本發(fā)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(tǒng)的新能源汽車液體加熱器,有采用PTC陶瓷作為發(fā)熱體,也有采用電熱膜作為發(fā)熱體。由于PTC陶瓷優(yōu)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(jīng)得到行業(yè)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(nèi),再將這個散熱器裝配到一個塑料盒內(nèi),做成加熱器。當產(chǎn)品設計功率為6KW以下時,適合用多個小加熱器并聯(lián)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(lián)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(nèi),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(nèi)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(fā)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(fā)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(chǎn)生水管嚴重變形,造成水管和水室焊接處的應力或裂縫,產(chǎn)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(fā)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。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)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(yōu)點。
為了實現(xiàn)上述技術目的,達到上述技術效果,本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
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(huán)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(cè)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(nèi)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(cè)面設置有低壓連接器和高壓連接器。
其有益效果是:
1、本發(fā)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(diào)試時排除空氣,而且可以確保每根鋁管內(nèi)的水流流速更加均勻。
2、本發(fā)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。
3、PTC加熱芯體的兩側(cè)分別設置水管,契型鋁型材壓緊,散熱更充分。
4、氧化鋁陶瓷基片作為導熱絕緣材料,導熱性明顯改善,綜合散熱功率提高40%以上。
附圖說明
圖1為實施例的結構示意圖;
圖2為實施例中多通道液體加熱器與腔體的連接示意圖;
圖3為實施例中PTC加熱芯體的結構示意圖;
圖4為圖3中A部的放大示意圖;
圖5為多通道液體加熱器的剖視圖;
其中的附圖標記為:1—水泵;2—PTC加熱器;3—腔體;4—水泵端蓋;5—螺釘;6—加熱器塑料盒;7—多通道液體加熱器;8—PTC加熱芯體;9—水管;10—法蘭式水室;11—水室;12—進水管;13—電機;14—密封圈;15—PTC陶瓷;16—電極片;17—硅膠框;18—氧化鋁陶瓷基片;19—PCBA密封盒;20—PCBA散熱板;21—低壓連接器;22—高壓連接器;23—契型鋁型材。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案作進一步的解釋,但是以下的內(nèi)容不用于限定本發(fā)明的保護范圍。
參照圖1—5所示,本發(fā)明提供的一種新能源汽車集成式液體加熱器,包括水泵1和PTC加熱器2,所述水泵1與所述PTC加熱器2固定連接形成一個整體,所述PTC加熱器2由加熱器組件和控制器組件疊加組成。所述水泵1包括電機13和腔體3,所述腔體3上設置有水泵端蓋4,環(huán)繞所述水泵端蓋的周圍設置有螺釘5。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選,所述加熱器組件包括加熱器塑料盒6和多通道液體加熱器7,所述多通道液體加熱器7包括多個相互疊加的PTC加熱芯體8和設置在所述PTC加熱芯體8左右兩側(cè)的水管9組成,所述多通道液體加熱器7的一端設置有法蘭式水室10,另一端設置有水室11,所述水室11上設置有進水管12。
作為本發(fā)明的一個變形,所述水管9與水管9之間用契型鋁型材23壓入擠緊。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選,所述多通道液體加熱器7安裝在所述加熱器塑料盒6中,其中所述法蘭式水室10和所述進水管12分別貫穿加熱器塑料盒6的兩端。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選,所述水泵端蓋4與所述法蘭式水室10通過所述螺釘5固定連接,所述水泵端蓋4與所述法蘭式水室10之間還設置有密封圈14。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選,所述PTC加熱芯體8包括PTC陶瓷15、電極片16、硅膠框17以及氧化鋁陶瓷基片18,所述PTC陶瓷15的上下面設置有所述電極片16,所述PTC陶瓷15的四周包裹有硅膠框17,所述電極片16的上下面設置氧化鋁陶瓷基片18。
作為本發(fā)明的一個優(yōu)選,所述控制器組件包括PCBA散熱板20、PCBA密封盒19以及安裝在PCBA密封盒19內(nèi)的PCBA控制器。
進一步地,所述加熱器塑料盒6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19插入式連接。
更進一步地,所述PCBA密封盒19的側(cè)面設置有低壓連接器21和高壓連接器22。
上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述,但并非對本發(fā)明保護范圍的限制,所屬領域技術人員應該明白,在本發(fā)明的技術方案的基礎上,本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。