CN216610802U - 一种汽车用小型化速热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车用小型化速热装置，属于汽车零部件技术领域，所述速热装置包括进风口、涡轮制风件、PTC发热体和出风口，整个速热模组内嵌至空调风道，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入速热模组进风口，到达涡轮制风件，涡轮制风件由电机驱动，通电后高速旋转实现涡轮增压对空气进行加速，加速后的空气快速进入PTC发热体，PTC发热体由PTC材料组成，结构密集且复杂的孔洞结构，高速空气经过PTC发热体，会充分与发热体接触而快速升温降速；升温降速后的热空气从出风口吹出，此时的温度满足取暖需求，风速经过加速减速后，达到初始水平；再从速热模组出风口吹出，热空气沿着空调风道前进，直到从汽车出风口吹出。

Description

一种汽车用小型化速热装置

技术领域

本实用新型属于汽车零部件技术领域，具体涉及一种汽车用小型化速热装置。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，电动化、智能化、网联化、共享化“新四化”的不断深入，汽车越来越成为生活中必不可少的出行伙伴，但当前存在的一些问题，对驾驶员及乘客影响已久，一直也没有得到很好的解决。

冬季车内取暖问题，一直以来都是北方司机的痛点，利用传统内燃机余热为驾舱加热，的确是一种余热利用的好方法，内燃机温度上升，加热水箱，可以很好的利用蒸发器加热空气进而为乘员取暖。然而冬季的早晨，在室外放置了一夜的汽车，玻璃挂霜、车内冰冷，纵然启动内燃机，也要等很久才能让车窗除霜、车内的温度逐渐上升到起码不会影响驾驶安全，这段时间对于早起上班的用户来说是折磨且无奈的，当前各类玻璃加热产品已经解决了玻璃除霜问题。而在家用市场上各类电暖风、热空调、暖风扇种类层出不穷，但其庞大的体积限制了车内的使用环境，因此针对这些问题，提出一种汽车用小型化速热装置。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种汽车用小型化速热装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种汽车用小型化速热装置，包括进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4，进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4依次放置，内嵌至汽车的空调风道6，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入速热装置的进风口1，经过涡轮制风件2加速后，通过PTC发热体3，再从速热装置的出风口4吹出，热空气沿着空调风道6前进，直到从汽车出风口5吹出。

进一步的，所述空调风道6为汽车传统空调风道，一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口。

进一步的，所述进风口1为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成；连接层与汽车的空调风道6内壁相连接，将空调风道的风全部送入内圈的网状结构，网状结构接收车载空调吹来的空气，将其全部送到涡轮制风件2。

进一步的，所述涡轮制风件2，是一个通过电机驱动的小型涡轮，利用车载电源驱动电机，电机带动涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体3。

进一步的，所述PTC发热体3，由耐高温材料包覆的PTC材料组成，PTC材料通电后会将电能转化为热能，且其特性是可以恒定温度，防止发生危险；PTC发热体为孔洞蜂窝状结构，高速空气经过PTC发热体，会迅速充分与发热体接触而快速升温降速，减速后的风速与涡轮加速前的速度接近。

进一步的，所述出风口4为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成，由耐热材料构成，经过PTC发热体升温降速后的热空气从出风口吹出，此时的风速和温度都满足取暖需求。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

(1)小型化设计的速热装置可以内嵌于空调风道，可以实现空调风迅速加热，同时不会影响机舱内的布置方案，不会影响汽车原有的设计方案；

(2)速热装置内置涡轮制风件，可以将空气进行加速，高速空气可以与PTC发热体充分接触，加热的同时降速，实现只提升出风温度，不改变风速；

(3)速热装置核心加热器件为PTC材料，此材料为电加热材料，汽车启动后即可直接满功率工作，无需缓慢升温；此外PTC材料热阻小、换热效率高，且可以自动恒温，即可以设定其加热温度，防止温度过高；此外其安全性高，即遇风机故障停转时，PTC加热器因得不到充分散热，其功率会自动急剧下降。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的一种汽车用小型化速热装置的装配图；

图2为本实用新型的一种汽车用小型化速热装置的结构框图；

图中：进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3、出风口4、汽车出风口5、空调风道6。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

如图2所示，本实施例提供了一种汽车用小型化速热装置，包含进风口1、涡轮制风件2、PTC发热体3和出风口4四个部分，四部分依次排列；内嵌至汽车的空调风道6，所述空调风道为汽车传统空调风道，一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口；如图1所示，经过空调吹出的空气顺着空调风道5，进入速热装置的进风口1，经过涡轮制风件2加速后，通过PTC发热体3，再从速热装置的出风口4吹出，热空气沿着空调风道6前进，直到从汽车出风口5吹出；所述汽车出风口为汽车内，用户可接触、可调节的出风口。

其中，所述的进风口1由塑料构成，为同心环形结构，内圈由网状结构构成，是空气进入速热装置的入口。外环外壁与空调风道内壁紧密连接，内壁与进风口内圈网状结构相连，将空调吹出得分送往速热装置，是速热装置的起点。

其中，所述涡轮制风件2为机械结构，是一种将电能转换为机械能再将其转换为流动工质的能量的旋转式动力机械。涡轮制风件通过内部电机驱动，通电后电机带动涡轮扇叶旋转，将进风口进入的低速空气加速，将其压入PTC发热体3。

其中，所述PTC发热体3由PTC材料构成，结构为密集且复杂的孔洞蜂窝状结构，可以增大冷风与PTC的接触面积，实现充分加热；此材料为电加热材料，汽车启动后即可直接满功率工作，无需缓慢升温；此外PTC材料热阻小、换热效率高，且可以自动恒温，即可以设定其加热温度，防止温度过高；此外其安全性高，即遇风机故障停转时，PTC加热器因得不到充分散热，其功率会自动急剧下降。PTC材料与车载电源相连接，通电后自发热，经涡轮制风件加速后的空气进入PTC发热体后，经过急速升温减速，转换为高温气体，吹向出风口4。

其中，所述出风口4由耐高温材料构成，其结构与进风口相似且对称，与空调风道内壁紧密连接，将被PTC发热体加热后的暖空气送回空调风道，经过空调风道传导至汽车出风口到达车内空间，实现车内加热。

其中，所示空调风道使用塑料或玻璃纤维作为其主要材质；截面为矩形，可保证阻力最小其方便安装；其管内风速约为3～5m/s,同时保证吹风时噪音在位0～60dB；空调风道外覆保温材料，如聚苯乙烯泡沬塑料等,导热系数大多在0.12(W/℃)以内；空调风道的布置位置根据车内机舱内部空间而定，通常从空调总进气口发散延申，形成左，中左，中右，右四个分支。

实施例2

如图2所示，本实施例提供了一种汽车用小型化速热装置，包括进风口、涡轮制风件、PTC发热体和出风口四个部分，四部分依次排列，其中出风口直接与汽车出风口对应；汽车出风口，由拨轮、拨钮、叶片和风门经过一定机械结构组合而成；汽车出风口位于乘客可视区域，可直接影响车内气流速度、方向和车内噪音；通过调节拨轮，可调整风门开闭而调整风量和风速，通过调节拨钮可调节叶片方向，进而调节风向。速热装置的进风口，接收车载空调吹来的全部空气，将其全部送到涡轮制风件；涡轮制风件利用涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体；高速空气经过PTC发热体，会充分与发热体接触而快速升温降速；升温降速后的热空气从出风口吹出，此时的温度满足取暖需求，风速经过加速减速后，也达到舒适水平，实现车内快速制热。

一种汽车用小型化速热装置，使用PTC发热体通电加热的方式对空调风道内空气进行二次加热，加热方式为热传导，速度快，效率高，更安全。此系统可实现功能启动后1秒升温，30秒内达到设定温度，实现整车内部温度快速提高，待内燃机温度上升，可满足车内制热后，即可关闭此系统。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作做出诸多修改和变化。因此。范本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (7)

1.一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，包括进风口(1)、涡轮制风件(2)、PTC发热体(3)和出风口(4)，进风口(1)、涡轮制风件(2)、PTC发热体(3)和出风口(4)依次放置，内嵌至汽车的空调风道(6)，经过空调吹出的空气顺着空调风道，进入速热装置的进风口(1)，经过涡轮制风件(2)加速后，通过PTC发热体(3)，再从速热装置的出风口(4)吹出，热空气沿着空调风道(6)前进，直到从汽车出风口(5)吹出。

2.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述空调风道(6)为汽车传统空调风道，一端连接汽车传统空调，另一端直接通向汽车出风口。

3.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述进风口(1)为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成；环形连接层与汽车的空调风道(6)内壁相连接，将空调风道(6)的风全部送入内圈的网状结构，圆形网状结构接收车载空调吹来的空气，将其全部送到涡轮制风件(2)。

4.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述涡轮制风件(2)，是一个通过电机驱动的小型涡轮，利用车载电源驱动电机，电机带动涡轮高速旋转，将进风口送来的低速空气加速，以较高的速度送到PTC发热体(3)。

5.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述PTC发热体(3)，由耐高温材料包覆的PTC材料组成，PTC材料通电后会将电能转化为热能；PTC发热体为孔洞蜂窝状结构。

6.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述出风口(4)为双环形结构，由内围的圆形网状结构和与其同心的外圈的环形连接层组成，环形连接层与汽车的空调风道(6)的内壁连接。

7.如权利要求1所述的一种汽车用小型化速热装置，其特征在于，所述出风口(4)的材料为耐热材料。

Images