CN219829098U - 一种车用电热管铸件加热器新型流道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车用电热管铸件加热器新型流道结构，包括加热器主体、上盖板和下盖板，加热器主体二端开口并分别与上盖板和下盖板焊接密封，加热器主体上设有第一进出口和第二进出口，加热器主体内安装有加热组件；加热组件由加热元件和翅片构成，相邻翅片之间的间隙形成换热流道，翅片的二侧分别设有进水流道和出水流道，进水流道和出水流道之间通过换热流道相连通，进水流道和出水流道均设有逐渐变窄的通道结构。本实用新型的有益效果为：采用浸入式双面加热设计，充分利用散热面积，加热效率高；同时采用进水流道、出水流道和换热流道结合的的流道结构，断续及弯绕的翅片结构能够增大换热面积及扰动水流，增加换热效果。

Description

一种车用电热管铸件加热器新型流道结构

技术领域

本实用新型涉及加热器领域，主要是一种车用电热管铸件加热器新型流道结构。

背景技术

目前汽车电热管加热器的热功率和加热速率受流道的影响较大，流道结构影响了冷却液的流阻、换热效率等。当换热能力低下时，电热管散发的热量不能被冷却液及时带走，电阻丝的阻值会增大，在恒压情况下，电热管发热功率会降低。当热效率较低时，会消耗掉电池中更多的电量。

经过检索，中国专利CN107710867B公开了一种流体加热装置，其具有通电而发热的发热部；电气部件，其用于对所述加热器的通电进行控制；箱体，其具有开口部，并收纳所述发热部；顶板部，其封堵所述箱体的所述开口部而形成供流体流通的流体室；以及第1流通口和第2流通口，该第1流通口和第2流通口用于使流体在所述流体室流通，所述电气部件沿着所述顶板部设于所述流体室的外侧。根据上述技术方案，在电气部件中产生的热经由顶板部向在流体室中流通的流体传递。其不足在于：加热器设于筒状的加热部的内部，水流要通过加热部内部，因此，加热器的体积较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种车用电热管铸件加热器新型流道结构。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的。一种车用电热管铸件加热器新型流道结构，包括加热器主体、上盖板和下盖板，所述加热器主体二端开口并分别与上盖板和下盖板焊接密封，加热器主体上设有第一进出口和第二进出口，加热器主体内中间位置安装有加热组件；所述加热组件由加热元件和翅片构成，翅片设置在加热元件的上下端面，相邻翅片之间的间隙形成换热流道，翅片的二侧分别设有进水流道和出水流道，进水流道和出水流道分别与第一进出口、第二进出口相连通，进水流道和出水流道之间通过换热流道相连通，进水流道和出水流道均设有逐渐变窄的通道结构。

更进一步的，所述的第一进出口和第二进出口设置在加热器主体的同侧，进水流道和出水流道内均设有凸起，凸起呈一定的斜度设置并形成流线型结构，使得远离第一进出口或第二进出口的流道逐渐变窄。

更进一步的，所述凸起为空心结构，内部可设有检测温度的电气元件。

更进一步的，所述加热元件包括但不限于电热管、加热片和加热膜，其中电热管采用扁平形状的结构或PTC特性的电热丝材料，用于降低干烧异常时加热器的升温速率。

更进一步的，所述电热管上设有固定片，铸造过程中通过固定片与一侧模具直接接触进行固定，用于提高加热器的位置精度。

更进一步的，所述翅片的上下表面分别与上盖板和下盖板之间设为上下不完全连接的结构，并在不连接处形成间隙；翅片与上盖板之间的间隙及翅片与下盖板之间的间隙形成换热流道。

更进一步的，所述加热器主体、上盖板和下盖板均为铝合金一体压铸结构。

更进一步的，所述翅片为波浪形、锯齿形、直线形或台体结构。

更进一步的，所述翅片呈连续或断续式结构，其高度为2～5mm。

更进一步的，所述上盖板和下盖板上设有便于焊接的凹槽。

更进一步的，所述上盖板在靠近进出口处设有监控进出口水温设备安装的位置。

本实用新型的有益效果为：

1、常规的铝铸件为单面加热结构，一侧与液体接触，另一侧接触空气，热效率低；本实用新型采用浸入式双面加热设计，充分利用散热面积，加热效率高。同时采用进水流道、出水流道和换热流道结合的的流道结构，断续及弯绕的翅片结构能够增大换热面积及扰动水流，增加换热效果。

2、进水流道和出水流道设有逐渐变窄的通道结构，使得远离进出口的流道变窄，流速变大，增强换热。

3、翅片的上下表面分别与上盖板和下盖板之间采用上下不完全连接的结构，减少加热组件和上盖板和下盖板之间的传热面积，减少不必要的传热；同时不连接处的间隙形成换热流道，增加了换热流道的流通面积。

4、带PTC性质电阻丝的电热管，具有电热管功率稳定，寿命较长的同时，提高了整体的安全性；扁平的电热管结构使得平面换热面积增加，增加换热能力。

5、设计一种固定片作为电热管压铸过程的固定方式，保证压铸过程中电热管水平不裸露，两侧加热效果一致，水温均匀，用于提高加热器的位置精度。

附图说明

图1为本实用新型的装配示意图。

图2为本实用新型去掉上盖板的主视结构示意图。

图3为图1的主视结构示意图。

图4为图3的C-C剖视结构示意图。

图5为图1的局部剖面立体示意图。

图6为本实用新型翅片结构示意图1。

图7为本实用新型翅片结构示意图2。

图8为本实用新型三层流道结构示意图。

图9为电热管主视结构示意图。

图10为电热管仰视结构示意图。

图11为电热管铸造时的定位结构示意图。

附图标记说明：上盖板1，加热器主体2，第一进出口2-1，第二进出口2-2，下盖板3，加热元件4，进水流道5，换热流道6，翅片7，凸起8，固定片9，上模具10，下模具11，出水流道12。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-图5所示，一种车用电热管铸件加热器新型流道结构，包括加热器主体2、上盖板1和下盖板3，加热器主体2、上盖板1和下盖板3均为铝合金一体压铸结构，采用铝合金材料，在保证传热效果和强度的前提下，减少整体质量。所述加热器主体2二端开口并分别与上盖板1和下盖板3焊接密封，加热器主体2上设有第一进出口2-1和第二进出口2-2，加热器主体2内中间位置安装有加热组件；所述加热组件由加热元件4和翅片7构成，翅片7设置在加热元件4的上下端面，相邻翅片7之间的间隙形成换热流道6，上下二层换热流道构成浸入式双面加热结构。翅片7的二侧分别设有进水流道5和出水流道12，进水流道5和出水流道12分别与第一进出口2-1、第二进出口2-2相连通，进水流道5和出水流道12之间通过换热流道6相连通，进水流道5和出水流道12均设有逐渐变窄的通道结构，流体经过此结构后，流道变窄，流体分层，渐小流阻，流速增加，增加换热效果。

作为优选的技术方案，所述的第一进出口2-1和第二进出口2-2设置在加热器主体2的同侧，进水流道5和出水流道12内均设有凸起8，凸起8呈一定的斜度设置的流线型空心结构，内部可设有检测温度的电气元件，使得远离第一进出口2-1或第二进出口2-2的流道逐渐变窄。

作为优选的技术方案，所述加热元件4包括但不限于电热管、加热片和加热膜，本实施例采用的电热管为扁平形状的结构或PTC特性的电热丝材料，降低干烧异常时加热器的升温速率。将电热管压扁后具有更高级的安全性，扁平的电热管结构使得平面换热面积增加，减少铸铝材料，减轻总体重量，增加换热能力。

作为优选的技术方案，本发明采用的浸入式双面加热设计，充分利用散热面积，加热效率高，但是此设计对铸造过程质量控制要求高。为保证压铸过程中电热管水平不裸露，两侧加热效果一致，水温均匀。设计一种固定片作为电热管压铸过程的固定方式，如图9-10所示，在电热管上设有固定片9，铸造过程中通过固定片9与一侧模具直接接触进行固定，用于提高加热器的位置精度。如图11所示电热管的定位方式，9为固定片，10、11分别为上模具和下模具，4为加热元件，合模过程中固定片9夹紧在上模具10和下模具11中间，使加热元件在铸造过程中稳定、牢固，不发生偏移错位。铸件的后处理过程中固定片端部可被铣除，不影响产品性能。

作为优选的技术方案，所述翅片7的上下表面分别与上盖板1和下盖板3之间设为上下不完全连接的结构，并在不连接处形成间隙；加热元件上面一层的翅片7与上盖板1之间的间隙，及加热元件下面的一层翅片7与下盖板3之间的间隙增加了换热流道6。即加热组件和上盖板和下盖板之间只留下必要部分连接，减少不必要的传热。

作为优选的技术方案，所述翅片7为波浪形、锯齿形、直线形或台体结构，翅片7呈连续或断续式结构，其高度为2～5mm，厚度为1～4mm，间隔为2～7mm。如图6所示，断续式波浪形的翅片结构，从而形成波浪形换热流道6，流道较通畅，提高散热面积的同时增强水流换热紊流流道较通畅。如图7为连续式直线形的翅片结构，从而形成直线形换热流道6。

作为优选的技术方案，如图8所示，在上下二层的换热流道的基础上，增加中间翅片间隙形成的流道结构，从而形成三层换热流道。同理，也可以做成三层以上的换热流道。

作为优选的技术方案，所述上盖板1和下盖板3上设有便于焊接的凹槽，上下盖板厚度为1mm～5mm，凹槽厚度为0.5mm～4mm。

作为优选的技术方案，所述上盖板1在靠近进出口处设有监控进出口水温设备安装的位置。

作为优选的技术方案，所述电热管可以是单根结构，也可以是如图9-10所示的两根结构，同理，也可以采用两根以上的多根结构。

工作过程：从第一进出口2-1进水至进水流道5，一路流入加热元件上面一层的相邻翅片7之间的间隙形成换热流道，及加热元件上面一层的翅片7与上盖板1之间的间隙形成换热流道；另一路流入加热元件下面一层的相邻翅片7之间的间隙形成换热流道，及加热元件下面一层的翅片7与上盖板1之间的间隙形成换热流道；经过换热流道充分换热后，通过出水流道12、第二进出口2-2流出。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本实用新型的技术方案及实用新型构思加以等同替换或改变都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：包括加热器主体(2)、上盖板(1)和下盖板(3)，所述加热器主体(2)二端开口并分别与上盖板(1)和下盖板(3)焊接密封，加热器主体(2)上设有第一进出口(2-1)和第二进出口(2-2)，加热器主体(2)内中间位置安装有加热组件；所述加热组件由加热元件(4)和翅片(7)构成，翅片(7)设置在加热元件(4)的上下端面，相邻翅片(7)之间的间隙形成换热流道(6)，翅片(7)的二侧分别设有进水流道(5)和出水流道(12)，进水流道(5)和出水流道(12)分别与第一进出口(2-1)、第二进出口(2-2)相连通，进水流道(5)和出水流道(12)之间通过换热流道(6)相连通，进水流道(5)和出水流道(12)均设有逐渐变窄的通道结构。

2.根据权利要求1所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述的第一进出口(2-1)和第二进出口(2-2)设置在加热器主体(2)的同侧，进水流道(5)和出水流道(12)内均设有凸起(8)，凸起(8)呈一定的斜度设置并形成流线型结构，使得远离第一进出口(2-1)或第二进出口(2-2)的流道逐渐变窄。

3.根据权利要求2所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述凸起(8)为空心结构，内部设有检测温度的电气元件。

4.根据权利要求3所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述加热元件(4)包括电热管、加热片或加热膜，其中电热管采用扁平形状的结构，用于降低干烧异常时加热器的升温速率。

5.根据权利要求4所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述电热管上设有固定片(9)，铸造过程中通过固定片(9)与一侧模具直接接触进行固定，用于提高加热器的位置精度。

6.根据权利要求5所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述翅片(7)的上下表面分别与上盖板(1)和下盖板(3)之间设为上下不完全连接的结构，并在不连接处形成间隙；翅片(7)与上盖板(1)之间的间隙及翅片(7)与下盖板(3)之间的间隙形成换热流道(6)。

7.根据权利要求6所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述加热器主体(2)、上盖板(1)和下盖板(3)均为铝合金一体压铸结构。

8.根据权利要求7所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述翅片(7)为波浪形、锯齿形、直线形或台体结构。

9.根据权利要求8所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述翅片(7)呈连续或断续式结构，其高度为2～5mm。

10.根据权利要求9所述的车用电热管铸件加热器新型流道结构，其特征在于：所述上盖板(1)在靠近进出口处设有监控进出口水温设备安装的位置。