[發明專利]一種新能源汽車集成式液體加熱器

在審

• 申請號: 201710109305.X
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106813372A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 徐偉
• 申請（專利權）人: 上海帕克熱敏陶瓷有限公司
• 主分類號: F24H1/00
• 分類號: F24H1/00;F24H9/18;F24H9/00;B60H1/22
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 黃冠華

技術領域

本發明涉及一種加熱器，尤其涉及一種新能源汽車集成式液體加熱器。

背景技術

傳統的新能源汽車液體加熱器，有采用PTC陶瓷作為發熱體，也有采用電熱膜作為發熱體。由于PTC陶瓷優異的性能，比如功率密度大，使用電壓范圍寬，耐壓可靠性好，干燒也不會損壞等特點，目前PTC加熱器已經得到行業廣泛認可，并作為新能源汽車的標準配件。

目前市場上的加熱器結構，一般采用鋁合金壓鑄工藝制作，將PTC裝入散熱器的多個凹槽內，再將這個散熱器裝配到一個塑料盒內，做成加熱器。當產品設計功率為6KW以下時，適合用多個小加熱器并聯到控制器PCB板上，但是當需要大功率時(比如功率為12KW以上時)，如果再采用多個小加熱器并聯使用，其體積就會比較大，連接點也比較多，占用汽車上的空間且安裝繁瑣，成本高。

另外還有采用回字形鋁管結構，將一根長扁鋁管彎折成回字形結構，然后將PTC加熱器裝到鋁管之間的空隙內，再用金屬壓板將PTC和鋁管壓緊，這種結構裝配工藝比較麻煩，由于增加了金屬壓板，重量也比較重，最大的問題是水阻比較大。

還有借用汽車暖風芯體的結構，將PTC陶瓷、電極片等，用聚酰亞胺絕緣紙作為絕緣材料包裹后，裝入鋁管內壓緊，然后塞入水管之間的間隙，形成PTC加熱芯體和水管相間排列的結構，當PTC加熱芯體通電發熱后加熱水管里面流動的液體。這種結構功率密度比較高，但是有很多缺點。一方面，由于PTC加熱器和水管相間排列(即PTC+水管+PTC+水管+PTC+水管)，中間的水管受到兩邊PTC的加熱，造成PTC的散熱效果差，PTC功率得不到充分發揮；另外，由于水管之間存在裝配間隙，需要采用外加壓力壓緊，從而產生水管嚴重變形，造成水管和水室焊接處的應力或裂縫，產生漏水隱患。而且外加的壓力很難將中間的水管壓緊，造成PTC加熱器和水管之間熱阻很大，使PTC陶瓷的功率得不到充分的發揮。

另外，在整體結構上，一般將液體加熱器的加熱部分做成一個部件，水泵作為另一個部件，然后將加熱器部分和水泵采用橡皮管連接，最后一起固定在底座上。這種結構不僅體積大，重量重，安裝麻煩，而且由于連接部分采用橡皮管，容易老化，所以很容易在熱脹冷縮的情況下導致接口漏水。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種將PTC加熱器與水泵集成為一體的新能源汽車集成式液體加熱器，具有體積小、安裝方便且安全性能高的優點。

為了實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種新能源汽車集成式液體加熱器，包括水泵和PTC加熱器，所述水泵與所述PTC加熱器固定連接形成一個整體，所述PTC加熱器由加熱器組件和控制器組件疊加組成。

進一步地，所述水泵包括電機和腔體，所述腔體上設置有水泵端蓋，環繞所述水泵端蓋的周圍設置有螺釘。

進一步地，所述加熱器組件包括加熱器塑料盒和多通道液體加熱器，所述多通道液體加熱器包括多個相互疊加的PTC加熱芯體和設置在所述PTC加熱芯體左右兩側的水管組成，所述多通道液體加熱器的一端設置有法蘭式水室，另一端設置有水室，所述水室上設置有進水管。

進一步地，所述水管與水管之間用契型鋁型材壓入擠緊。

進一步地，所述多通道液體加熱器安裝在所述加熱器塑料盒中，其中所述法蘭式水室和所述進水管分別貫穿加熱器塑料盒的兩端。

進一步地，所述水泵端蓋與所述法蘭式水室通過所述螺釘固定連接，所述水泵端蓋與所述法蘭式水室之間還設置有密封圈。

進一步地，所述PTC加熱芯體包括PTC陶瓷、電極片、硅膠框以及氧化鋁陶瓷基片，所述PTC陶瓷的上下面設置有所述電極片，所述PTC陶瓷的四周包裹有硅膠框，所述電極片的上下面設置氧化鋁陶瓷基片。

進一步地，所述控制器組件包括PCBA散熱板、PCBA密封盒以及安裝在PCBA密封盒內的PCBA控制器。

進一步地，所述加熱器塑料盒的上端面設置有低壓插件和高壓插件；所述加熱器塑料盒通過所述低壓插件和所述高壓插件與所述PCBA密封盒插入式連接。

進一步地，所述PCBA密封盒的側面設置有低壓連接器和高壓連接器。

其有益效果是：

1、本發明中將PTC加熱器和水泵集成為一個整體結構，體積小，重量輕，安裝方便，降低了成本，性能大幅度改善。多層疊加結構，水流集中在中間部分，更容易在調試時排除空氣，而且可以確保每根鋁管內的水流流速更加均勻。

2、本發明中PTC加熱的設計結構為加熱器組件和控制器組件分離，防止加熱器組件漏水導致控制器組件漏電，也方便裝配和檢測及維修。