CN2917159Y - 车室直流加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车室直流加热装置，其是由接受直流驱动之陶磁电阻片为电热发生元，正负极各别经由导电片导通电力，并将所发生之热能由外在结合之交换装置带换，其中在该正极导电片与相关交换装置热交换部件之间，间隔有一导热绝缘层，而负极导电片一向直接导通相关之交换装置部件，使接地侧之交换装置之电位能与之一致，避免二者因电位差发生电晕或跳火。该装置适用于直流电力场合，在接地结构采直接导通负电及热能，使负电子快速流布于车体，避免该电位累积产生爬电效应。

Description

车室直流加热装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种车室直流加热装置，尤指应用于直流电力，如车室里部之加热装置。

【背景技术】

相关车室内部所使用加热装置，为利用直流电驱动，由于PTC陶瓷电阻片具有自体恒温，以及无名火的特殊条件，而被大量利用为车室加温成为主轴元件。

首先请参阅1所示，该加热器1主要是由电阻片2，二侧经正负极导电片21、22导通电性之后，外围间隔绝缘层31、32，对外结合交换装置4，如散热鳍板4A、4B，使PTC电阻片2所发生之热能，可间接经由正负极导电片21、22，以及跨越过绝缘层31、32而导向散热鳍片4A、4B并维持带换温度，其带换之温度则经由散热鳍片4A、4B接受外来气流带放，该气流是由加热器1的前后二面方向穿流，由于进入之空气会夹杂车室之内的绒布或地毯纤维或外来杂质，而会在加热器1的表面附着囤积。

另在正负极导电片21、22和绝缘层31、32，以及鳍片4A、4B之间，形成包层状的累积，以致于在导电片21、22和相关之散热鳍片4A、4B之间，由于尘埃跨接导通，得在绝缘层31、32形成爬电效应或跳电产生火花以造成火烧之危险，除此之外，由于有尘埃介入，因此其电能会透过尘埃放电而损耗。

电阻片2是由正负极导电片21、22导通电流，电路由正极导电片21进入之后，从负极导电片22向外接地，其中由于结构性，及为了安全考虑，一般皆将相关负极导电片22之散热鳍片4B也同步连接接地以分散负电子，避免累积形成电位差之防患，唯负极导电片22及相关散热鳍片4B之间的导电系数，会因材质及电路分配不等而会有电位落差，因该落差而使电子产生位移，形成前述之跳电现象。

上述加热器1应用在车室里部，由于车室之电源为直流低压，而需求高电流相乘出所求功率，因此其电流索求极高，一般有50A以上，所以其电子活动能力极强，易于因短路而造成硕大火花造成危险，如昔用设计在负电接地端，由于经由绝缘层32的间隔，使负极导电片22相对散热鳍板4B明显会产生高额电位差而发生跳电。

请再参阅图2，新近国际上相关车室安全结构设计之规范，对于加热器有特定指正摆设方式，规范加热器1必须以水平方式置放，加热器1是由匣口102置入，入风面101则对向鼓风机10，鼓风机10所鼓起之风压气流则穿流过加热器1的前后二面，并换得加热器1的热能之后，由出风口100吹出，其目的为让入风面101所累积之尘埃得与地表形成垂直，而让地心引力及车体行动所发生之震波，让累积尘埃可掉落，避免在加热器1入风面101形成尘埃积层，可见该尘埃对于加热器1的影响为有明显的危害。

相关诸等车室内使用之直流加热器如美国专利第7026584号和第2005/0072774A1号等公告相关之设计，在负极端未有直接导通该相关之散热鳍板，于是在接地侧会形成有跳火之危险。

【发明内容】

本实用新型的主要目的为提供一种车室直流加热装置，尤指应用于直流电力之车室加热装置，在接地端可避免电晕或跳电之加热装置，其主要是由接受直流电驱动之陶瓷电阻片，上下二面形成导电涂层，各别经由正负极导电片导通电力，以形成一发热机心，及相关导电片各别对外导接相关之交换装置，其特征为在正极导电片与相关之交换装置之间，间接有一导热绝缘层，而负极导电片则与相关之交换装置同体导通接地电性。

得是本实用新型在相关加热器所设PTC陶瓷电阻片的接地侧，实施为同体导通交换装置之散热鳍板之方式，使相关结合之鳍板电位与负极导电片相等，避免彼此间发生电位差，以及可将热能快速交递给散热鳍板。

本实用新型再一目的是该相关接地侧之散热鳍板，在载电能量及机械强度许可下，则直接与陶瓷电阻片之导电涂层作直接导通接触。

本实用新型第三目的是该正极导电片与相关之散热鳍板之间介入之绝缘层，为以氧化铝材质制成片状，可对抗因热涨冷缩之位移磨擦，确保元件完整及有效绝缘。

本实用新型第四目的为形成发热之机芯外围，可经由包封方式以阻隔外部。

本实用新型第五目的为，该水平置放之加热器出口端，连接车室出风口位置，设有气流加速管，以缩减管体热损耗时间。

本实用新型第六目的为该交换装置，为采液体吸热方式交换装置。

本实用新型应用于直流电力，如车室里部之加热装置，其主要是由PTC陶磁电阻片作为电热发生元，在负极接地侧直接由该相关导电片导通交换装置，避免交换装置之部件与之发生电位差，以致发生爬电或跳电等危险。

【附图说明】

图1为昔用车室使用加热器之结构关系图。

图2为新近规范加热器安排于车室之示意图。

图3为本实用新型实施外观图。

图4为本实用新型主体结构相关位置之示意图。

图5为图4之组合剖视图。

图6为本实用新型机心受包封之示意图。

图7为本实用新型机心受包封之示意图之一。

图8为本实用新型机心与散热鳍板受夹接实施之示意图。

图9为本实用新型机心与散热鳍板受机壳限定组合示意图。

图10为本实用新型机心与结合之交换装置另一实施例图。

元件符号说明如下：

加热器..1      鼓风机..10      出风口...100

入风面..101    匣口...102      加速管...103

电阻片..2      发热机心..20    辐射面..20A、20B

正极导电片...21                负极导电片..22

导电涂层..23A.23B               导热绝缘层..3

绝缘层...31.32                  交换装置...4

散热鳍板...4A.4B                吸热头..40A、40B

管路..401        回流部..402    入口...403

出口...404                      导热封盖...41.42

导热包封管..5    角端...510     机壳...6

涂覆层..60       导接端..600    正极端子..601

接地端子..602                   气窗...61.62

侧围板...63.64                  锁接件...7

对接盖...71.72                  胶体...8

【具体实施方式】

有关本实用新型之结构，首先请参阅图3所示，加热器1整体受壳体6所包围，壳体6设有气窗61、62以正面应对散热鳍板4A、4B，相关电力导通部份，则在壳体6设有导接端600，导接端600设有正极端子601和接地端子602。

请参阅图4所示，加热器1主要是由一发热机心20对外间接交换装置4，该交换装置4若为气流交涣热温者，则采由散热鳍板4A、4B以传递带放温度，其中发热机心20是由直流电力驱动之陶瓷电阻片2，于其正反二面设有导电涂层23A、23B，导电涂层在各别相对正负极导电片21、22各别导通电力，整体经通电之后会产生热电效应，而成为一发热机心20。

机心20面对正极导电片21的表面，间隔有一导热绝缘层3，该导热绝缘层3对外连接相关之散热鳍板4A，而在负极导电片22相关接地部份，一侧连结接地端子602(如图3所示)，一侧同步结合交换装置4相关之散热鳍板4B，让该散热鳍板4B与负极导电片22作为实体导通，如式正极导电片21则接受电源之正极加载，经由陶瓷电阻片2转换热源，而负电端则经由负极导电片22对接接地，该接地为一独立之车体，比对下其电容许可量极大，因此负电子会快速被车体所吸收分布，相对相关之散热鳍板4B因与负极导电片22同位连接，而不会累积电位得可有效避免接地侧发生跳火危险。

在正负极导电片21、22对外间隔散热鳍板4A、4B之间，设有半角相对之导热封盖41、42，二者组合后可包夹机心20，以得对外防尘维护，上述封盖41、4 2对接组合之依据可采任何外力为之，上述所述之正极导电片21，则与图3之正极端子601实体导接，得是电源之正电路径为单纯由正极端子601进入，导通正极导电片21之间。

正极导电片21与相关之散热鳍板41之间，间隔有导热绝缘层3，该导热绝缘层3为以氧化铝材质之制作成片状体，藉由该材质质地较为强韧，于是当工作所发生之冷热效应，使该元件产生不同热涨冷缩变化率的时候，会防止因该热涨冷缩所产生的相对位移因而产生之磨擦，避免该磨合运动戳破所需绝缘位置而维护绝缘结构完整。

请再参阅图5所示，经由前述组合发热机芯20则就位在封盖41、42之间，并相关正极导电片21的位置间隔有一绝缘层3，绝缘层3为具导热能力，以将陶瓷电阻片2所产生之热温，得能有效向交换装置4相关之散热鳍板4A传递，陶瓷电阻片2接地侧连接负极导电片22，负极导电片22则间接封盖42直接穿向相关之散热鳍板4B，该传递的能量有电能及热能二种，且以直接方式接触PTC电阻片2的热能，得直接大量快速传递给相关散热鳍板4B，上述封盖41、42内部相对发热机心20的空间，可填补有胶体8，藉由该胶体8的介入，而避免水气的进入，进一步达成防水效果。

该胶体8为具绝缘导热性能，介入其中除了可填布其空间防止水气或尘埃介入之外，更可达到吸震效果。

请再参阅图6所示，该机心20对外连结交换装置4，如散热鳍板4A、4B，相关机心20周围则可经由一具变形侧51之导热包封管5所包封，该导热包封管5所设变形侧51为向内变形，可累积较大应力储存在角端510，并据以得到十足压合力，使机心20受夹压固定，在包封馆5内侧相对机心20外表间隔空间，相同可填入前述之胶体8。

请再参阅图7所示，发热机心20侧缘外表直接由绝缘涂覆层60涂布，使之各结合间隙密封，其中在绝缘层3对外，可直接连接交换装置4之散热鳍板4A，而负极导电片对外可直接连结相关之散热鳍板4B，相关PTC电阻片2正负导电片21、22和绝缘层3之间之组合力，则可藉由任何外力压接，或单纯由涂覆层60作为缩合组接力。

请再参阅图8所示，前述之外力则可经由对接盖71、72以相对方向夹接机心20，机心20外部进一步可实施有涂覆层60，对接盖71、72压接之间可藉由锁接件7以相关位置达成锁合压接力量，以有效固定机心20及相关之散热鳍板4A、4B，涂覆层60的实施则可做为防尘防水的物理对抗作用。

请再参阅图9所示，机心20对外组合交换装置4相关之散热鳍板4A、4B，整体可受一壳体6所规范包围并组合，其中壳体6相关散热鳍板4A、4B的位置，设有相对之气窗61、62，以提供压力气流穿通。

壳体6相关机心20的外侧，则设有侧围板63、64，利用该侧围板63、64可侧向包合机心20形成干式组合，机壳6相对发热机心20及散热鳍板4A、4B之间可介入一压合力量，该压合力量可采任何组配公差的方式达成，或由其它的弹性拱压组件(图上未示)以对散热鳍板4A、4B压着，经散热鳍板4A、4B的力量传递，以压合发热机心20各元件的组合力。

完成上述组合，相同可在侧围板63、64内表面相对发热机心20的外表而填布有胶体8，以达防水及防尘效果，前述各散热鳍板4A、4B与机心20的相关连结，可采任何的压接或胶合或焊接等方式达成。

请参阅图2，加热器1为水平置放者，其与出风口100之间，必然会形成一转折路径，该转折路径延长了加热器1与出风口100的距离，得是在该距离里部会形成热损耗。

本实用新型进一步在该加热器与出风口之间，利用一加速管103的介入，使该加热器1的热能可快速到达出风口100的位置，以避免该转折路径之热损耗，且依据车室仪表板及空调系统出力方向，该出风口100截面为直立状，所以加热器1与出风口100之间必然需有转折延长之路径，因此利用加速管103的存在，可快速提供气流通过，避免在该段产生热损耗。

在加速管103与出风口100之间为了使出风口100吹出之气流可较为缓和，而在出风口100与加速管103输出端之间，设有一压力扩散管104，藉由该压力扩散管104则可改变加速管103所输出之气流流速，并以相同压力从出风口100吹出，则是吹出之气流切线则形成较为缓和，并可有效均匀扩散在车室里部。

请再参阅图10所示，本实用新型所设发热机心20上下辐射面20A、20B，除了前述以气流带换之散热鳍片方式之外，该热交换装置4进一步可采液体回流吸热方式，而由吸热头40A、40B结合在机心20的相对二侧，吸热头40A、40B里部，各别设有管路401提供液体从入403进入，经与机心20所发生之热能交换后带换出温热水液，提供出口404输出，热作后之水液可提供汽车之头灯灯罩或挡风玻璃，在寒冬冰雪覆盖时作为清洗雪霜之作用。

发热机心20同由电阻片2上下导接正负极导电片21、22，之后外围形成包封，及导电片21外侧间接有一导热绝缘层3。

吸热头40A、40B前后转折位置，可设有回流部402，提供入口403与出口404之间可得多道蛇穿川流方式，让进入水液可得较长时间，与吸热头40A、40B形成热交换动作，其机心若为多道排列，则出入口403、404之间可得串接方式组合，利用多数发热机心相乘后可发生较大功率，并让水液可得较高温度。

其中该吸热头40A、40B之材质可采低比热之材质如金属等为之，在里部通设管路401提供液体川流，管路401至少为一道以上，若吸热头40A、40B以抽制成形，则管路401得可与之同步成形。

Claims (10)

1.一种车室直流加热装置，其主要是由接受直流电驱动之陶瓷电阻片，上下二面形成导电涂层，各别经由正负极导电片导通电力，以形成一发热机心，及相关导电片各别对外导接相关之交换装置，其特征为在正极导电片与相关之交换装置之间，间接有一导热绝缘层，而负极导电片则与相关之交换装置同体导通接地电性。

2.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该交换装置为气流交换之散热鳍板。

3.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该交换装置为液体吸热之川流式流体吸热头。

4.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该机心与相关之散热鳍板之间，由半角之封盖包封，封盖各别连接相关之交换装置。

5.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该接地侧之交换装置，为直接接合在相关之PTC电阻片负极导电涂层。

6.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该导热绝缘层为氧化铝材质制成之片状体。

7.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该机心外围由一包封管所包封，该包封管设有向内之变形侧，对外各别连结相关之交换装置。

8.根据权利要求第7项所述之车室直流加热装置，其特征为在该包封管内部相对机心外表之空间，填布有胶体。

9.根据权利要求第1项所述之车室直流加热装置，其特征为该机心与散热鳍板等元件组合依据，为由一外部机壳所包含，该机壳设有相对交换装置为散热鳍板之气窗。

10.根据权利要求第9项所述之车室直流加热装置，其特征为该机壳腰身位置相对机心侧向外围，设有侧围板。

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