[實用新型]一種PTC水暖加熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721728728.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN207560367U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎步銀;胡世波;國鐵楓;牟鵬;羅元政;黎珊珊;楊玲敏;魏兵
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: H05B3/20
• 分類號: H05B3/20;H05B3/03;H05B3/02;H05B3/10
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 廖盈春;李智

本實用新型公開一種PTC水暖加熱系統(tǒng)，包括：水箱和多組PTC加熱器，PTC加熱器包括PTC發(fā)熱組件和散熱組件：PTC發(fā)熱組件包括PTC發(fā)熱片、廢片、電極、絕緣層以及鋁管；PTC發(fā)熱片的上下表面緊貼設(shè)置兩個電極，電極用于對PTC發(fā)熱片進行加熱；廢片位于PTC發(fā)熱片之間，用于隔離PTC發(fā)熱片；絕緣層位于電極與鋁管內(nèi)側(cè)，絕緣層包裹電極，用于使得電極與外界介質(zhì)絕緣；鋁管包裹絕緣層，用于封裝固定絕緣后的電極；散熱組件嵌套于PTC發(fā)熱組件外面，用于擴展發(fā)熱體散熱面積；水箱前后兩側(cè)交錯設(shè)置有PTC加熱器的插入口；多組PTC加熱器通過插入口插入水箱，與水箱中的水接觸加熱。本實用新型PTC加熱器與水直接接觸，具有很高加熱效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及正溫度系數(shù)熱敏電阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)加熱技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種PTC水暖加熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源與節(jié)能減排技術(shù)是目前交通行業(yè)大力發(fā)展的新興技術(shù)。采用新能源技術(shù)達到節(jié)能減排的目的，已成為當(dāng)今世界車輛技術(shù)的發(fā)展趨勢。目前，電動汽車在國內(nèi)外市場上已得到較為成熟的應(yīng)用，混合動力汽車、純電動汽車和混合動力輕軌列車在歐洲、日本、中國等國家和地區(qū)已迅速發(fā)展為新興產(chǎn)業(yè)。

傳統(tǒng)燃油汽車的采暖主要是利用發(fā)動機的余熱或是設(shè)置獨立的燃油熱源，而新能源汽車主要依靠電池來提供動力。由于電池發(fā)熱有限，且在溫度較低環(huán)境下為了保證其能正常工作需要外界提供熱源。基于以上考慮，目前電動汽車多采用以PTC為發(fā)熱源的水暖或風(fēng)暖裝置對電池及車身供暖。

PTC陶瓷發(fā)熱體具有以下特點：無輻射無污染，沒有電磁輻射對人身的損害；升溫迅速、遇風(fēng)機故障時能自控溫度、使用壽命長；電壓使用范圍寬，可在12V-380V之間根據(jù)需要設(shè)計；設(shè)計方便，可從小功率到大功率任意設(shè)計，外形也可按要求設(shè)計；不燃燒，安全可靠。

正是因為PTC具有以上特點，其應(yīng)用相當(dāng)?shù)膹V泛。除應(yīng)用于電動汽車外，目前市面上的許多加熱器都采用其做核心發(fā)熱組件，如家用空調(diào)，暖風(fēng)機及浴霸等等。

市面上用于家電的PTC發(fā)熱組件多工作在220V交流電壓下，而電動汽車工作電壓一般在300V-600V之間，因此用于電動汽車的PTC加熱裝置需要有更好的穩(wěn)定性和安全性。

電動汽車的實用環(huán)境相對普通家電更為復(fù)雜，對裝置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求更高。在一項以往專利中公開了一種用于電動汽車的PTC加熱裝置，其各組件間采用硅膠粘合，這樣做存在嚴(yán)重的缺陷，即時間久了硅膠必然會老化，且在長期使用中，由于不可避免的震動，整個裝置結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性難以保證。

由于電動汽車采用純電動方式進行工作，因而為了保證不損失過多的電能，PTC加熱裝置需要具有很高的工作效率。又由于加熱裝置工作電壓高，加熱組件又具有一定的使用壽命，這就要求加熱組件的更換應(yīng)盡可能地方便。在另一項以往專利中公開了一種PTC水暖加熱管，其內(nèi)部采用普通陶瓷做為絕緣材料，很明顯，這種設(shè)計方案是無益于熱量傳遞的，加熱效率較低。此外，在該裝置的設(shè)計方案中，水流主要是通過水管上的孔噴射到容器內(nèi)，然后利用加熱管進行加熱。由于其進出口很小，水阻大，水循環(huán)又需要水泵的支持，因而勢必會增加水泵的輸出功率，這樣無益于節(jié)能。

目前家電領(lǐng)域應(yīng)用的PTC加熱器多采用聚酰亞胺作為絕緣材料，這種材料達不到電動汽車加熱裝置的絕緣性能要求。

此外，一個合格的產(chǎn)品除了要保證具有安全性和高效性，還應(yīng)保證具有很高的可維護性。眾所周知，對水進行加熱會產(chǎn)生大量的水垢，當(dāng)水流通路上水垢過多甚至堵塞時，如果裝置不可維護，則意味著裝置無法繼續(xù)使用。

實用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有電動汽車PTC水暖加熱裝置加熱效率較低，水阻大，水泵的輸出功率大，絕緣性能差的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種PTC水暖加熱系統(tǒng)，包括水箱和多組PTC加熱器；