CN210688431U - 加热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种加热器，其包括：加热主体组件、控制器、第一插件、第二插件，加热主体组件包括：导热板和密封盖，导热板具有相背对的第一表面和第二表面，第一表面上设置有电热膜，密封盖罩设在第二表面上，密封盖与导热板相配合形成有进水室和出水室以及连通进水室和出水室的多个流道，第二表面的中部设置有将进水室和出水室相隔离的隔离板，第一插件用于连接向加热主体组件提供热源电力的第一电源；第二插件用于连接向控制器提供电信号的第二电源；控制器与第一插件和第二插件电性连接。本实用新型提供的加热器具体为电热膜板式加热器，能较佳地适用于新能源汽车。

Description

加热器

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车采暖技术领域，尤其涉及一种加热器。

背景技术

新能源汽车是指除汽油、柴油发动机之外所有其它能源汽车，其可以包括燃料电池汽车、混合动力汽车、氢能源动力汽车和太阳能汽车等。由于新能源汽车废气排放量比较低，其会逐步会取代燃油汽车。

汽车上为了满足用户在低温环境中的采暖需求，一般会设置加热器进行采暖。现有的燃油汽车中的加热器主要为燃油加热器，其工作原理主要是：首先通过燃油燃烧发热，然后通过热交换，使得采暖介质获取热量，实现采暖功能。现有的燃油加热器，由于在低温环境下容易发生燃油结蜡现象，因此存在启动困难的问题。

基于新能源汽车的能源特点，目前大部分新能源汽车一般不再配备燃油，再加上燃油加热器的缺陷，原来的燃油车使用的燃油加热器也需要逐步被新型的能源加热器取代。为此，本申请提供一种适用于新能源汽车的加热器。

实用新型内容

基于前述的现有技术缺陷，本实用新型实施方式提供了一种适用于新能源汽车的加热器，特别是一种电热膜板式加热器，能够满足较小功率的使用需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。

一种加热器，包括：加热主体组件、控制器、第一插件、第二插件，所述加热主体组件包括：导热板和密封盖，所述导热板具有相背对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有电热膜，所述密封盖罩设在所述第二表面上，所述密封盖与所述导热板相配合形成有进水室和出水室以及连通所述进水室和所述出水室的多个流道，所述第二表面的中部设置有将所述进水室和所述出水室相隔离的隔离板，所述第一插件用于连接向所述加热主体组件提供热源电力的第一电源；所述第二插件用于连接向所述控制器提供电信号的第二电源；所述控制器与所述第一插件和所述第二插件电性连接。

在一个优选的实施方式中，所述流道包括多个并行排布的子流道，所述第二表面上设置有多个凸起部，所述凸起部用于作为所述子流道的侧壁，每个所述子流道具有与所述进水室相连接的进口端以及与所述出水室相连接的出口端，所述子流道的横截面为一端开口的开口槽，多个并行的排布的所述子流道在所述导热板上对称分布在所述隔离板的两侧，所述进口端和所述出口端位于同侧。

在一个优选的实施方式中，多个所述子流道间隔相同间距分布在所述导热板上。

在一个优选的实施方式中，相邻两个所述子流道的间距在10毫米至13毫米之间。

在一个优选的实施方式中，所述控制器设置有存储单元，所述存储单元中存储有下述中的至少一种：所述加热器中流体工作的温度范围，所述电热膜的最高表面温度。

在一个优选的实施方式中，所述加热器还包括：与所述控制器电性连接的温度传感器，所述温度传感器设置在所述出口端，或所述出水室，或者所述出水口处，用于采集经过所述加热主体组件加热后的流体温度。

在一个优选的实施方式中，所述加热器还包括：与所述控制器电性连接的超温传感器，所述超温传感器与所述电热膜相接触，用于获取所述电热膜的表面温度。

在一个优选的实施方式中，所述加热器还包括：与所述控制器电性连接的水流开关，所述水流开关设置在所述流道，或者与所述流道相连通的上游或下游位置，用于检测是否有流体流动。

在一个优选的实施方式中，所述加热器还包括外罩，所述控制器设置在所述导热板设置有所述电热膜的一侧，所述外罩设置在所述控制器和所述电热膜的***，并与所述导热板固定连接，所述外罩上设置还有用于安装所述第一插件的第一安装孔，以及用于安装所述第二插件的第二安装孔。

在一个优选的实施方式中，所述导热板具有用于设置电热膜的第一区域，用于形成所述进水室的第二区域，以及用于形成所述出水室的第三区域，所述第三区域设置用于安装所述温度传感器的开孔。

有益效果：

本实用新型所提供的加热器采用电加热原理，可以广泛应用于新能源汽车的采暖***；特别是可以应用于冬季新能源汽车动力电池的低温加热，保证动力电池充分放电，提供电池放电量；此外，也可应用于无燃油条件环境下的加热***。该项技术上可靠性好，无有害气体排放，加热温度可控，发热效率高，基本无噪声，便于安装维护，使用寿命长。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1是本申请实施方式中提供的一种加热器的主视图；

图2是本申请实施方式中提供的一种加热器的左视图；

图3是本申请实施方式中提供的一种加热器的剖视图；

图4是图3中加热器的A-A剖视图；

图5是本申请实施方式中提供的一种加热主体组件显示有内部剖视结构的示意图；

图6是图5中加热主体组件的B-B剖视图；

图7是图5中加热主体组件的C-C剖视图。

附图标记说明：

1、外罩；

2、第一插件；

3、第二插件；

4、控制器；

5、加热主体组件；50、子流道；501、凸起部；51、导热板；52、电热膜；53、进水室；54、出水室；55、隔离板；56、密封盖；

6、超温传感器

7、温度传感器；

8、水流开关；

9、出水口；

10、进水口。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型实施方式提供的加热器，具体而言，是一种电热膜板式加热器，其可运用于新能源汽车内部采暖***中，也可用在其它非燃油采暖***中作为热源。

在本说明书中所提供的加热器主要以应用于新能源汽车为例进行举例说明，其他应用场景可以根据实际需要进行适应性替换，本申请在此不再一一阐述。

本申请所提供的加热器，具体是电热膜板式加热器。电热膜板式加热器采用车载电源加热，为车载采暖***提供热源。当新能源汽车采用电热膜板式加热器时，该加热器采用电热膜加热板加热。具体的，电热膜加热板是在铝合金材质，加热板一侧是平面，印刷有含发热电路的电热膜，电路通电后发热，通过电热膜把热量传导给铝合金材质热板导热至另一面，在另一面上铝合金导热板设计有流道(例如U型水道)，然后被加热的铝合金热板就把热量通过U型水道壁把热量传导给水道内流动的液体介质，实现把液体介质加热。

如图1至图4所示，本实用新型实施方式的加热器可以包括：加热主体组件5、控制器4、第一插件2、第二插件3。此外，该加热器还可以包括：温度传感器7、水流开关8、超温传感器6等。

请结合参阅图5至图7，在本说明书中加热主体组件5主要包括：导热板51、电热膜52和密封盖56。

在本说明书中，所述导热板51整体为具有一定厚度的平板，其具有相背对的第一表面和第二表面。所述第一表面上设置有电热膜52。该导热板51可以由导热性能较好的材料制成，例如，可以由铝合金材料制成。当然，该导热板51的材料并不限于铝合金的形式，本申请在此并不作具体的限定。

所述密封盖56罩设在所述第二表面上，所述密封盖56与所述导热板51相配合形成有进水室53和出水室54以及连通所述进水室53和所述出水室54的流道。所述第二表面的中部设置有将所述进水室53和所述出水室54相隔离的隔离板55。

在一个实施方式中，所述流道包括多个并行排布的子流道50，所述第二表面上设置有多个凸起部501，所述凸起部501用于作为所述子流道50的侧壁，每个所述子流道50具有与所述进水室53相连接的进口端以及与所述出水室54相连接的出口端，所述子流道50的横截面为一端开口的开口槽，多个并行的排布的所述子流道50在所述导热板51上对称分布在所述隔离板55的两侧，所述进口端和所述出口端位于同侧。

在本实施方式中，所述第二表面上设置有多个具有一定高度的凸起部501，所述凸起部501用于形成子流道50的侧壁。该凸起部501的高度可以略小于所述隔离板55的高度。

所述子流道50的横截面可以为一端开口的开口槽。具体的，该开口槽的形式可以为U型槽或者是矩形槽等形式。每个子流道50在该导热板51的第二表面上沿着所述隔离板55延伸，整体形成在平面上大致呈U型的并行流道。

工作时，从进水口10进入进水室53的水，均匀地通过进口端进入每个子流道50，先沿着与隔离板55相平行的方向流动，当运动至隔离板55的端部后改变流动方向，即流动方向发生180度的转弯后，沿着平行于隔离板55的反方向流动，最后从每个子流道50的出口端向出水室54汇聚后从出水口9流出。

当该导热板51与密封盖56上之间的流道为上述结构时，能增大导热板51与液体介质的接触传导热量面积，并且控制液体介质能够合理有效流动，防止有导热板51导热死角热量不能传导至液体介质。

在本实施方式中，多个所述子流道50间隔相同间距分布在所述导热板51上。当每个子流道50的间隔相同间距时，表示每个子流道50的流通截面基本相同，能够使得每个子流道50内的流速保持基本一致，从而有利于保证各处导热效果也基本一致。

在一个具体的实施方式中，相邻两个所述子流道50的间距在10毫米至13毫米之间。

一般的，假如间距的尺寸越小，导热面积越大，对加热器加热效率越高；然而考虑到对于流经子流道50的液阻而言，尺寸越小，液阻越大，对用户整个循环***不利。因此，通过实验验证，确定相邻两个所述子流道50的间距在10毫米至13毫米之间为合理的槽间距。

在本说明书中，该每个子流道50的进口端与进水室53相连接，该进水室53主要用于作为进水口10与所述进口端的过渡连通件，将进水口10流入的流体均匀分配给每个进口端。每个子流道50的出口端与出水室54相连接，该出水室54主要用于作为出水口9与所述出口端的过渡连通件，用于将出口端流出的流体进行汇集，保证从出口端流出的流体能均匀流向所述出水口9。

在本说明书中，该第一插件2具体为高压插件，用于连接向所述加热主体组件5提供热源电力的第一电源。其中，该第一电源为高压电源，具体可以为车载高压电源。使用时，高压插件对接车载高压电源，提供加热器热源电力。

在本说明书中，该第二插件3具体为低压插件，用于连接向所述控制器4提供电信号的第二电源。其中，该第二电源为低压电源，具体可以为车载低压电源。使用时，低压插件对接车载低压电源，提供给控制器4电信号。

控制器4控制高压电源与加热主体组件5联通或断开，实现加热主体组件5工作产生温升加热。控制器4控制低压电源信号分配给温度传感器7、水流开关8和超温传感器6，然后反馈回控制器4，对加热器参数和功能实现有效控制，保证电热膜52热管加热器的可靠性。

在一个实施方式中，所述控制器4设置有存储单元，所述存储单元中存储有下述中的至少一种：所述加热器中流体工作的温度范围，所述电热膜52的最高表面温度。

在本说明书中，为了将被加热主体组件5加热的流体的温度控制在合理的温度范围内，该加热器还可以包括：与所述控制器4电性连接的温度传感器7。所述温度传感器7用于采集经过所述加热主体组件5加热后的流体温度。具体的，该温度传感器7可以设置在所述出口端，或所述出水室54，或者所述出水口9处。当然，该温度传感器7也不排除位于所述出水口9的下游管路中，只要能够实现被加热流体温度的检测即可。

在本实施方式中，通过设置温度传感器7，实现了对水温实时监控。当调整该存储单元中所存储的流体工作的温度范围时，配合控制器4智能控制，能够将加热主体组件5加热的流体温度控制在设定的温度范围内，从而能够满足不同用户的不同温度需求。

其中，控制器4可以通过有线或者无线的方式接受用户的温度设定信号，例如，该控制器4可以与控制面板或者是用户的手机等建立通信，当用户输入自己的温度需求时，该温度需求能够存储进该存储单元中。

在本说明书中，为了防止该电热膜52在工作中发生超温现象，该加热器还可以包括：与所述控制器4电性连接的超温传感器6。所述超温传感器6与所述电热膜52相接触，用于获取所述电热膜52的表面温度。当该超温传感器6检测到该电热膜52的超温信号后，控制器4能够控制该加热主体组件5停止加热工作。

在一个实施方式中，为了防止该加热主体组件5中的流体在不流动的情况下，该电热膜52通电加热，从而发生超温现象，该加热器还可以包括：与所述控制器4电性连接的水流开关8。具体的，所述水流开关8设置在所述流道中，或者与所述流道相连通的上游或下游位置，用于检测是否有流体流动。具体使用时，若检测到液体介质流动，水流开关8将检测到的信号提供给控制器4，控制器4控制给电热膜52通电加热；反之，水流开关8没有检测到流动的液体介质，则控制器4给电热膜52断电，防止液体介质不流动的情况下电热膜52加热，起到安全保护的作用。

在一个实施方式中，该加热器还可以包括外罩1。所述控制器4设置在所述导热板51设置有所述电热膜52的一侧，所述外罩1设置在所述控制器4和所述电热膜52的***，并与所述导热板51固定连接，所述外罩1上设置还有用于安装所述第一插件2的第一安装孔，以及用于安装所述第二插件3的第二安装孔。

具体的，所述导热板51具有用于设置电热膜52的第一区域，用于形成所述进水室53的第二区域，以及用于形成所述出水室54的第三区域，所述第三区域设置用于安装所述温度传感器7的开孔。

整体上，本实用新型是采用电热膜板式加热结构形式，是采用设置有电热膜52的导热板51作为加热元件，电热膜52通电发热，导热板51一侧紧密印刷电热膜52，另一侧流过采暖液体介质，电热膜52通电产生的热量通过导热板51传导至导热板51另一侧槽式U型水道内的采暖液体介质，实现热量交换。

整体上，本实用新型所提供的加热器应用在新能源车中时，以车用直流电源通过导热板51的第一表面外敷的电热膜52加热，液体介质流过导热板51中的流道时与电热膜52进行热交换，具体换热过程如下：液体介质从进水口10进入进水室53，然后通过流道，在此段通过导热板51把电热膜52加热产生的热量传导至液体介质实现热交换，把液体介质加温，然后，经过加热的液体介质流过出水室54，流出加热主体组件5，从而把热量通过液体介质传送到散热***。

进一步的，对于设置有水流开关8的实施方式，加热后的液体介质流出加热主体组件5后，会流过水流开关8，水流开关8开通状态下，液体介质进入出水口9，流入到采暖***管路中，为采暖***提供热源，从而实现车内采暖，保证冬季车辆内部环境温度的事宜，提高乘客的舒适性。

本说明书提供的一种加热器，其具体为一种电热膜板式加热器，其一般较多适用于竖式放置(竖直方向进出水)，并且功率一般较小，在7KW以下。

整体上，本申请所提供的加热器具有如下技术效果：

1)解决采用电加热的发热源，实现零排放。

2)采用电热膜板式加热结构，加热板中的水道采用横截面为槽式U型的子流道50，延长了加热液体介质与加热板的热交换面积，提高热交换换热效率。

3)过热安全保护功能：电热膜52外表面采用超温传感器6采集电热膜52表面温度，超过电热膜52安全设定温度，控制自动给电热膜52断电。

4)无采暖介质流动保护功能：加热器水口串联联结水流开关8，只有当液体介质流动时，才能控制给电热膜52通电，防止加热器无液体介质或介质不流动时，保证电热膜52处于断电不加热状态。

5)水温实时监控，控制器4智能控制；根据不同的温度需求，进行水温控制范围设置。

6)解决了燃油加热器低温环境下启动困难的问题，本技术方案在低温环境下，能够正常启动。

7)由于采用电加膜加热，噪声很低，几乎无噪声。

本实用新型所提供的加热器采用电加热原理，可以广泛应用于新能源汽车的采暖***；特别是可以应用于冬季新能源汽车动力电池的低温加热，保证动力电池充分放电，提供电池放电量；此外，也可应用于无燃油条件环境下的加热***。该项技术上可靠性好，无有害气体排放，加热温度可控，发热效率高，基本无噪声，便于安装维护，使用寿命长。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (10)

1.一种加热器，其特征在于，包括：加热主体组件、控制器、第一插件、第二插件，

所述加热主体组件包括：导热板和密封盖，所述导热板具有相背对的第一表面和第二表面，所述第一表面上设置有电热膜，所述密封盖罩设在所述第二表面上，所述密封盖与所述导热板相配合形成有进水室和出水室以及连通所述进水室和所述出水室的多个流道，所述第二表面的中部设置有将所述进水室和所述出水室相隔离的隔离板，

所述第一插件用于连接向所述加热主体组件提供热源电力的第一电源；

所述第二插件用于连接向所述控制器提供电信号的第二电源；

所述控制器与所述第一插件和所述第二插件电性连接。

2.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，所述流道包括多个并行排布的子流道，所述第二表面上设置有多个凸起部，所述凸起部用于作为所述子流道的侧壁，每个所述子流道具有与所述进水室相连接的进口端以及与所述出水室相连接的出口端，所述子流道的横截面为一端开口的开口槽，多个并行的排布的所述子流道在所述导热板上对称分布在所述隔离板的两侧，所述进口端和所述出口端位于同侧。

3.如权利要求2所述的加热器，其特征在于，多个所述子流道间隔相同间距分布在所述导热板上。

4.如权利要求3所述的加热器，其特征在于，相邻两个所述子流道的间距在10毫米至13毫米之间。

5.如权利要求2所述的加热器，其特征在于，所述控制器设置有存储单元，所述存储单元中存储有下述中的至少一种：所述加热器中流体工作的温度范围，所述电热膜的最高表面温度。

6.如权利要求5所述的加热器，其特征在于，还包括：与所述控制器电性连接的温度传感器，所述温度传感器设置在所述出口端，或所述出水室，或者出水口处，用于采集经过所述加热主体组件加热后的流体温度。

7.如权利要求5所述的加热器，其特征在于，还包括：与所述控制器电性连接的超温传感器，所述超温传感器与所述电热膜相接触，用于获取所述电热膜的表面温度。

8.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，还包括：与所述控制器电性连接的水流开关，所述水流开关设置在所述流道，或者与所述流道相连通的上游或下游位置，用于检测是否有流体流动。

9.如权利要求1所述的加热器，其特征在于，还包括外罩，所述控制器设置在所述导热板设置有所述电热膜的一侧，所述外罩设置在所述控制器和所述电热膜的***，并与所述导热板固定连接，所述外罩上设置还有用于安装所述第一插件的第一安装孔，以及用于安装所述第二插件的第二安装孔。

10.如权利要求6所述的加热器，其特征在于，所述导热板具有用于设置电热膜的第一区域，用于形成所述进水室的第二区域，以及用于形成所述出水室的第三区域，所述第三区域设置用于安装所述温度传感器的开孔。

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