CN211918325U - 一种风水一体式ptc加热器及电动汽车加热控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开实施例公开了一种风水一体式PTC加热器及电动汽车加热控制系统，包括主体、密封板，其中，主体包括并排布置的第一主体和第二主体，密封板安装在第一主体的下端，与第一主体形成液体换热空腔，液体换热空腔内设置有第一加热片，第一主体上设置有进液口和出液口；第二主体上间隔设置有第二加热片和贯穿第二主体上下表面的第二散热翅片。采用一个水风集成式的PTC加热器来为电池包和乘员舱提供热能，可通过控制水侧PTC加热器的功率实现对进入电池包的入水口水温的控制，使其满足电池使用要求，而通过控制风侧PTC加热器的功率可使乘员舱升温，在水、风PTC同时运转时，可最大效率的开启水侧PTC，让乘员舱的温度尽快上升，减少水侧PTC换热器的能量损失。

Description

一种风水一体式PTC加热器及电动汽车加热控制系统

技术领域

本公开涉及电动汽车工业技术领域，尤其是一种风水一体式PTC加热器及电动汽车加热控制系统。

背景技术

随着人们环保意识的逐渐增强，汽车正由传统的发动机驱动向着新能源的方向发展，而电动汽车的续航里程是人们购车的首要考虑因素，尽可能地增加电动汽车的续航里程成为本领域技术人员的重要研究方向。

因此，电动汽车在进行热管理控制的时候，需要尽可能的降低能量消耗，以便得到更多的续航里程。而由于电动汽车上布置的零件越来越多，热管理越来越复杂。电动汽车的热管理主要设计乘员舱的加热和电池的加热，如图1所示，目前市场上主要应用两个单独的PTC加热器分别为乘员舱和电池进行加热，两个PTC加热器分别设置有进、出口水温温度传感器，而采用两个单独的PTC加热器分别为乘员舱和电池包进行加热，两个PTC的重量重，两个PTC加热器成本高，能源利用率较低，且占用较多的机舱布置空间。

基于此，现有技术仍然有待改进。

实用新型内容

本公开实施例所要解决的一个技术问题是：提供一种风水一体式PTC加热器及电动汽车加热控制系统，以解决现有技术的加热器能量损失的技术问题。

本公开实施例提供的一种风水一体式PTC加热器，其包括主体、密封板，其中，所述主体包括并排布置的第一主体和第二主体，

所述密封板安装在所述第一主体的下端，与所述第一主体形成液体换热空腔，所述液体换热空腔内设置有第一加热片，所述第一主体上设置有进液口和出液口；

所述第二主体上间隔设置有第二加热片和贯穿所述第二主体上下表面的第二散热翅片。

进一步地，所述第一主体上还设置有贯穿所述第一主体上下表面的第一散热翅片，所述密封板上设置有第二风栅，所述第二风栅的位置与第一散热翅片相适应，使所述第二风栅与所述第一散热翅片的下端连接。

进一步地，还包括上盖和下盖，所述上盖上设置有第一风栅，所述下盖上设置有第三风栅；

所述上盖盖装在所述第一主体的上端，所述下盖盖装在所述密封板的下端；

并且，所述第一风栅、所述第一散热翅片、所述第二风栅和所述第三风栅构成换热风道。

进一步地，所述第一主体设置有多个第一加热片和第一散热翅片，并且，每个第一散热翅片的两侧均有一个第一加热片。

进一步地，所述第二主体包括框型支撑件，所述框型支撑件上安置有多个第二加热片和多个第二散热翅片，并且，所述第二加热片和所述第二散热翅片间隔布置。

进一步地，所述进液口和出液口设置在所述第一主体的同侧。

本公开实施例提供的一种电动汽车加热控制系统，其包括四通阀、上述的风水一体式PTC加热器和电池包换热机构；

其中，所述四通阀的第一接口通过第一管道连接所述风水一体式PTC加热器的换热液质入口，所述四通阀的第二接口通过第二管道连接所述风水一体式PTC加热器的换热液体出口，所述四通阀的第三接口通过第三管道连接所述电池包换热机构的换热介质入口，所述四通阀的第四接口通过第四管道连接所述电池包换热机构的换热介质出口。

进一步地，所述第一管道上安装有第一动力泵。

进一步地，所述第三管道上安装有第二动力泵。

进一步地，所述电池包换热机构的换热介质入口处的第三管道上设置有电池冷却器，所述电池冷却器通过膨胀阀连接冷凝器。

基于本公开上述实施例提供的风水一体式PTC加热器及电动汽车加热控制系统，采用一个水风集成式的PTC加热器来为电池包和乘员舱提供热能，可通过控制水侧PTC加热器即第一主体侧的功率实现对进入电池包的入水口水温的控制，使其满足电池使用要求，而通过控制风侧PTC即第二主体侧加热器的功率可使乘员舱升温，在水、风PTC同时运转时，可最大效率的开启水侧PTC，让乘员舱的温度尽快上升，减少水侧PTC换热器的能量损失。同时，本公开实施例提供的一种新的热管理控制方式，取消了现有技术的暖风芯体和低温板换等，相较于现有技术重量降低，成本减少。

下面通过附图和实施例，对本公开的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同描述一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1为本公开现有技术的加热控制系统结构图；

图2为本公开一实施例的电动汽车加热控制系统结构图；

图3为本公开一实施例的电动汽车加热控制系统乘员舱和电池包同时加热时的连接关系图；

图4为本公开一实施例的电动汽车加热控制系统乘员仓加热、电池包不加热时的连接关系图；

图5为本公开一实施例的风水一体式PTC加热器爆炸图；

图6为本公开一实施例的风水一体式PTC加热器立体图；

图7为本公开一实施例的风水一体式PTC加热器主视图；

图8为本公开一实施例的风水一体式PTC加热器的主体部分结构图；

图9为本公开一实施例的风水一体式PTC加热器的液体流向图。

其中：

T1-室外温度传感器

T2-蒸发器温度传感器

T3-室内温度传感器

T4-脚部出风温度传感器

T5-吹面出风温度传感器

T6-后排温度传感器

T7-电池包进水温度传感器

T8-电池包出水温度传感器

T10-PTC进水温度传感器

T11-PTC出水温度传感器

T12-PTC进水温度传感器

T13-PTC出水温度传感器

PH/T1-高压压力传感器

PL-低压压力传感器

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

本领域技术人员可以理解，本公开实施例中的“第一”、“第二”等术语仅用于区别不同步骤、设备或模块等，既不代表任何特定技术含义，也不表示它们之间的必然逻辑顺序。

还应理解，在本公开实施例中，“多个”可以指两个或两个以上，“至少一个”可以指一个、两个或两个以上。

还应理解，对于本公开实施例中提及的任一部件、数据或结构，在没有明确限定或者在前后文给出相反启示的情况下，一般可以理解为一个或多个。

另外，本公开中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本公开中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

还应理解，本公开对各个实施例的描述着重强调各个实施例之间的不同之处，其相同或相似之处可以相互参考，为了简洁，不再一一赘述。

同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图5-图9所示，本实用新型的一些实施例公开了一种风水一体式PTC加热器，其包括主体1、密封板2，其中，所述主体1包括并排布置的第一主体11和第二主体12，所述密封板2安装在所述第一主体11的下端，与所述第一主体11形成液体换热空腔，所述液体换热空腔内设置有第一加热片111，所述第一主体11上设置有进液口112和出液口113；所述第二主体12上间隔设置有第二加热片和贯穿所述第二主体12上下表面的第二散热翅片。

本实施例中，第一主体11侧作为水侧热交换部，第二主体12侧作为纯风热交换部，实现了一个PTC换热器中的水风集成，为电池包和乘员舱提供热能时，通过控制水侧热交换部的功率可控制进入电池包的入水口水温，满足电池使用要求，而通过控制风侧热交换部的功率可使乘员舱升温，在水、风两侧同时运转时，可最大效率的开启水侧的PTC加热，让乘员舱的温度尽快上升，减少水侧PTC的热量损失。

本实用新型一些实施例所公开的的风水一体式PTC加热器，所述第一主体11上还设置有贯穿所述第一主体11上下表面的第一散热翅片114，所述密封板2上设置有第二风栅21，所述第二风栅21的位置与第一散热翅片相适应，使所述第二风栅21与所述第一散热翅片的下端连接。水侧换热部PTC可同时进行流通风的热交换，在为电池加热的同时也为乘员舱提供热量，单纯风侧PTC可单独控制，在需要时，满足乘员舱快速升温。

本实用新型一些实施例所公开的的风水一体式PTC加热器，如图5所示，还包括上盖3和下盖4，所述上盖3上设置有第一风栅31，所述下盖4上设置有第三风栅41；所述上盖3盖装在所述第一主体11的上端，所述下盖4盖装在所述密封板2的下端；并且，所述第一风栅31、所述第一散热翅片114、所述第二风栅21和所述第三风栅41构成换热风道。通过这一换热风道实现水侧换热部的风热交换，使得水侧换热部也可以为乘员舱提供热能。

本实用新型一些优选的实施例中，所述第一主体11设置有多个第一加热片111和第一散热翅片114，并且，每个第一散热翅片114的两侧均有一个第一加热片111。在某些具体地实施方式中，如图8，图9所示，为了便于安装第一散热翅片114，第一主体11和密封板2安装完成后的整体外形结构为具有多个平行排布的长条孔，每两个相邻的长条孔之间的换热空腔内可以安装一个第一加热片111，多个长条状的换热空腔通过第一主体11的侧壁连通成一个整体的换热空腔。为了加大换热效率，可如图8所示设置隔板115以增加液体的流动距离。所述进液口112和出液口113设置在所述第一主体11的同侧。

本实用新型一些实施例所公开的风水一体式PTC加热器，所述第二主体12包括框型支撑件，所述框型支撑件上安置有多个第二加热片和多个第二散热翅片，并且，所述第二加热片和所述第二散热片间隔布置。

上述实施例中第一加热片、第二加热片均可采用PTC加热片，可在主体的一侧设置接插件，用于为所述第一加热片和第二加热片提供电能。

本实用新型一些实施例所公开的一种电动汽车加热控制系统，如图2-图4所示，包括四通阀30、上述的风水一体式PTC加热器10和电池包换热机构20；

其中，所述四通阀30的第一接口通过第一管道连接所述风水一体式PTC加热器的换热液质入口，所述四通阀30的第二接口通过第二管道连接所述风水一体式PTC加热器10的换热液体出口，所述四通阀30的第三接口通过第三管道连接所述电池包换热机构的换热介质入口，所述四通阀的第四接口通过第四管道连接所述电池包换热机构的换热介质出口。优选地，所述第一管道上安装有第一动力泵40。所述第三管道上安装有第二动力泵50。对于电池包的冷却，可以通过电池冷却器实现，具体地，所述电池包换热机构的换热介质入口处的第三管道上设置有电池冷却器，所述电池冷却器通过膨胀阀连接冷凝器。

采用上述实施例时，当电池包和乘员舱均需要加热时，其工作原理如图3所示，水从风水一体式PTC加热器流入第一水泵即第一动力泵，然后经过电池包换热机构流到第二水泵即第二动力泵，再流回风水一体式PTC加热器，从而形成一个回路。当电池包不需要加热，乘员舱需要加热时，其工作原理如图4所示，水从风水一体式PTC加热器流入第一水泵，再流回风水一体式PTC加热器，从而形成一个回路。电池包换热机构回路上的水，经过电池冷却器吸收冷凝器内冷媒的冷量，供给电池包降温。类似地，同时电池包降温，乘员舱加热的模式也如图3所示的水路循环。

综上所述，本公开实施例所提供的风水一体式PTC加热器及采用该风水一体式PTC加热器的电动汽车加热控制系统，替代原有两个PTC，减少了零件数量，降低了系统成本。同时可以实现精确控制，能源利用率得以提升，进而提高电动汽车的续航能力。

本说明书中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。

本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (10)

1.一种风水一体式PTC加热器，其特征在于，包括主体、密封板，其中，所述主体包括并排布置的第一主体和第二主体，

所述密封板安装在所述第一主体的下端，与所述第一主体形成液体换热空腔，所述液体换热空腔内设置有第一加热片，所述第一主体上设置有进液口和出液口；

所述第二主体上间隔设置有第二加热片和贯穿所述第二主体上下表面的第二散热翅片。

2.根据权利要求1所述的风水一体式PTC加热器，其特征在于，所述第一主体上还设置有贯穿所述第一主体上下表面的第一散热翅片，所述密封板上设置有第二风栅，所述第二风栅的位置与第一散热翅片相适应，使所述第二风栅与所述第一散热翅片的下端连接。

3.根据权利要求2所述的风水一体式PTC加热器，其特征在于，还包括上盖和下盖，所述上盖上设置有第一风栅，所述下盖上设置有第三风栅；

所述上盖盖装在所述第一主体的上端，所述下盖盖装在所述密封板的下端；

并且，所述第一风栅、所述第一散热翅片、所述第二风栅和所述第三风栅构成换热风道。

4.根据权利要求2或3所述的风水一体式PTC加热器，其特征在于，所述第一主体设置有多个第一加热片和第一散热翅片，并且，每个第一散热翅片的两侧均有一个第一加热片。

5.根据权利要求1所述的风水一体式PTC加热器，其特征在于，所述第二主体包括框型支撑件，所述框型支撑件上安置有多个第二加热片和多个第二散热翅片，并且，所述第二加热片和所述第二散热翅片间隔布置。

6.根据权利要求4所述的风水一体式PTC加热器，其特征在于，所述进液口和出液口设置在所述第一主体的同侧。

7.一种电动汽车加热控制系统，其特征在于，包括四通阀、权利要求1-6任意一项所述的风水一体式PTC加热器和电池包换热机构；

其中，所述四通阀的第一接口通过第一管道连接所述风水一体式PTC加热器的换热液质入口，所述四通阀的第二接口通过第二管道连接所述风水一体式PTC加热器的换热液体出口，所述四通阀的第三接口通过第三管道连接所述电池包换热机构的换热介质入口，所述四通阀的第四接口通过第四管道连接所述电池包换热机构的换热介质出口。

8.根据权利要求7所述的电动汽车加热控制系统，其特征在于，所述第一管道上安装有第一动力泵。

9.根据权利要求7或8所述的电动汽车加热控制系统，其特征在于，所述第三管道上安装有第二动力泵。

10.根据权利要求7或8所述的电动汽车加热控制系统，其特征在于，所述电池包换热机构的换热介质入口处的第三管道上设置有电池冷却器，所述电池冷却器通过膨胀阀连接冷凝器。

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