一种用于新能源汽车的电热装置的制作方法

本实用新型涉及用于加热流动介质的电热装置，其中，介质具体被理解为液体介质。具体地本实用新型涉及用于机动车辆的电热装置，在这种情况中，尤其是涉及用于通过驱动器操纵的机动车辆的电热装置，该驱动器几乎不发出过程热或者不发出任何较大量的过程热。具体包含在这类驱动器中的是混合动力驱动器。即一种用于新能源汽车的电热装置。

背景技术：

在现有技术中，已知的是，在电动车辆中使用所谓的电阻加热元件或甚至是PTC加热元件，其中，由于这些加热元件在加热增强时显示出更大的电阻并因而使得更少量电流通过，因此所述加热元件是自动调节的。因此PTC加热元件具有防止这些加热元件过热的自动调节特性。在给定工作电压下PTC电阻器可达到的最大温度可能受PTC加热元件制造过程中的某些参数的影响，这里无需对其做出更详细的描述，

因此PTC加热元件常规应用在散热器中，尤其是用于加热某些车辆的乘客车厢的那些散热器中，所述车辆的驱动装置在任情况下都发不出足够的废热来进行乘客车厢中的气温控制

从ZL201220712509.5中，已知一种具有壳体的电热装置，其中布置有多个PTC加热元件，其中，PTC加热元件通过楔形片固定在U型凹槽内，在生产装配中由于零件的制造偏差，造成PTC加热元件的被紧固程度有较大偏差，而且生产装配中难以探知，只有在加热装置装配完成后，进行的功率测试时，才能显现出来。加热装置装配完成后，加热元件无损拆卸困难，加热元件维修拆卸时，有较多的损坏。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种可用于空调系统或和电池包组加热的，能在短时间内产生较大热量，且结构更加稳定的用于新能源汽车的电热装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种用于新能源汽车的电热装置，它包括流道A上壳体、流道A下壳体、主壳体、流道B下壳体，在所述主壳体、流道A下壳体中形成有将所述主壳体、流道A下壳体分成为加热腔和循环腔的分隔壁，所述循环腔容纳介质并且所述介质流动通过所述循环腔；所述主壳体有进口和出口，所述进口用于将所述介质供给到所述至少两个循环腔内，所述出口用于将加热后的所述介质，引导到所述循环腔之外，其中，电热元件保持在所述加热腔所在的加热层中，所述的流道A上壳体、流道A下壳体、主壳体、流道B下壳体按照依次层叠的方式放置，通过一组紧固元件紧固。

作为优选，所述的流道A下壳体与流道A上壳体通过叠合的方式形成循环腔，所述循环腔是通过置于流道A下壳体与流道A上壳体之间的流道A密封元件使所述循环腔相对于加热腔是密封的；所述的主壳体与流道A下壳体通过叠合的方式形成加热腔，所述的加热腔是通过置于主壳体与流道A下壳体之间的流道A进出口密封元件使所述加热腔相对于流道A的介质进出口是密封的；所述的主壳体与流道B下壳体通过层叠的方式形成循环腔，所述循环腔是通过置于主壳体与流道B下壳体之间的流道B密封元件使所述循环腔相对于加热腔是密封的；所述的流道B下壳体与流道C上壳体通过叠合的方式形成加热腔，所述加热腔是通过置于流道B下壳体与流道C上壳体之间的流道C进出口密封元件使所述加热腔相对于流道C的介质进出口是密封的；所述的流道C上壳体与流道C下壳体通过叠合的方式形成循环腔，所述循环腔通过置于流道C上壳体与流道C下壳体之间的流道C密封元件使所述循环腔相对于加热腔是密封的。

作为优选，所述电热元件包括至少一个PTC加热元件，所述电热元件包括彼此平行布置的两个电绝缘层、布置在这些绝缘层之间的至少一个PTC加热元件、以及两个电极板，所述电极板抵靠在所述至少一个PTC加热元件的两侧上，并且布置在所述至少一个PTC加热元件与所述电绝缘层之间。

作为优选，所述电绝缘层由导热硅胶材料形成，至少一个所述电极板与电绝缘层通过硅胶模压的方式连接为一体，形成一个电极包单元；所述电极板具有至少一个孔，孔的两侧具有至少两个条形导体，所述的条形导体相对于电极板成一定的弧形，所述电极板在端面处具有舌片，所述电极板在端面的舌片上具有孔，所述电极包单元具有分割区域的绝缘筋条，所述的电极包单元上的筋条布置在所述电极板上的孔的上方，并且在电极包单元模压成型时，所述的电极板上的孔被绝缘导热硅胶填充。

作为优选，所述的主壳体具有承载所述电热元件的底面，所述底面上拥有至少一个导热平面，所述导热平面与电热元件之间布置有绝缘膜，所述的导热平面稍高于所述底面不超过0.5mm，所述电极包单元上的筋条对应于所述的两个导热平面之间的凹形区域，所述绝缘膜由聚酰亚胺材料形成；所述的循环腔具有介质进口、出口主流道和至少两个介质导引分支流道。

作为优选，所述进、出口主流道沿介质的流向方向流道成箭形缩小；所述的介质导引分支流道之间成大致平行的方式依次交错排列，所述分支流道以并联方式将进口主流道流动介质引入至出口主流道；所述的介质导引分支流道的形成S形状，所述的介质导引分支流道的流道截面宽度是相同的，所述的流道A下壳体具有至少两个形成介质导引分支流道的肋片；所述的流道A上壳体具有至少两个形成介质导引分支流道的肋片；所述的肋片成S形，所述的肋片之间以依次交错的方式排列；所述的肋片之间以依次交错的方式排列。

作为优选，所述的循环腔具有进出介质主流道和至少两个介质导引分支流道；所述介质主流道沿介质的流向流道成箭形缩小；所述的介质导引分支流道之间以大致平行的方式依次交错排列，所述分支流道以并联方式将进口主流道流动介质引入至出口主流道；所述的介质导引分支流道的形成S形状，所述的介质导引分支流道的流道截面宽度是相同的；所述的主壳体具有至少两个形成介质导引分支流道的S形肋片，所述的肋片之间以依次交错的方式排列；所述的流道B下壳体具有至少两个形成介质导引分支流道的S形肋片，所述的肋片之间以依次交错的方式排列；所述的电热装置还具有复接板，所述的电极板上的舌片层叠在复接板的上端面之上。

作为优选，所述的复接板在上端面的背面处固定有紧固元件。

作为优选，所述的电极板上的舌片是通过紧固元件与复接板上的紧固元件的紧固连接，所述的舌片被紧压在所述的复接板上并形成良好电接触。

作为优选，所述的复接板具有端片，所述的电热装置还具有印刷电路板，所述的端片可以滑入所述的焊接在印刷电路板上的母端连接器中，实现良好接触。

采用上述结构后，本实用新型具有如下有益效果：本申请与现有技术的不同之处在于，所述加热腔和循环腔分别由不同的壳体零件层叠形成，壳体零件具有将其分成加热腔和循环腔的分割壁，并且壳体零件之间布置的密封元件使循环腔相对加热腔是密封的，介质可在循环腔中从进口到出口循环。循环腔相对于周围环境密封，即，仅可通过进口和出口进出。加热腔位于两个循环腔的大致中间位置，在加热腔中布置有至少一个电热元件，该电热元件加热在两侧循环腔中流动的介质，根据本实用新型的电热装置提供了以下优点，即，由于分隔壁和密封件的存在，散热介质(例如，水或油)可靠地与电热装置隔离，因此，可使用任何散热介质，包括在与电热元件直接接触的情况下可能损坏该电热元件和/或造成短路的这样的介质；同时从分隔壁上延伸出去的肋片及其形成交错的介质分支流道，极大的提高了换热效率，使加热腔产生的热量迅速的被介质带走。

考虑到电热元件与循环腔之间的良好热传导，用良好导热材料（优选金属）制成壳体。在金属之中，铝是尤为优选的优选地，由于前面已描述的优点，电热元件包括至少一个PTC加热元件。同时，考虑到与壳体的电绝缘，PTC加热元件优选通过聚酰亚胺膜和导热硅胶绝缘层贴靠在分隔壁上。导热硅胶绝缘层和聚酰亚胺膜形成得非常薄，因此尽管PTC加热元件与壳体电绝缘，但从PTC加热元件向分隔壁的热传导基本上不受到不利影响。考虑到电热元件产生的热量向介质均匀而有效的输送，根据研究中的本实用新型的优选的进一步改进，提出了在壳体组成的循环腔中布置介质主流道和大致平行的至少两个介质分支流道，优选的，介质主流道沿介质的流向方向流道截面成箭形缩小，优选的壳体具有从分隔壁上长出的肋片，优选的，从分隔壁上长出的肋片是成S型的，优选的，至少两个从分隔壁上长出的肋片是依次交错排列的。考虑到从电热元件向介质的良好热传输，优选地，电热元件的厚度大致对应于加热腔的厚度。优选地，形成加热腔和循环腔的壳体是通过周边压力紧固的，优选地，周边压力是通过的紧固元件提供的，优选地，所有加热层和流道层的形成和密封都通过一组紧固元件的紧固连接实现的，其中，形成加热腔的可放置加热元件的分隔壁侧面优选是平坦的。考虑使用电热元件以实现具有较大热量输出的结构简单的加热装置，在形成加热腔放置电热元件的平面时，对于整体较大的平面，要求较高平整度制造是困难的，对于由多个较小平面组成的较大平面，要求每个较小平面的平整度都很高，是相对容易的，因此优选的，放置加热元件的平面由至少两个的高于分隔壁不超过0.5mm的较小平面组成，这样降低了生产制造难度.在形成电热层时，为了尽可能的提高电热元件的效率，为了缩小累加装配偏差，优选地，将整个电极包单元通过绝缘筋条分割成多个相对小的加热元件放置区域，优选地，将电极包单元中的电极板也分割成对应的多个相对小的电热元件接触区域，电极板上的接触区域是通过电极板开孔后形成的条状连接，优选地，电极板上的开孔是通过冲压形成的，优选地，电极板上的开孔后形成的条状从侧面看是成弧形的，优选地，电极板上的开孔后形成的条状位于电极包单元上的筋条和绝缘层之间，优选地，电极板上的开孔在电极包单元模压成型时被导热硅胶填充，优选的，在形成电极包单元时，电极包单元上的舌片部分被硅胶包裹。在形成电极板时，在电极板的端面处形成有延伸的舌片，优选的，为了每个延伸的舌片尽可能简单可靠与复接板电连接接触，舌片上有孔，在舌片搭接在复接板的导体端面上后，通过紧固元件紧固，实现可靠的电连接接触，优选的，与复接板导体搭接端面的相对背面，复接板导体固定有紧固元件。

附图说明

图1是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的核心部分的装配结构示意图。

图2是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的主壳体的俯视图。

图3是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的主壳体的底面视图。

图4是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的纵向截面的视图。

图5是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的复接板的结构示意图。

图6是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的电极包单元的纵向截面的视图。

图7是本实用新型中用于新能源汽车的电热装置的电极板的结构示意图。

如图所示：1、PTC上壳体，2、PCB印制板，3、流道A上壳体，4、流道A下壳体，5、主壳体，6、流道B下壳体，7、流道C上壳体，8、流道C下壳体，9、流道A密封元件，10、流道A进出口密封元件，11、流道B密封元件，12、流道C进出口密封元件，13、流道C密封元件，14、电极包单元，15、上盖密封元件，16、底壳密封元件，17、低压连接器，18、紧固元件，19、电极包单元，20、电极包单元，21、高压连接器，23、绝缘膜，30、复接板，60、进口，61、进口，62、出口，63、进口，64、出口，80、出口，100、第一循环腔，101、第二循环腔，102、第三循环腔，120、分隔壁，121、分隔壁，140、第一加热腔，141、第二加热腔，145、筋条，180、电热元件，200、绝缘层，220、PTC加热元件，230、进口主流道，231、出口主流道，232、进口主流道，233、出口主流道，240、电极板，241、弧形，242、孔，243、条形导体，244、舌片，245、孔，261、介质导引分支流道，264、肋片，280、底面，281、导热平面，282、凹形区域，283、壁，284、定位销，310、上端面，311、紧固元件，312、紧固元件，319、上端面，320、端片，321、端片，322、端片，323、端片。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

结合附图1到附图7，一种用于新能源汽车的电热装置，它包括流道A上壳体3、流道A下壳体4、主壳体5、流道B下壳体6，在所述主壳体5、流道A下壳体4中形成有将所述主壳体5、流道A下壳体4分成为加热腔140和循环腔（100，101）的分隔壁（120，121），所述循环腔容纳介质并且所述介质流动通过所述循环腔；所述主壳体5有进口60和出口80，所述进口用于将所述介质供给到所述至少两个循环腔（100，101）内，所述出口用于将加热后的所述介质，引导到所述循环腔（100，101）之外，其中，电热元件180保持在所述加热腔140所在的加热层中，所述的流道A上壳体3、流道A下壳体4、主壳体5、流道B下壳体6按照依次层叠的方式放置，通过一组紧固元件18紧固。

作为优选，所述的流道A下壳体4与流道A上壳体3通过叠合的方式形成循环腔100，所述循环腔100是通过置于流道A下壳体4与流道A上壳体3之间的流道A密封元件9使所述循环腔100相对于加热腔140是密封的；所述的主壳体5与流道A下壳体4通过叠合的方式形成加热腔140，所述的加热腔140是通过置于主壳体5与流道A下壳体4之间的流道A进出口密封元件10使所述加热腔140相对于流道A的介质进出口61，62是密封的；所述的主壳体5与流道B下壳体6通过层叠的方式形成循环腔101，所述循环腔101是通过置于主壳体5与流道B下壳体6之间的流道B密封元件11使所述循环腔101相对于加热腔140是密封的；所述的流道B下壳体6与流道C上壳体7通过叠合的方式形成加热腔141，所述加热腔141是通过置于流道B下壳体6与流道C上壳体7之间的流道C进出口密封元件12使所述加热腔141相对于流道C的介质进出口63，64是密封的；所述的流道C上壳体7与流道C下壳体8通过叠合的方式形成循环腔102，所述循环腔102通过置于流道C上壳体7与流道C下壳体8之间的流道C密封元件13使所述循环腔103相对于加热腔141是密封的。

作为优选，所述电热元件180包括至少一个PTC加热元件220，所述电热元件180包括彼此平行布置的两个电绝缘层200、布置在这些绝缘层200之间的至少一个PTC加热元件220、以及两个电极板240，所述电极板抵靠在所述至少一个PTC加热元件220的两侧上，并且布置在所述至少一个PTC加热元件与所述电绝缘层200之间。

作为优选，所述电绝缘层200由导热硅胶材料形成，至少一个所述电极板240与电绝缘层200通过硅胶模压的方式连接为一体，形成一个电极包单元14；所述电极板240具有至少一个孔242，孔242的两侧具有至少两个条形导体243，所述的条形导体243相对于电极板240成一定的弧形241，所述电极板240在端面处具有舌片244，所述电极板240在端面的舌片244上具有孔245，所述电极包单元14具有分割区域的绝缘筋条145，所述的电极包单元14上的筋条145布置在所述电极板240上的孔242的上方，并且在电极包单元14模压成型时，所述的电极板240上的孔245被绝缘导热硅胶填充。

作为优选，所述的主壳体5具有承载所述电热元件180的底面280，所述底面280上拥有至少一个导热平面281，所述导热平面281与电热元件180之间布置有绝缘膜23，所述的导热平面281稍高于所述底面280不超过0.5mm，所述电极包单元14上的筋条145对应于所述的两个导热平面281之间的凹形区域282，所述绝缘膜23由聚酰亚胺材料形成；所述的循环腔100具有介质进口、出口主流道230，231和至少两个介质导引分支流道261。

作为优选，所述进、出口主流道230，231沿介质的流向方向流道成箭形缩小；所述的介质导引分支流道261之间成大致平行的方式依次交错排列，所述分支流道以并联方式将进口主流道流动介质引入至出口主流道；所述的介质导引分支流道261的形成S形状，所述的介质导引分支流道261的流道截面宽度是相同的，所述的流道A下壳体4具有至少两个形成介质导引分支流道261的肋片；所述的流道A上壳体3具有至少两个形成介质导引分支流道261的肋片；所述的肋片，成S形，所述的肋片之间以依次交错的方式排列；所述的肋片之间以依次交错的方式排列。

作为优选，所述的循环腔101具有进出介质主流道232，233和至少两个介质导引分支流道；所述介质主流道232，233沿介质的流向流道成箭形缩小；所述的介质导引分支流道之间以大致平行的方式依次交错排列，所述分支流道以并联方式将进口主流道流动介质引入至出口主流道；所述的介质导引分支流道的形成S形状，所述的介质导引分支流道的流道截面宽度是相同的；所述的主壳体5具有至少两个形成介质导引分支流道的S形肋片，所述的肋片之间以依次交错的方式排列；所述的流道B下壳体6具有至少两个形成介质导引分支流道的S形肋片264，所述的肋片264之间以依次交错的方式排列；所述的电热装置还具有复接板30，所述的电极板240上的舌片244层叠在复接板30的上端面310和上端面319之上。

作为优选，所述的复接板30在上端面310和上端面319的背面处固定有紧固元件312。

作为优选，所述的电极板240上的舌片244是通过紧固元件311与复接板30上的紧固元件312的紧固连接，所述的舌片244被紧压在所述的复接板30上并形成良好电接触。

作为优选，所述的复接板30具有端片320、端片321、端片322、端片323，所述的电热装置还具有印刷电路板33，所述的端片320、端片321、端片322、端片323可以滑入所述的焊接在印刷电路板33上的母端连接器中，实现良好接触。

本专利申请在具体实施时，如图1示出了加热装置实施例的爆炸图，其流道A上壳体3、流道A下壳体4、主壳体5、流道B下壳体6、流道C上壳体7、流道C下壳体8按照依次层叠的方式放置，通过一组紧固元件24紧固顶层壳体和底层壳体零件，在实现壳体紧固的同时，压缩布置在加热层、流道层间的密封元件，实现循环腔（100，101），102的密封。

如图2所示，主壳体5具有承载所述电热元件180的底面280，所述底面280上拥有至少一个相对较小的导热平面281，导热平面281稍高于所述底面280不超过0.5mm，加热层的电热元件装配后，所述电极包单元14上的筋条145对应于所述的两个导热平面281之间的凹形区域282。

如图3所示，主壳体5具有至少两个形成导引分支流道的肋片和形成介质主流道的壁283，形成导引分支流道的肋片成S形，肋片间以依次交错的方式排列；并且形成的主流道大致成箭形缩小。同时，流道B下壳体6具有同样的形成导引分支流道的肋片264。

如图4所示，为产品的纵向截面的视图，产品从上到下是加热层和流道层依次交错层叠，加热层包含加热腔及加热腔内电热元件及分隔壁和进出口密封元件，流道层包含循环腔及循环腔内的进出主流道、并联的分支流道及分隔壁和密封元件；由于加热层与流道层之间通过密封元件隔离，流道层相对于周围环境是密封的；其中，介质在各循环腔（100，101），102中的流动是并联进行的。

如图5所示，复接板由导体330和绝缘支架331形成，导体330上具有上端面310和端片323，并且紧固元件312固定在导体330上。

如图6和7所示，为电极包单元14的截面图，电极包单元14由电极板240和绝缘层200形成，电热元件的外侧有绝缘膜23，电极板240上具有孔242及由孔242形成的条形导体243，电极板240的延伸舌片244上有孔245。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。