CN215892791U - 一种ptc加热器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及加热器技术领域，本申请公开一种PTC加热器。包括主体、加热件及扰流件，所述主体包括加热腔及换热壁，所述扰流件设置于所述加热腔内，所述加热件装配于所述换热壁，所述流体通过扰流件在所述加热腔内流动，并通过所述换热壁与所述加热件进行换热。与现有技术相比，通过在加热腔内设置有扰流件，通过扰流件提高流体在加热腔内的混合换热的效率，进而提高加热件的换热效率，避免PTC加热器出现局部区域过热或温度过低的问题，提高整体产品的安全性及可靠性。

Description

一种PTC加热器

技术领域

本申请涉及加热器技术领域，尤其涉及一种PTC加热器。

背景技术

PTC(Positive Temperature Coefficient)加热器又称为PTC发热器，PTC加热器具有恒温发热特性，其原理是PTC加热片加电后自然升温使阻值升高进入跃区，PTC加热器表面温度将保持恒定值，基于这些特性，PTC发热器常被用于电动汽车行业的热管理系统中。而在传统热管理中，由于无法对高压或低压流体进行均匀加热，导致PTC加热器内的温度容易出现局部区域过热或温度过低的问题，因此存在安全隐患。

实用新型内容

为了解决PTC发热器的内部加热温度容易出现局部温度过高或过低的技术问题，本申请的主要目的在于，提供一种能够加热温度均匀的一种PTC发热器。

为实现上述实用新型目的，本申请采用如下技术方案：

根据本申请的一个方面，提供了一种PTC加热器，包括主体、加热件及扰流件，所述主体包括加热腔及换热壁，所述扰流件设置于所述加热腔内，所述加热件装配于所述换热壁，所述流体通过扰流件在所述加热腔内流动，并通过所述换热壁与所述加热件进行换热。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件包括导流壁，所述导流壁周侧设置有多个扰流部。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件包括导流腔，所述导流壁围成所述导流腔。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流部包括扰流腔，扰流腔与所述导流腔连通。

根据本申请的一实施方式，其中包括分流腔及多个扰流件，多个所述扰流件间隔环绕于所述分流腔，所述分流腔连通于所述主体的进口及出口。

根据本申请的一实施方式，其中所述分流腔与所述加热腔之间设置有导引流道，以使流体在所述加热腔与所述分流腔之间流动。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件的截面呈齿轮形。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件沿第一方向延伸的螺旋状，所述第一方向与所述主体的延伸方向相同。

根据本申请的一实施方式，其中包括连接部及温度传感器，所述连接部与所述加热腔连通，所述温度传感器设置于所述连接部，以通过所述连接部监测所述加热腔内的温度。

根据本申请的一实施方式，其中所述主体与所述扰流件为一体成型结构。

由上述技术方案可知，本申请的一种PTC加热器的优点和积极效果在于：

通过在加热腔内设置有扰流件，提高流体在加热腔内的流体流动的扰动，进而提高流体与所述换热壁的换热效率，也就是提高加热件对流体的换热效率，进而有效避免加热器出现局部温度过热或温度过低等现象，有效提高整体结构的可靠性及安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种PTC加热器的内部截面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件截面第一实施例的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件截面第二实施例的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件截面第三实施例的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的俯视结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的第一侧面结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的第二侧面结构示意图。

其中：

1、主体；101、加热腔；102、换热壁；103、进口；104、出口；

2、加热件；

3、扰流件；301、导流壁；302、扰流部；303、导流腔；304、扰流腔；

4、分流腔；5、导引流道；6、连接部；7、安装筋；8、温度传感器；100、第一方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

由于现有技术中PTC加热器中仅通过加热件对密封的流体腔内的流体进行加热，由于加热件2的加热位置固定，仅能对流体腔特定位置进行加热，这样就会导致加热件位置处的流体先被加热，也就是，对应加热件位置处的流体温度较高，对于流体腔的其他位置处的流体温度加热较慢，这就导致加热件对流体的加热温度不够均匀，导致局部过热或温度过低的问题，存在一定的安全隐患。

为解决现有技术中，由于无法对高压或低压流体进行均匀加热，导致PTC加热器内的温度容易出现局部区域过热或温度过低的问题，整体结构的安全性及可靠性较差的问题，提出一种PTC加热器，可有效提高整体流体加热的均匀性，避免局部温度过高的问题，提高整体结构的安全性及可靠性。

具体的，参考图1为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体结构示意图及图6为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的俯视结构示意图，根据本申请的一个方面，提供了一种PTC加热器，包括主体1、加热件2及扰流件3，所述主体1包括加热腔101及换热壁102，所述扰流件3设置于所述加热腔101内，所述加热件2装配于所述换热壁102，所述流体通过扰流件3在所述加热腔101内流动，并通过所述换热壁102与所述加热件2进行换热。

同时参见图2为本申请实施例提供的一种PTC加热器的内部截面结构示意图，当所述加热件2对所述换热壁102进行加热后，加热腔101内的流体沿所述主体1的延伸方向流通，通过所述加热腔101内的扰流件3，以通过所述扰流件3对所述流体进行扰流，提高加热件2位置处的流体与远离加热件2位置处的流体进行混合换热，进而提高加热腔101内各个位置处的流体温度的均匀性。

作为示例，所述主体1为铝质的管形结构，并通过铝基材料挤压成型，以提高主体1材料的耐腐蚀性，提高表面处理性能。作为示例，所述主体1包括由多个换热壁102，多个所述换热壁102一体成型环绕形成密闭的加热腔101，所述加热件2装配于所述换热壁102的一侧，以通过所述换热壁102将所述流体与所述加热件2进行隔离，提高整体使用过程中的安全性，避免加热件2与流体直接接触。

所述主体1包括进口103及出口104，所述进口103为流体进液口，所述出口104为流体出液口，所述进口103设置于所述主体1的一端，所述出口104设置于所述主体1的另一端，所述流体通过所述进口103向所述出口104一侧流通，并通过所述扰流件3进行扰流，提高所述流体在所述加热腔101内与换热壁102的换热效率，提高流体温度的均匀性。

参考图2及图3为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件3截面第一实施例的结构示意图所示，根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件3包括导流壁301，所述导流壁301周侧设置有多个扰流部302。

所述扰流件3包括由导流壁301，作为示例，所述导流壁301的截面为弧形板件结构，所述导流壁301的周侧设置有多个扰流部302，所述扰流部302沿所述导流壁301的延伸方向螺旋分布，以进一步通过所述扰流部302提高加热腔101内流体的扰动。

所述导流壁301沿所述主体1的延伸方向，也就是所述主体1沿第一方向延伸，多个所述扰流件3可设置为翅片结构，所述翅片沿所述弧形导流壁301的周向间隔设置，或沿弧形导流壁301的轴向延伸方向呈螺纹延伸的凹槽结构，以在所述流体流动的过程中，提高对流体的扰流，且有效增加流体的换热面积，使流体能与所述换热壁102的换热面积增大，进而提高换热效果。

优选的，所述换热壁102与所述扰流件3一体成型，进而加热件2在可同时对所述换热壁102及所述扰流件3共同加热，以进一步提高对所述流体的换热面积。

参考图3及图4为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件3截面第二实施例的结构示意图、图5为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件3截面第三实施例的结构示意图所示，根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件3包括导流腔303，所述导流壁301围成所述导流腔303。

所述扰流件3内部设置于导流腔303，所述导流壁301围成所述导流腔303，进而流体可进一步通过导流腔303与所述导流壁301之间的换热，有效提高换热效率，同时，方便通过所述导流腔303对部分流体的流动方向进行导引，以便于对加热器温度的调节。

所述导流壁301可设置为管状结构，所述流体通过所述管状的内壁，同时与所述扰流件3及所述换热壁102进行换热，进而方便通过所述导流腔303对部分流体的流动方向进行导引，以便于对加热器的温度进行调节。

所述扰流件3内部设置于导流腔303，所述导流壁301围成所述导流腔303，进而流体可进一步通过导流腔303与所述导流壁301记性换热，有效提高换热效率，同时，方便通过所述导流腔303对部分流体的流动方向进行导引，以便于对加热器温度的调节。

在本实施例中，优选的，根据本申请的一实施方式，其中所述扰流部302包括扰流腔304，扰流腔304与所述导流腔303连通。所述扰流部302设置为沿所述导流壁301周侧连续分布的锯齿结构，进而但所述导流腔303与所述扰流腔304连通后，还可通过所述扰流部302内的扰流腔304对所述导流腔303内的流体进行扰流换热，进一步提高所述流体的换热效率。

参考图3为本申请实施例提供的一种PTC加热器中扰流件3截面第一实施例的结构示意图所示，优选的，所述扰流部302的表面设置有波浪形连续分布的凹槽结构，以进一步对所述加热腔101内的流体进行扰流，增加整体的换热面积，提高换热效率，有效避免局部温度过高或过低的问题。

根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件3的截面呈齿轮形。所述分流腔4设置于所述扰流件3的轴心位置，所述扰流部302设置于所述导流壁301的外侧，以通过所述扰流部302提高所述加热腔101内的扰流效果，提高换热效率。

在本实施例中，作为示例，参考图1为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体结构示意图及图6为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的俯视结构示意图，根据本申请的一个方面，提供了一种PTC加热器，包括主体1、加热件2及扰流件3，所述主体1包括加热腔101及换热壁102，所述扰流件3设置于所述加热腔101内，所述加热件2装配于所述换热壁102，所述流体通过扰流件3在所述加热腔101内流动，并通过所述换热壁102与所述加热件2进行换热。根据本申请的一实施方式，其中所述扰流件3沿第一方向延伸的螺旋状，所述第一方向与所述主体1的延伸方向相同。根据本申请的一实施方式，其中所述主体1与所述扰流件3为一体成型结构。优选的，所述扰流件3设置为铝基材料挤压成型材料，进而提高耐腐蚀性、焊接性能，并方便进行表面处理。

根据本申请的一实施方式，其中包括分流腔4及多个扰流件3，多个所述扰流件3间隔环绕于所述分流腔4，所述分流腔4连通于所述主体1的进口103及出口104。

参考图3及图5所示，多个所述扰流件3成扇形间隔分布，多个所述扰流件3环绕形成有分流腔4，所述分流腔4的截面可设置为圆形、方形或多边形结构，本领域技术人员可根据实际使用情况设置所述分流腔4的截面结构。

所述扰流部302可设置于所述导流壁301周侧，作为示例，所述扰流件3设置于所述加热腔101的中部，所述扰流部302由所述导流壁301向所述换热壁102的一侧延伸设置，所述扰流部302延伸有设定距离，本领域技术人员可根据实际使用过程中，所述加热腔101内空间，合理设置所述扰流部302内的体积。

优选的，所述扰流腔304由所述导流壁301向所述换热壁102的一侧体积逐渐增大，以逐渐进一步提高所述扰流部302对靠近所述换热壁102位置处流体的扰流，进而提高整体结构温度的均匀性，同时克服了高压流体无法加热的性能不足，使整体结构能够承受1.0MPa以上压力。

根据本申请的一实施方式，其中所述分流腔4与所述加热腔101之间设置有导引流道5，以使流体在所述加热腔101与所述分流腔4之间流动。作为示例，可设置有两个所述扰流件3，两个所述扰流件3通过所述引导流道隔开，所述导引流道5连通所述分流腔4及所述加热腔101，所述流体能够在所述分流腔4及所述加热腔101之间流通，以进一步提高所述分流腔4内的流体与所述换热壁102及所述扰流件3之间的换热效率。

电动汽车行业的热管理系统，传统热管理是无法对高压流体进行加热的，而且不能实时监测流体的温度。本实用新型很好地解决了一种可以将高压/低压流体进行加热的问题，并且能够实时监测流体的温度。

参考图7为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的第一侧面结构示意图及图8为本申请实施例提供的一种PTC加热器的整体的第二侧面结构示意图。

所述主体1包括进口103及出口104，所述进口103为流体进液口，所述出口104为流体出液口，所述进口103设置于所述主体1的一端，所述出口104设置于所述主体1的另一端，所述流体通过所述进口103向所述出口104一侧流通，并通过所述扰流件3进行扰流，提高所述流体在所述加热腔101内与换热壁102的换热效率，提高流体温度的均匀性。

优选的，可将所述温度传感器设置于所述进口103和/或出口104，以提高对温度监测的精度。

为方便实时监测流体的温度，方便调节所述加热器的换热效果，根据本申请的一实施方式，其中包括连接部6及温度传感器8，所述连接部6与所述加热腔101连通，所述温度传感器8设置于所述连接部6，以通过所述连接部6监测所述加热腔101内的温度。

所述连接部6可设置为直角接头及T通接头，所述直角接头用于与外部流体流入管道对接，所述T通接头用于与流体流出管道对接，所述温度传感器8设置于所述T通接头上，优选的，所述温度传感器8可设置为NTC传感器。

优选的，所述加热件2设计在主体1两侧，使加热器温度由两边往中间均匀散热，应当理解的是，所述加热件2可分布在主体1不同位置，以提高加热件2与所述换热壁102的换热比例，本领域技术人员可根据实际使用情况及成本，设置所述加热件2的位置及数量。

优选的，所述加热腔101内的流体类型可设置为一种或多种的组合，以通过所述流体作为所述加热件2的加热对象，在所述换热壁102及所述扰流件3之间进行换热，本领域技术人员可根据实际使用情况进行设定，本申请不具体限制所述流体种类。

参考图2及图7、图8所示，作为示例，所述主体1还包括安装筋7，所述安装筋7设置于所述主体1的外壁，用于固定所述主体1，优选的，所述安装筋7沿主体1向外延伸的结构，以通过所述安装筋7，提高整体安装的灵活性。

进而可以将高压/低压流体进行加热，并且能够通过温度传感器8实时监测流体温度，调整PTC加热器的加热效果，并且主体1内集成了扰流件3，通过所述扰流件3对流体进行扰流及分流，并同时提高换热面积，使加热腔101内各个位置处的流体温度均匀，避免局部温度过高或过低的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种PTC加热器，其特征在于，包括主体(1)、加热件(2)及扰流件(3)，所述主体(1)包括加热腔(101)及换热壁(102)，所述扰流件(3)设置于所述加热腔(101)内，所述加热件(2)装配于所述换热壁(102)，流体通过扰流件(3)在所述加热腔(101)内流动，并通过所述换热壁(102)与所述加热件(2)进行换热。

2.如权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述扰流件(3)包括导流壁(301)，所述导流壁(301)周侧设置有多个扰流部(302)。

3.如权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，所述扰流件(3)包括导流腔(303)，所述导流壁(301)围成所述导流腔(303)。

4.如权利要求3所述的PTC加热器，其特征在于，所述扰流部(302)包括扰流腔(304)，扰流腔(304)与所述导流腔(303)连通。

5.如权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，包括分流腔(4)及多个扰流件(3)，多个所述扰流件(3)间隔环绕于所述分流腔(4)，所述分流腔(4)连通于所述主体(1)的进口(103)及出口(104)。

6.如权利要求5所述的PTC加热器，其特征在于，所述分流腔(4)与所述加热腔(101)之间设置有导引流道(5)，以使流体在所述加热腔(101)与所述分流腔(4)之间流动。

7.如权利要求1-6任一项所述的PTC加热器，其特征在于，所述扰流件(3)的截面呈齿轮形。

8.如权利要求7所述的PTC加热器，其特征在于，所述扰流件(3)为沿第一方向(100)延伸的螺旋状结构，所述第一方向(100)与所述主体(1)的延伸方向相同。

9.如权利要求1-6任一项所述的PTC加热器，其特征在于，包括连接部(6)及温度传感器(8)，所述连接部(6)与所述加热腔(101)连通，所述温度传感器(8)设置于所述连接部(6)，以通过所述连接部(6)监测所述加热腔(101)内的温度。

10.如权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述主体(1)与所述扰流件(3)为一体成型结构。

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