[發明專利]一種帶有接地結構的水暖加熱器

在審

• 申請號: 201711388595.2
• 申請日: 2017-12-21
• 公開（公告）號: CN107985019A
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 賈小晶
• 申請（專利權）人: 蘇州新業電子股份有限公司
• 主分類號: B60H1/22
• 分類號: B60H1/22;B60H1/00;F24D13/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 呂朦

技術領域

本發明設計新能源汽車領域，尤其涉及一種新能源汽車用PTC水暖加熱器。

背景技術

為應對日益突出的燃油供求的矛盾和環境污染的問題，世界各國均在推進新能源汽車的發展。傳統汽車一直把發動機的余熱作為制暖熱源，這種方式依賴于汽車的發動機，也就是說要在發動機工作的狀態下，才能實施車內的取暖。另外，這種取暖系統的效率很低，在冬季啟動了發動機后需要6-10min才能供暖。但電動汽車沒有發動機，混合動力車載發動機停轉時車內也需要供暖。

目前，PTC陶瓷特有的正溫度系數阻溫特性，其有著自動控溫，溫度隨電壓波動影響小等優良的電性能以及不會燃燒和無明火，使用壽命長等等安全特性。由PTC陶瓷制作的PTC加熱器是一種理想的加熱裝置，它不僅很好的解決了在低溫條件下電動汽車內部取暖和擋風玻璃除霜所需要的熱源問題，還能應用于動力電池的熱管理系統，在環境溫度較低時對動力電池進行加熱，而且由于其優良的絕緣性能確保了電動汽車的安全性能。

電動汽車制暖用PTC加熱器有風暖和水暖兩種，PTC水暖加熱器，以PTC加熱元件為發熱核心，制作成PTC加熱管，然后插入專用的鋁合金導熱體，通過加熱防凍液，經由蒸發器向車內提供暖風，暖風柔和舒適，溫度穩定適中，使用安全，節能高效。另外，PTC水加熱器還可用于電動汽車動力電池熱管理系統，通過加熱防凍液給電池加熱。

在電動汽車領域使用的PTC加熱器使用環境有如下特點，一是工作電壓高，至少在320V以上，一般在320VDC-750VDC；二是電動汽車的電壓在運行中并不是恒定的，而是隨著運行中電量的損耗而下降；三是由于汽車是在室外使用，四季溫度及濕度的變化大；四是此加熱器安裝在汽車內使用，需更好的抗震動性能，且對使用壽命的要求更高，需達到十年以上；五是為了保證電動汽車在涉水、遭遇雨水或者部分被浸等極端環境下的安全性能，要求PTC加熱器的防塵水性能最好達到IP67，避免對車內或車周邊人員造成電擊的意外傷害；六目前市場上現有廣泛使用的類似德國埃貝赫結構的PTC水暖加熱器，結構如下，PTC加熱芯插入壓鑄鋁槽(作為導熱水槽)，鋁槽放置在塑料外殼內，水(防凍液)在塑料外殼和鋁槽之間流動，PTC加熱芯通過加熱鋁槽把熱量傳導到水(防凍液)中。這種結構的接地方式比較簡單，可以在壓鑄鋁槽上伸出個耳朵(一起壓鑄成型)到塑料上下蓋外面直接接地。另一種結構為采用類似水箱結構的液體容器，液體容器由若干扁管間隙排列構成，扁管兩端由集流管形成液體進口管道和出口管道，PTC加熱管和支撐片插在扁管與扁管之間的間隙中，這種結構的接地比較困難。

發明內容

發明目的：為了解決類似水箱結構的PTC水暖加熱器接地的問題，本發明提供一種帶有接地結構的水暖加熱器。

技術方案：一種帶有接地結構的水暖加熱器，包括水加熱器本體、散熱金屬板、電控板、外殼、金屬導體，散熱金屬板的上表面與電控板接觸，散熱金屬板的下表面與水加熱器本體接觸；外殼包括絕緣材質的底部和側壁，側壁內側設有圓柱形支腳，底部向外側面延伸出安裝腳，圓柱形支腳為金屬材質，安裝腳的內層為金屬材質，圓柱形支腳與安裝腳的內層接觸；金屬導體的一端與散熱金屬板連接，金屬導體的另一端與圓柱形支腳連接。

優選的，所述散熱金屬板的側面開有螺紋孔，金屬導體的一端通過螺釘安裝在螺紋孔上。螺紋孔設在金屬散熱板側面，不影響金屬散熱板與電控板以及水加熱器本體貼合。

優選的，所述金屬導體為長條狀；圓柱形支腳的上部有外螺紋，金屬導體與圓柱形支腳連接的一端開有通孔，該通孔大于圓柱形支腳的橫截面直徑，通過螺母將金屬導體與圓柱形支腳固定。

優選的，所述金屬導體為導電線。可以用長條狀金屬導體，也可以使用導電線，均可起到接地作用。

優選的，所述安裝腳開有通孔，通孔內壁為金屬材質，安裝腳內還嵌有金屬連接段，金屬連接段一端連接通孔內壁，另一端連接圓柱形支腳。通孔方便安裝該水暖加熱器，且可以從通孔直接引出接地。

優選的，圓柱形支腳的下部嵌在外殼側壁中，外殼側壁為塑料材質。圓柱形支腳是金屬材質，外殼本身是絕緣材質，一般為塑料，圓柱形支腳嵌入在外殼側壁中，可以使外殼更堅固。

優選的，水加熱器本體包括豎直排列的多個加熱組件，每個加熱組件包括一個PTC加熱芯和兩個液體通道，兩個液體通道分別位于PTC加熱芯兩側，液體通道為金屬扁管，PTC加熱芯包括PTC陶瓷元件、金屬電極片、絕緣材料層、鋁管，所述絕緣材料層包裹住PTC陶瓷元件和金屬電極片，鋁管包括在絕緣材料層外；還包括傳熱鋁板，傳熱鋁板位于相鄰的兩個加熱組件之間。