Ptc電加熱組件、液體電加熱器及其電動車采暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有技術(shù)中PTC電加熱組件形式單一、加熱功率和傳熱效率不足的問題，本實用新型實供了一種PTC電加熱組件、液體電加熱器及其電動車采暖系統(tǒng)。PTC電加熱組件，包括導(dǎo)熱殼體、絕緣導(dǎo)熱層及PTC發(fā)熱芯；PTC發(fā)熱芯及絕緣導(dǎo)熱層置于導(dǎo)熱殼體內(nèi)；絕緣導(dǎo)熱層位于PTC發(fā)熱芯和導(dǎo)熱殼體之間；PTC發(fā)熱芯包括第一電極模塊、第二電極模塊及PTC陶瓷組；PTC陶瓷組夾設(shè)于第一電極模塊和第二電極模塊之間；PTC陶瓷組包括若干上下層疊的PTC陶瓷片，PTC陶瓷片的兩個電極分別與第一電極模塊和第二電極模塊電連接。本實用新型提供的PTC電加熱組件，提高了其加熱功率、傳熱效率。其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
【專利說明】PTC電加熱組件、液體電加熱器及其電動車采暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及加熱領(lǐng)域，尤其指PTC電加熱組件的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有傳統(tǒng)的PTC (英文全稱:Positive Temperature Coefficient,中文全稱:正溫度系數(shù)熱敏電阻)電加熱組件為如下結(jié)構(gòu):其包括一 PTC發(fā)熱芯、絕緣層、鋁管及波紋狀散熱片，所述絕緣層包裹所述PTC發(fā)熱芯后安裝入鋁管內(nèi)，然后兩端封口，并將該波紋狀散熱片粘貼在鋁管的表面。其PTC發(fā)熱芯包括上、下兩片電極片及夾設(shè)于兩電極片之間的若干陶瓷片；如此，其內(nèi)部PTC發(fā)熱芯產(chǎn)生的熱量由鋁管傳遞給波紋狀散熱片，傳遞給冷卻介質(zhì)，最終實現(xiàn)加熱冷卻介質(zhì)的目的。
[0003]但該種方式的PTC電加熱組件形式較單一，在某些領(lǐng)域，比如汽車上的液體電加熱器領(lǐng)域，其加熱功率和傳熱效率明顯不足。
實用新型內(nèi)容
[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)中PTC電加熱組件形式單一、加熱功率和傳熱效率不足的問題，本實用新型實施例提供了一種PTC電加熱組件、液體電加熱器及其電動車采暖系統(tǒng)。
[0005]本實用新型實施例一方面提供了一種PTC電加熱組件，包括導(dǎo)熱殼體、絕緣導(dǎo)熱層及PTC發(fā)熱芯；
[0006]所述PTC發(fā)熱芯及所述絕緣導(dǎo)熱層置于所述導(dǎo)熱殼體內(nèi)；所述絕緣導(dǎo)熱層位于所述PTC發(fā)熱芯和所述導(dǎo)熱殼體之間；
[0007]所述PTC發(fā)熱芯包括第一電極模塊、第二電極模塊及PTC陶瓷組；所述PTC陶瓷組夾設(shè)于所述第一電極模塊和所述第二電極模塊之間；
[0008]所述PTC陶瓷組包括若干上下層疊的PTC陶瓷片，所述PTC陶瓷片的兩個電極分別與所述第一電極模塊和所述第二電極模塊電連接。
[0009]本實用新型實施例提供的PTC電加熱組件，采用左右設(shè)置電極模塊、中間夾持PTC陶瓷組，其中PTC陶瓷組包括上下層疊的PTC陶瓷片的結(jié)構(gòu)；相比現(xiàn)有單一的形式，提供了更加新穎的加熱形式，且提高了其加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
[0010]優(yōu)選地，所述第一電極模塊包括第一絕緣框架及第一電極塊，所述第一電極塊固定于所述第一絕緣框架內(nèi)；
[0011]所述第二電極模塊包括第二絕緣框架及第二電極塊，所述第二電極塊固定于所述第二絕緣框架內(nèi)；
[0012]所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述PTC陶瓷組容納在該容納空間內(nèi)；
[0013]所述PTC陶瓷片的兩個電極分別與所述第一電極塊和所述第二電極塊直接貼合，實現(xiàn)電連接。采用此種方式，如上所述，可以在第一電極塊、第二電極塊的表面形成第一絕緣框架和第二絕緣框架，可以起到固定保護(hù)作用的同時，起到絕緣防護(hù)的作用，同時可以在上述絕緣框架上形成對接結(jié)構(gòu)，將第一電極模塊和第二電極模塊形成機(jī)械上的對接，將PTC發(fā)熱芯形成一整體結(jié)構(gòu)。
[0014]優(yōu)選地，所述第一絕緣框架包塑在所述第一電極塊表面，所述第二絕緣框架包塑在所述第二電極塊表面。
[0015]優(yōu)選地，所述第一電極模塊上設(shè)有第一電極柱；所述第一電極柱從所述第一絕緣框架中伸出；
[0016]所述第二電極模塊上設(shè)有第二電極柱；所述第二電極柱從所述第二絕緣框架中伸出。
[0017]優(yōu)選地，所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架的配合處形成有波紋狀咬合結(jié)構(gòu)；
[0018]所述第一絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)和所述第二絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)對接，將兩者咬合為一體結(jié)構(gòu)。采用此種方式，在絕緣框架的側(cè)面形成犬牙交錯的波紋狀絞合結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了絕緣框架之間的結(jié)合能力，防止第一電極模塊和第二電極模塊自然散開。
[0019]優(yōu)選地，所述第一電極模塊包括上下層疊的第一主電極模塊和第一副電極模塊；所述第二電極模塊包括上下層疊的第二主電極模塊和第二副電極模塊；所述PTC陶瓷組包括主PTC陶瓷組和副PTC陶瓷組；
[0020]所述第一主電極模塊包括第一主電極塊和第一主絕緣框架，所述第一主電極塊固定于所述第一主絕緣框架內(nèi)；
[0021 ] 所述第一副電極模塊包括第一副電極塊和第一副絕緣框架，所述第一副電極塊固定于所述第一副絕緣框架內(nèi)；
[0022]所述第二主電極模塊包括第二主電極塊和第二主絕緣框架，所述第二主電極塊固定于所述第二主絕緣框架內(nèi)；
[0023]所述第二副電極模塊包括第二副電極塊和第二副絕緣框架，所述第二副電極塊固定于所述第二副絕緣框架內(nèi)；
[0024]所述第一主絕緣框架和所述第二主絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述主PTC陶瓷組容納在該容納空間內(nèi)；
[0025]所述第一副絕緣框架和所述第二副絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述副PTC陶瓷組容納在該容納空間內(nèi)；
[0026]所述第一主電極塊與所述第一副電極塊電連接，所述第二主電極塊與所述第二副電極塊電連接。
[0027]采用上述優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)了其絕緣、保護(hù)的性能，進(jìn)一步提高了其安全性能，同時極大地提高了其發(fā)熱功率及傳熱效率，且其安裝過程合理，簡單易實施。
[0028]優(yōu)選地，所述第一主電極塊及所述第二主電極塊的下端設(shè)有凸筋，所述第一副電極塊和第二副電極塊的上端設(shè)有凹槽；
[0029]所述第一主電極塊的凸筋插入所述第一副電極塊的凹槽內(nèi)，所述第二主電極塊的凸筋插入所述第二副電極塊的凹槽內(nèi)。此種方式的電連接更加穩(wěn)定可靠。
[0030]優(yōu)選地，所述第一主絕緣框架的下端設(shè)有第一橫向支撐條，所述第二主絕緣框架的下端設(shè)有第二橫向支撐條；[0031]所述主PTC陶瓷組被支承在所述第一橫向支撐條和所述第二橫向支撐條上；
[0032]所述第一副絕緣框架的下端設(shè)有第一凸形支承件，所述第二副絕緣框架的下端設(shè)有第二凸形支承件；
[0033]所述副PTC陶瓷組被支承在所述第一凸形支承件和所述第二凸形支承件上。采用上述結(jié)構(gòu)，可以有效地將主PTC陶瓷組和副PTC陶瓷組固定在絕緣框架中，防止其由于PTC陶瓷片堆疊過多而導(dǎo)致PTC陶瓷片碎裂的現(xiàn)象發(fā)生。
[0034]優(yōu)選地，所述殼體為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，所述殼體內(nèi)形成有容納所述PTC發(fā)熱芯的芯體容納腔；在該開口處設(shè)有臺階部；
[0035]所述第一主絕緣框架和所述第二主絕緣框架的上表面均設(shè)有封口板；所述第一主絕緣框架和第二主絕緣框架上的封口板組成蓋板；
[0036]所述蓋板與所述臺階部配合，將所述PTC發(fā)熱芯封裝在所述芯體容納腔內(nèi)。
[0037]優(yōu)選地，所述封口板上設(shè)有壓裝預(yù)留孔，在該壓裝預(yù)留孔內(nèi)安裝有一絕緣防護(hù)帽。
[0038]本實用新型實施例第二方面提供了一種液體電加熱器，包括外殼、PTC電加熱組件，PTC電加熱組件插入該殼體內(nèi)；
[0039]所述外殼內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)腔體，且在所述外殼上設(shè)置有與冷卻介質(zhì)腔體相通的冷卻介質(zhì)入口及冷卻介質(zhì)出口；
[0040]其中，所述PTC電加熱組件為上述的PTC電加熱組件。
[0041]采用本實用新型實施例提供的液體電加熱器，提高了液體電加熱器的加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
[0042]本實用新型實施例第三方面提供了一種電動車采暖系統(tǒng)，包括液體電加熱器、冷卻介質(zhì)管道、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備；
[0043]所述冷卻介質(zhì)管道將液體電加熱器、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備連接成一回路；
[0044]其中，所述液體電加熱器為上述的液體電加熱器。由于其液體電加熱器中包括有本實用新型改進(jìn)后的PTC電加熱組件，因此，同樣地，提高了電動車采暖系統(tǒng)中的液體電加熱器的加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更聞。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1是本實用新型【具體實施方式】中提供的PTC電加熱組件立體爆炸示意圖；
[0046]圖2是本實用新型【具體實施方式】中提供的PTC陶瓷組示意圖；
[0047]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的第一電極模塊爆炸示意圖；
[0048]圖4是本實用新型【具體實施方式】中提供的第二電極模塊爆炸示意圖；
[0049]圖5是本實用新型【具體實施方式】中提供的PTC電加熱組件中間剖面示意圖；
[0050]圖6是本實用新型【具體實施方式】中提供的PTC電加熱組件中各絕緣框架配合示意圖；
[0051]圖7是本實用新型【具體實施方式】中提供的裝配后的PTC電加熱組件立體爆炸示意圖；
[0052]圖8是本實用新型【具體實施方式】中提供的電極壓裝示意圖；
[0053]圖9是本實用新型【具體實施方式】中提供的絕緣防護(hù)帽裝配示意圖。[0054]其中，1、第一電極模塊；2、第二電極模塊；3、PTC陶瓷組；4、絕緣導(dǎo)熱層；5、導(dǎo)熱殼體；6、壓裝設(shè)備；11、第一主電極模塊；12、第一副電極模塊；21、第二主電極模塊；22、第二副電極模塊；30、PTC陶瓷片；31、主PTC陶瓷組；32、副PTC陶瓷組；51、芯體容納腔；61、壓裝柱；110、第一主電極塊；111、第一主絕緣框架；112、第一橫向支撐條；113、第一凸筋；114、第一封口板；120、第一副電極塊；121、第一副絕緣框架；122、第一凸形支承件；123、第一凹槽；210、第二主電極塊；211、第二主絕緣框架；212、第二橫向支撐條；213、第二凸筋；214、第二封口板；220、第二副電極塊；221、第二副絕緣框架；222、第二凸形支承件；223、第二凹槽；c、波紋狀咬合結(jié)構(gòu)；la、第一電極柱；2a、第二電極柱；a、絕緣防護(hù)帽；b、壓裝預(yù)留孔。
【具體實施方式】
[0055]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0056]實施例1
[0057]本例將對PTC電加熱組件進(jìn)行具體解釋說明，如圖1所示的PTC電加熱組件立體爆炸示意圖，PTC電加熱組件包括導(dǎo)熱殼體5、絕緣導(dǎo)熱層4及PTC發(fā)熱芯；
[0058]所述PTC發(fā)熱芯及所述絕緣導(dǎo)熱層4置于所述導(dǎo)熱殼體5內(nèi)；所述絕緣導(dǎo)熱層4位于所述PTC發(fā)熱芯和所述導(dǎo)熱殼體5之間；
[0059]所述PTC發(fā)熱芯包括第一電極模塊1、第二電極模塊2及PTC陶瓷組3 ;所述PTC陶瓷組3夾設(shè)于所述第一電極模塊I和所述第二電極模塊2之間；
[0060]所述PTC陶瓷組3包括若干上下層疊的PTC陶瓷片30，所述PTC陶瓷片30的兩個電極分別與所述第一電極模塊I和所述第二電極模塊2電連接。
[0061]所述第一電極模塊I和第二電極模塊2用于為夾設(shè)在中間的PTC陶瓷組3提供電能，該第一電極模塊I和第二電極模塊2內(nèi)包含有極性相反的電極塊，電極塊可以米用導(dǎo)電性能良好的金屬制成，比如鋁、銅等金屬，也可以在金屬表面鍍鎳等保護(hù)層。比如，如果第一電極模塊I內(nèi)為正極塊，則第二電極模塊2內(nèi)為負(fù)極塊；如果第一電極模塊I內(nèi)為負(fù)極塊，則第二電極模塊2內(nèi)為正極塊。
[0062]如圖2所示，PTC陶瓷組3為若干PTC陶瓷片30上下層疊(或稱堆疊)而成。其中PTC陶瓷片30為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，PTC陶瓷片30為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，其呈一夾心狀結(jié)構(gòu)，中間為陶瓷燒結(jié)層，該陶瓷燒結(jié)層通過BaTiO3系PTC陶瓷材料、或者V2O3系PTC陶瓷材料等PTC陶瓷材料通過燒結(jié)形成，其一般的過程為通過將PTC陶瓷材料、粘結(jié)劑等混合后，經(jīng)預(yù)燒成粉體后球磨，然后在模具中壓合成型，最終通過高溫?zé)Y(jié)形成該陶瓷燒結(jié)層。通過噴涂、濺射等方式在其陶瓷燒結(jié)層的兩相對的面上形成該正、負(fù)電極。該正、負(fù)電極分別與第一電池模塊和第二電池模塊電連接，接收來自上述電池模塊的電能，從而將電能轉(zhuǎn)化為熱能。
[0063]如圖1所示，該導(dǎo)熱殼體5用來容納上述PTC發(fā)熱芯，因此，其結(jié)構(gòu)和形狀并不特別限定，只要其內(nèi)形成容納發(fā)熱芯的芯體容納腔51即可。比如采用一端開口的中空結(jié)構(gòu)，本例中期導(dǎo)熱殼體5采用空心筒狀體，其寬度從上向下逐漸減小，呈一楔形狀，該導(dǎo)熱殼體5的材料也并不拘泥，只要能起到良好的導(dǎo)熱效果即可，比如可以為金屬，塑料等，優(yōu)選采用鋼、鋁等金屬。
[0064]其絕緣導(dǎo)熱層4的作用一方面是起到將中間PTC發(fā)熱芯和導(dǎo)熱殼體5絕緣的作用，另一方面是起到傳遞熱量的作用，因此，可以采用絕緣耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)高的材料制成，比如娃膠。其被置于導(dǎo)熱殼體5內(nèi)，與該導(dǎo)熱殼體5內(nèi)壁相適配,在將PTC發(fā)熱芯與導(dǎo)熱殼體5絕緣的同時，能將PTC發(fā)熱芯產(chǎn)生的熱量傳遞給導(dǎo)熱殼體5。
[0065]因此，PTC發(fā)熱芯產(chǎn)生的熱量，經(jīng)過絕緣導(dǎo)熱層4，有效地將熱量傳遞給導(dǎo)熱殼體5，最終通過導(dǎo)熱殼體5傳遞給冷卻介質(zhì)。
[0066]本例提供的PTC電加熱組件，采用左右設(shè)置電極模塊、中間夾持PTC陶瓷組3，其中PTC陶瓷組3包括上下層疊的PTC陶瓷片30的結(jié)構(gòu)；相比現(xiàn)有單一的形式，提供了更加新穎的加熱形式，提高了其加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
[0067]為進(jìn)一步加強(qiáng)其絕緣防護(hù)性能，可以在第一電極模塊I和第二電極模塊2內(nèi)的電極塊外設(shè)置絕緣框架，該絕緣框架一方面可以起到固定保護(hù)電極塊的作用，另一方面起到將電極塊與導(dǎo)熱殼體5絕緣的作用。
[0068]比如，作為一種優(yōu)選的方式，所述第一電極模塊I包括第一絕緣框架及第一電極塊，所述第一電極塊固定于所述第一絕緣框架內(nèi)；
[0069]所述第二電極模塊2包括第二絕緣框架及第二電極塊，所述第二電極塊固定于所述第二絕緣框架內(nèi)；
[0070]所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述PTC陶瓷組3容納在該容納空間內(nèi)；
[0071]所述PTC陶瓷片30的兩個電極分別與所述第一電極塊和所述第二電極塊直接貼合，實現(xiàn)電連接。采用此種方式，如上所述，可以在第一電極塊、第二電極塊的表面形成第一絕緣框架和第二絕緣框架，可以起到固定保護(hù)作用的同時，起到絕緣防護(hù)的作用，同時可以在上述絕緣框架上形成對接結(jié)構(gòu)，將第一電極模塊I和第二電極模塊2形成機(jī)械上的對接，將PTC發(fā)熱芯形成一整體結(jié)構(gòu)。
[0072]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述第一絕緣框架包塑在所述第一電極塊表面，所述第二絕緣框架包塑在所述第二電極塊表面。即可以采用包塑成型的方式，該種方式可以在第一電極塊、第二電極塊的表面形成上述第一絕緣框架和第二絕緣框架。需要說明的是，第一電極塊、第二電極塊只是表示其極性相反，并不表示限定其電極塊的數(shù)量只有一塊，也不表示包覆在第一電極塊、第二電極塊外的第一絕緣框架、第二絕緣框架的數(shù)量只有一個。第一電極塊的數(shù)量可以為1±夾，也可以為多塊，如果為多塊，則多塊第一電極塊之間電連接即可。同樣地，第二電極塊的數(shù)量可以為I塊，也可以為多塊，如果為多塊，則多塊第二電極塊之間電連接即可。第一絕緣框架和第二絕緣框架對應(yīng)該第一電極塊和第二電極塊的數(shù)量，可以為完整的一個整體，也可以為分離的若干個絕緣框架。下面將結(jié)合附圖對其進(jìn)一步解釋說明。
[0073]作為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的，顯然，PTC電加熱組件需要引出與電源電連接的正、負(fù)極端子。比如，如圖1所示，所述第一電極模塊I上設(shè)有第一電極柱Ia ;所述第一電極柱Ia從所述第一絕緣框架中伸出；
[0074]所述第二電極模塊2上設(shè)有第二電極柱2a ;所述第二電極柱2a從所述第二絕緣框架中伸出。該第一電極柱Ia作為正極端子，則第二電極柱2a作為負(fù)極端子。該第一電極柱Ia作為負(fù)極端子，則第二電極柱2a作為正極端子。
[0075]為加強(qiáng)第一電極模塊I和第二電極模塊2之間的機(jī)械連接,作為一種優(yōu)選的實施方式，所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架的配合處形成有波紋狀咬合結(jié)構(gòu)c ；
[0076]所述第一絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)c和所述第二絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)c對接，將兩者咬合為一體結(jié)構(gòu)。采用此種方式，在絕緣框架的側(cè)面形成犬牙交錯的波紋狀絞合結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了絕緣框架之間的結(jié)合能力，防止第一電極模塊I和第二電極模塊2自然散開。
[0077]然而，本申請的發(fā)明人在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，如果單獨的將所有PTC陶瓷片30上下層疊(或堆疊)在一起，此種方式將面臨如下問題:由于PTC陶瓷片30為非常薄的薄片，易碎，如果堆疊的PTC陶瓷片30過多，其裝配將顯得困難，將極易使得PTC陶瓷片30破裂，而加在正、負(fù)電極兩端的電壓高達(dá)幾百上千伏，則PTC電加熱組件將非常不安全，如果PTC陶瓷片30堆疊較少，則其發(fā)熱功率達(dá)不到要求，傳熱效果不佳。為此，本申請的發(fā)明人對其做了進(jìn)一步優(yōu)化，以解決上述裝配困難，發(fā)熱功率不足或者安全性能低的問題。
[0078]如圖3所不,所述第一電極模塊I包括上下層疊的第一主電極模塊11和第一副電極模塊12 ;如圖4所示，所述第二電極模塊2包括上下層疊的第二主電極模塊21和第二副電極模塊22 ;所述PTC陶瓷組3包括主PTC陶瓷組31和副PTC陶瓷組32 ；
[0079]如圖3所示，所述第一主電極模塊11包括第一主電極塊110和第一主絕緣框架111，所述第一主電極塊110固定于所述第一主絕緣框架111內(nèi)；
[0080]所述第一副電極模塊12包括第一副電極塊120和第一副絕緣框架121，所述第一副電極塊120固定于所述第一副絕緣框架121內(nèi)；
[0081]如圖4所示，所述第二主電極模塊21包括第二主電極塊210和第二主絕緣框架211，所述第二主電極塊210固定于所述第二主絕緣框架211內(nèi)；
[0082]所述第二副電極模塊22包括第二副電極塊220和第二副絕緣框架221，所述第二副電極塊220固定于所述第二副絕緣框架221內(nèi)；
[0083]然后，請參見圖5、圖6，所述第一主絕緣框架111和所述第二主絕緣框架211配合，在兩者之間形成容納空間，所述主PTC陶瓷組31容納在該容納空間內(nèi)；
[0084]所述第一副絕緣框架121和所述第二副絕緣框架221配合，在兩者之間形成容納空間，所述副PTC陶瓷組32容納在該容納空間內(nèi)；
[0085]所述第一主電極塊110與所述第一副電極塊120電連接，所述第二主電極塊210與所述第二副電極塊220電連接，其結(jié)果形成如圖7所示的裝配結(jié)構(gòu)。
[0086]其PTC發(fā)熱芯的工作原理是上述第一主電極塊110、第二主電極塊210首先接受電壓后，將電再傳導(dǎo)給第一副電極塊120、第二副電極塊220，PTC陶瓷片30受電發(fā)熱，熱量傳導(dǎo)給第一電極模塊I和第二電極模塊2，最終將熱量傳導(dǎo)給導(dǎo)熱殼體5。
[0087]本例中PTC陶瓷組3包括主PTC陶瓷組31和副PTC陶瓷組32，如此，使得PTC陶瓷組3分成至少兩部分結(jié)構(gòu)，每個PTC陶瓷組3均由若干陶瓷片堆疊而成，如此，將原有堆疊在一組中的陶瓷片，分成兩組以上，如此，可以減少每組中的堆疊數(shù)量，防止PTC陶瓷片30碎裂的發(fā)生。請理解，本例中所說的意思并不是指只限定主PTC陶瓷組31和副PTC陶瓷組32兩個組，也可以將副PTC陶瓷組32分成2個以上的組，每個副PTC陶瓷組32之間電連接即可。為此，對應(yīng)主PTC陶瓷組31設(shè)有第一主電極模塊11和第二主電極模塊21，對應(yīng)副PTC陶瓷組32設(shè)有第一副電極模塊12和第二副電極模塊22。
[0088]如圖5中可看出，在電連接關(guān)系上，第一主電極模塊11內(nèi)的第一主電極塊110和第一負(fù)電極模塊內(nèi)的第一負(fù)電極塊電連接，而第二主電極模塊21內(nèi)的第二主電極塊210和第二負(fù)電極模塊內(nèi)的第二負(fù)電極塊電連接。同時，主PTC陶瓷組31被夾設(shè)在第一主電極塊110和第二主電極塊210之間，副PTC陶瓷組32被夾設(shè)在第一副電極塊120和第二副電極塊220之間。
[0089]如圖6所示，在機(jī)械連接關(guān)系上，在各絕緣框架上設(shè)置了波紋狀咬合結(jié)構(gòu)C，即在第一主絕緣框架111、第二主絕緣框架211、第一副絕緣框架121、第二副絕緣框架221上均設(shè)置了波紋狀咬合結(jié)構(gòu)C。第一主絕緣框架111和第二主絕緣框架211的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)C相互咬合，將第一主絕緣框架111、主PTC陶瓷組31及第二主絕緣框架211裝配成一體結(jié)構(gòu)。第一副絕緣框架121和第二副絕緣框架221的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)c相互咬合，將第一副絕緣框架121、副PTC陶瓷組32及第二副絕緣框架221裝配成一體結(jié)構(gòu)。
[0090]具體地，如圖4-圖6所示，其第一電極柱Ia安裝在第一主電極模塊11上，第二電極柱2a安裝在第二主電極模塊21上；所述第一電極柱Ia從所述第一主絕緣框架111中伸出，所述第二電極柱2a從所述第二主絕緣框架211中伸出。
[0091]其上述的電連接方式并不特別限定，比如可以直接貼合或者接觸連接，也可以在中間設(shè)置電連接件實現(xiàn)電連接，比如，下面給出了一種優(yōu)選的實施方式。
[0092]優(yōu)選地，如圖3、圖4所示，所述第一主電極塊110及所述第二主電極塊210的下端設(shè)有凸筋，所述第一副電極塊120和第二副電極塊220的上端設(shè)有凹槽；
[0093]所述第一主電極塊110的凸筋插入所述第一副電極塊120的凹槽內(nèi)，所述第二主電極塊210的凸筋插入所述第二副電極塊220的凹槽內(nèi)。
[0094]為區(qū)別起見，將第一主電極塊110上的凸筋稱為第一凸筋113，將第二主電極塊210上的凸筋稱為第二凸筋213。將將第一副電極塊120上的凹槽稱為第一凹槽123，將第二副電極塊220上的凹槽稱為第二凹槽223。則所述第一主電極塊110的第一凸筋113插入所述第一副電極塊120的第一凹槽123內(nèi)，所述第二主電極塊210的第二凸筋213插入所述第二副電極塊220的第二凹槽223內(nèi)。如此，實現(xiàn)第一主電極模塊11和第一負(fù)電極模塊之間的電連接，以及實現(xiàn)第二主電極模塊21和第二負(fù)電極模塊之間的電連接。其電連接更加穩(wěn)定可靠。
[0095]為將主PTC陶瓷組31夾設(shè)在第一主電極模塊11和第二主電極模塊21之間，為加強(qiáng)其支撐主PTC陶瓷組31的支撐能力，優(yōu)選在絕緣框架上設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)。為將副PTC陶瓷組32夾設(shè)在第一副電極模塊12和第二副電極模塊22之間，為加強(qiáng)其支撐副PTC陶瓷組32的支撐能力，優(yōu)選在絕緣框架上設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)。比如，本例具體做了如下優(yōu)化:所述第一主絕緣框架111的下端設(shè)有第一橫向支撐條112，所述第二主絕緣框架211的下端設(shè)有第二橫向支撐條212 ;所述主PTC陶瓷組31被支承在所述第一橫向支撐條112和所述第二橫向支撐條212上；所述第一副絕緣框架121的下端設(shè)有第一凸形支承件122，所述第二副絕緣框架221的下端設(shè)有第二凸形支承件222 ;所述副PTC陶瓷組32被支承在所述第一凸形支承件122和所述第二凸形支承件222上。采用上述結(jié)構(gòu)，可以有效地將主PTC陶瓷組31和副PTC陶瓷組32固定在絕緣框架中，防止其由于PTC陶瓷片30堆疊過多而導(dǎo)致PTC陶瓷片30碎裂的現(xiàn)象發(fā)生。
[0096]作為優(yōu)選的實施方式，如圖1所示，在導(dǎo)熱殼體5的開口處設(shè)有臺階部；同時，如圖
3、圖4所示，所述第一主絕緣框架111和所述第二主絕緣框架211的上表面均設(shè)有封口板；為方便起見，將第一主絕緣框架111上表面設(shè)置的封口板稱為第一封口板114,將第二主絕緣框架211的上表面設(shè)置的封口板稱為第二封口板214 ;所述第一主絕緣框架111和第二主絕緣框架211上的封口板組成蓋板；如圖5-圖7所示，所述蓋板與所述臺階部配合，將所述PTC發(fā)熱芯封裝在所述芯體容納腔51內(nèi)。
[0097]具體的，如圖3-圖7所示，其第一電極柱Ia從該第一封口板114上伸出，第二電極柱2a從第二封口板214上伸出。
[0098]如圖3-圖7所示，由于第一電極模塊I分層上下兩層的第一主電極模塊11和第一負(fù)電極模塊，第二電極模塊2分層上下兩層的第二主電極模塊21和第二負(fù)電極模塊,為使上下兩層結(jié)構(gòu)之間緊密連接，需要有一壓裝設(shè)備6對上層的第一主電極模塊11和第二主電極模塊21施加均勻的壓力。
[0099]作為一種優(yōu)選方式，如圖1、圖3、圖4、圖7中所示，所述封口板上設(shè)有壓裝預(yù)留孔b，在該壓裝預(yù)留孔b內(nèi)安裝有一絕緣防護(hù)帽a。具體地，第一封口板114和第二封口板214上均設(shè)有2個壓裝預(yù)留孔b，由于有該預(yù)留孔，如圖8所示，以壓裝設(shè)備6對第一主電極模塊11進(jìn)行壓裝為例，壓裝設(shè)備6在進(jìn)行壓裝時，該壓裝設(shè)備6上的兩個壓裝柱61可以插入該壓裝預(yù)留孔b內(nèi)，直接作用與第一主電極塊110，如此，實現(xiàn)壓裝。而不會直接將力作用在絕緣框架上，防止出現(xiàn)壓裝力較大時損壞絕緣框架的現(xiàn)象。
[0100]在壓裝完成后，如圖9所示，將對應(yīng)數(shù)量的絕緣防護(hù)帽a安裝在壓裝預(yù)留孔b內(nèi)，保證其絕緣性能。
[0101]下面對其裝配過程進(jìn)行簡單描述:先將絕緣導(dǎo)熱層4鋪在導(dǎo)熱殼體5內(nèi)壁上，再將第一副電極模塊12、副PTC陶瓷組32和第二負(fù)電極模塊裝配后平穩(wěn)緩慢地插入導(dǎo)熱殼體5的芯體容納腔51內(nèi)，然后再將第一主電極模塊11、主PTC陶瓷組31和第二主電極模塊21裝配后插入導(dǎo)熱殼體5的芯體容納腔51內(nèi)。最后將壓裝設(shè)備6的壓裝柱61插入壓裝預(yù)留孔b內(nèi)，然后壓裝設(shè)備6均勻施加壓力，使第一主電極模塊11和第一副電極模塊12緊密連接，第二主電極模塊21和第二副電極模塊22緊密連接，且同時向下運動直至合理深度。壓裝完成后將對應(yīng)數(shù)量的絕緣防護(hù)帽a安裝在壓裝預(yù)留孔b內(nèi)。
[0102]采用上述進(jìn)一步優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)，由于其在電極塊外均包塑有絕緣框架，因此，進(jìn)一步增強(qiáng)了其絕緣、保護(hù)的性能，采用主PTC陶瓷組31和副PTC陶瓷組32的結(jié)構(gòu)，使得PTC陶瓷片30不易碎裂，提高了其安全性能，同時，由于采用主電極模塊和副電極模塊上下層疊的方式，相當(dāng)于在保證PTC陶瓷片30安全無損壞的情況下，增加了 PTC陶瓷片30的片數(shù)，因此極大地提高了其發(fā)熱功率及傳熱效率。其安裝過程合理，簡單易實施?？傃灾?，采用上述優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了其絕緣、保護(hù)的性能，提高了其安全性能，同時極大地提高了其發(fā)熱功率及傳熱效率，且其安裝過程合理，簡單易實施。
[0103]實施例2
[0104]本例提供了一種液體電加熱器，包括外殼、PTC電加熱組件，PTC電加熱組件插入該殼體內(nèi)；
[0105]所述外殼內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)腔體，且在所述外殼上設(shè)置有與冷卻介質(zhì)腔體相通的冷卻介質(zhì)入口及冷卻介質(zhì)出口；
[0106]其中，所述PTC電加熱組件為上述實施例1所述的PTC電加熱組件。
[0107]采用本例提供的液體電加熱器的其他結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，而涉及改進(jìn)的PTC電加熱組件已經(jīng)在實施例1中進(jìn)行了具體描述，不再贅述。采用本例提供的液體電加熱器，提高了其加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
[0108]實施例3
[0109]本例提供了一種電動車采暖系統(tǒng)，其包括液體電加熱器、冷卻介質(zhì)管道、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備；所述冷卻介質(zhì)管道將液體電加熱器、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備連接成一回路。
[0110]該液體電加熱器實施例2中提供的液體電加熱器，其余冷卻介質(zhì)管道、循環(huán)水杯、終端散熱設(shè)備為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，不再贅述。
[0111]采用此種方式，該液體電加熱器作為熱源，將冷卻介質(zhì)加熱后，通過循環(huán)水泵的驅(qū)動，將加熱后的冷卻介質(zhì)送入終端散熱設(shè)備中，最終通過終端散熱設(shè)備將熱量傳遞給電動車內(nèi)的空氣。
[0112]由于在該電動車才能系統(tǒng)中的液體電加熱器中包括有本實用新型改進(jìn)后的PTC電加熱組件，因此，同樣地，提高了電動車采暖系統(tǒng)中的液體電加熱器的加熱功率，其傳熱效率也有了明顯提高。同時，其絕緣效果更好，裝配簡單，安全性更高。
[0113]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種PTC電加熱組件，其特征在于，包括導(dǎo)熱殼體、絕緣導(dǎo)熱層及PTC發(fā)熱芯； 所述PTC發(fā)熱芯及所述絕緣導(dǎo)熱層置于所述導(dǎo)熱殼體內(nèi)；所述絕緣導(dǎo)熱層位于所述PTC發(fā)熱芯和所述導(dǎo)熱殼體之間； 所述PTC發(fā)熱芯包括第一電極模塊、第二電極模塊及PTC陶瓷組；所述PTC陶瓷組夾設(shè)于所述第一電極模塊和所述第二電極模塊之間； 所述PTC陶瓷組包括若干上下層疊的PTC陶瓷片，所述PTC陶瓷片的兩個電極分別與所述第一電極模塊和所述第二電極模塊電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述第一電極模塊包括第一絕緣框架及第一電極塊，所述第一電極塊固定于所述第一絕緣框架內(nèi)； 所述第二電極模塊包括第二絕緣框架及第二電極塊，所述第二電極塊固定于所述第二絕緣框架內(nèi)； 所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述PTC陶瓷組容納在該容納空間內(nèi)； 所述PTC陶瓷片的兩個電極分別與所述第一電極塊和所述第二電極塊直接貼合，實現(xiàn)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述第一絕緣框架包塑在所述第一電極塊表面，所述第二絕緣框架包塑在所述第二電極塊表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PTC電加熱組件,其特征在于,所述第一電極模塊上設(shè)有第一電極柱；所述第一電極柱從所述第一絕緣框架中伸出； 所述第二電極模塊上設(shè)有第二電極柱；所述第二電極柱從所述第二絕緣框架中伸出。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述第一絕緣框架和所述第二絕緣框架的配合處形成有波紋狀咬合結(jié)構(gòu)； 所述第一絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)和所述第二絕緣框架上的波紋狀咬合結(jié)構(gòu)對接，將兩者咬合為一體結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的PTC電加熱組件,其特征在于,所述第一電極模塊包括上下層疊的第一主電極模塊和第一副電極模塊；所述第二電極模塊包括上下層疊的第二主電極模塊和第二副電極模塊；所述PTC陶瓷組包括主PTC陶瓷組和副PTC陶瓷組； 所述第一主電極模塊包括第一主電極塊和第一主絕緣框架，所述第一主電極塊固定于所述第一主絕緣框架內(nèi)； 所述第一副電極模塊包括第一副電極塊和第一副絕緣框架，所述第一副電極塊固定于所述第一副絕緣框架內(nèi)； 所述第二主電極模塊包括第二主電極塊和第二主絕緣框架，所述第二主電極塊固定于所述第二主絕緣框架內(nèi)； 所述第二副電極模塊包括第二副電極塊和第二副絕緣框架，所述第二副電極塊固定于所述第二副絕緣框架內(nèi)； 所述第一主絕緣框架和所述第二主絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述主PTC陶瓷組容納在該容納空間內(nèi)； 所述第一副絕緣框架和所述第二副絕緣框架配合，在兩者之間形成容納空間，所述副PTC陶瓷組容納在該容 納空間內(nèi)；所述第一主電極塊與所述第一副電極塊電連接，所述第二主電極塊與所述第二副電極塊電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述第一主電極塊及所述第二主電極塊的下端設(shè)有凸筋，所述第一副電極塊和第二副電極塊的上端設(shè)有凹槽； 所述第一主電極塊的凸筋插入所述第一副電極塊的凹槽內(nèi)，所述第二主電極塊的凸筋插入所述第二副電極塊的凹槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述第一主絕緣框架的下端設(shè)有第一橫向支撐條，所述第二主絕緣框架的下端設(shè)有第二橫向支撐條； 所述主PTC陶瓷組被支承在所述第一橫向支撐條和所述第二橫向支撐條上； 所述第一副絕緣框架的下端設(shè)有第一凸形支承件，所述第二副絕緣框架的下端設(shè)有第二凸形支承件； 所述副PTC陶瓷組被支承在所述第一凸形支承件和所述第二凸形支承件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述殼體為一端開口的中空結(jié)構(gòu)，所述殼體內(nèi)形成有容納所述PTC發(fā)熱芯的芯體容納腔；在該開口處設(shè)有臺階部； 所述第一主絕緣框架和所述第二主絕緣框架的上表面均設(shè)有封口板；所述第一主絕緣框架和第二主絕緣框架上的蓋封口板組成蓋板； 所述蓋板與所述臺階部配合，將所述PTC發(fā)熱芯封裝在所述芯體容納腔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PTC電加熱組件，其特征在于，所述封口板上設(shè)有壓裝預(yù)留孔，在該壓裝預(yù)留孔內(nèi)安裝有一絕緣防護(hù)帽。
11.一種液體電加熱器，包括外殼、PTC電加熱組件，PTC電加熱組件插入該殼體內(nèi)； 所述外殼內(nèi)設(shè)有冷卻介質(zhì)腔體，且在所述外殼上設(shè)置有與冷卻介質(zhì)腔體相通的冷卻介質(zhì)入口及冷卻介質(zhì)出口； 其特征在于，所述PTC電加熱組件為權(quán)利要求1-10中任意一項所述的PTC電加熱組件。
12.—種電動車采暖系統(tǒng)，其特征在于，包括液體電加熱器、冷卻介質(zhì)管道、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備； 所述冷卻介質(zhì)管道將液體電加熱器、循環(huán)水泵及終端散熱設(shè)備連接成一回路； 其中，所述液體電加熱器為權(quán)利要求11中所述的液體電加熱器。
【文檔編號】H05B3/18GK203691655SQ201320800485
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】楊峰 申請人:比亞迪股份有限公司