CN216507805U - 热介质加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热介质加热装置，包括：热交换室，所述热交换室包括：交换室壳体和交换室盖板，所述交换室壳体的一侧敞开以形成敞开口，所述交换室盖板设置在所述交换室壳体上且密封所述敞开口，所述交换室盖板与所述交换室壳体焊接固定；控制组件和加热组件，所述控制组件和所述加热组件分别设置在所述热交换室上，所述加热组件适于在所述控制组件的控制下产生热量以传递给所述热交换室中的换热介质。根据本申请的热介质加热装置的热交换室的整体密封性能更好，同时节约了生产成本。

Description

热介质加热装置

技术领域

本申请涉及空调技术领域，尤其是涉及一种热介质加热装置。

背景技术

1、相关技术方案的压铸件质量大，体积也大，材质热导率不高，与加热器水槽形成入水口和出水口之外密封的水槽空腔，由于材质本身热导率不高，腔内液体带走的热量少，导致加热效率低；

2、相关技术方案的加热模块，外裹的绝缘层PI膜以及绝缘垫片，物料成本高，在与压铸件压入过程中PI膜以及绝缘垫片容易被拉裂，导致耐压不良；PI膜以及绝缘垫片本身的热导率不高，加热模块与压铸件之间导热差，也可导致加热效率低。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提出一种热介质加热装置，该热介质加热装置的热交换室的整体密封性能更好，同时节约了生产成本。

根据本申请的热介质加热装置，包括：热交换室，所述热交换室包括：交换室壳体和交换室盖板，所述交换室壳体的一侧敞开以形成敞开口，所述交换室盖板设置在所述交换室壳体上且密封所述敞开口，所述交换室盖板与所述交换室壳体焊接固定；控制组件和加热组件，所述控制组件和所述加热组件分别设置在所述热交换室上，所述加热组件适于在所述控制组件的控制下产生热量以传递给所述热交换室中的换热介质。

根据本申请的热介质加热装置，通过将交换室壳体和交换室盖板以焊接的方式固定在一起，交换室壳体和交换室盖板之间设置有焊接层，从而使得热交换室的整体密封性能更好。

根据本申请的一个实施例，所述热交换室内设置有换热通道，所述热交换室上设置有进口管和出口管，所述进口管和所述出口管分别与所述换热通道的进口和出口相连，所述进口管和所述出口管分别与所述热交换室焊接固定。

根据本申请的一个实施例，所述换热通道为多条，且每条所述换热通道构造为在第一方向来回往复，所述进口管和所述出口管设置在所述热交换室在第一方向上的一个侧壁上。

根据本申请的一个实施例，所述控制组件包括：IGBT模块，所述IGBT模块邻近所述进口管设置。

根据本申请的一个实施例，所述加热组件包括：多组PTC加热管，所述多组PTC 加热管与所述热交换室焊接固定。

根据本申请的一个实施例，所述控制组件和所述加热组件分别设置在所述热交换室在第二方向上的两个侧壁上，所述控制组件和所述加热组件通过导电件电连接或/通讯连接。

根据本申请的一个实施例，安装所述控制组件的侧壁构造为所述交换室盖板。

根据本申请的一个实施例，所述导电件包括：正极导电件、第一负极导电件和第二负极导电件，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件的同侧一端分别与所述加热组件的正极、第一负极和第二负极焊接固定，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件的同侧另一端分别与所述控制组件的正极焊盘、第一负极焊盘和第二负极焊盘焊接固定。

根据本申请的一个实施例，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件上均设置有与所述热交换室间隔开的绝缘层。

根据本申请的一个实施例，所述热介质加热装置还包括：安装壳体，所述安装壳体内设置有容置所述热交换室、控制组件和加热组件的容纳空间。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例的热介质加热装置的示意图；

图2是根据本申请实施例的热介质加热装置的爆炸图；

图3是根据本申请实施例的热介质加热装置的剖视图；

图4是根据本申请实施例的热介质加热装置的控制组件的俯视图；

图5是根据本申请实施例的热介质加热装置(无安装壳体)一个方向的侧视图；

图6是根据本申请实施例的热介质加热装置(无安装壳体)另一个方向的侧视图；

图7是根据本申请实施例的热介质加热装置(无安装壳体)的爆炸图；

图8是根据本申请实施例的热介质加热装置的局部剖视图；

图9是根据本申请实施例的热交换室的爆炸图；

图10是根据本申请实施例的加热组件的示意图；

图11是根据本申请实施例的热介质加热装置的热交换室和控制组件的配合示意图。

附图标记：

热介质加热装置100，

热交换室110，交换室壳体111，交换室盖板112，进口管113，出口管114，挡板 115，换热通道101，

控制组件120，IGBT模块121，IGBT压梁122，正极焊盘123，第一负极焊盘124，第二负极焊盘125，

加热组件130，PTC加热管131，

散热板140，

正极导电件151，第一负极导电件152，第二负极导电件153，

安装壳体160，高压输入接插件161，低压输入接插件162，上安装壳体163，下安装壳体164。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图11描述根据本申请实施例的热介质加热装置100。根据本申请实施例的热介质加热装置100可以应用在车辆的空气调节系统中，也可以应用在其他领域，这里不做具体限定。

根据本申请的热介质加热装置100可以包括热交换室110、控制组件120和加热组件130。

热交换室110为本申请中的主要部件，热交换室110内设置有介质空间，介质空间内用于流动可以用于吸收热量的换热介质。具体地，热交换室110包括交换室壳体111 和交换室盖板112，交换室壳体111的一侧敞开以形成开口，交换室盖板112设置在交换室壳体111上以密封开口，在交换室盖板112和交换室壳体111固定在一起后，交换室盖板112和交换室壳体111共同限定出了容纳换热介质的介质空间。

需要说明的是，本申请中的交换室盖板112和交换室壳体111之间焊接固定，具体地可以采用钎焊的方式固定。而现有技术中交换室壳体和交换室盖板之间通过密封圈实现密封，密封圈和交换室壳体直接接触，在高温高压的条件下，密封圈容易失效，失去弹性，从而交换室壳体内的热介质泄漏，因交换室壳体内的压力较大，热介质一旦泄漏，会直接流入控制组件或加热组件上，导致电路板短路及漏电风险。

本申请直接采取焊接固定的方式不仅省略了密封圈，节约了成本，同时也使得热交换室110的整体密封性能更好，也避免出现了由于密封圈失效导致换热介质泄漏的风险。

控制组件120和加热组件130分别设置在热交换室110上，加热组件130适于在控制组件120的控制下产生热量以传递给热交换室110中的换热介质。加热组件130适于对热交换室110直接加热，热交换室110温度提升，而流经热交换室110内的换热介质可以吸收热交换室110的热量，然后流出热交换室110；控制组件120与加热组件130 电连接或/和通讯连接，控制组件120可以控制加热组件130的温度、加热时长等加热状态。

根据本申请实施例的热介质加热装置100，通过将交换室壳体111和交换室盖板112 以焊接的方式固定在一起，交换室壳体111和交换室盖板112之间设置有焊接层，从而使得热交换室110的整体密封性能更好。

在本申请的一些实施例中，热交换室110内设置有换热通道101，热交换室110上设置有进口管113和出口管114，进口管113和出口管114分别与换热通道101的进口和出口相连，进口管113和出口管114分别与热交换室110焊接固定。由此，进一步提升了热交换室110的密封性能，使得热交换室110的结构稳定，不会由于高温高压的条件而出现换热介质泄漏的问题。

进一步地，换热通道101为多条，且每条热交换通道构造为在第一方向来回往复，进口管113和出口管114设置在热交换室110在第一方向上的一个侧壁上。具体地，热交换室110内设置有多个挡板115，相邻的挡板115之间或者挡板115与热交换室110 的侧壁之间可以限定出多个换热通道101。

在本申请的一些实施例中，控制组件120包括IGBT模块121，IGBT模块121邻近进口管113设置。IGBT模块121在工作时也会产生热量，此时将IGBT模块121设置在热交换室110的位置邻近进口管113，可以使得刚刚流入到热交换室110内且温度较低的换热介质对IGBT模块121进行冷却，从而确保IGBT模块121的动作变得稳定，提高控制性能。

当然，可以理解的是，控制组件120还包括基板(例如控制电路板，PCB板等)， IGBT模块121以及高压输入接口和低压输入接口都设置在该基板上，这里不再赘述。

进一步地，还可以设置IGBT压梁122，IGBT压梁122可以构造为弹性件，从而在IGBT压梁122的弹力作用下将IGBT模块121牢牢地压紧在热交换室110的外侧面上，从而保证IGBT模块121的固定更加稳定，且提升了IGBT模块121与热交换室110的接触面积，使得热交换室110内的换热介质可以尽可能多地将IGBT模块121的热量带走。

在本申请的一些实施例中，加热组件130包括多组PTC加热管131，多组PTC加热管131与热交换室110焊接固定，具体地，多组PTC加热管131与热交换室110采用钎焊的方式固定连接。

现有技术则是通过外力，把加热模块压入到热交换室的楔形槽内，使加热模块与楔形槽壁紧贴在一起，热换热室内的热介质流过楔形槽的外壁，把加热模块发出的热量带走，实现热交换，但是现有技术，模块为嵌入式工艺，需要考虑热交换室的强度，从而热交换室的壁厚不得过小，避免加热模块压入过程中把热交换室的楔形槽挤裂，导致加热介质直接从裂缝中渗入加热模块里面，出现短路以及漏电风险。

而本申请中，多组PTC加热管131与热交换室110直接采用焊接的方式固定在一起，可以不用考虑由于采用嵌入安装的方式而导致的热交换室110的壁厚问题，进而不仅提高了多组PTC加热管131与热交换室110的连接强度，而且还可以降低热交换室 110的壁厚，降低热介质加热装置100的整体重量。

在本申请的一些实施例中，热介质加热装置100还包括散热板140，散热板140与多组PTC加热管131贴合设置，且散热板140与多组PTC加热管131之间焊接固定，更具体地，采用钎焊的方式固定连接。

在本申请的一些实施例中，控制组件120和加热组件130分别设置在热交换室110在第二方向上的两个侧壁上，控制组件120和加热组件130通过导电件电连接或/和通讯连接。

第一方向可以为水平方向，进口管113和出口管114可以设置在热交换室110的周壁上，第一方向可以为竖直方向，控制组件120和加热组件可以分别设置在热交换室110 的顶壁和底壁上。

具体地，安装控制组件120的侧壁构造为交换室盖板112。也就是说，交换室盖板112不仅可以封堵敞开口，还可以作为安装控制组件120的基板。

根据本申请的一些实施例，导电件包括正极导电件151、第一负极导电件152和第二负极导电件153，正极导电件151、第一负极导电件152和第二负极导电件153的同侧一端分别与加热组件130的正极、第一负极和第二负极焊接固定，正极导电件151、第一负极导电件152和第二负极导电件153的同侧另一端分别与控制组件120的正极焊盘123、第一负极焊盘124和第二负极焊盘125焊接固定。

而现有技术，集成电路分成PCB下板总成和PCB上板总成两大部分，PCB下板总成主要将多组加热模块的电极汇集到一起，形成一组公共正极和两组负极，从而与PCB 上板总成连接到一起，形成现有技术的集成电路，多组加热模块与PCB下板总成，PCB 下板总成与PCB上板总成之间则都是通过插件方式连接到一起，每个加热模块的电极在PCB下板对应的位置都需要一个插接弹片，制造费用要比本技术方案要高得多，而插接电路有接触不良的缺点，改善此缺点的方式是插接弹片表面镀银或者镀金，提高导通性。而本申请的技术方案，控制组件120与导电件之间、导电件与加热组件130之间都是通过焊接的方式，成本低，效率高，导通性好。

在本申请的一些实施例中，正极导电件151、第一负极导电件152和第二负极导电件153上均设置有与热交换室110间隔开的绝缘层。绝缘层不仅可以起到将正极导电件151、第一负极导电件152和第二负极导电件153与热交换室110隔开，避免出现短路、漏电的现象，同时也可以让电极对位，使绝缘件更好地与控制组件120对接。

在本申请的一些实施例中，热交换室110、PTC加热管131以及散热板均为铝合金件，由此可以提升热交换室110与PTC加热管131的升温和降温速度，使得加热组件 130产生的热量迅速传递，进一步提升了热介质加热组件130的热交换效率。

根据本申请的一些实施例，热介质加热装置100还包括：安装壳体160，安装壳体160内设置有容纳热交换室110、控制组件120和加热组件130的容纳空间。由此，可以有效地保护热交换室110、控制组件120和加热组件130，避免控制组件120、加热组件130和热换热室与外部的零部件发生碰撞，从而发生损伤。

热交换室110内的挡板115通过交换室壳体111的敞口装入，进口管113和出口管114贯穿交换室壳体111的周壁伸出。安装壳体160和热交换室110之间通过螺纹紧固件固定在一起。

可以理解的是，在热交换室110装进安装壳体160内后，安装壳体160上需要开设有供进口管113和出口管114穿过的过孔，该过孔的内径比进口管113和出口管114的外径大，因此过孔的内周壁与进口管113或出口管114之间形成间隙，通过密封胶来填充该间隙。

安装壳体160上还设置有高压输入接插件161和低压输入接插件162，控制组件120上设置有对应的高压输入接口和低压输入接口，中间通过高压输入线束低压输入线束做载体，进行信息交互，实现通电控制。高压输入接插件和低压输入接插件的安装面则设计有密封圈，通过螺丝固定在安装壳体160的法兰上，形成可密封结构。

安装壳体160包括上安装壳体163和下安装壳体164，上安装壳体161和下安装壳体162之间设置有密封圈，且上安装壳体161和下安装壳体162之间通过紧固件固定连接，由此使得安装壳体160形成一个密封箱形结构，以达到防水要求。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种热介质加热装置，其特征在于，包括：

热交换室，所述热交换室包括：交换室壳体和交换室盖板，所述交换室壳体的一侧敞开以形成敞开口，所述交换室盖板设置在所述交换室壳体上且密封所述敞开口，所述交换室盖板与所述交换室壳体焊接固定；

控制组件和加热组件，所述控制组件和所述加热组件分别设置在所述热交换室上，所述加热组件适于在所述控制组件的控制下产生热量以传递给所述热交换室中的换热介质。

2.根据权利要求1所述的热介质加热装置，其特征在于，所述热交换室内设置有换热通道，所述热交换室上设置有进口管和出口管，所述进口管和所述出口管分别与所述换热通道的进口和出口相连，所述进口管和所述出口管分别与所述热交换室焊接固定。

3.根据权利要求2所述的热介质加热装置，其特征在于，所述换热通道为多条，且每条所述换热通道构造为在第一方向来回往复，所述进口管和所述出口管设置在所述热交换室在第一方向上的一个侧壁上。

4.根据权利要求2所述的热介质加热装置，其特征在于，所述控制组件包括：IGBT模块，所述IGBT模块邻近所述进口管设置。

5.根据权利要求1所述的热介质加热装置，其特征在于，所述加热组件包括：多组PTC加热管，所述多组PTC加热管与所述热交换室焊接固定。

6.根据权利要求1所述的热介质加热装置，其特征在于，所述控制组件和所述加热组件分别设置在所述热交换室在第二方向上的两个侧壁上，所述控制组件和所述加热组件通过导电件电连接或/通讯连接。

7.根据权利要求6所述的热介质加热装置，其特征在于，安装所述控制组件的侧壁构造为所述交换室盖板。

8.根据权利要求6所述的热介质加热装置，其特征在于，所述导电件包括：正极导电件、第一负极导电件和第二负极导电件，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件的同侧一端分别与所述加热组件的正极、第一负极和第二负极焊接固定，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件的同侧另一端分别与所述控制组件的正极焊盘、第一负极焊盘和第二负极焊盘焊接固定。

9.根据权利要求8所述的热介质加热装置，其特征在于，所述正极导电件、所述第一负极导电件和所述第二负极导电件上均设置有与所述热交换室间隔开的绝缘层。

10.根据权利要求1所述的热介质加热装置，其特征在于，还包括：安装壳体，所述安装壳体内设置有容置所述热交换室、控制组件和加热组件的容纳空间。

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