CN205970739U - 电动汽车空调的电加热器总成 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电动汽车空调的电加热器总成，其要点在于：包括壳体，在该壳体内集成有第一发热单元、第二发热单元和靠近该第二发热单元的电控模块，所述第二发热单元的单位面积发热量高于所述第一发热单元的单位面积发热量。采用本实用新型提供的电动汽车空调的电加热器总成，结构新颖，易于实现，使电加热器的控制机构和发热机构能够集成安装在同一个安装壳体内，并使汽车内部各个出风口的出风温度依然保持均衡，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖，省去了布置电加热器控制机构的额外装配空间，既易于装配，又节省工时，同时还省去了控制机构单独的安装壳体，节约了制造成本，具有极高的实用性。
Description
技术领域
本实用新型属于电动汽车空调技术领域，具体涉及一种电动汽车空调的电加热器总成。
背景技术
在传统的燃油汽车领域，汽车除霜、除雾和取暖采用的是水箱余热式的加热供暖***，这种加热取暖***均基于汽车发动机，也就是说要在发动机工作的状态下才能对汽车内除霜、除雾和取暖，尤其在冬季启动发动机后，水箱需要5～15分钟才能供热，汽车只能原地停驻，等待除霜后才能上路，否则严重影响驾驶安全，更白白浪费了不少燃油。少部分汽车可以利用电瓶电量驱动风机，经水箱余热加热，实现对汽车内的除霜、除雾和取暖，但是这种情况在汽车长时间未启动的情况下是不能够实现的，因为此时水箱温度同外界温度相同，不能实现供热，而且电瓶储电量较少，并不能长时间使用，一旦电瓶电量耗尽，会导致车辆无法启动的情况出现。并且，传统的水箱余热式的加热供暖***结构较为复杂，取暖却效率很低，已跟不上汽车业快速发展的要求。
当前由于节能减排的要求，电动汽车已成为汽车领域的热点发展方向。电动汽车由于没有发动机，故不能采用传统的水箱余热式的加热供暖***进行除霜、除雾和取暖，因而设计一种适合电动汽车使用的加热供暖***已成为本领域技术人员研究的热点。
采用半导体陶瓷发热芯体(陶瓷PTC)的电加热器具有恒温发热、无明火、热转换效率高、受电源电压影响极小、使用寿命长的优势，使其已成为最适合电动汽车的供暖装置，但是采用半导体陶瓷发热芯体(陶瓷PTC)的电加热器由控制部分和发热部分两部分组成，目前通用的做法是将两部分分别放置在整车上的两个位置，既占用空间，又不便于装配，因而，有的技术人员尝试将控制部分和发热部分集成在同一安装框架内，但是由于控制部分占用了加热空间，却不能加热空气，造成汽车内部各个出风口的出风温度差异大，影响整体的除霜、除雾和取暖效果，因而此方面的研究一直未有突破，解决以上问题成为当务之急。
实用新型内容
为解决以上技术问题，本实用新型提供一种电动汽车空调的电加热器总成，使电加热器的控制机构和发热机构集成在一个壳体内，并仍然保持内车各个出风口的出风温度均匀，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖。
为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
一种电动汽车空调的电加热器总成，其要点在于：包括壳体，在该壳体内集成有第一发热单元、第二发热单元和靠近该第二发热单元的电控模块，所述第二发热单元的单位面积发热量高于所述第一发热单元的单位面积发热量。
采用以上结构，使电加热器的控制机构和发热机构能够集成安装在同一个壳体内，由于控制机构占据了空间却基本不能对流经的空气进行加热或者加热能力较低，因而通过将第二发热单元的单位面积发热量设置为高于所述第一发热单元的单位面积发热量，经第二发热单元加热后的热空气中和流经电控模块的温度较低的空气，中和后的空气与经第一发热单元加热后的空气的温度基本一致，即所有经电加热器加热后的空气的温度保持均衡，进而使汽车内部各个出风口的出风温度保持均衡，基本没有温差，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖，更省去了布置电加热器控制机构的额外装配空间，既易于装配，又节省工时，同时还省去了控制机构单独的安装壳体，节约了制造成本，具有极高的实用性。
作为优选：所述第一发热单元由N1列发热管和N2列第一散热条交替粘接排列组成，其中每列第一散热条设置有三根平行布置的连接片，相邻的两根所述连接片之间粘接有波浪形的第一散热翅片，该第一散热翅片和连接片共同构成第一热交换气流通道。采用以上结构，使第一散热翅片能够对流经第一热交换气流通道的空气进行充分的加热，其中，N1＝N2或者N1＝N2+1或者N1＝N2-1。
作为优选：所述第一发热单元中所有的连接片和第一散热翅片等长并列。采用以上结构，结构紧凑，集成度高，便于安装。
作为优选：所述第二发热单元由M1列发热管和M2列第二散热条交替粘接排列组成，其中每列第二散热条设置有两根平行布置的连接片，两根所述连接片之间粘接有波浪形的第二散热翅片，该第二散热翅片和连接片共同构成第二热交换气流通道。采用以上结构，使第二散热翅片的温度高于第一散热翅片，进而经过第二散热翅片加热的空气的温度高于流经第一散热翅片加热的空气的温度，以中和流经电加热器的控制机构的空气，使二者混合后的热空气的温度与经第一散热翅片加热的热空气的温度基本一致，其中M1＝M2或者M1＝M2+1或者M1＝M2-1。
作为优选：所述第二发热单元中所有的连接片和第二散热翅片等长并列。采用以上结构，结构紧凑，集成度高，便于安装。
作为优选：所述电控模块包括布置在印制电路板上的控制电路，该控制电路控制第一发热单元和第二发热单元的发热管工作；在所述控制电路中设置有两个绝缘栅双极型晶体管和一个散热器，其中每个绝缘栅双极型晶体管经紧固螺栓贴合在散热器上。采用以上结构，实现对第一发热单元的发热管和第二发热单元的发热管的控制，同时电控模块中的散热器既对绝缘栅双极型晶体有效散热，防止绝缘栅双极型晶体过热，同时散热器又可以对流经的空气也有一定的加热作用。
作为优选：所述壳体上设置有卡槽，所述散热器嵌入该卡槽，所述散热器靠近所述第二发热单元，并在该散热器上设置有支撑柱，所述印制电路板通过连接螺栓与该支撑柱固定连接。采用以上结构，对散热器和印制电路板进行可靠地固定。
作为优选：所述发热管均包括芯管以及安装在该芯管内的半导体陶瓷发热芯体。采用以上结构，半导体陶瓷发热芯体(陶瓷PTC)具有恒温发热、无明火、热转换效率高、受电源电压影响极小、使用寿命长的优势。
作为优选：所述第一发热单元的相邻两个发热管之间的间距大于所述第二发热单元的相邻两个发热管之间的间距。采用以上结构，使第二发热单元的单位面积发热量高于所述第一发热单元的单位面积发热量，即经过第二散热翅片加热的空气的温度高于流经第一散热翅片加热的空气的温度，以中和流经电控模块的温度较低的空气，使二者混合后的空气的温度与经第一散热翅片加热的空气的温度基本一致。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
采用本实用新型提供的电动汽车空调的电加热器总成，结构新颖，易于实现，使电加热器的控制机构和发热机构能够集成安装在同一个壳体内，由于控制机构占据了空间却基本不能对流经的空气进行加热或者加热极小，因而通过将第二发热单元的单位面积发热量设置为高于所述第一发热单元的单位面积发热量，经第二发热单元加热后的热空气中和流经电控模块的温度较低的空气，中和后的空气与经第一发热单元加热后的空气的温度基本一致，即所有经电加热器加热后的空气的温度保持均衡，进而使汽车内部各个出风口的出风温度保持均衡，基本没有温差，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖，更省去了布置电加热器控制机构的额外装配空间，既易于装配，又节省工时，同时还省去了控制机构单独的安装壳体，节约了制造成本，具有极高的实用性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的内部结构示意图；
图3为图1中A处的放大图；
图4为图1中B处的放大图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。
如图1和图2所示，一种电动汽车空调的电加热器总成，包括壳体1，在该壳体1内集成有第一发热单元11、第二发热单元12和靠近该第二发热单元12的电控模块13，所述第二发热单元12的单位面积发热量高于所述第一发热单元11的单位面积发热量。并在壳体1上设有盖板2，该盖板2将第一发热单元11、第二发热单元12和电控模块13部分包覆，完全漏出第一发热单元11、第二发热单元12和电控模块13的发热或者散热的部分。
请参见图1～图3，所述第一发热单元11由N1列发热管111和N2列第一散热条112交替粘接排列组成，N1与N2为整数，且相差不超过1，所述第一发热单元11中所有的连接片112a和第一散热翅片112b等长并列。所述发热管111均包括芯管111a以及安装在该芯管111a内的半导体陶瓷发热芯体。每列第一散热条112设置有三根平行布置的连接片112a，相邻的两根所述连接片112a之间粘接有波浪形的第一散热翅片112b，该第一散热翅片112b和连接片112a共同构成第一热交换气流通道113。空气从第一热交换气流通道113通过，被第一散热翅片112b和芯管111a所加热。
请参见图1、图2和图4，所述第二发热单元12由M1列发热管111和M2列第二散热条121交替粘接排列组成，M1与M2为整数，且相差不超过1，所述第二发热单元12中所有的连接片112a和第二散热翅片121a等长并列。所述发热管111均包括芯管111a以及安装在该芯管111a内的半导体陶瓷发热芯体。所述每列第二散热条121设置有两根平行布置的连接片112a，两根所述连接片112a之间粘接有波浪形的第二散热翅片121a，该第二散热翅片121a和连接片112a共同构成第二热交换气流通道212。所述第一发热单元11的相邻两个发热管111之间的间距大于所述第二发热单元2的相邻两个发热管111之间的间距，即空气从第二热交换气流通道212通过，被第二散热翅片121a和芯管111所加热，被第二发热单元12加热的热空气和流经电加热器的电控模块13的空气相混合，混合后的空气的温度与被第一发热单元11加热的空气的温度基本一致，使汽车内部各个出风口的出风温度基本没有温差，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖。
请参见图2，所述电控模块13包括布置在印制电路板131上的控制电路，该控制电路控制第一发热单元11和第二发热单元12的发热管111工作；在所述控制电路中设置有两个绝缘栅双极型晶体管132和一个散热器133，其中每个绝缘栅双极型晶体管132经紧固螺栓138贴合在散热器133上，即散热器133对绝缘栅双极型晶体管132进行持续地散热。所述壳体1上设置有卡槽134，所述散热器133嵌入该卡槽134，所述散热器133靠近所述第二发热单元12，并在该散热器133上设置有支撑柱135，所述印制电路板131通过连接螺栓136与该支撑柱135固定连接。电控模块13实现对第一发热单元11的发热管111和第二发热单元12的发热管111的控制，同时电控模块13中的散热器133既对绝缘栅双极型晶体132有效散热，又对流经的空气也有一定的加热作用，被电控模块13的散热器133加热的空气与被第二发热单元12的发热管111加热的空气相混合，混合后的空气的温度同被第一发热单元11的发热管111加热的空气的温度基本一致，使汽车内部各个出风口的出风温度基本没有温差，实现车内快速均衡地除霜、除雾和取暖。
第一发热单元11和第二发热单元12的排布也可以根据实际需要进行排布，第一发热单元11和第二发热单元12的相邻两个发热管111之间的间距也可以相同，只需要使第二发热单元12的单个发热管111的发热量大于第一发热单元11的单个发热管111的发热量，因而甚至第一发热单元11的相邻两个发热管111之间的间距也可以小于第二发热单元12的相邻两个发热管111之间的间距，只要使第二发热单元12和电控模块13的平均单位面积发热量与第一发热单元11的单位面积发热量基本一致即可。
最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：包括壳体(1)，在该壳体(1)内集成有第一发热单元(11)、第二发热单元(12)和靠近该第二发热单元(12)的电控模块(13)，所述第二发热单元(12)的单位面积发热量高于所述第一发热单元(11)的单位面积发热量。
2.根据权利要求1所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述第一发热单元(11)由N1列发热管(111)和N2列第一散热条(112)交替粘接排列组成，其中每列第一散热条(112)设置有三根平行布置的连接片(112a)，相邻的两根所述连接片(112a)之间粘接有波浪形的第一散热翅片(112b)，该第一散热翅片(112b)和连接片(112a)共同构成第一热交换气流通道(113)。
3.根据权利要求2所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述第一发热单元(11)中所有的连接片(112a)和第一散热翅片(112b)等长并列。
4.根据权利要求1中任一项所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述第二发热单元(12)由M1列发热管(111)和M2列第二散热条(121)交替粘接排列组成，其中每列第二散热条(121)设置有两根平行布置的连接片(112a)，两根所述连接片(112a)之间粘接有波浪形的第二散热翅片(121a)，该第二散热翅片(121a)和连接片(112a)共同构成第二热交换气流通道(212)。
5.根据权利要求4所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述第二发热单元(12)中所有的连接片(112a)和第二散热翅片(121a)等长并列。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述电控模块(13)包括布置在印制电路板(131)上的控制电路，该控制电路控制第一发热单元(11)和第二发热单元(12)的发热管(111)工作；
在所述控制电路中设置有两个绝缘栅双极型晶体管(132)和一个散热器(133)，其中每个绝缘栅双极型晶体管(132)经紧固螺栓(138)贴合在散热器(133)上。
7.根据权利要求6所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述壳体(1)上设置有卡槽(134)，所述散热器(133)嵌入该卡槽(134)，所述散热器(133)靠近所述第二发热单元(12)，并在该散热器(133)上设置有支撑柱(135)，所述印制电路板(131)通过连接螺栓(136)与该支撑柱(135)固定连接。
8.根据权利要求2～5中任一项所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述发热管(111)均包括芯管(111a)以及安装在该芯管(111a)内的半导体陶瓷发热芯体。
9.根据权利要求2～5中任一项所述的电动汽车空调的电加热器总成，其特征在于：所述第一发热单元(11)的相邻两个发热管(111)之间的间距大于所述第二发热单元(12)的相邻两个发热管(111)之间的间距。
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