一种集成控制PTC暖风加热器的制作方法

本发明涉及加热器技术领域，尤其涉及一种集成控制ptc暖风加热器。

背景技术：

加热器多数都采用电加热器的结构，尤其是非工业用加热器。从电加热器的原理上区分，通常会将加热器分为：1)电磁加热，例如常用的电磁炉采用的电磁加热技术；2)红外线加热，采用辐射传热，由电磁波传递能量。3)电阻加热，即利用电流通过电热体放出热量来加热。电阻加热通常会采用电阻丝加热、陶瓷加热以及电阻圈加热、石英管加热等方式实现。

一般而言，用于车辆的空调系统包括主体、鼓风机和鼓风机箱，蒸发器、加热器等等安装在所述主体中，所述鼓风机箱安装在所述主体之内以将空气送入所述主体。现行燃油汽车采用发动机热源作为汽车空调暖风的热源；而电动汽车的电动机自身发热量非常小，无法满足汽车空调暖风需求；需要增加独立的电加热器。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的不足，本发明的至少一个实施例提供了一种集成控制ptc暖风加热器，包括：外壳，所述外壳内设置有ptc加热器和控制器，所述外壳上设置有与所述ptc加热器配合的暖风口，所述ptc加热器包括：固定架，所述固定架内依次间隔设置有多组波纹片和多组ptc发热芯；所述控制器设置在所述ptc加热器的一端，并与所述ptc加热器连接；所述ptc加热器的一侧设置有温度反馈组件，所述温度反馈组件与所述控制器连接。

可选的，所述ptc加热器另一侧设置有温控开关，所述温控开关电连接在所述控制器的低压进电线路中。

可选的，所述ptc发热芯包括：绝缘壳和绝缘壳内设置的发热芯，所述发热芯包括：电极片和所述电极片之间设置的陶瓷ptc热敏电阻，所述绝缘壳包括：金属壳，和金属壳内设置的绝缘陶瓷和/或绝缘膜，所述金属壳的材料包括：铝。

可选的，所述控制器包括：pcb板，所述pcb板上设置有依次连接的温度采集元件、单片机处理器、igbt驱动电路和igbt元件；所述igbt元件与所述ptc发热芯连接，所述温度采集元件与所述温度反馈组件连接；所述igbt驱动电路与所述igbt元件的设置数量与所述ptc发热芯数量一致。

可选的，所述pcb板下方设置有散热片，所述外壳上设置有与所述散热片配合的散热通孔。

可选的，所述ptc发热芯通过引出线束与所述控制器连接。

可选的，所述ptc发热芯通过引出端子与接线排连接后，通过接线排与所述控制器连接。

可选的，所述ptc加热器的一端设置有将所述ptc发热芯、引出端子和接线排灌封的硅橡胶。

可选的，所述外壳包括：下外壳和上盖，所述下外壳和上盖的材料包括：塑胶，所述下外壳与所述上盖可拆卸连接，且所述ptc加热器设置在外壳的下外壳一端，所述控制器设置在外壳的上盖一端。

可选的，所述外壳表面设置有通过线束连接所述控制器和ptc加热器的高压接插件和低压接插件。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过设计一种集成控制ptc暖风加热器的结构，实现了通过温度反馈组件实时检测ptc加热器的温度，并根据ptc加热器的温度控制ptc加热器的工作功率，以达到根据用户需求进行制热的效果，而且对ptc加热器的加热结构进行改进，提高ptc加热器的加热效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中控制器结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中ptc加热芯结构示意图；

图4是本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中控制器与散热片结构示意图；

图5是本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器整体结构示意图；

图6是本发明又一实施例提供的另一种控制器与散热片结构示意图；

图7是本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中ptc加热器结构示意图；

图8是本发明又一实施例提供的另一种ptc加热器结构示意图；

图9是本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中引出端子与接线排连接结构示意图；

图10是本发明又一实施例提供的一种ptc加热器结构示意图。

图中：1：ptc加热器；2：接线排；3：控制器；4：散热片；5：温度反馈组件；6：上盖；7：下外壳；8：高压接插件；9：低压接插件；10：温控开关；11：ptc发热芯；12：波纹片；13：硅橡胶；31：igbt元件；32：温度采集元件；33：单片机处理器；34：igbt驱动电路；35：电流检测装置；36：电压检测装置；111：陶瓷ptc热敏电阻；112：电极片；113：绝缘陶瓷；114：绝缘膜；115：金属壳；116：引出线束；117：引出端子。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器结构示意图，包括：外壳，所述外壳内设置有ptc加热器1和控制器3，所述外壳上设置有与所述ptc加热器1配合的暖风口，所述ptc加热器1包括：固定架，所述固定架内依次间隔设置有多组波纹片12和多组ptc发热芯11；所述控制器3设置在所述ptc加热器1的一端，并与所述ptc加热器1连接；所述ptc加热器1的一侧设置有温度反馈组件5，所述温度反馈组件5与所述控制器3连接。

上述实施例中，通过设计一种集成控制ptc暖风加热器，利用控制器3控制ptc加热器1，利用ptc加热器1对ptc对空气进行加热升温，再通过外部鼓风机或其他鼓风设备进行空气循环，以满足用户暖风要求，其中ptc加热器1包括固定架，和固定架内间隔设置的波纹片12和ptc发热芯11，固定架内两侧与波纹片12连接，避免ptc发热芯11与固定架连接，对固定架的损害，通过波纹片12进行导热，提高与空气的接触面积，以提升加热效率，在ptc加热器1一侧设置温度反馈组件5，通过温度反馈组件5检测实时温度，并反馈到控制器3中，控制器3根据实时温度对ptc加热器1的工作功率进行控制。

在本实施例中，所述外壳包括：下外壳7和上盖6，所述下外壳7和上盖6的材料包括：塑胶，可以为全塑胶结构，也可以为金属结构，金属结构上设置塑胶提手；所述下外壳7与所述上盖6可拆卸连接，且所述ptc加热器1设置在外壳的下外壳7一端，所述控制器3设置在外壳的上盖6一端，所述外壳表面设置有通过线束连接所述控制器3和ptc加热器1的高压接插件8和低压接插件9，所述温度反馈组件5包括ntc组件，ntc热敏电阻器为负温度热敏电阻，其电阻值随着温度上升而迅速下降，设置在电路中时，防止电路启动工作时，瞬时电流过大的情况。

如图2和图7所示，本发明另一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中控制器结构示意图，在本实施例中，所述控制器3包括：pcb板，所述pcb板上设置有依次连接的温度采集元件32、单片机处理器33、igbt驱动电路34和igbt元件31；所述igbt元件31与所述ptc发热芯11连接，所述温度采集元件32与所述温度反馈组件5连接；所述igbt驱动电路34与所述igbt元件31的设置数量与所述ptc发热芯11数量一致，具体的，通过温度采集元件32与温度反馈组件5连接，采集ptc发热器的温度，并发送到单片机处理器33中，单片机处理器33根据接收到的温度数值和用户根据需求输入的指令，想igbt驱动电路34发送指令，igbt驱动电路34通过igbt元件31改变ptc发热芯11的输入功率，以达到降低ptc发热器的工作功率或提高ptc发热器的工作功率的效果。

在本实施例中，所述ptc加热器1另一侧设置有温控开关10，所述温控开关10电连接在所述控制器3的低压进电线路中，通过在ptc加热器1一侧设置温控开关10，并将该温控开关10串联联入控制器3的低压进电线路中，实时感应ptc加热器1的温度，并在温度值超过该温控开关10的阀值时断开，以此来断开控制器3的低压进电，使控制器3不再工作，已达到关闭ptc加热器1的作用，实现了防止ptc加热器1温度过高导致损坏的情况。

在本实施例中，所述控制器3的高压进电线上设置有电流检测装置35和电压检测装置，实时检测输入igbt元件31的发射极，提高控制器3控制igbt元件31基极输入的准确性，防止高压输入波动导致控制不准确的情况。

如图3所示，本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中ptc加热芯结构示意图，在本实施例中，所述ptc发热芯11包括：绝缘壳和绝缘壳内设置的发热芯，所述发热芯包括：电极片112和所述电极片112之间设置的陶瓷ptc热敏电阻111，所述绝缘壳包括：金属壳115，和金属壳115内设置的绝缘陶瓷113和/或绝缘膜114，所述金属壳115的材料包括：铝；具体的，绝缘壳的材料采用铝，可以有效的提高发热芯发热后的导热效率，同时铝的材料价格低，而且相同体积的铝质量相比较于铁更轻，而且铝具有一定抗腐蚀的作用，降低制作成本的同时提高使用效率，绝缘壳内设置一层绝缘陶瓷113和一层绝缘膜114，采用两层绝缘措施，防止发热芯片之间导通造成损坏，绝缘陶瓷113和绝缘膜114的位置不做限定，两层绝缘措施的位置可互换，如为降低制作成本，可选取一层绝缘措施，在绝缘壳内设置一层绝缘陶瓷113或一层绝缘膜114。

如图4和图5所示，本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中控制器与散热片结构示意图，在本实施例中，所述pcb板下方设置有散热片4，所述外壳上设置有与所述散热片4配合的散热通孔，设计控制器3核心igbt元件31的散热结构，保证igbt元件31的散热效果，避免控制器3中的电子元件温度过高损坏，其中，散热片4与pcb板的设置方式为pcb板与所述散热片4垂直，pcb板不会影响到所述散热片4与散热通孔的通风效果，散热片4为格栅状散热片4，增加散热片4与空气的接触面积，并提高散热通孔的通风，提高散热效率，如图6所示，本实施例还提供了另一种控制器3与散热片4的结构，散热片4与pcb板平行设置，此时pcb板会挡住散热片4与散热通孔的配合，所以外壳上可以不设置散热通孔，散热片4延伸至与ptc加热器1配合的暖风口，在不使用ptc加热器1时，提高散热的效率。

如图7所示，本发明又一实施例提供的一种集成控制ptc暖风加热器中ptc加热器结构示意图，在本实施例中，所述ptc发热芯11通过引出线束116与所述控制器3连接，当ptc发热芯11与引出线束116连接时，直接进行布线，将引出线束116另一端与控制器3进行连接，通过控制器3控制ptc发热芯11的工作功率。

如图8和图9所示，在本实施例中，所述ptc发热芯11通过引出端子117与接线排2连接后，通过接线排2与所述控制器3连接，当ptc发热芯11通过引出端子117连接时，通过接线排2进行布局设计，通过接线排2与控制器3连接，减少布线提高接线效率。

如图10所示，在本实施例中，所述ptc加热器1的一端设置有将所述ptc发热芯11、引出端子117和接线排2灌封的硅橡胶13，通过硅橡胶13对ptc发热芯11、引出端子117和接线排2进行封装，使ptc加热器1具有一定的防水功能，避免在使用过程中因水造成短路使ptc加热器1损坏的情况发生。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。