CN210881604U - 一种ptc加热器的水箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PTC加热器的水箱，包括多个扁管和依次设置在所述扁管两端的主板、水室和接管，其特征在于所述的水室是由一块平板冲压形成，在连接接管的一端具有导向结构；所述的主板是由一块平板冲压出安装扁管的孔以及具有导向作用的翻边；所述的扁管通过挤压形成，具有多个介质流动的流道，流道的侧壁上设有若干紊流结构，并且扁管截面外形为矩形或矩形倒圆角。本实用新型的介质在流道中分布均匀，换热充分；主板和扁管钎焊面积大，钎焊强度高；扁管与PTC发热片表面接触好；紊流结构增大扁管了与流体介质的换热面积，加强流道的换热能力，有助于提高PTC加热器的功率，减小PTC发热片居里温度，减少发热片的使用量，降低加热器重量，节省制造成本。

Description

一种PTC加热器的水箱

技术领域

本实用新型涉及PTC液体加热器领域，尤其涉及新能源汽车用PTC液体加热器领域，具体地说是一种PTC加热器水箱。

背景技术

PTC加热是目前新能源汽车主流的加热技术之一，其中流道起到了换热以及流通介质的作用。由于介质如冷却液等通过流道会存在压力损耗，如果压差过大会需要会要更高功率的水泵，会影响整车的续航。同时流道作为换热结构，换热能力会极大影响PTC加热器功率的发挥。

现有的加热器水箱大多采用方形的水室，会存在更多的死角，增大水阻。同时换热的扁管一般采用腰形扁管，两端的圆弧无法与PTC加热芯贴合完整，无法起到传热作用，且扁管大多采用光滑的内壁或者加强筋，散热面积小，传热效率低。

发明内容

本实用新型要解决的是现有技术存在的上述技术问题，旨在提供一种流阻更小，换热效率更高的水箱结构，从而减小系统的流阻及提高PTC的功率，减小整车能源损耗、降低加热器成本。

为解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：一种PTC加热器的水箱，包括多个扁管和依次设置在所述扁管两端的主板、水室和接管，其特征在于所述的水室是由一块平板冲压形成，在连接接管的一端具有导向结构；所述的主板是由一块平板冲压出安装扁管的孔以及具有导向作用的翻边；所述的扁管通过挤压形成，具有多个介质流动的流道，流道的侧壁上设有若干紊流结构，并且扁管截面外形为矩形或矩形倒圆角。

本实用新型的一种PTC加热器的水箱，具有以下有益效果：

1、水室的连接接管端设置导向结构，从而减少了死角，降低了水阻。同时介质在流道中的分布更均匀，能让介质更充分的进行换热，提高换热效率。

2、主板是通过冲压的形式，冲压出用于安装扁管的孔，同时，该主板设计有翻边用于加大和扁管的钎焊面积，提高钎焊强度。

3、扁管是通过挤压形式生产的，且扁管为矩形或矩形倒圆角的形状，该种形状与PTC发热片的形状类似，在与PTC发热片安装的时候能尽可能的与PTC发热片表面接触，提高了接触面积从而提高换热效率。同时，扁管流道的内壁设有紊流结构，增大扁管了与流体介质的换热面积，提高换热效率。

4、紊流结构大大提高扁管与介质的换热面积，加强流道的换热能力，有助于提高PTC加热器的功率密度，从而减小PTC发热片居里温度，减少了发热片的使用量，降低了加热器重量，节省了制造成本。

作为本实用新型的改进，所述水室的导向结构可以但不限于斜面、圆锥面或者圆弧面。导向结构朝接管方向逐渐变小，直至与接管连接，可以更好地引导流体匀速且均匀地通过。

作为本实用新型的进一步改进，所述的紊流结构是在扁管挤压成型的过程中在流道的侧壁上形成的凸筋。这种紊流结构与扁管一体成型，无需在流道内放置紊流片，既节省了材料，又可减少加工步骤。

作为本实用新型的再进一步改进，所述紊流结构的凸筋截面为矩形、半圆形、三角形或圆角矩形。这种结构的凸筋，在增加热交换面积的同时，又不影响流体的流动。

作为本实用新型的再进一步改进，所述扁管的两端具有定位用的缩口结构。该缩口结构方便扁管安装到主板时进行定位，可以大大提高装配效率，减少工装夹具的使用量。

作为本实用新型的再进一步改进，所述接管外端管口设有凸包。该凸包可以提高抱箍的固定强度，进而提高密封性能。同时凸包可以设计成标准尺寸，适用于快插等标准零件。

作为本实用新型的更进一步改进，所述的水室上设有连接接管的穿孔，所述的穿孔上设有止口，所述接管的端部设有与所述止口相适配的台阶面。

附图说明

图1是本实用新型PTC加热器的水箱的结构示意图。

图2是本实用新型PTC加热器的水箱的爆炸图。

图3是本实用新型水室的正视图。

图4是本实用新型水室的左视图。

图5是本实用新型水室的立体图。

图6是本实用新型水室的另一视角的立体图。

图7是本实用新型主板的正视图。

图8是图7的A-A向剖视图。

图9是本实用新型主板的立体图。

图10是本实用新型主板的另一视角的立体图。

图11是本实用新型扁管的外形结构示意图。

图12是图11的B-B向剖视图。

图13是本实用新型接管的外形结构示意图。

图14是本实用新型接管的立体图。

图中，1-水箱，2-水室，3-主板，4-扁管，5-接管，21-水室外端面，22-水室内端面，23-水室流向导向结构，24-水室穿孔，25-止口，31-主板翻边内侧面，32-主板上扁管安装孔，33-主板上安装扁管的翻边，34-主板的外端面，41-扁管流道侧壁，42-扁管加强筋，43-扁管挤压孔，44-扁管内壁上的紊流结构，45-扁管上的缩口结构，12-水室和接管铆接后的组件，13-主板和扁管装配后的组件，51-接管端面，52-接管凸包，53-台阶面。

具体实施方式

参照图1和图2，本实用新型的一种PTC加热器的水箱1，包括多个扁管4，在所述的扁管4两端依次设置有主板3、水室2和接管5。

参照图3～图6，所述的水室2采用冲压工艺，将一张平板冲压出穿孔24以及穿孔24端部的止口25，再通过冲压，冲压出外侧表面21和导向结构23，最后进行整形，保证内侧表面22平整，符合设计要求。

所述的导向结构23设置在水室2上连接接管5的一端。所述的导向结构23可以为斜面、圆锥面或者圆弧面。导向结构23朝接管5方向逐渐变小，直至与接管5连接。导向结构23可以更好地引导流体匀速且均匀地通过，从而减少了死角，降低了水阻。同时介质在流道中的分布更均匀，能让介质更充分的进行换热，提高换热效率。

所述的穿孔24用于连接接管5，穿孔24端部的止口25与接管端部的台阶面53配合形成限位。

参照图7～图10，所述的主板3采用冲压工艺，从主板的内表面31冲压出翻边33，并冲压出多个扁管安装孔32，最后进行整形，保证内侧面34平整，符合设计要求。所述的翻边33用于加强主板3和扁管33的钎焊面积，提高钎焊强度。

参照图11和图12，所述的扁管4通过挤压形成，将熔融铝挤压出相应的形状再冷却形成所需的零件。挤压成型的扁管4内具有一组加强筋42，将扁管4的管内空间分隔成多个管孔43，管孔43内形成供介质流动的流道43。流道43的侧壁上设有若干紊流结构44。紊流结构44大大提高扁管与介质的换热面积，加强流道的换热能力，有助于提高PTC加热器的功率密度，从而减小PTC发热片居里温度，减少了发热片的使用量，降低了加热器重量，节省了制造成本。

所述的紊流结构44是在扁管4挤压成型的过程中在流道43的侧壁上形成的凸筋。这种紊流结构与扁管4一体成型，无需在流道内放置紊流片，既节省了材料，又可减少加工步骤。所述紊流结构44的凸筋截面可以是矩形、半圆形、三角形或圆角矩形。在本实施方式中，所述的凸筋是一端为圆角的矩形结构。

所述扁管4截面外形为矩形或矩形倒圆角。该种形状与PTC发热片的形状类似，在与PTC发热片安装的时候能尽可能的与PTC发热片表面接触，提高了接触面积从而提高换热效率。

所述扁管4的两端还具有定位用的缩口结构43。该缩口结构43方便扁管4安装到主板3时进行定位，可以大大提高装配效率，减少工装夹具的使用量。

参照图13和图14，所述接管5外端管口设有凸包52。该凸包52可以提高抱箍的固定强度，进而提高密封性能。同时凸包可以设计成标准尺寸，适用于快插等标准零件。所述接管5向内的一端在靠近端面51处还设有一个台阶面53。该台阶面53与水室2上的止口25配合，用于装配和限位。

结合图2，本实用新型的PTC加热器的水箱的装配过程如下：

先将接管5的端面51和水室2外侧表面21的配合，将接管5插入水室穿孔24中，并使接管的台阶面51与水室的止口25配合，而后进行装配和铆接，形成组件12。然后将扁管4插入主板3上的扁管安装孔32中，形成组件13。再将主板3的内侧面31和水室的内端面22将两个组件装配后再装入专用的工装进行钎焊，前焊后对该产品1进行检验，检验合格则完成本实用新型。

应该理解到的是：上述实施例只是对本实用新型的说明，而不是对本实用新型的限制，任何不超出本实用新型实质精神范围内的发明创造，均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种PTC加热器的水箱，包括多个扁管（4）和依次设置在所述扁管（4）两端的主板（3）、水室（2）和接管（5），其特征在于所述的水室（2）是由一块平板冲压形成，在连接接管（5）的一端具有导向结构（23）；所述的主板（3）是由一块平板冲压出安装扁管的孔（32）以及具有导向作用的翻边（33）；所述的扁管（4）通过挤压形成，具有多个介质流动的流道（43），流道（43）的侧壁上设有若干紊流结构（44），并且扁管（4）截面外形为矩形或矩形倒圆角。

2.如权利要求1所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述水室（2）的导向结构（23）为斜面、圆锥面或者圆弧面。

3.如权利要求1所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述的紊流结构（44）是在扁管（4）挤压成型的过程中在流道（43）的侧壁上形成的凸筋。

4.如权利要求3所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述紊流结构的凸筋截面为矩形、半圆形、三角形或圆角矩形。

5.如权利要求1所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述扁管（4）的两端具有定位用的缩口结构（45）。

6.如权利要求1所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述接管（5）外端管口设有凸包（52）。

7.如权利要求1~6任何一项所述的一种PTC加热器的水箱，其特征在于所述的水室上设有连接接管的穿孔（24），所述的穿孔（24）上设有止口（25），所述接管（5）的端部设有与所述止口（25）相适配的台阶面（53）。

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