Ptc电加热组件、液体电加热器及其电动车采暖系统的制作方法
【专利摘要】为克服现有技术中PTC电加热组件形式单一、加热功率和传热效率不足的问题，本实用新型实供了一种PTC电加热组件、液体电加热器及其电动车采暖系统。PTC电加热组件，包括导热壳体、绝缘导热层及PTC发热芯；PTC发热芯及绝缘导热层置于导热壳体内；绝缘导热层位于PTC发热芯和导热壳体之间；PTC发热芯包括第一电极模块、第二电极模块及PTC陶瓷组；PTC陶瓷组夹设于第一电极模块和第二电极模块之间；PTC陶瓷组包括若干上下层叠的PTC陶瓷片，PTC陶瓷片的两个电极分别与第一电极模块和第二电极模块电连接。本实用新型提供的PTC电加热组件，提高了其加热功率、传热效率。其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
【专利说明】PTC电加热组件、液体电加热器及其电动车采暖系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及加热领域，尤其指PTC电加热组件的领域。
【背景技术】
[0002]目前，现有传统的PTC (英文全称:Positive Temperature Coefficient,中文全称:正温度系数热敏电阻)电加热组件为如下结构:其包括一 PTC发热芯、绝缘层、铝管及波纹状散热片，所述绝缘层包裹所述PTC发热芯后安装入铝管内，然后两端封口，并将该波纹状散热片粘贴在铝管的表面。其PTC发热芯包括上、下两片电极片及夹设于两电极片之间的若干陶瓷片；如此，其内部PTC发热芯产生的热量由铝管传递给波纹状散热片，传递给冷却介质，最终实现加热冷却介质的目的。
[0003]但该种方式的PTC电加热组件形式较单一，在某些领域，比如汽车上的液体电加热器领域，其加热功率和传热效率明显不足。
实用新型内容
[0004]为克服现有技术中PTC电加热组件形式单一、加热功率和传热效率不足的问题，本实用新型实施例提供了一种PTC电加热组件、液体电加热器及其电动车采暖系统。
[0005]本实用新型实施例一方面提供了一种PTC电加热组件，包括导热壳体、绝缘导热层及PTC发热芯；
[0006]所述PTC发热芯及所述绝缘导热层置于所述导热壳体内；所述绝缘导热层位于所述PTC发热芯和所述导热壳体之间；
[0007]所述PTC发热芯包括第一电极模块、第二电极模块及PTC陶瓷组；所述PTC陶瓷组夹设于所述第一电极模块和所述第二电极模块之间；
[0008]所述PTC陶瓷组包括若干上下层叠的PTC陶瓷片，所述PTC陶瓷片的两个电极分别与所述第一电极模块和所述第二电极模块电连接。
[0009]本实用新型实施例提供的PTC电加热组件，采用左右设置电极模块、中间夹持PTC陶瓷组，其中PTC陶瓷组包括上下层叠的PTC陶瓷片的结构；相比现有单一的形式，提供了更加新颖的加热形式，且提高了其加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
[0010]优选地，所述第一电极模块包括第一绝缘框架及第一电极块，所述第一电极块固定于所述第一绝缘框架内；
[0011]所述第二电极模块包括第二绝缘框架及第二电极块，所述第二电极块固定于所述第二绝缘框架内；
[0012]所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述PTC陶瓷组容纳在该容纳空间内；
[0013]所述PTC陶瓷片的两个电极分别与所述第一电极块和所述第二电极块直接贴合，实现电连接。采用此种方式，如上所述，可以在第一电极块、第二电极块的表面形成第一绝缘框架和第二绝缘框架，可以起到固定保护作用的同时，起到绝缘防护的作用，同时可以在上述绝缘框架上形成对接结构，将第一电极模块和第二电极模块形成机械上的对接，将PTC发热芯形成一整体结构。
[0014]优选地，所述第一绝缘框架包塑在所述第一电极块表面，所述第二绝缘框架包塑在所述第二电极块表面。
[0015]优选地，所述第一电极模块上设有第一电极柱；所述第一电极柱从所述第一绝缘框架中伸出；
[0016]所述第二电极模块上设有第二电极柱；所述第二电极柱从所述第二绝缘框架中伸出。
[0017]优选地，所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架的配合处形成有波纹状咬合结构；
[0018]所述第一绝缘框架上的波纹状咬合结构和所述第二绝缘框架上的波纹状咬合结构对接，将两者咬合为一体结构。采用此种方式，在绝缘框架的侧面形成犬牙交错的波纹状绞合结构，增强了绝缘框架之间的结合能力，防止第一电极模块和第二电极模块自然散开。
[0019]优选地，所述第一电极模块包括上下层叠的第一主电极模块和第一副电极模块；所述第二电极模块包括上下层叠的第二主电极模块和第二副电极模块；所述PTC陶瓷组包括主PTC陶瓷组和副PTC陶瓷组；
[0020]所述第一主电极模块包括第一主电极块和第一主绝缘框架，所述第一主电极块固定于所述第一主绝缘框架内；
[0021 ] 所述第一副电极模块包括第一副电极块和第一副绝缘框架，所述第一副电极块固定于所述第一副绝缘框架内；
[0022]所述第二主电极模块包括第二主电极块和第二主绝缘框架，所述第二主电极块固定于所述第二主绝缘框架内；
[0023]所述第二副电极模块包括第二副电极块和第二副绝缘框架，所述第二副电极块固定于所述第二副绝缘框架内；
[0024]所述第一主绝缘框架和所述第二主绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述主PTC陶瓷组容纳在该容纳空间内；
[0025]所述第一副绝缘框架和所述第二副绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述副PTC陶瓷组容纳在该容纳空间内；
[0026]所述第一主电极块与所述第一副电极块电连接，所述第二主电极块与所述第二副电极块电连接。
[0027]采用上述优化后的结构，进一步增强了其绝缘、保护的性能，进一步提高了其安全性能，同时极大地提高了其发热功率及传热效率，且其安装过程合理，简单易实施。
[0028]优选地，所述第一主电极块及所述第二主电极块的下端设有凸筋，所述第一副电极块和第二副电极块的上端设有凹槽；
[0029]所述第一主电极块的凸筋插入所述第一副电极块的凹槽内，所述第二主电极块的凸筋插入所述第二副电极块的凹槽内。此种方式的电连接更加稳定可靠。
[0030]优选地，所述第一主绝缘框架的下端设有第一横向支撑条，所述第二主绝缘框架的下端设有第二横向支撑条；[0031]所述主PTC陶瓷组被支承在所述第一横向支撑条和所述第二横向支撑条上；
[0032]所述第一副绝缘框架的下端设有第一凸形支承件，所述第二副绝缘框架的下端设有第二凸形支承件；
[0033]所述副PTC陶瓷组被支承在所述第一凸形支承件和所述第二凸形支承件上。采用上述结构，可以有效地将主PTC陶瓷组和副PTC陶瓷组固定在绝缘框架中，防止其由于PTC陶瓷片堆叠过多而导致PTC陶瓷片碎裂的现象发生。
[0034]优选地，所述壳体为一端开口的中空结构，所述壳体内形成有容纳所述PTC发热芯的芯体容纳腔；在该开口处设有台阶部；
[0035]所述第一主绝缘框架和所述第二主绝缘框架的上表面均设有封口板；所述第一主绝缘框架和第二主绝缘框架上的封口板组成盖板；
[0036]所述盖板与所述台阶部配合，将所述PTC发热芯封装在所述芯体容纳腔内。
[0037]优选地，所述封口板上设有压装预留孔，在该压装预留孔内安装有一绝缘防护帽。
[0038]本实用新型实施例第二方面提供了一种液体电加热器，包括外壳、PTC电加热组件，PTC电加热组件插入该壳体内；
[0039]所述外壳内设有冷却介质腔体，且在所述外壳上设置有与冷却介质腔体相通的冷却介质入口及冷却介质出口；
[0040]其中，所述PTC电加热组件为上述的PTC电加热组件。
[0041]采用本实用新型实施例提供的液体电加热器，提高了液体电加热器的加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
[0042]本实用新型实施例第三方面提供了一种电动车采暖系统，包括液体电加热器、冷却介质管道、循环水泵及终端散热设备；
[0043]所述冷却介质管道将液体电加热器、循环水泵及终端散热设备连接成一回路；
[0044]其中，所述液体电加热器为上述的液体电加热器。由于其液体电加热器中包括有本实用新型改进后的PTC电加热组件，因此，同样地，提高了电动车采暖系统中的液体电加热器的加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]图1是本实用新型【具体实施方式】中提供的PTC电加热组件立体爆炸示意图；
[0046]图2是本实用新型【具体实施方式】中提供的PTC陶瓷组示意图；
[0047]图3是本实用新型【具体实施方式】中提供的第一电极模块爆炸示意图；
[0048]图4是本实用新型【具体实施方式】中提供的第二电极模块爆炸示意图；
[0049]图5是本实用新型【具体实施方式】中提供的PTC电加热组件中间剖面示意图；
[0050]图6是本实用新型【具体实施方式】中提供的PTC电加热组件中各绝缘框架配合示意图；
[0051]图7是本实用新型【具体实施方式】中提供的装配后的PTC电加热组件立体爆炸示意图；
[0052]图8是本实用新型【具体实施方式】中提供的电极压装示意图；
[0053]图9是本实用新型【具体实施方式】中提供的绝缘防护帽装配示意图。[0054]其中，1、第一电极模块；2、第二电极模块；3、PTC陶瓷组；4、绝缘导热层；5、导热壳体；6、压装设备；11、第一主电极模块；12、第一副电极模块；21、第二主电极模块；22、第二副电极模块；30、PTC陶瓷片；31、主PTC陶瓷组；32、副PTC陶瓷组；51、芯体容纳腔；61、压装柱；110、第一主电极块；111、第一主绝缘框架；112、第一横向支撑条；113、第一凸筋；114、第一封口板；120、第一副电极块；121、第一副绝缘框架；122、第一凸形支承件；123、第一凹槽；210、第二主电极块；211、第二主绝缘框架；212、第二横向支撑条；213、第二凸筋；214、第二封口板；220、第二副电极块；221、第二副绝缘框架；222、第二凸形支承件；223、第二凹槽；c、波纹状咬合结构；la、第一电极柱；2a、第二电极柱；a、绝缘防护帽；b、压装预留孔。
【具体实施方式】
[0055]为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0056]实施例1
[0057]本例将对PTC电加热组件进行具体解释说明，如图1所示的PTC电加热组件立体爆炸示意图，PTC电加热组件包括导热壳体5、绝缘导热层4及PTC发热芯；
[0058]所述PTC发热芯及所述绝缘导热层4置于所述导热壳体5内；所述绝缘导热层4位于所述PTC发热芯和所述导热壳体5之间；
[0059]所述PTC发热芯包括第一电极模块1、第二电极模块2及PTC陶瓷组3 ;所述PTC陶瓷组3夹设于所述第一电极模块I和所述第二电极模块2之间；
[0060]所述PTC陶瓷组3包括若干上下层叠的PTC陶瓷片30，所述PTC陶瓷片30的两个电极分别与所述第一电极模块I和所述第二电极模块2电连接。
[0061]所述第一电极模块I和第二电极模块2用于为夹设在中间的PTC陶瓷组3提供电能，该第一电极模块I和第二电极模块2内包含有极性相反的电极块，电极块可以米用导电性能良好的金属制成，比如铝、铜等金属，也可以在金属表面镀镍等保护层。比如，如果第一电极模块I内为正极块，则第二电极模块2内为负极块；如果第一电极模块I内为负极块，则第二电极模块2内为正极块。
[0062]如图2所示，PTC陶瓷组3为若干PTC陶瓷片30上下层叠(或称堆叠)而成。其中PTC陶瓷片30为本领域技术人员所公知，PTC陶瓷片30为本领域技术人员所公知，其呈一夹心状结构，中间为陶瓷烧结层，该陶瓷烧结层通过BaTiO3系PTC陶瓷材料、或者V2O3系PTC陶瓷材料等PTC陶瓷材料通过烧结形成，其一般的过程为通过将PTC陶瓷材料、粘结剂等混合后，经预烧成粉体后球磨，然后在模具中压合成型，最终通过高温烧结形成该陶瓷烧结层。通过喷涂、溅射等方式在其陶瓷烧结层的两相对的面上形成该正、负电极。该正、负电极分别与第一电池模块和第二电池模块电连接，接收来自上述电池模块的电能，从而将电能转化为热能。
[0063]如图1所示，该导热壳体5用来容纳上述PTC发热芯，因此，其结构和形状并不特别限定，只要其内形成容纳发热芯的芯体容纳腔51即可。比如采用一端开口的中空结构，本例中期导热壳体5采用空心筒状体，其宽度从上向下逐渐减小，呈一楔形状，该导热壳体5的材料也并不拘泥，只要能起到良好的导热效果即可，比如可以为金属，塑料等，优选采用钢、铝等金属。
[0064]其绝缘导热层4的作用一方面是起到将中间PTC发热芯和导热壳体5绝缘的作用，另一方面是起到传递热量的作用，因此，可以采用绝缘耐高温、导热系数高的材料制成，比如娃胶。其被置于导热壳体5内，与该导热壳体5内壁相适配,在将PTC发热芯与导热壳体5绝缘的同时，能将PTC发热芯产生的热量传递给导热壳体5。
[0065]因此，PTC发热芯产生的热量，经过绝缘导热层4，有效地将热量传递给导热壳体5，最终通过导热壳体5传递给冷却介质。
[0066]本例提供的PTC电加热组件，采用左右设置电极模块、中间夹持PTC陶瓷组3，其中PTC陶瓷组3包括上下层叠的PTC陶瓷片30的结构；相比现有单一的形式，提供了更加新颖的加热形式，提高了其加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
[0067]为进一步加强其绝缘防护性能，可以在第一电极模块I和第二电极模块2内的电极块外设置绝缘框架，该绝缘框架一方面可以起到固定保护电极块的作用，另一方面起到将电极块与导热壳体5绝缘的作用。
[0068]比如，作为一种优选的方式，所述第一电极模块I包括第一绝缘框架及第一电极块，所述第一电极块固定于所述第一绝缘框架内；
[0069]所述第二电极模块2包括第二绝缘框架及第二电极块，所述第二电极块固定于所述第二绝缘框架内；
[0070]所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述PTC陶瓷组3容纳在该容纳空间内；
[0071]所述PTC陶瓷片30的两个电极分别与所述第一电极块和所述第二电极块直接贴合，实现电连接。采用此种方式，如上所述，可以在第一电极块、第二电极块的表面形成第一绝缘框架和第二绝缘框架，可以起到固定保护作用的同时，起到绝缘防护的作用，同时可以在上述绝缘框架上形成对接结构，将第一电极模块I和第二电极模块2形成机械上的对接，将PTC发热芯形成一整体结构。
[0072]进一步优选地，所述第一绝缘框架包塑在所述第一电极块表面，所述第二绝缘框架包塑在所述第二电极块表面。即可以采用包塑成型的方式，该种方式可以在第一电极块、第二电极块的表面形成上述第一绝缘框架和第二绝缘框架。需要说明的是，第一电极块、第二电极块只是表示其极性相反，并不表示限定其电极块的数量只有一块，也不表示包覆在第一电极块、第二电极块外的第一绝缘框架、第二绝缘框架的数量只有一个。第一电极块的数量可以为1±夹，也可以为多块，如果为多块，则多块第一电极块之间电连接即可。同样地，第二电极块的数量可以为I块，也可以为多块，如果为多块，则多块第二电极块之间电连接即可。第一绝缘框架和第二绝缘框架对应该第一电极块和第二电极块的数量，可以为完整的一个整体，也可以为分离的若干个绝缘框架。下面将结合附图对其进一步解释说明。
[0073]作为本领域技术人员所公知的，显然，PTC电加热组件需要引出与电源电连接的正、负极端子。比如，如图1所示，所述第一电极模块I上设有第一电极柱Ia ;所述第一电极柱Ia从所述第一绝缘框架中伸出；
[0074]所述第二电极模块2上设有第二电极柱2a ;所述第二电极柱2a从所述第二绝缘框架中伸出。该第一电极柱Ia作为正极端子，则第二电极柱2a作为负极端子。该第一电极柱Ia作为负极端子，则第二电极柱2a作为正极端子。
[0075]为加强第一电极模块I和第二电极模块2之间的机械连接,作为一种优选的实施方式，所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架的配合处形成有波纹状咬合结构c ；
[0076]所述第一绝缘框架上的波纹状咬合结构c和所述第二绝缘框架上的波纹状咬合结构c对接，将两者咬合为一体结构。采用此种方式，在绝缘框架的侧面形成犬牙交错的波纹状绞合结构，增强了绝缘框架之间的结合能力，防止第一电极模块I和第二电极模块2自然散开。
[0077]然而，本申请的发明人在研发过程中发现，如果单独的将所有PTC陶瓷片30上下层叠(或堆叠)在一起，此种方式将面临如下问题:由于PTC陶瓷片30为非常薄的薄片，易碎，如果堆叠的PTC陶瓷片30过多，其装配将显得困难，将极易使得PTC陶瓷片30破裂，而加在正、负电极两端的电压高达几百上千伏，则PTC电加热组件将非常不安全，如果PTC陶瓷片30堆叠较少，则其发热功率达不到要求，传热效果不佳。为此，本申请的发明人对其做了进一步优化，以解决上述装配困难，发热功率不足或者安全性能低的问题。
[0078]如图3所不,所述第一电极模块I包括上下层叠的第一主电极模块11和第一副电极模块12 ;如图4所示，所述第二电极模块2包括上下层叠的第二主电极模块21和第二副电极模块22 ;所述PTC陶瓷组3包括主PTC陶瓷组31和副PTC陶瓷组32 ；
[0079]如图3所示，所述第一主电极模块11包括第一主电极块110和第一主绝缘框架111，所述第一主电极块110固定于所述第一主绝缘框架111内；
[0080]所述第一副电极模块12包括第一副电极块120和第一副绝缘框架121，所述第一副电极块120固定于所述第一副绝缘框架121内；
[0081]如图4所示，所述第二主电极模块21包括第二主电极块210和第二主绝缘框架211，所述第二主电极块210固定于所述第二主绝缘框架211内；
[0082]所述第二副电极模块22包括第二副电极块220和第二副绝缘框架221，所述第二副电极块220固定于所述第二副绝缘框架221内；
[0083]然后，请参见图5、图6，所述第一主绝缘框架111和所述第二主绝缘框架211配合，在两者之间形成容纳空间，所述主PTC陶瓷组31容纳在该容纳空间内；
[0084]所述第一副绝缘框架121和所述第二副绝缘框架221配合，在两者之间形成容纳空间，所述副PTC陶瓷组32容纳在该容纳空间内；
[0085]所述第一主电极块110与所述第一副电极块120电连接，所述第二主电极块210与所述第二副电极块220电连接，其结果形成如图7所示的装配结构。
[0086]其PTC发热芯的工作原理是上述第一主电极块110、第二主电极块210首先接受电压后，将电再传导给第一副电极块120、第二副电极块220，PTC陶瓷片30受电发热，热量传导给第一电极模块I和第二电极模块2，最终将热量传导给导热壳体5。
[0087]本例中PTC陶瓷组3包括主PTC陶瓷组31和副PTC陶瓷组32，如此，使得PTC陶瓷组3分成至少两部分结构，每个PTC陶瓷组3均由若干陶瓷片堆叠而成，如此，将原有堆叠在一组中的陶瓷片，分成两组以上，如此，可以减少每组中的堆叠数量，防止PTC陶瓷片30碎裂的发生。请理解，本例中所说的意思并不是指只限定主PTC陶瓷组31和副PTC陶瓷组32两个组，也可以将副PTC陶瓷组32分成2个以上的组，每个副PTC陶瓷组32之间电连接即可。为此，对应主PTC陶瓷组31设有第一主电极模块11和第二主电极模块21，对应副PTC陶瓷组32设有第一副电极模块12和第二副电极模块22。
[0088]如图5中可看出，在电连接关系上，第一主电极模块11内的第一主电极块110和第一负电极模块内的第一负电极块电连接，而第二主电极模块21内的第二主电极块210和第二负电极模块内的第二负电极块电连接。同时，主PTC陶瓷组31被夹设在第一主电极块110和第二主电极块210之间，副PTC陶瓷组32被夹设在第一副电极块120和第二副电极块220之间。
[0089]如图6所示，在机械连接关系上，在各绝缘框架上设置了波纹状咬合结构C，即在第一主绝缘框架111、第二主绝缘框架211、第一副绝缘框架121、第二副绝缘框架221上均设置了波纹状咬合结构C。第一主绝缘框架111和第二主绝缘框架211的波纹状咬合结构C相互咬合，将第一主绝缘框架111、主PTC陶瓷组31及第二主绝缘框架211装配成一体结构。第一副绝缘框架121和第二副绝缘框架221的波纹状咬合结构c相互咬合，将第一副绝缘框架121、副PTC陶瓷组32及第二副绝缘框架221装配成一体结构。
[0090]具体地，如图4-图6所示，其第一电极柱Ia安装在第一主电极模块11上，第二电极柱2a安装在第二主电极模块21上；所述第一电极柱Ia从所述第一主绝缘框架111中伸出，所述第二电极柱2a从所述第二主绝缘框架211中伸出。
[0091]其上述的电连接方式并不特别限定，比如可以直接贴合或者接触连接，也可以在中间设置电连接件实现电连接，比如，下面给出了一种优选的实施方式。
[0092]优选地，如图3、图4所示，所述第一主电极块110及所述第二主电极块210的下端设有凸筋，所述第一副电极块120和第二副电极块220的上端设有凹槽；
[0093]所述第一主电极块110的凸筋插入所述第一副电极块120的凹槽内，所述第二主电极块210的凸筋插入所述第二副电极块220的凹槽内。
[0094]为区别起见，将第一主电极块110上的凸筋称为第一凸筋113，将第二主电极块210上的凸筋称为第二凸筋213。将将第一副电极块120上的凹槽称为第一凹槽123，将第二副电极块220上的凹槽称为第二凹槽223。则所述第一主电极块110的第一凸筋113插入所述第一副电极块120的第一凹槽123内，所述第二主电极块210的第二凸筋213插入所述第二副电极块220的第二凹槽223内。如此，实现第一主电极模块11和第一负电极模块之间的电连接，以及实现第二主电极模块21和第二负电极模块之间的电连接。其电连接更加稳定可靠。
[0095]为将主PTC陶瓷组31夹设在第一主电极模块11和第二主电极模块21之间，为加强其支撑主PTC陶瓷组31的支撑能力，优选在绝缘框架上设置支撑结构。为将副PTC陶瓷组32夹设在第一副电极模块12和第二副电极模块22之间，为加强其支撑副PTC陶瓷组32的支撑能力，优选在绝缘框架上设置支撑结构。比如，本例具体做了如下优化:所述第一主绝缘框架111的下端设有第一横向支撑条112，所述第二主绝缘框架211的下端设有第二横向支撑条212 ;所述主PTC陶瓷组31被支承在所述第一横向支撑条112和所述第二横向支撑条212上；所述第一副绝缘框架121的下端设有第一凸形支承件122，所述第二副绝缘框架221的下端设有第二凸形支承件222 ;所述副PTC陶瓷组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。采用上述结构，可以有效地将主PTC陶瓷组31和副PTC陶瓷组32固定在绝缘框架中，防止其由于PTC陶瓷片30堆叠过多而导致PTC陶瓷片30碎裂的现象发生。
[0096]作为优选的实施方式，如图1所示，在导热壳体5的开口处设有台阶部；同时，如图
3、图4所示，所述第一主绝缘框架111和所述第二主绝缘框架211的上表面均设有封口板；为方便起见，将第一主绝缘框架111上表面设置的封口板称为第一封口板114,将第二主绝缘框架211的上表面设置的封口板称为第二封口板214 ;所述第一主绝缘框架111和第二主绝缘框架211上的封口板组成盖板；如图5-图7所示，所述盖板与所述台阶部配合，将所述PTC发热芯封装在所述芯体容纳腔51内。
[0097]具体的，如图3-图7所示，其第一电极柱Ia从该第一封口板114上伸出，第二电极柱2a从第二封口板214上伸出。
[0098]如图3-图7所示，由于第一电极模块I分层上下两层的第一主电极模块11和第一负电极模块，第二电极模块2分层上下两层的第二主电极模块21和第二负电极模块,为使上下两层结构之间紧密连接，需要有一压装设备6对上层的第一主电极模块11和第二主电极模块21施加均匀的压力。
[0099]作为一种优选方式，如图1、图3、图4、图7中所示，所述封口板上设有压装预留孔b，在该压装预留孔b内安装有一绝缘防护帽a。具体地，第一封口板114和第二封口板214上均设有2个压装预留孔b，由于有该预留孔，如图8所示，以压装设备6对第一主电极模块11进行压装为例，压装设备6在进行压装时，该压装设备6上的两个压装柱61可以插入该压装预留孔b内，直接作用与第一主电极块110，如此，实现压装。而不会直接将力作用在绝缘框架上，防止出现压装力较大时损坏绝缘框架的现象。
[0100]在压装完成后，如图9所示，将对应数量的绝缘防护帽a安装在压装预留孔b内，保证其绝缘性能。
[0101]下面对其装配过程进行简单描述:先将绝缘导热层4铺在导热壳体5内壁上，再将第一副电极模块12、副PTC陶瓷组32和第二负电极模块装配后平稳缓慢地插入导热壳体5的芯体容纳腔51内，然后再将第一主电极模块11、主PTC陶瓷组31和第二主电极模块21装配后插入导热壳体5的芯体容纳腔51内。最后将压装设备6的压装柱61插入压装预留孔b内，然后压装设备6均匀施加压力，使第一主电极模块11和第一副电极模块12紧密连接，第二主电极模块21和第二副电极模块22紧密连接，且同时向下运动直至合理深度。压装完成后将对应数量的绝缘防护帽a安装在压装预留孔b内。
[0102]采用上述进一步优化后的结构，由于其在电极块外均包塑有绝缘框架，因此，进一步增强了其绝缘、保护的性能，采用主PTC陶瓷组31和副PTC陶瓷组32的结构，使得PTC陶瓷片30不易碎裂，提高了其安全性能，同时，由于采用主电极模块和副电极模块上下层叠的方式，相当于在保证PTC陶瓷片30安全无损坏的情况下，增加了 PTC陶瓷片30的片数，因此极大地提高了其发热功率及传热效率。其安装过程合理，简单易实施。总言之，采用上述优化后的结构，增强了其绝缘、保护的性能，提高了其安全性能，同时极大地提高了其发热功率及传热效率，且其安装过程合理，简单易实施。
[0103]实施例2
[0104]本例提供了一种液体电加热器，包括外壳、PTC电加热组件，PTC电加热组件插入该壳体内；
[0105]所述外壳内设有冷却介质腔体，且在所述外壳上设置有与冷却介质腔体相通的冷却介质入口及冷却介质出口；
[0106]其中，所述PTC电加热组件为上述实施例1所述的PTC电加热组件。
[0107]采用本例提供的液体电加热器的其他结构为本领域技术人员所公知，而涉及改进的PTC电加热组件已经在实施例1中进行了具体描述，不再赘述。采用本例提供的液体电加热器，提高了其加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
[0108]实施例3
[0109]本例提供了一种电动车采暖系统，其包括液体电加热器、冷却介质管道、循环水泵及终端散热设备；所述冷却介质管道将液体电加热器、循环水泵及终端散热设备连接成一回路。
[0110]该液体电加热器实施例2中提供的液体电加热器，其余冷却介质管道、循环水杯、终端散热设备为本领域技术人员所公知，不再赘述。
[0111]采用此种方式，该液体电加热器作为热源，将冷却介质加热后，通过循环水泵的驱动，将加热后的冷却介质送入终端散热设备中，最终通过终端散热设备将热量传递给电动车内的空气。
[0112]由于在该电动车才能系统中的液体电加热器中包括有本实用新型改进后的PTC电加热组件，因此，同样地，提高了电动车采暖系统中的液体电加热器的加热功率，其传热效率也有了明显提高。同时，其绝缘效果更好，装配简单，安全性更高。
[0113]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种PTC电加热组件，其特征在于，包括导热壳体、绝缘导热层及PTC发热芯； 所述PTC发热芯及所述绝缘导热层置于所述导热壳体内；所述绝缘导热层位于所述PTC发热芯和所述导热壳体之间； 所述PTC发热芯包括第一电极模块、第二电极模块及PTC陶瓷组；所述PTC陶瓷组夹设于所述第一电极模块和所述第二电极模块之间； 所述PTC陶瓷组包括若干上下层叠的PTC陶瓷片，所述PTC陶瓷片的两个电极分别与所述第一电极模块和所述第二电极模块电连接。
2.根据权利要求1所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述第一电极模块包括第一绝缘框架及第一电极块，所述第一电极块固定于所述第一绝缘框架内； 所述第二电极模块包括第二绝缘框架及第二电极块，所述第二电极块固定于所述第二绝缘框架内； 所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述PTC陶瓷组容纳在该容纳空间内； 所述PTC陶瓷片的两个电极分别与所述第一电极块和所述第二电极块直接贴合，实现电连接。
3.根据权利要求2所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述第一绝缘框架包塑在所述第一电极块表面，所述第二绝缘框架包塑在所述第二电极块表面。
4.根据权利要求2所述的PTC电加热组件,其特征在于,所述第一电极模块上设有第一电极柱；所述第一电极柱从所述第一绝缘框架中伸出； 所述第二电极模块上设有第二电极柱；所述第二电极柱从所述第二绝缘框架中伸出。
5.根据权利要求2所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述第一绝缘框架和所述第二绝缘框架的配合处形成有波纹状咬合结构； 所述第一绝缘框架上的波纹状咬合结构和所述第二绝缘框架上的波纹状咬合结构对接，将两者咬合为一体结构。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的PTC电加热组件,其特征在于,所述第一电极模块包括上下层叠的第一主电极模块和第一副电极模块；所述第二电极模块包括上下层叠的第二主电极模块和第二副电极模块；所述PTC陶瓷组包括主PTC陶瓷组和副PTC陶瓷组； 所述第一主电极模块包括第一主电极块和第一主绝缘框架，所述第一主电极块固定于所述第一主绝缘框架内； 所述第一副电极模块包括第一副电极块和第一副绝缘框架，所述第一副电极块固定于所述第一副绝缘框架内； 所述第二主电极模块包括第二主电极块和第二主绝缘框架，所述第二主电极块固定于所述第二主绝缘框架内； 所述第二副电极模块包括第二副电极块和第二副绝缘框架，所述第二副电极块固定于所述第二副绝缘框架内； 所述第一主绝缘框架和所述第二主绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述主PTC陶瓷组容纳在该容纳空间内； 所述第一副绝缘框架和所述第二副绝缘框架配合，在两者之间形成容纳空间，所述副PTC陶瓷组容纳在该容 纳空间内；所述第一主电极块与所述第一副电极块电连接，所述第二主电极块与所述第二副电极块电连接。
7.根据权利要求6所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述第一主电极块及所述第二主电极块的下端设有凸筋，所述第一副电极块和第二副电极块的上端设有凹槽； 所述第一主电极块的凸筋插入所述第一副电极块的凹槽内，所述第二主电极块的凸筋插入所述第二副电极块的凹槽内。
8.根据权利要求6所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述第一主绝缘框架的下端设有第一横向支撑条，所述第二主绝缘框架的下端设有第二横向支撑条； 所述主PTC陶瓷组被支承在所述第一横向支撑条和所述第二横向支撑条上； 所述第一副绝缘框架的下端设有第一凸形支承件，所述第二副绝缘框架的下端设有第二凸形支承件； 所述副PTC陶瓷组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.根据权利要求6所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述壳体为一端开口的中空结构，所述壳体内形成有容纳所述PTC发热芯的芯体容纳腔；在该开口处设有台阶部； 所述第一主绝缘框架和所述第二主绝缘框架的上表面均设有封口板；所述第一主绝缘框架和第二主绝缘框架上的盖封口板组成盖板； 所述盖板与所述台阶部配合，将所述PTC发热芯封装在所述芯体容纳腔内。
10.根据权利要求9所述的PTC电加热组件，其特征在于，所述封口板上设有压装预留孔，在该压装预留孔内安装有一绝缘防护帽。
11.一种液体电加热器，包括外壳、PTC电加热组件，PTC电加热组件插入该壳体内； 所述外壳内设有冷却介质腔体，且在所述外壳上设置有与冷却介质腔体相通的冷却介质入口及冷却介质出口； 其特征在于，所述PTC电加热组件为权利要求1-10中任意一项所述的PTC电加热组件。
12.—种电动车采暖系统，其特征在于，包括液体电加热器、冷却介质管道、循环水泵及终端散热设备； 所述冷却介质管道将液体电加热器、循环水泵及终端散热设备连接成一回路； 其中，所述液体电加热器为权利要求11中所述的液体电加热器。
【文档编号】H05B3/18GK203691655SQ201320800485
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】杨峰 申请人:比亚迪股份有限公司