用于车辆的混合加热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于车辆的混合加热器，其中整体地实施了加热器芯和正温度系数(PTC)加热器。
【背景技术】
[0002]通常，加热设备用于增加外部温度，已经提出并以各种方式使用了采用不同方法的各种设备。
[0003]特别地，在设置在车辆的发动机室的内部的加热设备中用于加热车辆内部的加热设备被构造成使得用于降低发动机温度的热交换介质通过在外部空气通过加热器芯循环时加热外部空气来加热车辆的内部。
[0004]然而，在柴油发动机车辆的情况中，其热交换效率很高，因此与汽油发动机相比，柴油发动机车辆当车辆初始启动时需要很长时间，直至用于冷却发动机的热交换介质被加热。因此，在冬季时热交换介质的加热延长从而降低了初始内部加热性能，为了解决此问题，应用了正温度系数(PTC)加热器以及加热器芯。
[0005]在初始启动时间中，在冬季中冷却水没有被加热并且用于车辆的加热器没有加热时，短时操作PTC加热器，以便加热车辆的内部，由此增加流入至PTC加热器的空气的温度并补充车辆的加热性能。
[0006]然而，通常PTC加热器和加热器芯分别设置，并由此消耗空气调节设备的内部空间从而成为使空间效率劣化的原因。
[0007]另外，关于应用PTC加热器，需要在当前情况下单独地设置并易于紧固从而与加热器芯集成的技术。亦即，其需要这样的技术:通过容易并双重地将PTC加热器紧固至加热器芯而不改变现有加热器芯的设计来整体地实施PTC加热器和加热器芯从而应用至各种车辆。
[0008]根据本发明，PTC加热器和加热器芯整体地连接而不使空间效率劣化，更特别地，提供加热器芯和PTC加热器以在低发动机温度时操作并进行加热，并由此不加热车辆的加热器，其中与在加热器芯和PTC加热器分别形成而大大使空气调节设备的空间效率劣化的情况下的相关技术相比，加热器芯和PTC加热器有效地集成并构造成改进车辆的内部的空间效率。
[0009]公开于该发明【背景技术】部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般【背景技术】的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
【发明内容】
[0010]本发明的各个方面旨在提供一种混合加热器，其中PTC加热器安装在加热器芯中以增加空气调节设备的空间效率，更特别地，所述加热器芯和所述PTC加热器有效地布置以通过优化结构来改进空间效率和温度分布的均匀性。
[0011]根据本发明的各个方面，一种混合加热器可以包括加热器芯部分和PTC加热器部分，所述加热器芯部分在一侧处连接至冷却水流入管和冷却水流出管，并具有冷却水循环通过的内部，所述PTC加热器部分紧固至所述加热器芯部分的前方，在其内部设置了在水平方向上平行布置的多个板式PTC棒，并在一侧设置有电连接至所述多个PTC棒的连接器。
[0012]集水槽可以分别设置在加热器芯部分的上端和下端上，两个集水槽可以通过在竖直方向上平行布置的冷却水管连接，所述PTC棒和所述冷却水管可以以直角交叉布置。
[0013]以直角交叉至PTC棒的多个板式销可以平行地设置在每个PTC棒处。
[0014]弯曲部分可以分别形成在板式销的两端上，板式销的每个弯曲部分可以与相邻的板式销的端部紧密接触。
[0015]每个PTC棒可以布置在水平方向上，每个板式销可以布置在竖直方向上，弯曲部分可以形成在每个板式销的上端和下端上，每个板式销的一个弯曲部分可以与相邻的板式销的上端或下端紧密接触，并且用于风经过的空间可以形成在相邻的板式销之间。
[0016]通孔可以形成在每个板式销的中心处，通过待组装的每个通孔可以将多个板式销顺序地装入PTC棒。
[0017]每个PTC棒的一端的截面积可以大于每个板式销的通孔的截面积，而每个PTC棒的另一端的截面积可以小于每个板式销的通孔的截面积。
[0018]可以形成圆缘厚边以在每个板式销的一侧处突出。
[0019]在风流动方向上切割的横截面上，水平方向上的PTC棒的侧向长度可以比竖直方向上的PTC棒的竖直长度更长。
[0020]紧固部分可以分别设置在PTC加热器部分的一侧的上端和下端上，每个紧固部分的一端可以以钩型形成从而突出至在后侧的加热器芯部分的一侧上并联接至流入管和流出管，当增压时所述流入管和流出管分别连接至以围绕流入管和流出管的形状的加热器芯部分的上端和下端。
[0021]第一连接部分可以形成在每个紧固部分另一端上，第二连接部分可以形成在PTC加热器部分的一侧的上端和下端上，并且每个紧固部分和PTC加热器部分可以通过第一连接部分和第二连接部分分尚。
[0022]PTC棒可以由板状PTC元件和保护栏构成，所述板状PTC元件通过接收电力加热，所述保护栏由导热材料制得，围绕并保护PTC元件。
[0023]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、公共车辆、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0024]本发明的方法和装置具有其它特征和优点，这些特征和优点将在纳入本文的附图以及随后与附图一起用于解释本发明的某些原理的【具体实施方式】中显现或更详细地阐明。
【附图说明】
[0025]图1为显示根据本发明的示例性的混合加热器的立体图。
[0026]图2为显示根据本发明的示例性的混合加热器的立体图，所述混合加热器安装在采暖通风和空气调节(HVAC)壳体中。
[0027]图3为简单地显示根据本发明的示例性的混合加热器中的PTC棒的示图。
[0028]图4为显示根据本发明的示例性的混合加热器中的加热器芯和PTC加热器的布置的示图。
[0029]图5为显示根据本发明的示例性的混合加热器中的板式销的示图。
[0030]图6为显示根据本发明的示例性的混合加热器中的PTC棒和板式销的连接的示图。
[0031]图7为显示根据本发明的示例性的混合加热器中的紧固部分的示图。
[0032]应了解，附图并不必须按比例绘制，其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理的各个特征。在此所公开的本发明的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、位置和形状，将部分地由特定目的的应用和使用环境加以确定。
【具体实施方式】
[0033]现在将详细提及本发明的各个实施方案，这些实施方案的实例显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案结合加以描述，但是应当理解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
[0034]除非上下文中清楚作出相反表示，如本文所使用的单数形式“一 (a) ”、“一 (an) ”、和“该(the)”旨在也包括复数形式。应当进一步了解，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一种或多种其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合的存在或添加。如本文所使用的术语“和/或”包括列出的相关项目的一个或多个的任何和全部组合。
[0035]根据本发明的各个实施方案，图1为显示混合加热器的立体图，图2为显示安装在HVAC壳体中的混合加热器的立体图，图3为简单地显示PTC棒的示图，图4为显示加热器芯和PTC加热器的布置的示图，图5为显示板式销的示图，图6为显示PTC棒和板式销的连接的示图，并且图7为显示紧固部分的示图。
[0036]参考图1至7，根据本发明的各个实施方案的混合加热器可以包括加热器芯部分100和PTC加热器部分300，冷却水流入管101和冷却水流出管103连接至加热器芯部分100的侧面，冷却水循环通过加热器芯部分100的内部，PTC加热器部分300紧固至加热器芯部分100的前方，在水平方向上平行布置的多个板式PTC棒310在PTC加热器部分300的内部设置，电连接至多个PTC棒310的连接器320设置至PTC加热器部分300的一侧。
[0037]本发明的混合加热器特征在于整体地紧固设置在空气调节设备内部的加热器芯部分100和PTC加热器部分300。在此时，重要的是设定空气调节设备内部的加热器芯部分100和PTC加热器部分300的布局，从而增加空间效率。
[0038]因此，如图4中所示，集水槽(header tank) 105分别设置在加热器芯部分100的上端和下端上，两个集水槽105通过在竖直方向上平行布置的冷却水管107连接，并且PTC棒310和冷却水管107以直角交叉布置。
[0039]在更详细的描述中，当冷却水管107和PTC棒310以直角交叉布置时，冷却水流入管101和冷却水流出管103设置在加热器芯部分100的一侧上，并且连接器320设置在PTC加热器部分300的与加热器芯部分相同的一侧上，当加热器芯部分100和PTC加热器部分300连接时能够获得最大空间效率。这是因为用于将电力供应至PTC棒310的管线设置至空气调节设备的一侧，因此当PTC加热器部分300的布局如上所述地形成时，所述管线可以连接至连接器320而不配置不必要的管线，由此增加空气调节设备的内部的空间效率。
[0040]此处，PTC加热器部分300的面积的特征在于与加热器芯部分100的前表面积相同。在更详细的描述中，多个PTC棒310在水平方向上平行布置在PTC加热器部分300处，其中所述多个PTC棒310与PTC加热器部分300的外壳交替地布置，使得在PTC棒310的组