CN209085041U - 一种ptc加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提出的一种PTC加热器，将PTC发热组件和控制器均安装在水箱的外壁上，且与水箱的外壁相接触，通过水箱为所述控制器降温和将所述PTC发热组件产生的热量传输至外部。通过上述技术手段，避免了控制器因为温度太高被损坏，延长了PTC加热器的使用寿命。

Description

一种PTC加热器

技术领域

本实用新型实施例涉及加热器技术领域，具体涉及一种PTC加热器。

背景技术

现行燃油汽车采用发动机热源作为汽车空调暖风的热源，由于燃油汽车的发动机产生的热量较大，所以单独发动机的热源就可以满足汽车空调暖风的需求。

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，然而现有的电加热器散热效果差，在使用过程中，导致电加热器的温度较高，容易损坏电加热器，导致电加热器的寿命短。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种PTC加热器，PTC是Positive Temperature Coefficient的缩写，意思是正的温度系数，泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。

有鉴于此，顶板方面，本实用新型实施例提供一种PTC加热器，包括：水箱、PTC发热组件和控制器；

所述控制器与所述PTC发热组件通过连接组件电气连接；

所述PTC发热组件设置在所述水箱的顶部外壁或底部外壁上，且所述PTC发热组件与所述水箱的顶部外壁或底部外壁相接触，所述PTC发热组件与所述水箱进行热交换；

所述控制器设置在所述水箱的外侧壁上，且所述控制器与所述水箱的外侧壁相接触，所述控制器与所述水箱进行热交换。

可选的，与所述PTC发热组件相接触的水箱外壁为多个凹槽组成的波浪形结构；

所述凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件嵌置在所述凹槽内。

可选的，所述PTC加热器，还包括：PTC盖板；

所述PTC盖板覆盖在所述与PTC发热组件相接触的水箱外壁上；

所述PTC盖板与所述与PTC发热组件相接触的水箱外壁之间形成腔室；

所述凹槽位于所述腔室内；

所述PTC发热组件嵌置在所述腔室内的凹槽中，且所述PTC盖板压紧固定所述PTC发热组件。

可选的，所述控制器包括控制器本体和控制器外壳；

所述控制器本体设置在所述控制器外壳内，且与所述控制器外壳的内壁相接触；

所述控制器外壳与所述水箱的外侧壁相接触。

可选的，所述控制器外壳与所述水箱的外侧壁相接触的部位的内壁上设有散热器。

可选的，所述PTC发热组件包括PTC发热芯片、绝缘壳和铝壳；

所述PTC发热芯片设置在所述绝缘壳内；

所述绝缘壳压制在所述铝壳内；

所述PTC发热芯片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。

可选的，所述控制器本体包括：PCB板、IGBT元件和IGBT压条；

所述IGBT元件与所述PCB板的负极组件电气连接；

所述IGBT元件与所述散热器相接触；

所述IGBT压条设置在所述IGBT元件上，压紧所述IGBT元件，使所述IGBT元件与所述散热器贴紧；

所述PCB板的正极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的正电极片电气连接；

所述PCB板的负极组件通过所述连接组件与所诉PTC发热芯片的负电极片电气连接。

可选的，所述连接组件为电路转接板；

所述电路转接板的上下表面均设有用于电气绝缘的塑胶盖板。

可选的，所述PTC加热器还包括：温度反馈组件；

所述温度反馈组件设置在所述水箱上，所述温度反馈组件与所述水箱内的冷却液接触，且所述温度反馈组件与所述控制器电气连接。

相比现有技术，本实用新型实施例提出的一种PTC加热器，将PTC 发热组件和控制器均安装在水箱的外壁上，且与水箱的外壁相接触，通过水箱为所述控制器降温和将所述PTC发热组件产生的热量传输至外部。通过上述技术手段，避免了控制器因为温度太高被损坏，延长了PTC加热器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的拆分结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种PTC发热组件的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种PTC发热组件与控制器的连接示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种PTC发热组件与电路转接板的连接示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种控制器的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种水箱俯视图；

图8为本实用新型实施例提供的一种温度反馈组件安装示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图。

图12为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的示意图。

附图标记：

1-1水箱下盖；1-2.控制器；1-3.水箱上盖；1-4.PTC盖板；1-5. 高压插座；1-6.低压插座；2-1.塑胶上盖；2-2.电路转接板；2-3. 塑胶下盖；2-4.PTC发热组件；2-5.温度反馈组件；2-6.密封件；2-7.螺丝；2-8.PCB壳；2-9.PCB板；2-10.IGBT压条；2-11.PCB 盖板；2-12.接地螺纹柱；3-1.正极片；3-2.负极片；3-3.PI硅胶复合膜；3-4.铝管；3-5.陶瓷PTC热敏电阻；5-1.正极公共端；5-2. 负极连接端；6-1.IGBT元件；6-2.NTC正极连接端；6-3.NTC负极公共端；6-4.负极连接端；6-5.电源端；7-1.水口；7-2.NTC安装盲孔；9-1.电极片；10-1.绝缘体；12-1.水箱下盖；12-2.控制器；12-3. 水箱上盖；12-4.PTC盖板；12-5.低压插座；12-6.高压插座。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

参照图1，图1为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的示意图，所示所述PTC加热器包括：水箱、PTC发热组件和控制器 1-2，如图1所示，所述水箱包括水箱下盖1-1和水箱上盖1-3；

可选的，所述水箱上盖1-3为由多个凹槽组成的波浪形结构；

所述凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件设置在所述凹槽内；

所述PTC加热器还包括PTC盖板1-4，所述PTC盖板1-4覆盖在所述水箱上盖1-3的凹槽上，所述PTC盖板1-4与所述凹槽形成空腔，所述PTC组件设置在所述空腔内；

所述PTC发热组件与所述水箱上盖1-3相接触且进行热交换；

所述控制器1-2与所述水箱的外侧壁相接触，且进行热交换。

可选的，所述控制器1-2上设有低压插座1-6和高压插座1-5，如图1所述，所述低压插座1-6和高压插座1-5分别位于所述水箱的两侧。

所述水箱下盖1-1上设有进水口和出水口；

可选的，所述进水口和出水口设置在所述水箱下盖1-1的同一侧壁上。

上述实施例只是针对图1进行描述，将图1翻转180°后，水箱的顶部外壁变为底部外壁，本实用新型仍然成立。

参照图2，图2为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的拆卸示意图，所述PTC加热器包括水箱、PTC发热组件2-4、温度反馈组件2-5和控制器；

所述温度反馈组件2-5为NTC(Negative Temperature Coefficient)热敏电阻器；

所述水箱包括水箱上盖1-3和水箱下盖1-1；

所述控制器与所述PTC发热组件通过电路转接板2-2电气连接；

所述PTC发热组件设置在水箱上盖1-3上，且所述PTC发热组件2-4与所述水箱上盖1-3相接触，所述PTC发热组件2-4与所述水箱进行热交换；

所述控制器设置在水箱的外侧壁上，且所述控制器与所述水箱的外侧壁相接触，所述控制器与所述水箱进行热交换；

所述温度反馈组件2-5设置在所述水箱上盖1-3上，温度反馈组件2-5与水箱内的冷却液接触，测试所述冷却液的温度，所述温度反馈组件2-5通过所述电路转接板2-2与所述控制器电气连接，将所述冷却液的温度反馈给所述控制器。

所述水箱上盖1-3和水箱下盖1-1之间设有密封件2-6，且所述水箱上盖1-3和水箱下盖1-1通过螺丝2-7固定连接；

所述水箱上盖1-3为由多个凹槽组成的波浪形结构；

所述凹槽的形状设有与所述PTC组件2-4的形状相匹配；

所述PTC组件2-4设置在所述凹槽内；

所述控制器包括PCB(印制电路)板2-9、PCB壳2-8和PCB 盖板2-11；

所述PCB壳2-8和PCB盖板2-11组成腔体，所述PCB板2-9 设置在所述腔体内；

所述PCB板2-9上设有高压电路区和低压控制区；

所述低压控制区的电源端与设置在所述PCB壳2-8上的低压插座1-6电连接，所述低压控制区的控制端通过所述电路转接板2-2 与所述温度反馈组件2-5电气连接；

所述高压电路区的电源端与设置在所述PCB壳2-8上的高压插座1-5电连接，所述高压电路器的正极组件通过所述电路转接板2-2 与所述PTC发热组件的正极连接，所述高压电路器的负极组件通过所述电路转接板2-2与所述PTC发热组件的负极连接；所述高压电路区的负极组件与IGBT元件电气连接。

所述IGBT元件与所述PCB壳2-8上设置的散热块接触，并通过IGBT压条2-10将所述IGBT元件压紧，使所述述IGBT元件和所述散热块的接触更紧密。

所述PTC加热器还包括PTC盖板1-4，所述PTC盖板1-4覆盖在所述水箱上盖1-3上，所述PTC盖板1-4与所述水箱上盖1-3组成腔体，且所述凹槽位于所述腔体内，所述PTC发热组件2-4和所述电路转接板2-2均设置在所述腔体内。

所述电路转接板2-2的上表面设有塑胶上盖2-1，所述电路转接板的下表面设有塑胶下盖2-3，通过所述塑胶上盖2-1和塑胶下盖2-3 将所述电路转接板与所述水箱上盖1-3和PTC盖板1-4进行电气绝缘。

所述控制器还设有接地螺纹柱2-12。

所述水箱下盖1-1设有进水口和出水口；

所述水箱内由所述水箱上盖1-3上的凹槽分为多条水道；

可选的，所述水道的数量为奇数时水箱的进水口和出水口分别设置在所述水箱下盖1-1的两端。

可选的，所述水道的数量为偶数时所述进水口与出水口设置在所述水箱下盖1-1的同一外侧壁上。

参照图3，图3为本实用新型提供的PTC发热组件的示意图，所述PTC发热组件包括：PI硅胶复合膜3-3、铝管3-4和PTC发热芯片；

所述PTC发热芯片设置在所述PI硅胶复合膜3-3内；

所述PI硅胶复合膜3-3压制在所述铝管3-4内，所述铝管3-4 保护所述PI硅胶复合膜和所述PTC发热芯片，避免碰伤；

所述PTC发热芯片包括正极片3-1和负极片3-2，所述正极片 3-1和负极片3-2之间设置有陶瓷PTC热敏电阻3-5。

参照图4，图4为本实用新型实施例提供的PTC发热组件与控制器的连接示意图，如图4所示，PTC发热组件2-4通过电路转接板2-2与控制器中的PCB板2-9连接。

参照图5，图5为本实用新型实施例提供的PTC发热组件与电路转接板的连接示意图，如图5所示，共包括7个PTC发热组件2-4，所述7个PTC发热组件2-4的正极均与电路转接板2-2上的正极公共端5-1连接，所述7个PTC发热组件2-4的负极，分为四组，其中三组为两个负极，一组为一个负极，每一组连接一个所述电路转接板2-2的负极连接端5-2。

参照图6，图6为本实用新型实施例提供的控制器的结构示意图，如图6所示，所述控制器包括PCB板，所述PCB板上设置有 IGBT元件6-1，所述PCB板分为低压控制区和高压电路器；

所述低压控制区设有用于连接温度反馈组件正极的NTC正极连接端6-2和用于连接温度反馈组件负极的NTC负极公共端6-3；

所述高压电路区设有用于连接PTC发热组件负极的负极连接端 6-4、用于连接PTC发热组件正极的正极公共端5-1和用于连接高压电的电源端6-5。

参照图7，图7为本实用新型实施例提供的一种水箱俯视图，如图7所示，水箱包括两个水口7-1，分别为进水口和出水口，所述水口7-1附近设有两个NTC安装盲孔7-2。

参照图8，图8为本实用新型实施例提供的一种温度反馈组件安装示意图，如图8所示，水箱设有水口7-1和NTC安装盲孔7-2，所述NTC安装盲孔7-2的位置接近所述水口7-1，温度反馈组件2-5 安装在所述NTC安装盲孔7-2内，温度反馈组件2-5接近所述水口 7-1，可以准确测量水,7-1处液体的温度。

参照图9，图9为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图，如图9所示，PTC发热芯片包括电极片9-1和多个陶瓷PTC 热敏电阻3-5，所述多个陶瓷PTC热敏电阻3-5紧密排列。

参照图10，图10为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图，如图10所示，PTC发热芯片包括电极片9-1和多个陶瓷PTC热敏电阻3-5，所述多个陶瓷PTC热敏电阻3-5被绝缘体10-1 分割为小模块。

参照图11，图11为本实用新型实施例提供的一种PTC发热芯片示意图，如图11所示，PTC发热芯片包括电极片9-1和多个陶瓷 PTC热敏电阻3-5，所述多个陶瓷PTC热敏电阻3-5被绝缘体10-1 分割为小模块。

实施例二

参照图12，图12为本实用新型实施例提供的一种PTC加热器的结构示意图，所述PTC加热器包括水箱、PTC发热组件和控制器，如图12所示，所述水箱包括水箱下盖12-1和水箱上盖12-3；

可选的，所述水箱上盖12-3为由多个凹槽组成的波浪形结构；

所述凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件设置在所述凹槽内；

所述PTC加热器还包括PTC盖板12-4，所述PTC盖板12-4覆盖在所述水箱上盖12-3的凹槽上，所述PTC盖板12-4与所述凹槽形成空腔，所述PTC组件设置在所述空腔内；

所述PTC发热组件与所述水箱上盖12-3相接触且进行热交换；

所述控制器12-2与所述水箱的外侧壁相接触，且进行热交换。

可选的，所述控制器12-2上设有低压插座12-5和高压插座12-6，如图12所述，所述低压插座12-5和高压插座12-6均位于所述水箱的上部。

所述水箱下盖12-1上设有进水口和出水口；

可选的，所述进水口和出水口设置在所述水箱下盖12-1的同一侧壁上。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在本文中，诸如“顶板”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本实用新型各个实施例所述的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述的方法或者实施例的某些部分所述的方法。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种PTC加热器，其特征在于，包括：水箱、PTC发热组件和控制器；

所述控制器与所述PTC发热组件通过连接组件电气连接；

所述PTC发热组件设置在所述水箱的顶部外壁或底部外壁上，且所述PTC发热组件与所述水箱的顶部外壁或底部外壁相接触，所述PTC发热组件与所述水箱进行热交换；

所述控制器设置在所述水箱的外侧壁上，且所述控制器与所述水箱的外侧壁相接触，所述控制器与所述水箱进行热交换。

2.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，与所述PTC发热组件相接触的水箱外壁为多个凹槽组成的波浪形结构；

所述凹槽的形状与所述PTC发热组件的形状相匹配；

所述PTC发热组件嵌置在所述凹槽内。

3.根据权利要求2所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC加热器，还包括：PTC盖板；

所述PTC盖板覆盖在所述与PTC发热组件相接触的水箱外壁上；

所述PTC盖板与所述与PTC发热组件相接触的水箱外壁之间形成腔室；

所述凹槽位于所述腔室内；

所述PTC发热组件嵌置在所述腔室内的凹槽中，且所述PTC盖板压紧固定所述PTC发热组件。

4.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述控制器包括控制器本体和控制器外壳；

所述控制器本体设置在所述控制器外壳内，且与所述控制器外壳的内壁相接触；

所述控制器外壳与所述水箱的外侧壁相接触。

5.根据权利要求4所述的PTC加热器，其特征在于，所述控制器外壳与所述水箱的外侧壁相接触的部位的内壁上设有散热器。

6.根据权利要求5所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC发热组件包括PTC发热芯片、绝缘壳和铝壳；

所述PTC发热芯片设置在所述绝缘壳内；

所述绝缘壳压制在所述铝壳内；

所述PTC发热芯片包括正电极片和负电极片，所述正电极片和负电极片之间设置的陶瓷PTC热敏电阻。

7.根据权利要求6所述的PTC加热器，其特征在于，所述控制器本体包括：PCB板、IGBT元件和IGBT压条；

所述IGBT元件与所述PCB板的负极组件电气连接；

所述IGBT元件与所述散热器相接触；

所述IGBT压条设置在所述IGBT元件上，压紧所述IGBT元件，使所述IGBT元件与所述散热器贴紧；

所述PCB板的正极组件通过所述连接组件与所述PTC发热芯片的正电极片电气连接；

所述PCB板的负极组件通过所述连接组件与所诉PTC发热芯片的负电极片电气连接。

8.根据权利要求1或7所述的PTC加热器，其特征在于，所述连接组件为电路转接板；

所述电路转接板的上下表面均设有用于电气绝缘的塑胶盖板。

9.根据权利要求1所述的PTC加热器，其特征在于，所述PTC加热器还包括：温度反馈组件；

所述温度反馈组件设置在所述水箱上，所述温度反馈组件与所述水箱内的冷却液接触，且所述温度反馈组件与所述控制器电气连接。