[發明專利]一種用于電動車的電輔助加熱裝置及電動車

有效

• 申請號: 201110441894.4
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN103182918A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 宮清;林信平;李志海;李曉芳;任茂林;吳猛祥;鄧天有;邱紅梅;李剛
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: B60H1/22
• 分類號: B60H1/22;H05B3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于加熱裝置領域，尤其涉及一種用于電動車的電輔助加熱裝置。

背景技術

傳統燃油汽車的空調供暖系統通常以尾氣余熱或發動機冷卻循環水的余熱作為熱源并引入熱交換器，將送風機送來的空氣與熱交換器進行熱交換，加熱后的空氣送入車內，達到供暖、除霧、除霜的目的。然而，隨著純電動車和混合動力車的應用，特別是對于純電動車來說，其工作時沒有足夠的余熱供汽車內部采暖，因此需在電動壓縮機制冷的基礎上增加電輔助加熱裝置。

PTC（正溫度系數）元件的特點是，其電阻率在某個一定的溫度范圍內時基部保持不變，而當溫度達到PTC元件的居里溫度附近時，其電阻率會在較窄的溫度范圍內迅速增大，接近絕緣體。目前PTC元件分為陶瓷PTC和聚合物PTC，通常使用陶瓷PTC作為加熱元件，其具有安全無明火，不易燃燒，無安全隱患等特點，并且在環境溫度提高后可自動降低發熱功率，達到自動節能的效果，是一種較為理想的電加熱材料。

現有利用陶瓷PTC的電輔助加熱裝置，參閱圖1，通常是在陶瓷PTC?3′設有導電電極的側面依次安裝電極板4′、絕緣層6′等多層傳熱結構，其中電極板還兼有導電的作用，電極板4′上延伸有端子41′，用于與電源連接。使用時將上述各部件保持于金屬制成的導熱槽（未圖示）內，導熱槽插入導熱流體中，如液體或氣體中，陶瓷PTC?3′產生的熱量經電極板4′、絕緣層6′、導熱槽傳導至導熱流體，導熱流體再將熱量帶走供車內供暖、除霧、除霜。

陶瓷PTC3′與設置于其表面的電極板4′緊密接觸，才能保證該電極板與陶瓷PTC有良好的導電和導熱性能。陶瓷PTC、電極板被保持于導熱槽內，僅這種布置方式還不足以產生足夠的接觸壓力，因此在絕緣層外側增加彈性壓板8′，電極板在彈性壓板8′的壓力下抵靠在陶瓷PTC的導電電極上以與陶瓷PTC有良好的連接，由于熱量傳遞需多經過一道裝置——彈性壓板8′，才能達到導熱槽，使得熱量出現損失，并且制熱速度變慢。

然而即使在有彈性壓板8′的情況下，由于陶瓷PTC的導電電極為硬的表面，電極板與陶瓷PTC的導電電極之間仍存在微小空隙，使得電極板與陶瓷PTC之間的接觸電阻增大；同時也影響到界面傳熱，使得陶瓷PTC產生的熱量不能充分地傳導至電極板。

發明內容

本發明為解決電輔助加熱裝置熱量損失大，制熱速度慢；PTC元件與電極板之間接觸電阻大、界面傳熱不充分的技術問題，提供一種熱量損失小，制熱速度塊的電輔助加熱裝置，其PTC元件與電極板之間接觸電阻小且界面傳熱充分。

為達到上述目的，本發明提供一種用于電動車的電輔助加熱裝置，包括殼體、位于殼體中的若干導熱槽、及保持在導熱槽中的PTC加熱單元，所述殼體內、導熱槽外的腔體為用于容納介質的循環腔，所述介質流動通過該循環腔；所述PTC加熱單元包括兩側設有導電電極的PTC元件，及安裝于PTC元件導電電極處的電極板；所述PTC元件與電極板之間夾設有具有彈性的導電聚合物層，所述導電聚合物層包括聚合物及與聚合物復合的導電材料。

優選地，所述導電材料與聚合物復合的方式包括導電材料散布或嵌設于聚合物中，或聚合物貼附于導電材料兩側。

優選地，所述聚合物為聚酰亞胺、聚四氟乙烯、有機硅樹脂、環氧樹脂中的一種或多種。

優選地，所述導電材料為金屬纖維、金屬顆粒、金屬編織網、金屬片、碳、石墨中的一種或多種。

優選地，所述導熱槽的豎直截面呈楔形；所述電極板朝向PTC元件的一面為豎直面，所述電極板朝向導熱槽的一面為適應導熱槽的斜面。

優選地，所述電極板朝向PTC元件的一面設有定位槽，所述PTC元件及導電聚合物層位于定位槽中。

優選地，所述電極板朝向PTC元件的一面設有凸緣，所述PTC元件及導電聚合物層置于凸緣上。

優選地，所述電極板的面積大于PTC元件的側面面積，并形成超出PTC元件的邊緣。

優選地，所述邊緣之間填充有絕緣填充物。

優選地，所述PTC元件為陶瓷PTC。

優選地，每個PTC加熱單元包括至少兩個PTC元件。

本發明還提供一種電動車，包括空調供暖系統，其特征在于：所述空調供暖系統包括本發明的電輔助加熱裝置，及與電輔助加熱裝置連接的熱交換器，介質流經電輔助加熱裝置進行熱量采集，吸收熱量后的介質進入熱交換器，通過熱交換器將熱量釋放進行車內供暖。