；

所述PCB板2-2通过线路连接座2-4与PCB基板2-13电气连接；

可选的，所述水箱上盖2-5上设有高压接插件2-8、低压接插件2-7和接地柱2-6；

可选的，所述PCB板2-2上设有高压电路区和低压控制区；

所述低压控制区的电源端与所述低压接插件2-7电气连接；

所述高压电路区的电源端与所述高压接插件2-8电气连接；

可选的，所述水箱下盖2-9上设有用于固定所述线路连接座2-4的过线孔2-11；

可选的，所述线路连接座2-4与所述过线孔2-11通过螺丝固定连接。

可选的，所述过线孔2-11内设有用于紧固所述线路连接座2-4的密封圈。

可选的，所述水箱下盖2-9和所述水箱上盖2-5通过螺丝固定连接。

参照图3，图3为本实用新型PCT发热组件的结构示意图，

可选的，如图3中a所示：电极片3-1之间设置有陶瓷PTC热敏电阻3-3；绝缘壳3-2包裹住所述陶瓷PTC热敏电阻3-3；U型铝板3-4包裹住所述绝缘壳3-2。

可选的，如图3中b所示：电极片3-1之间设置有陶瓷PTC热敏电阻3-3；绝缘壳3-2包裹住所述陶瓷PTC热敏电阻3-3；两片楔形铝3-5夹紧包裹在绝缘壳3-2内的陶瓷PTC热敏电阻3-3；

可选的，如图3中c所示：电极片3-1之间设置有陶瓷PTC热敏电阻3-3；绝缘壳3-2包裹住所述陶瓷PTC热敏电阻3-3；U型铝板3-4包裹住所述绝缘壳3-2，再用一块楔形铝3-5压紧所述U型铝板3-4。

参照图4，图4为本实用新型PTC发热芯片的结构示意图，所述PTC发热芯片包括：电极片4-1和陶瓷PTC热敏电阻4-2；

如图4所示，当所述PTC发热组件需要高功率时，陶瓷PTC热敏电阻4-2紧密排列。

参照图5，图5为本实用新型PTC发热芯片的结构示意图，所述PTC发热芯片包括：电极片5-1和陶瓷PTC热敏电阻5-2；

如图5所示，当所述PTC发热组件需要低功率时，陶瓷PTC热敏电阻5-2间通过硅胶条5-3隔开.

参照图6，图6为本实用新型PCB板与所述PTC发热组件的连接示意图，如图6所示：

PCB基板6-3与PTC发热组件6-4连接；

PCB板6-1通过线路连接座6-2与PCB基板6-3连接。

参照图7，图7为本实用新型实施例提供的IGBT元件与水箱上盖的连接示意图；

如图7所示：

所述水箱上盖上设有绝缘片7-2，IGBT元件7-1压紧在所述绝缘7-2上。

本实用新型实施例提供的水箱下盖包括进水口和出水口；

可选的，所述进水口和出水口与所述水箱为一次铸铝成型，或，所述进水口和出水口为焊接在所述水箱上的铝管。

水箱下盖底板上的凹槽将水箱分为多条水道；

可选的，参照图8，图8为本实用新型实施例提供的一种水箱下盖的结构示意图，如图8所示，所述水道的数量为偶数时所述进水口8-1与出水口8-2设置在所述水箱的同一侧壁上。

所述水道的数量为奇数时所述进水口和出水口分别设置在水箱的两端。

将本实用新型附图1和附图2翻转180°后，本实施例中的水箱上盖变为水箱底板，水箱下盖变为水箱上盖，仍然在本实用新型的保护范围内。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型各个实施例所述的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法或者实施例的某些部分所述的方法。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种PTC加热器，其特征在于，包括：水箱、PTC发热组件和控制器；

所述PTC发热组件通过连接组件与所述控制器电气连接；

所述水箱设置在所述PTC发热组件和所述控制器之间，且所述控制器、PTC发热组件与所述水箱的外壁相接触，所述控制器、PTC发热组件与所述水箱进行热交换。

2.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC发热组件与所述水箱的第一外壁相接触；

所述第一外壁为多个凹槽组成的波浪形结构；

所述第一外壁上凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件嵌置在所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC加热器，还包括：PTC盖板；

所述PTC盖板覆盖在所述第一外壁上；

所述PTC盖板与所述第一外壁之间形成腔室；

所述凹槽位于所述腔室内；

所述PTC发热组件嵌置在所述腔室内的凹槽中，且所述PTC盖板压紧固定所述PTC发热组件。

4.根据权利要求3所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC盖板与所述第一外壁之间设置有密封件，将所述腔室密封。

5.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述控制器与所述水箱的第二外壁相接触；

所述第二外壁上设有用于安装所述控制器的凹槽；

所述控制器安装在所述凹槽内。

6.根据权利要求5所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC加热器还包括控制器盖板；

所述控制器盖板覆盖在所述第二外壁的凹槽上；

所述控制器盖板与所述凹槽之间形成腔室；

所述控制器设置在所述腔室内的凹槽中。

7.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC发热组件包括PTC发热芯片、绝缘壳和铝壳；

所述PTC发热芯片设置在所述绝缘壳内；

所述绝缘壳压制在所述铝壳内；

所述PTC发热芯片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。

8.根据权利要求7所述的PTC加热器，其特征在于，所述控制器包括：PCB板和IGBT元件；

所述PCB板与所述水箱外壁接触的一面上设有塑胶壳；

所述PCB板上设有正极组件和负极组件；

所述正极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的正电极片电气连接；

所述负极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的负电极片电气连接；

所述IGBT元件与所述负极组件电气连接；

所述IGBT元件与所述水箱外壁接触，且所述IGBT元件与所述水箱外壁接触的一面上设有绝缘片。

9.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述连接组件为PCB基板。

10.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述水箱设有进水口和出水口。