[發(fā)明專利]一種PTC電熱元件、電加熱裝置以及電動(dòng)車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210215412.8
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN103517467A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宮清;林信平;李曉芳;任茂林;邱紅梅;吳猛祥;鄧天有;王書敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): H05B3/03
• 分類號(hào): H05B3/03;F24H9/18;B60H1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及加熱裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電動(dòng)車的PTC電熱元件以及電加熱裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)燃油汽車的空調(diào)供暖系統(tǒng)通常以尾氣余熱或發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻循環(huán)水的余熱作為熱源并引入熱交換器，將送風(fēng)機(jī)送來的空氣與熱交換器進(jìn)行熱交換，加熱后的空氣送入車內(nèi)，達(dá)到供暖、除霧、除霜以及為其他需要熱源的部件加熱的目的。然而，隨著純電動(dòng)車和混合動(dòng)力車的應(yīng)用，特別是對(duì)于純電動(dòng)車來說，其工作時(shí)沒有足夠的余熱供汽車內(nèi)部采暖，此外，冬天極冷的環(huán)境下，汽車啟動(dòng)前需要除霜以及除霧同樣需要熱源，因此需在電動(dòng)壓縮機(jī)制冷的基礎(chǔ)上增加電輔助加熱裝置。

現(xiàn)有的電加熱裝置包括殼體、以及放置于所述殼體中的數(shù)個(gè)PTC電熱元件，PTC（正溫度系數(shù)）電熱元件的特點(diǎn)是，其電阻率在某個(gè)一定的溫度范圍內(nèi)時(shí)基部保持不變，而當(dāng)溫度達(dá)到PTC元件的居里溫度附近時(shí)，其電阻率會(huì)在較窄的溫度范圍內(nèi)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，其具有自控溫發(fā)熱、安全無明火，不易燃燒，無安全隱患等特點(diǎn)，并且在環(huán)境溫度提高后可自動(dòng)降低發(fā)熱功率，達(dá)到自動(dòng)節(jié)能的效果，是一種較為理想的電加熱材料。

CN100567843C公開了一種電熱裝置，所述電熱裝置具有殼體，其中電熱裝置的至少一個(gè)電熱元件牢固地保持在該殼體中并通過分隔壁與保持在循環(huán)腔中的介質(zhì)完全隔開，該分隔壁將殼體分成為加熱室和循環(huán)腔。循環(huán)腔具有分別用于引入和排出介質(zhì)的進(jìn)口和出口。電熱元件優(yōu)選為PTC電熱元件并通過夾緊力被保持在分隔壁形成的凹部中；參閱該公開文獻(xiàn)的附圖3及圖4，在這種電熱裝置的具體實(shí)施例中，利用同樣布置在凹部中的壓力元件以良好接觸的方式將電熱元件壓在凹部的相對(duì)側(cè)部件上，壓力元件以楔形形狀形成，壓力元件將電熱元件緊緊的楔入凹部中并確保U形凹部的長側(cè)部、電熱元件與楔形件之間的全表面接觸。為了保證對(duì)電熱元件兩側(cè)的良好熱傳導(dǎo)，以便傳熱到循環(huán)腔內(nèi)中的介質(zhì)，通過使電熱元件靠在一個(gè)側(cè)部件上，并且壓力元件由良好導(dǎo)熱材料制成且優(yōu)選整個(gè)表面靠在電熱元件上來實(shí)現(xiàn)。然而，上述方案通過壓力元件使PTC電熱元件得到良好的固定，但是同時(shí)，由于PTC電熱元件傳熱時(shí)，其一側(cè)面上產(chǎn)生的熱量需要通過壓力元件再傳到U形凹部的側(cè)部件，再通過U形凹部傳熱到循環(huán)腔內(nèi)中的介質(zhì)，即使壓力元件由良好導(dǎo)熱材料制成，也會(huì)對(duì)PTC電熱元件的傳熱效果造成影響，導(dǎo)致電熱裝置的熱效率較低；另外，設(shè)置壓力元件對(duì)PTC電熱元件進(jìn)行固定，也使得電熱裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝較為麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的電加熱裝置的PTC電熱元件通過同樣布置在凹部中的壓力元件將電熱元件壓在凹部的相對(duì)側(cè)部件上，設(shè)置壓力元件對(duì)PTC電熱元件的傳熱效果會(huì)造成影響，使得介質(zhì)不能較好的吸熱，導(dǎo)致電熱裝置的熱效率較低的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種PTC電熱元件，包括PTC加熱組件、設(shè)于PTC加熱組件外側(cè)的兩個(gè)電極板、以及設(shè)于電極板外側(cè)的絕緣層；其中：所述兩個(gè)電極板中至少一個(gè)電極板為楔形板，所述楔形板朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)面為豎直面，朝向絕緣層的外側(cè)面為斜面。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述兩個(gè)電極板均為楔形板。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述PTC加熱組件與電極板之間設(shè)有可壓縮導(dǎo)電層。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述電極板的上端設(shè)有引出電極；所述電極板的內(nèi)側(cè)面設(shè)有定位槽，所述PTC加熱組件置于所述定位槽中。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述電極板的側(cè)面積大于PTC加熱組件的側(cè)面積，并延伸形成延伸部；所述兩個(gè)電極板的延伸部之間填充有絕緣填充物。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述絕緣層包覆于所述兩個(gè)電極板的外側(cè)面和底面。

在所述的PTC電熱元件中，優(yōu)選地，所述PTC加熱組件包括至少兩個(gè)PTC元件，所述PTC元件為陶瓷PTC。

本發(fā)明還提供一種電加熱裝置，包括殼體及數(shù)個(gè)PTC電熱元件，所述殼體形成有數(shù)個(gè)導(dǎo)熱槽、以及用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流通的循環(huán)腔，所述循環(huán)腔相對(duì)于所述導(dǎo)熱槽密封設(shè)置；其中，所述PTC電熱元件為如上所述的PTC電熱元件，所述導(dǎo)熱槽為楔形槽，其至少一側(cè)面為斜面，所述PTC電熱元件安裝在所述楔形槽中并與所述楔形槽相適配。

在所述的電加熱裝置中，優(yōu)選地，所述導(dǎo)熱槽的兩側(cè)面為斜面，所述兩個(gè)電極板的外側(cè)面分別與所述導(dǎo)熱槽的兩側(cè)面相適配；所述絕緣層位于電極板與導(dǎo)熱槽之間。