一种用于新能源汽车空调的混合式加热器暖风芯体的制作方法

本发明涉及一种用于新能源汽车空调的混合式加热器暖风芯体，属于新能源汽车技术领域。

背景技术：

新能源汽车技术正在快速兴起，主流是利用“电池＋电动机”的方式代替传动燃油汽车发动机以输出动力。电动机和电池在工作时，虽然会释放出一定热量，但远不足以用来进行空调制热或除霜。为解决新能源汽车空调制热的问题，目前主要采用如下技术方案：一种方案是利用电发热器件替换传动燃油车空调中的暖风芯体组件，电发热器件通电后直接对空气进行加热，由于空气比热容小，升温速度快，便于快速响应以实现汽车制热和除霜功能，但是电发热器件采用纯电阻发热方式，耗电量较大，节能性不佳。另一种方案是采用传统燃油车的发热芯体，在液体管道中串入热泵空调，利用热泵空调进行制热。由于利用热泵空调制热启动前需先对液体管道中的液体进行加热，加热液体耗费时间长，导致除霜响应速度较慢；低温环境下热泵空调的制热效率较低，进一步延缓了除霜的响应速度，导致除霜十分困难。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种用于新能源汽车空调的混合式加热器暖风芯体，包括水室散热器和加热芯组件，所述水室散热器设有水流道腔，所述水流道腔内设有加热芯组件安装孔、开口设于水流道腔内的水流道管，所述加热芯组件设有若干电热管，不少于一个电热管伸入水流道管，将水流道管分隔成两个端部连通的分隔腔，其余电热管穿过加热芯组件安装孔与水室散热器密封连接；所述加热芯组件还设有进水口和出水口，进水口经水流道腔、分隔腔与出水口密闭连通。

进一步地，所述分隔腔之间设有流道分隔板。

进一步地，所述分隔腔厚度为0.5至8mm。

进一步地，水流道管或／和电热管外表面设有散热条。

进一步地，水室散热器或／和加热芯组件为一体铝件成形。

进一步地，所述水室散热器还包括汇流腔，所述汇流腔与两分隔腔端部连通，进水口经水流道腔、分隔腔、汇流腔与出水口密闭连通。

进一步地，所述电热管内置有加热单元，所述加热芯组件设有加热单元安装位，所述加热单元包括ptc片、绝缘纸和两电极片，两电极片夹持于ptc片两面，绝缘纸包裹于两电极片外表面，两电极片同向一端通过加热单元安装位与加热芯组件固定连接。

进一步地，还包括覆盖于加热单元安装位外侧的电控盖板，所述电控盖板设有导线引出孔。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：当新能源汽车刚启动时，穿过加热芯组件安装孔的电热管直接加热空气，能够以较快的响应速度实现快速制热和除霜；伸入水流道管内的电热管对流经分隔腔的液体进行加热，逐步提高液体管道中液体的温度，辅助热泵空调进行制热和除霜，以实现节约能源的目的；集成上述功能的暖风芯体，体积小，效率高。

附图说明

图1是本发明第一个实施例局部结构组装示意图；

图2是本发明第一个实施例所述水室散热器结构示意图；

图3是本发明第一个实施例所述加热芯组件结构示意图；

图4是本发明第一个实施例所述电热管结构分解示意图；

图5是本发明第一个实施例整体结构组装示意图；

图6是本发明第一个实施例局部结构剖面图；

图7是本发明第二个实施例局部结构示意图。

图中：1、水室散热器；11、加热芯组件安装孔；12、水流道管；13、水流道腔；14、流道分隔板；15、分隔腔；2、加热芯组件；21、进水口；22、出水口；23、加热单元安装位；24、电热管；3、电控盖板；31、导线引出孔；4、加热单元；41、电极片；42、ptc片；43、绝缘纸；5、汇流腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至图6所示，是本发明第一个实施例提供的一种用于新能源汽车空调的混合式加热器暖风芯体，包括水室散热器1和加热芯组件2，水室散热器1设有水流道腔13，所述水流道腔13内设有四个加热芯组件安装孔11、四个开口设于水流道腔13内的水流道管12，水流道管12另一端端部密闭，所述加热芯组件安装孔11与水流道管12呈间隔等距均匀分布；加热芯组件2设有八个电热管24，其中四个电热管24对应伸入四个水流道管12内，该四个电热管24每个将水流道管12分隔成两个端部连通的分隔腔15，其余四个电热管24穿过加热芯组件安装孔11与水室散热器1密封连接。

所述加热芯组件2还设有进水口21和出水口22，进水口21对内经水流道腔13、分隔腔15与出水口22密闭连通；进水口21对外经串入热泵空调的液体管道与出水口22构成密闭回路。

当新能源汽车刚启动时，混合式加热器暖风芯体中的八个电热管24通电加热，穿过加热芯组件安装孔11的四个电热管24直接加热空气，响应速度较快，以实现快速制热和除霜的功能；同时，液体管道经进水口21注入液体，所注入的液体经水流道腔13到达一侧分隔腔15，再经水流道管12端部到达另一侧分隔腔15，由伸入水流道管12内的四个电热管24对流经分隔腔15的液体进行加热，加热后的液体经水流道腔13和出水口22重新排入液体管道，逐步提高液体管道中液体的温度，当热泵空调的换热效率提高到足以稳定运行时，关闭电热管24，通过热泵空调进行制热和除霜，以实现节约能源的目的。

作为优选方案，所述分隔腔15之间设有流道分隔板14，以确保液体全部从水流道管12端部流过，避免液体穿过电热管24与水流道管12之间的缝隙，从而增加了液体在分隔腔15中的加热距离，有利于提高换热效率。

作为优选方案，所述分隔腔15厚度为0.5至8mm。为提高电热管24与流经分隔腔15液体的换热效率，需维持适当的液体流速，根据仿真实验数据，当分隔腔15厚度控制在0.5至8mm之间时，能够在水阻与换热效率之间找到最佳平衡点，从而有利于尽快提高液体管道中液体的温度。

作为优选方案，水流道管12和电热管24外表面设有散热条，以增大接触面积，提高电热管24与液体或空气之间、水流道管12与空气之间的换热效率，有利于缩短响应时间，尽早通过热泵空调进行制热和除霜，以实现节约能源的目的。

作为优选方案，水室散热器1和加热芯组件2均为一体铝件成形，具有重量轻、强度大、导热性能好等优点。

作为优选方案，所述电热管24内置有加热单元4，所述加热芯组件2设有加热单元安装位23，所述加热单元安装位23为通孔，所述加热单元4包括ptc片42、绝缘纸43和两电极片41，两电极片41夹持于ptc片42两面，绝缘纸43包裹于两电极片41外表面，两电极片41同向一端穿过加热单元安装位23使其与加热芯组件2固定连接，两电极片41穿过加热单元安装位23一端各引出导线。所述ptc即热敏电阻，选用ptc材质作为加热单元4的生热部件，具有恒温、安全性高、可自动恢复、耐强电流特性好、恢复时间短以及体积小、易安装等优点。

作为优选方案，还包括覆盖于加热单元安装位23外侧的电控盖板3，由于加热单元安装位23外侧一般设有电控板对加热单元4的运行状态进行控制，电控盖板3起到了电控板防水的作用；所述电控盖板3设有导线引出孔31，以便于加热单元4经加热单元安装位23引出的导线自导线引出孔31引出。

作为优选方案，如图7所示，是本发明第二个实施例，所述水室散热器1还包括汇流腔5，所述汇流腔5为一中空的封闭腔体，汇流腔5与每个水流道管12两分隔腔15端部连通，进水口21经水流道腔13、分隔腔15、汇流腔5与出水口22密闭连通。其意义在于，延长液体的换热时间，避免热源浪费。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。