CN212708826U

CN212708826U - 卡车ptc辅助加热系统及汽车空调系统

Info

Publication number: CN212708826U
Application number: CN202020963806.1U
Authority: CN
Inventors: 贾载勋; 朱俊峰; 黄朝斌; 彭涛
Original assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Current assignee: Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2021-03-16
Anticipated expiration: 2030-05-29

Abstract

本实用新型涉及一种卡车PTC辅助加热系统及汽车空调系统。该卡车PTC辅助加热系统包括PTC加热器，鼓风机构，以及与PTC加热器电连接的自动温度控制电路；自动温度控制电路包括用于电连接供电电源的加热开关电路，与加热开关电路串联的第一电阻，与第一电阻串联的负温度系数温敏电阻，以及与PTC加热器电连接的三极管；其中，三极管的集电极电连接于第一电阻的输出端和负温度系数温敏电阻的输入端之间，三极管的发射极与负温度系数温敏电阻的输出端电连接，三极管的集电极与PTC加热器电连接，且负温度系数温敏电阻与PTC加热器对应设置。本实用新型旨在解决传统技术中PTC加热器的开关打开时PTC加热器就会一直工作、导致汽车油耗增加的问题。

Description

卡车PTC辅助加热系统及汽车空调系统

技术领域

本实用新型涉及汽车空调技术领域，特别是涉及一种卡车PTC辅助加热系统及汽车空调系统。

背景技术

东北大部分地区受气候影响，冬季低温可达-20℃到-40℃，为了对汽车内部进行取暖，通常会在汽车上配置PTC(Positive Temperature Coefficient，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，一般是指正温度系数热敏电阻)加热器进行辅助加热。这样PTC加热器的工作过程如下：当汽车钥匙开关打开，PTC加热器的开关打开，PTC加热器开始工作，鼓风机打开，PTC加热器对经过的风进行加热，实现给驾驶室采暖的需求。但是，在传统技术中，只要PTC加热器的开关打开，PTC加热器就会一直工作，这样会造成汽车油耗的增加，会导致用户用车成本的增加。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供一种卡车PTC辅助加热系统及汽车空调系统，旨在解决传统技术中PTC加热器的开关打开时PTC加热器就会一直工作、导致汽车油耗增加的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：

一种卡车PTC辅助加热系统，包括：

PTC加热器，用于电连接供电电源以进行加热；

鼓风机构，用于电连接供电电源以向所述PTC加热器供应流动气体；以及，

自动温度控制电路，与所述PTC加热器电连接；所述自动温度控制电路包括用于电连接供电电源的加热开关电路，与所述加热开关电路串联的第一电阻，与所述第一电阻串联的负温度系数温敏电阻，以及与所述PTC加热器电连接的三极管；

其中，所述三极管的集电极电连接于所述第一电阻的输出端和所述负温度系数温敏电阻的输入端之间，所述三极管的发射极与所述负温度系数温敏电阻的输出端电连接，所述三极管的集电极与所述PTC加热器电连接，且所述负温度系数温敏电阻与所述PTC加热器对应设置。

可选地，所述加热开关电路包括用于电连接供电电源的加热继电器，以及与所述三极管电连接的电开关；

其中，所述加热继电器与所述第一电阻的输入端电连接，所述电开关电连接于所述负温度系数温敏电阻的输出端和所述三极管的发射极之间，且所述电开关接地。

可选地，所述自动温度控制电路包括通用二极管，所述通用二极管的正极与所述加热继电器的输出端连接，所述通用二极管的负极与所述第一电阻的输入端电连接。

可选地，所述自动温度控制电路包括与所述第一电阻和所述负温度系数温敏电阻并联的接地电容；

所述接地电容一端电连接于所述第一电阻的输入端和所述通用二极管的负极之间，另一端电连接于所述负温度系数温敏电阻的输出端和所述电开关之间。

可选地，所述自动温度控制电路包括与所述第一电阻和所述负温度系数温敏电阻并联的稳压二极管；

所述稳压二极管的负极电连接于所述第一电阻的输入端和所述通用二极管的负极之间，所述稳压二极管的正极电连接于所述负温度系数温敏电阻的输出端和所述电开关之间。

可选地，所述自动温度控制电路还包括与所述负温度系数温敏电阻串联的第二电阻；

所述第二电阻的输入端与所述负温度系数温敏电阻的输出端电连接，所述第二电阻的输出端与所述三极管的发射极电连接。

可选地，所述PTC加热器包括具有加热腔的加热壳体，以及并联设于所述加热腔中的多个PTC热敏电阻，每个所述PTC热敏电阻均电连接于所述三极管的集电极和供电电源之间。

可选地，所述鼓风机构包括用于电连接供电电源的鼓风开关电路，与所述鼓风开关电路电连接的鼓风机，以及与所述鼓风机连接的鼓风管路，所述鼓风管路与所述加热壳体连通。

可选地，所述鼓风开关电路包括用于电连接供电电源的鼓风继电器，以及与所述鼓风继电器电连接的鼓风开关，所述鼓风开关与所述鼓风机电连接。

此外，本实用新型还提出一种汽车空调系统，包括如上所述的卡车PTC 辅助加热系统。

本实用新型提出的技术方案中，PTC加热器在自动温度控制电路的控制下可对鼓风机构鼓送的流动气体进行加热，以向汽车的驾驶室或乘员仓供暖。而且，通过设置自动温度控制电路，当加热开关电路接通供电电源时，PTC 加热器开始工作发热，初始状态下PTC加热器的温度较低，负温度系数温敏电阻的阻值较大，此时三极管的基电极的电压高于PTC加热器的开启电压，三极管导通，PTC加热器开始加热；随着PTC加热器的温度升高，负温度系数温敏电阻的阻值减小，三极管的基电极的电压降低，PTC加热器的电压降低，PTC 加热器的发热量减少；当PTC加热器的温度超过一定值时，负温度系数温敏电阻的阻值减小至最小，三极管的基电极的电压低于PTC加热器的开启电压，三极管截止，PTC加热器停止加热。这样，就可以根据PTC加热器的加热温度对 PTC加热器的工作状态进行自动控制，使得PTC加热器不会一直处于工作状态，从而可以降低汽车油耗，减少用户的用车成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型所述卡车PTC辅助加热系统的结构示意简框图；

图2为本实用新型所述卡车PTC辅助加热系统的电路结构示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

东北大部分地区受气候影响，冬季低温可达-20℃到-40℃，为了对汽车内部进行取暖，通常会在汽车上配置PTC(Positive Temperature Coefficient，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，一般是指正温度系数热敏电阻)加热器进行辅助加热。这样PTC加热器的工作过程如下：当汽车钥匙开关打开，PTC加热器的开关打开，PTC加热器开始工作，鼓风机打开，PTC加热器对经过的风进行加热，实现给驾驶室采暖的需求。但是，在传统技术中，只要PTC加热器的开关打开，PTC加热器就会一直工作，这样会造成汽车油耗的增加，会导致用户用车成本的增加。为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种卡车PTC辅助加热系统。

如图1所示，本实用新型提出的卡车PTC辅助加热系统，包括用于电连接供电电源100以进行加热的PTC加热器300，用于电连接供电电源100以向PTC 加热器300供应流动气体的鼓风机构400，以及与PTC加热器300电连接的自动温度控制电路200。这样，PTC加热器300可在自动温度控制电路200的控制下可对鼓风机构400鼓送的流动气体进行加热，以向汽车的驾驶室或乘员仓供暖。

具体地，如图2所示，上述自动温度控制电路200包括用于电连接供电电源100的加热开关电路，与加热开关电路串联的第一电阻R1，与第一电阻R1 串联的负温度系数温敏电阻R2，以及与PTC加热器300电连接的三极管Q1。其中，上述三极管Q1的集电极电连接于第一电阻R1的输出端和负温度系数温敏电阻R2的输入端之间，三极管Q1的发射极与负温度系数温敏电阻R2的输出端电连接，三极管Q1的集电极与PTC加热器300电连接，且负温度系数温敏电阻 R2与PTC加热器300对应设置。而且，上述的第一电阻R1可起到分流保护作用。

在本实施例中，通过设置自动温度控制电路200，当加热开关电路接通供电电源100时，PTC加热器300开始工作发热，初始状态下PTC加热器300的温度较低，负温度系数温敏电阻R2的阻值较大，此时三极管Q1的基电极的电压高于PTC加热器300的开启电压，三极管Q1导通，PTC加热器300开始加热；随着PTC加热器300的温度升高，负温度系数温敏电阻R2的阻值减小，三极管Q1 的基电极的电压降低，PTC加热器300的电压降低，PTC加热器300的发热量减少；当PTC加热器300的温度超过一定值时，负温度系数温敏电阻R2的阻值减小至最小，三极管Q1的基电极的电压低于PTC加热器300的开启电压，三极管 Q1截止，PTC加热器300停止加热。这样，就可以根据PTC加热器300的加热温度对PTC加热器300的工作状态进行自动控制，使得PTC加热器300不会一直处于工作状态，从而可以降低汽车油耗，减少用户的用车成本。

而且，上述加热开关电路可包括用于电连接供电电源100的加热继电器RLY，以及与三极管Q1电连接的电开关K1。其中，上述加热继电器RLY与第一电阻R1的输入端电连接，电开关K1电连接于负温度系数温敏电阻R2的输出端和三极管Q1的发射极之间，且电开关K1接地。这样，在闭合电开关K1时，加热继电器RLY可以自动吸合，以连通整个电路，可对PTC加热器300进行加热。

此外，上述自动温度控制电路200包括通用二极管D1，该通用二极管D1 的正极与加热继电器RLY的输出端连接，通用二极管D1的负极与第一电阻R1 的输入端电连接。通过设置该通用二极管D1，可起到单向导电作用，使得电流只能从加热继电器RLY流向第一电阻R1、负温度系数温敏电阻R2及三极管 Q1，而不会反向流动，可对电路起到保护作用。

而且，上述自动温度控制电路200可包括与第一电阻R1和负温度系数温敏电阻R2并联的接地电容C1，可对电路起到避免高频交流信号干扰的功能。具体地，上述接地电容C1一端电连接于第一电阻R1的输入端和通用二极管D1的负极之间，另一端电连接于负温度系数温敏电阻R2的输出端和电开关之间。而且，上述自动温度控制电路200可包括与第一电阻R1和负温度系数温敏电阻 R2并联的稳压二极管D2，这样可增强电路的稳压效果。具体地，上述稳压二极管D2的负极电连接于第一电阻R1的输入端和通用二极管D1的负极之间，稳压二极管D2的正极电连接于负温度系数温敏电阻R2的输出端和电开关K1之间。

此外，上述自动温度控制电路200还可包括与负温度系数温敏电阻R2串联的第二电阻R3，这样可起到调节电路的电压的作用。具体地，上述第二电阻 R3的输入端与负温度系数温敏电阻R2的输出端电连接，第二电阻R3的输出端与三极管Q1的发射极电连接(第二电阻R3的输出端通过电开关K1与三极管Q1 的发射极电连接)。通过将负温度系数温敏电阻R2和第二电阻R3进行串联，可使得负温度系数温敏电阻R2的敏感温度达到需求值，从而使得三极管Q1的导通电压可便于调控。例如，可使得负温度系数温敏电阻R2在50摄氏度(或其他温度值，如40摄氏度、60摄氏度等等)以下时，三极管Q1可正常导通以实现PTC加热器300的加热工作；而且，还可使得负温度系数温敏电阻R2在80 摄氏度(或其他温度值，如70摄氏度、90摄氏度等等)以上时，三极管Q1截止以使得PTC加热器300停止加热工作；而且，还可使得负温度系数温敏电阻R2在50摄氏度至80摄氏度之间时，三极管Q1的电压降低以使得PTC加热器300 的加热功率降低，发热量减小。

此外，上述PTC加热器300包括具有加热腔的加热壳体，以及并联设于加热腔中的多个PTC热敏电阻310，每个PTC热敏电阻310均电连接于三极管Q1 的集电极和供电电源100之间。当三极管Q1导通时，每个PTC热敏电阻310都可以发热对加热壳体的加热腔进行加热。而且，上述鼓风机构400可包括用于电连接供电电源100的鼓风开关电路，与鼓风开关电路电连接的鼓风机430，以及与鼓风机430连接的鼓风管路，鼓风管路与加热壳体连通。通过开启鼓风开关电路，就可以使得鼓风机430工作，就可将空气通过鼓风管路输送到PTC 加热器300的加热腔中，PTC热敏电阻310就可以对输送来的空气进行加热，并可以将加热的空气输送到汽车的驾驶室或者乘员仓中，以实现供暖功能。

而且，上述鼓风开关电路可包括用于电连接供电电源100的鼓风继电器 420，以及与鼓风继电器420电连接的鼓风开关410，鼓风开关410与鼓风机430 电连接。通过开启鼓风开关420也可使得与供电电源100电连接的鼓风继电器 410吸合，使得鼓风机430可正常工作，以实现向PTC加热器300送风的功能。此外，上述鼓风开关电路还可包括与鼓风开关420电连接的调速电阻440，调速电阻440与鼓风机430电连接，可通过调速电阻440对鼓风机430的转速进行调节，从而可对鼓风机430的出风量进行调节。

此外，本实用新型还提出一种汽车空调系统，包括如上所述的卡车PTC 辅助加热系统。在卡车PTC辅助加热系统中，当PTC加热器的加热开关电路工作时，由PTC加热器的温度高低来控制负温度系数温敏电阻的阻值变化，通过负温度系数温敏电阻的阻值变化来控制PTC加热器的电压，调整PTC加热器的加热功率，从而实现温度自动控制的目的。这样，就可保证在不同的温度条件下PTC加热器的加热功率不同，解决只要加热器开关打开，PTC加热器一直加热，造成油耗的增加，增加用户用车成本的问题。

以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，包括：

PTC加热器，用于电连接供电电源以进行加热；

2.根据权利要求1所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述加热开关电路包括用于电连接供电电源的加热继电器，以及与所述三极管电连接的电开关；

3.根据权利要求2所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述自动温度控制电路包括通用二极管，所述通用二极管的正极与所述加热继电器的输出端连接，所述通用二极管的负极与所述第一电阻的输入端电连接。

4.根据权利要求3所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述自动温度控制电路包括与所述第一电阻和所述负温度系数温敏电阻并联的接地电容；

5.根据权利要求4所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述自动温度控制电路包括与所述第一电阻和所述负温度系数温敏电阻并联的稳压二极管；

6.根据权利要求1所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述自动温度控制电路还包括与所述负温度系数温敏电阻串联的第二电阻；

7.根据权利要求1所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述PTC加热器包括具有加热腔的加热壳体，以及并联设于所述加热腔中的多个PTC热敏电阻，每个所述PTC热敏电阻均电连接于所述三极管的集电极和供电电源之间。

8.根据权利要求7所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述鼓风机构包括用于电连接供电电源的鼓风开关电路，与所述鼓风开关电路电连接的鼓风机，以及与所述鼓风机连接的鼓风管路，所述鼓风管路与所述加热壳体连通。

9.根据权利要求8所述的卡车PTC辅助加热系统，其特征在于，所述鼓风开关电路包括用于电连接供电电源的鼓风继电器，以及与所述鼓风继电器电连接的鼓风开关，所述鼓风开关与所述鼓风机电连接。

10.一种汽车空调系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的卡车PTC辅助加热系统。