CN213778198U - 一种ptc液体加热总成的流道层结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种PTC液体加热总成的流道层结构，其解决了现有技术中的PTC水加热器存在换热不充分，流阻高，换热效率低的技术问题，其包括上壳体、下壳体，上壳体和下壳体之间相连接形成密封腔体，密封腔体中设有进口、出口和多条U型分流道，进口和出口分别连通设置在U型分流道的两端，多条U型分流道朝向相同且以依次间隔环抱的方式将进口中的流动介质引至出口，可广泛应用于PTC液体加热总成技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及PTC液体加热总成技术领域，特别涉及一种PTC液体加热总成的流道层结构。
背景技术
目前PTC液体加热总成的热功率受流道的制约很大，因为流道结构影响了冷却液的流阻，进而影响换热能力，当换热能力低下时，PTC电阻片散发的热量不能被冷却液及时带走，PTC电阻片的阻值会增大，在恒电压的情况下PTC的发热功率会大大降低，产品性能以及PTC的热效率受到影响，当PTC热效率低时，会消耗掉混动车和电动车大量的电量，进而降低了混动车型和纯电动车型电池的续航里程，由此可见一个高效的流道方案对于PTC水加热器的整体性能提升是十分关键的。
在现有技术中，PTC加热元件在热传导过程中抵靠在散热零件的一侧会产生大量的热量，产生的热量需要通过布置在另一侧面上的换热元件带走，目前所知的方式为翅片式换热流道，翅片式换热流道的换热效率相对较低，且安装不便，导致PTC加热元件因产生的热量不能被带走而降低了PTC加热元件发热功率。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种PTC液体加热总成的流道层结构，使得PTC液体加热器换热充分、流阻降低、换热效率提高。
为此，本实用新型提供一种PTC液体加热总成的流道层结构，其包括上壳体、下壳体，上壳体和下壳体之间相连接形成密封腔体，密封腔体中设有进口、出口和多条U型分流道，进口和出口分别连通设置在U型分流道的两端，多条U型分流道朝向相同且以依次间隔环抱的方式将进口中的流动介质引至出口。
优选的，上壳体开设有进口、出口和多条U型凹槽，多条U型凹槽朝向相同且依次间隔环抱；上壳体和下壳体相连接后，U型凹槽与下壳体形成U型分流道。
优选的，密封腔体中还设有进口凹槽和出口凹槽，进口开设在进口凹槽的底部，出口开设在出口凹槽的底部，进口凹槽和出口凹槽分别连通设置在U型分流道的两端。
优选的，下壳体为平板状结构。
优选的，上壳体和下壳体的材料为铝。
优选的，上壳体和下壳体之间采用钎焊或激光焊接成密封腔体。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种PTC液体加热总成的流道层结构，其分流道设置为U型结构，减少分流道的拐弯数量，降低流动介质的流动阻力。多条U型分流道朝向相同且以依次间隔环抱的结构设计，使多条U型分流道的长度依次缩短，最短的U型分流道阻力最小，由此在多条U型分流道之间形成阻力梯度和传热梯度，使流动介质吸收的热量及时传递并从出口输出。从分流道的整体设计上，进一步降低上壳体和下壳体之间的密封腔体流动介质的流动阻力，使换热更加充分，提高换热效率。
附图说明
图1是本实用新型的主视图的结构示意图；
图2是图1所示的立体图的结构示意图；
图3是图2所示的另一个视角的立体图的结构示意图；
图4是图1所示的A-A剖视图的结构示意图；
图5是本实用新型上壳体的立体图的结构示意图；
图6是图5所示的另一个视角的立体图的结构示意图；
图7是本实用新型下壳体的立体图的结构示意图。
图中标记：1.上壳体，2.下壳体，3.进口，4.出口，5.U型分流道，6.U型凹槽，7.进口凹槽，8.出口凹槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。本实用新型中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。
由图1～图6所示，本实用新型提供一种PTC液体加热总成的流道层结构，其包括上壳体1、下壳体2，上壳体1和下壳体2之间相连接形成密封腔体，密封腔体中设有进口3、出口4和多条U型分流道5，进口3和出口4分别连通设置在U型分流道5的两端，即进口3连通设置在U型分流道5的一端，出口4连通设置在U型分流道5的另一端；多条U型分流道5朝向相同且以依次间隔环抱的方式将进口3中的流动介质引至出口4。上壳体1、下壳体2用于与PTC液体加热总成的PTC加热元件贴合，PTC加热元件产生的热量经上壳体1和/或下壳体2传递至上壳体1和下壳体2之间的U型分流道5内的流动介质，从进口3流入至U型分流道5内的流动介质吸收热量后，从出口4流出，流动介质不断的将热量带走，循环往复。U型分流道5设置为U型结构，减少分流道的拐弯数量，降低流动介质的流动阻力。多条U型分流道5朝向相同且以依次间隔环抱的结构设计，使多条U型分流道5的长度依次缩短，最短的U型分流道5阻力最小，由此在多条U型分流道5之间形成阻力梯度和传热梯度，使流动介质吸收的热量及时传递并从出口4输出。从分流道的整体设计上，进一步降低上壳体1和下壳体2之间的密封腔体流动介质的流动阻力，使换热更加充分，提高换热效率。
作为优选的实施例，由图1～图6所示，上壳体1开设有进口3、出口4和多条U型凹槽6，多条U型凹槽6朝向相同且依次间隔环抱；上壳体1和下壳体2相连接后，U型凹槽6与下壳体2之间形成U型分流道5。在实际生产过程中，将上壳体1进行冲压形成进口3、出口4以及U型分流道5，结构紧凑，不需要额外安装现有技术中的换热肋片，提高生产效率，安装方便；然后将下壳体2与上壳体1进行组装紧固。
作为优选的实施例，由图6所示，密封腔体中还设有进口凹槽7和出口凹槽8，进口3开设在进口凹槽7的底部，出口4开设在出口凹槽8的底部，进口凹槽7和出口凹槽8分别连通设置在U型分流道5的两端，即进口凹槽7连通设置在U型分流道5的一端，出口凹槽8连通设置在U型分流道5的另一端。进口凹槽7作为分流缓冲空间，使从进口3分流进入各个U型分流道5的流动介质平稳分流。出口凹槽8作为汇流缓冲空间，使从各个U型分流道5汇流进入出口4的流动介质平稳过渡。在对上壳体1进行冲压时，也可以同时形成进口凹槽7和出口凹槽8。
作为进一步优选的实施例，由图7所示，下壳体2为平板状结构，结构简单，加工方便，也可以采用冲压工艺制成。
作为优选的实施例，上壳体1和下壳体2为具有导热性能的金属固体。
作为优选的实施例，上壳体1和下壳体2为铝，铝是热的良导体，它的导热能力比铁大3倍，是理想的热交换、散热材料。
作为优选的实施例，上壳体1和下壳体2之间采用钎焊或激光焊接成密封腔体。钎焊或激光焊属于常规的焊接方法，其中钎焊具有变形小，接头光滑美观，适合于焊接精密、复杂和由不同材料组成的构件等优点。激光焊的具有不需要真空室，焊接过程不产生X射线等优点。
PTC液体加热总成中的液体为水，水是常见的用于热传导的液体。
现有压铸件结构复杂，无法避免内部卷气，长时间工作后，容易产生泄露，从而造成绝缘不良问题。本实用新型采用冲压工艺制备上壳体1和下壳体2铝制品，有效避免了上述不良问题。
本实用新型的工作原理是：从进口3流入至U型分流道5内的流动介质吸收热量后，从出口4流出，不断的将热量带走，循环往复。其中U型分流道5设置为U型结构，减少分流道的拐弯数量，降低流动介质的流动阻力。多条U型分流道5朝向相同且以依次间隔环抱的结构设计，使多条U型分流道5的长度依次缩短，最短的U型分流道5阻力最小，由此在多条U型分流道5之间形成阻力梯度和传热梯度，使流动介质吸收的热量及时传递并从出口4输出；从分流道的整体设计上，进一步降低上壳体1和下壳体2之间的密封腔体流动介质的流动阻力，使换热更加充分，提高换热效率。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
惟以上所述者，仅为本实用新型的具体实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，故其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本实用新型权利要求书涵盖之范畴。
Claims (6)
1.一种PTC液体加热总成的流道层结构，其包括上壳体(1)、下壳体(2)，其特征在于，所述上壳体(1)和所述下壳体(2)之间相连接形成密封腔体，所述密封腔体中设有进口(3)、出口(4)和多条U型分流道(5)，所述进口(3)和所述出口(4)分别连通设置在所述U型分流道(5)的两端，多条所述U型分流道(5)朝向相同且以依次间隔环抱的方式将所述进口(3)中的流动介质引至所述出口(4)。
2.根据权利要求1所述的一种PTC液体加热总成的流道层结构，其特征在于，所述上壳体(1)开设有所述进口(3)、所述出口(4)和多条U型凹槽(6)，多条所述U型凹槽(6)朝向相同且依次间隔环抱；所述上壳体(1)和所述下壳体(2)相连接后，所述U型凹槽(6)与所述下壳体(2)形成所述U型分流道(5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种PTC液体加热总成的流道层结构，其特征在于，所述密封腔体中还设有进口凹槽(7)和出口凹槽(8)，所述进口(3)开设在所述进口凹槽(7)的底部，所述出口(4)开设在所述出口凹槽(8)的底部，所述进口凹槽(7)和所述出口凹槽(8)分别连通设置在所述U型分流道(5)的两端。
4.根据权利要求3所述的一种PTC液体加热总成的流道层结构，其特征在于，所述下壳体(2)为平板状结构。
5.根据权利要求1所述的一种PTC液体加热总成的流道层结构，其特征在于，所述上壳体(1)和所述下壳体(2)的材料为铝。
6.根据权利要求1或5所述的一种PTC液体加热总成的流道层结构，其特征在于，所述上壳体(1)和所述下壳体(2)之间采用钎焊或激光焊接成所述密封腔体。
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Denomination of utility model: A flow channel layer structure of PTC liquid heating assembly Effective date of registration: 20230203 Granted publication date: 20210723 Pledgee: Longquan Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: WEIHAI KEBOLE AUTOMOTIVE ELECTRONICS CO.,LTD. Registration number: Y2023980031955 |
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