CN211995082U - 用于电加热装置的控制器壳体以及电加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，所述控制器壳体(60)具有外侧(600B)和用于安装控制电路板(64)的内侧(600A)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在内侧(600A)上具有至少一个凸出部(602)，所述至少一个凸出部(602)具有用于控制电路板(64)功率晶体管(62)的贴靠面，在所述控制器壳体(60)的内侧(600A)上，在所述至少一个凸出部(602)的周围设有多个散热肋(604)。本实用新型还涉及一种电加热装置(100)。

Description

用于电加热装置的控制器壳体以及电加热装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于电加热装置的控制器壳体以及一种电加热装置。

背景技术

在现有技术中已知一种电加热装置，尤其是用于对机动车中的液体调温介质进行加热。这种电加热装置例如集成在车辆中的冷却水回路中，所述冷却水回路例如具有大约5至6升的容积。补充或替代地，冷却水回路也可具有相对于电动车的技术构件的热交换器面，以便在冷环境温度情况下将所述技术构件置于需要的运行温度。尤其是所述电加热装置至少也用于对机动车中的蓄电池加热。加热器也可这样连接，使得其能够作为停车采暖装置运行，以便在起动车辆之前将客舱加热到对于用户舒适的温度。这通过将引导通过热交换器的液体流体加热进行，通过所述热交换器的空气由集成在车辆中的鼓风机输送，从而所述空气在热交换器处被加热并且被引入客舱中。

然而，本实用新型的发明人认为现有技术中的这种电加热装置在结构设计、制造工艺、装配关系等方面需要进一步改进。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是要克服上述现有技术中的至少一种缺陷，提出一种改进的用于电加热装置的控制器壳体，还提出一种具有上述控制器壳体的电加热装置。

为此，本实用新型提出一种用于电加热装置的控制器壳体，所述控制器壳体具有外侧和用于安装控制电路板的内侧，所述控制器壳体在内侧上具有至少一个凸出部，所述至少一个凸出部具有用于控制电路板功率晶体管的贴靠面，在所述控制器壳体的内侧上，在所述至少一个凸出部的周围设有多个散热肋。根据本实用新型的技术方案，安装在该控制器壳体的控制电路板的功率器件能实现有利地冷却效果。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体具有用于接收接地端子的接地端子接收部。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体具有用于接收功率插接件的穿通开口和用于接收控制插接件的穿通开口)。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体具有用于接收与电加热元件连接的连接电路板端部区段的穿通开口。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体在内侧上具有用于安装控制电路板的安装座。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体在侧面上具有防错凸条。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体在外侧上居中地设有凹部以防在装配状态下该控制器壳体与该电加热装置的加热元件安装座之间的结构冲突。

在一个具体实施方式中，所述控制器壳体在内侧周缘上设有多个凹口用于与控制器壳体盖上的卡扣结构形成闭锁连接。

在一个具体实施方式中，所述至少一个凸出部的贴靠面上成型有凸纹。

本实用新型还提出一种电加热装置，所述电加热装置具有功率部分和控制部分，其中，所述功率部分包括加热元件安装座、接纳在所述加热元件安装座中的电加热元件和与所述电加热元件连接的连接电路板，所述控制部分包括如本实用新型所述的控制器壳体和安装在该控制器壳体中的控制电路板。

附图说明

下面将参照附图对本实用新型的实施方案进行详细说明，附图中：

图1示出了根据本实用新型的用于电加热装置的控制器壳体的一个示例性实施方式的从内侧看的立体图；

图2示出了根据本实用新型的用于电加热装置的控制器壳体的图1所示实施方式的从外侧看的主视图；

图3示出了根据本实用新型的用于电加热装置的控制器壳体的图2所示实施方式的俯视截面图；

图4示出了根据本实用新型的用于电加热装置的控制器壳体的局部截面图，其中示出了用于电路板的安装座的细节；

图5示出了根据本实用新型的电加热装置的一个示例性实施方式的立体图，在该电加热装置上安装有根据本实用新型的控制器壳体；

图6示出了根据本实用新型的电加热装置的图5所示实施方式的从另一个视角看的立体图，在该电加热装置上安装有根据本实用新型的控制器壳体；以及

图7示出了根据本实用新型的电加热装置的一个示例性实施方式的分解图。

具体实施方式

在下文的详细说明中，参考各附图，所述附图构成本说明书的一部分。在各附图中，相同或相似的附图标记通常表示相同或相似的部件，除非在文本中另行指出。在详细说明中描述的实施方案以及附图并非意味着是限制性的。在不背离本实用新型的主旨和/或范围的情况下，可使用其他实施方案，进行其他改变。应理解，本说明书中总体描述的以及附图中示出的本实用新型的各方面可以各种不同的构形进行布置、替换、组合、分离和设计。

图7示出了根据本实用新型的电加热装置100的一个示例性实施方式的分解图。该电加热装置100包括两个模块化部分，即功率部分L和控制部分S。

功率部分L主要包括在图7中左侧上下叠置地示出的如下构件：下壳体座4、密封元件32、加热元件安装座6、接纳在加热元件安装座中的电加热元件28(尤其是PTC加热元件)、测量线束36和连接电路板40以及覆盖所述连接电路板的连接壳体盖48。

控制部分S主要包括在图7中右侧依次地示出的控制器壳体60、接纳在控制器壳体中的控制电路板64以及金属的控制器壳体盖78。与壳体盖48类似地，控制器壳体盖78由冲压的板材制造并且具有通过冲压和弯曲在其上一件式构成的金属卡扣装置，所述金属卡扣装置与控制器壳体60周缘上的凹口601(参见图1)共同作用，以便形成一方面包围连接电路板40并且另一方面包围控制电路板64的周边屏蔽。控制电路板64上装备有功率晶体管62。

两个连接接管10(即，用于下壳体座4中循环室14的入口接管和出口接管)从下壳体座4的第一端侧突出，这两个连接接管10一件式地在构造为塑料注塑件的下壳体座4上成形并且在此构造为管接头。加热元件安装座6限定分离壁12，所述分离壁在上侧对循环室14限界，所述循环室还通过下壳体座4的壁(即平行于连接接管10延伸的纵向侧壁16和与此成直角延伸的端侧壁)限界。密封元件32引入在下壳体座4上空出的槽34中并且保持在那里。密封元件32突出超过下壳体座4端侧的端面，加热元件安装座6套装到所述端面上。加热元件安装座6不仅作为用于下壳体座4的循环室14的覆盖件，而且用作电加热元件28的接收座。加热元件安装座6形成包括多个U形凹槽的加热肋22，每个U形凹槽中插入一个电加热元件28，加热元件28贴靠在加热肋22的内侧面上形成传热接触。加热元件安装座6在与连接接管10的延伸部分相对应的区域中还形成两个测量传感器帽26a和26b突出到循环室14中。所述连接电路板40由塑料板42和与其连接的金属板44形成。加热元件安装座具有突出超过分离壁12的环绕边缘45，所述环绕边缘包围连接壳体，所述连接壳体用于加热元件28的接触舌28.1到连接电路板40上的电连接。在电加热元件28上方的测量线束36与引入测量传感器帽26a和26b中的测量传感器37的信号输出端电连接，测量线束36的另一个端部以其测量导线连接舌38露出。在最上部示出壳体盖48，所述壳体盖由冲压弯曲加工的板材和在边缘侧在其上喷射的TPE密封件组成，所述密封件嵌接到在加热元件安装座6上空出的密封槽54中，以便将连接壳体相对于环境密封。

这些组成功率部分L的构件彼此沿Z方向进行装配，以便一方面密封地形成循环室14并且另一方面将加热元件28装入加热元件安装座6的U形凹槽中并且通过加热元件28向上突出的接触舌28.1电连接到连接电路板40上。测量传感器37也沿该接合方向装入测量传感器帽26a和26b中并且通过测量线束36电连接。最后，该布置结构通过壳体盖48被覆盖并且密封包装，从而设置在连接室30中的电导线电路也在上侧相对于环境密封。用于将下壳体座4和加热元件安装座6形锁合地相互连接的杆84也属于功率部分L。

功率插接件80通过两个固定销82固定在控制器壳体60的外侧上，控制插接件72通过固定螺钉固定在控制器壳体60的外侧上。接地端子76安装在控制器壳体60一侧上的接地端子接收部607(参见图1至3)中，并且在安装好的状态下接地端子76朝向功率部分L突出超过控制器壳体60。在图6示出的实施方式中，接地端子76通过螺纹连接与接地端子接收部607固定连接。固定螺钉68用于将金属的控制器壳体60固定在金属的加热元件安装座6上，以实现将功率部分L与控制部分S装配到一起。

功率部分L在完全预装配之后，连接电路板40的端部区段(不仅包括通过冲压金属板44形成的连接电路板端子接线片也包括塑料板42)突出超过功率部分L。为此，加热元件安装座6在环绕边缘45中在朝向控制部分S的一侧上具有连接电路板穿通开口。

控制部分S在控制器壳体60中的构造元件预装配之后，推装到已预装配的功率部分L的连接电路板40的突出超过功率部分L而露出的端部上。为此，控制器壳体60具有连接电路板穿通开口606(参见图1和2，示例性地在所示出的实施例中为两个穿通开口606)，所述连接电路板穿通开口606的尺寸精确地与连接电路板40的端部区段的轮廓适配，从而产生滑动导向结构。在预装配的控制器壳体60沿X方向(在侧向上)推装到功率部分L上之后，控制电路板64与连接电路板40电连接。控制器壳体60由控制器壳体盖78闭锁。

图5和图6分别以不同视角示出了根据本实用新型的电加热装置100的一个示例性实施方式的立体图，其中，该电加热装置100的两个模块(功率部分L和控制部分S)处于装配在一起的状态下。

图1示出了根据本实用新型的用于电加热装置100的控制器壳体60的一个示例性实施方式的从内侧看的立体图；图2示出了该控制器壳体60的一个实施方式的从外侧看的主视图。所述控制器壳体60具有外侧600B和用于安装控制电路板64的内侧600A。如图1所示，所述控制器壳体60在内侧600A上具有至少一个凸出部602，所述至少一个凸出部602具有用于控制电路板64功率晶体管62的贴靠面。在所述控制器壳体60的内侧600A上，在所述至少一个凸出部602的周围设有多个散热肋604。在图1所示的实施方式中，所述凸出部602具有大致平坦的(例如矩形的)贴靠面，所述多个散热肋604衔接在所述凸出部602的周侧并且从所述凸出部602出发延伸，其中，一些散热肋604从所述凸出部602延伸直至该控制器壳体60的侧向边缘，由此提供尽可能大的散热表面用于冷却控制电路板64上的功率晶体管62。所述凸出部602的贴靠面上通常覆盖有绝缘层，也即在安装好的状态下，控制电路板64上的功率晶体管62经由所述绝缘层贴靠在凸出部602的贴靠面上。优选地，所述绝缘层由导热性好的材料制成。例如，所述绝缘层由塑料制成。在图3所示的实施方式的俯视截面图中可见，在所述至少一个凸出部602的贴靠面上成型有凸纹612。所述凸纹612能有利于绝缘层的可靠粘附，同时也能增大传热表面积由此改善冷却特性。优选地，所述凸纹612具有0.8-2mm的高度。优选地，所述凸纹612之间具有2-3mm的间距。由此能实现特别有利的附着和冷却特性。在图3中还可见，各散热肋604的最高高度低于所述凸出部602的贴靠面的高度。换言之，在安装好的状态下，各散热肋604与控制电路板64(以及与安装在控制电路板64上的器件)隔开间距。

如图1所示，所述控制器壳体60在内侧600A的周缘上设有多个凹口601用于与控制器壳体盖78上的卡扣结构形成闭锁连接。所述控制器壳体60还设有开口668，例如上文所述的固定螺钉68能穿过该开口668将金属的控制器壳体60固定在金属的加热元件安装座6上。如图1所示，所述控制器壳体60还具有用于接收接地端子76的接地端子接收部607。在所示实施方式中，接地端子接收部607设置在从该控制器壳体60侧向凸出的突出部中。优选地，接地端子76构造为销，接地端子接收部607构造为穿孔。例如参见图6，接地端子76延伸穿过所述穿孔并且借助螺母可靠地固定在接地端子接收部607。所述控制器壳体60还具有用于接收功率插接件80的穿通开口680和用于接收控制插接件72的穿通开口672。从图2可见，功率插接件80可借助紧固件(在该实施例中为两个固定销82)从外侧被固定到该穿通开口680上，控制插接件72可借助紧固件(在该实施例中为两个螺钉)从外侧被固定到该穿通开口672上。图5和6示出了功率插接件80和控制插接件72已安装在根据本实用新型的电加热装置100上的情况。

如图1和2所示，所述控制器壳体60具有用于接收与电加热元件28连接的连接电路板40的端部区段的穿通开口606。如上文已经描述过的那样，该电加热装置100的功率部分L在完全预装配之后，连接电路板40(包括金属板44和塑料板42)的端部区段突出超过功率部分L，控制部分S在预装配之后沿X方向(参见图7)推装到已预装配的功率部分L上，使得连接电路板40的突出超过功率部分L的端部区段穿过所述控制器壳体60上的穿通开口606插入，并且使得功率部分L的连接电路板40与控制部分S的控制电路板64电连接。在一个优选实施方式中，所述穿通开口606的尺寸精确地与连接电路板40端部区段的轮廓相适配，从而产生滑动导向结构。

如图2所示，所述控制器壳体60在一侧面上设有防错凸条608。从图3所示的实施方式的俯视截面图中可见，防错凸条608延伸突出超过该控制器壳体60外侧600B所在的平面。从图6的装配立体图中也可清楚看到，在装配好的状态下，控制器壳体60上的该防错凸条608突出配合到加热元件安装座6侧面的对应结构618中，由此确保装配无误。在图2中还可见，所述控制器壳体60在外侧600B上居中地设有凹部605以防在装配状态下该控制器壳体60与该电加热装置100的加热元件安装座6之间的结构冲突。在该示出的实施方式中，所述凹部605大致构造为矩形。优选地，该凹部605在拐角与边缘处设有倒圆。优选地，该凹部605的底部作为止挡部，在装配状态下该凹部605与加热元件安装座6上的对应结构相适配。

如图1所示，所述控制器壳体60在内侧600A上具有用于安装控制电路板64的安装座603。控制电路板64能通过固定装置(例如螺钉)借助该安装座603安装固定在控制器壳体60中。在该示出的实施方式中，在该控制器壳体60的两个下部边角处分别设有一个安装座603。图4示出了该控制器壳体60的局部截面图，其中详细示出了用于电路板的安装座603的细节。在该示出的实施方式中，所述安装座603构造为盲孔。优选地，该安装座603在控制器壳体60的内侧600A构造为套筒状并且在外侧600B上突出超过外侧600B所在的平面，由此获得足够的接合长度，从而能实现控制电路板64的可靠安装。优选地，所述安装座603的盲孔侧壁具有一小的倾角α(即该盲孔的孔径朝向开口方向略微增大)，优选地，倾角α在2度到3度的范围内，由此，不仅在控制器壳体60的制造方面而且在控制电路板64的安装固定方面都能实现特别有利的效果。

图5和图6分别以不同视角示出了根据本实用新型的电加热装置100的一个示例性实施方式的立体图，其中，该电加热装置100的两个模块(功率部分L和控制部分S)已处于装配在一起的状态下。该电加热装置100，所述电加热装置100具有功率部分L和控制部分S，其中，所述功率部分L包括加热元件安装座6、接纳在所述加热元件安装座6中的电加热元件28和与所述电加热元件28连接的连接电路板40，所述控制部分S包括控制器壳体60和安装在该控制器壳体60中的控制电路板64，其中，该控制器壳体60可单独地或结合地如本文上述各个具体实施方式那样构造。

应理解，本实用新型不局限于上述描述。在不背离本实用新型的主旨和范围的情况下，本实用新型能以各种方式进行修改和改变。

Claims (10)

1.一种用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，所述控制器壳体(60)具有外侧(600B)和用于安装控制电路板(64)的内侧(600A)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在内侧(600A)上具有至少一个凸出部(602)，所述至少一个凸出部(602)具有用于控制电路板(64)功率晶体管(62)的贴靠面，在所述控制器壳体(60)的内侧(600A)上，在所述至少一个凸出部(602)的周围设有多个散热肋(604)。

2.根据权利要求1所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)具有用于接收接地端子(76)的接地端子接收部(607)。

3.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)具有用于接收功率插接件(80)的穿通开口(680)和用于接收控制插接件(72)的穿通开口(672)。

4.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)具有用于接收与电加热元件(28)连接的连接电路板(40)端部区段的穿通开口(606)。

5.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在内侧(600A)上具有用于安装控制电路板(64)的安装座(603)。

6.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在侧面上具有防错凸条(608)。

7.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在外侧(600B)上居中地设有凹部(605)以防在装配状态下该控制器壳体(60)与该电加热装置(100)的加热元件安装座(6)之间的结构冲突。

8.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述控制器壳体(60)在内侧(600A)周缘上设有多个凹口(601)用于与控制器壳体盖(78)上的卡扣结构形成闭锁连接。

9.根据权利要求1或2所述的用于电加热装置(100)的控制器壳体(60)，其特征在于，所述至少一个凸出部(602)的贴靠面上成型有凸纹(612)。

10.电加热装置(100)，所述电加热装置(100)具有功率部分(L)和控制部分(S)，其中，所述功率部分(L)包括加热元件安装座(6)、接纳在所述加热元件安装座(6)中的电加热元件(28)和与所述电加热元件(28)连接的连接电路板(40)，其特征在于，所述控制部分(S)包括如权利要求1至9中任一项所述的控制器壳体(60)和安装在该控制器壳体(60)中的控制电路板(64)。

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