电动汽车用空气PTC加热装置及车辆的制作方法

电动汽车用空气ptc加热装置及车辆
技术领域
1.本实用新型涉及车用空气加热技术领域，具体涉及一种电动汽车用空气ptc加热装置及车辆。


背景技术：

2.新能源汽车，尤其是电动汽车，由于取消了燃油发动机这种形式的热源，使得空调系统需要配置相应的电加热器才能满足制热需求。目前，市场上的空气ptc加热器，其构造主要包括ptc加热芯体、控制器、芯体外框和控制壳体，控制器设置在控制壳体中，ptc加热芯体与控制器电性连接，ptc加热芯体设置在芯体外框中，整体的结构复杂，其加工制造的工艺步骤也极为繁琐，并且，ptc加热芯体电极片在与控制器外框连接时，以及电极片与控制器连接时容易发生因绝缘性能过低导致安全事故的问题。
3.因此，如何解决“加热芯体的电极片与控制器的连接处的绝缘性能较差”的问题，亟待研究。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电动汽车用空气ptc加热装置及车辆，以解决加热芯体的电极片与控制器的连接处的绝缘性能较差的问题。
5.为达上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种电动汽车用空气ptc加热装置，所述加热装置包括：
7.壳体，具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述壳体之外的环境相连通；
8.加热件，收容于所述第一腔室中；
9.控制器，收容于所述第二腔室中，并与所述加热件电性连接；
10.绝缘件，包裹设置于所述加热件和控制器的连接处。
11.本实用新型的一些实施例中，所述绝缘件包括：
12.第一绝缘件，具有一收容空间；
13.第二绝缘件，收容于所述收容空间中，并与所述加热件和控制器的连接处连接。
14.本实用新型的一些实施例中，所述加热件包括加热体，所述加热体包括：
15.本体；以及
16.导电部，连接于所述本体和控制器之间；以及
17.绝缘部，包裹设置于所述本体的外表面上。
18.本实用新型的一些实施例中，所述绝缘部包括：
19.第一绝缘部，包裹设置于所述本体的外表面上；以及
20.第二绝缘部，包裹设置于所述第一绝缘部背离所述本体的表面上。
21.本实用新型的一些实施例中，所述加热体还包括：
22.封装部，围设于所述导电部和本体的连接处。
23.本实用新型的一些实施例中，所述控制器包括多个控制组件；
24.所述导电部包括第一导电部和第二导电部；
25.所述加热体包括多个，各所述加热体的第一导电部均与所述控制器电性连接，各所述加热体的第二导电部分别与所述控制器中的一个所述控制组件电性连接。
26.本实用新型的一些实施例中，所述加热件还包括多个第一散热体，各所述第一散热体设于两两所述加热体之间。
27.本实用新型的一些实施例中，所述控制器还包括多个第二散热体，各所述第二散热体设于所述控制组件的旁侧，且延伸至所述壳体的外部。
28.本实用新型的一些实施例中，所述加热装置还包括：
29.温度检测件，设于所述壳体上，并与所述控制器中的所述控制组件电性连接，所述温度检测件用于检测所述加热体的温度。
30.为达上述目的，本实用新型还提供以下技术方案：
31.一种车辆，所述车辆包括上述的电动汽车用空气ptc加热装置。
32.与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下有益效果：
33.1、本实用新型提供的加热装置，提高了位于加热装置中的加热件和控制器之间的连接处的绝缘性能；具体是，在加热件和控制器的连接处裹上一个绝缘件，使得该连接处能够密封于所述绝缘件的内部，有效避免了电压击穿和漏电电路等问题，提高了连接处的绝缘性能，也显著提升了加热装置以及采用了所述加热装置的车辆的安全性及可靠性。
34.2、本实用新型提供的加热装置，在加热体表面设有多层绝缘层，提升了加热体在通电工作之后的绝缘性能；并且，本实用新型还在加热体上设有导电部的位置设置了由绝缘材质制成的封装部，进一步提升了加热体的绝缘安全性能。
35.3、本实用新型提供的加热装置，在加热件中设有多个第一散热体，通过这些具有良好导热率的第一散热体来增大加热件与环境空气之间的散热面积，由此改善加热件加热升温提供温暖的效果。
36.4、本实用新型提供的加热装置，在控制器中设置有多个第二散热体，通过这些具有良好导热率的第二散热体来改善位于第二腔室内的控制器的散热效果，以确保控制器能够处于适宜的工作温度范围内，从而保证控制器的使用寿命以及控制的精准性。
附图说明
37.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1为本实用新型说明书的一实施方式提供的加热装置在第一观察视角下的结构示意图；
39.图2为图1中的加热装置在第二观察视角下的结构示意图；
40.图3为图2中的加热装置沿a-a方向的剖视图；
41.图4为图1中的加热装置的加热件的结构示意图。
42.本实用新型说明书附图中的主要附图标记说明如下：
43.1-壳体；11-第一腔室；
44.2-加热件；21-加热体；211-本体；212-导电部；2121-第一导电部；2122-第二导电部；213-绝缘部；-第一绝缘部；2132-第二绝缘部；22-第一散热体；
45.3-绝缘件；30-收容空间；31-第一绝缘件；32-第二绝缘件；
46.41-第二散热体；
47.5-温度检测件。
具体实施方式
48.下面将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，所描述的实施例仅仅是本实用新型中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.本实用新型的技术方案提供一种电动汽车用空气ptc加热装置及车辆，以下分别进行详细说明。需要说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对本实用新型实施例优选顺序的限定；且在以下实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
50.需要理解的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
51.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
52.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
53.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
54.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“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”、“上”、“下”、“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。
55.在本实用新型实施例中，“平行”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为-10
°
～10
°
的状态，“垂直”是指直线与直线、直线与面、或面与面形成的角度为80
°
～100
°
的状态，距离相等是指公差范围在-10％～10％的状态。
56.实施例1
57.参考图1、图2以及图3，本实用新型的一些实施例中，一种电动汽车用空气ptc加热装置，包括：壳体1，具有第一腔室11和第二腔室；加热件2，收容于所述第一腔室11中；控制器(未标号)，收容于所述第二腔室中，并与所述加热件2电性连接；绝缘件3，包裹设置于所述加热件2和控制器的连接处。本实用新型通过将加热件2与控制器分别收容放置于两个相互分开的腔室中，由此来提高加热件2与控制器连接时的绝缘安全性；并且，本实用新型在控制器与加热件2之间的连接处设置了绝缘件3，通过“令绝缘件3包裹控制器与加热件2之间的连接处”的方式，提升了控制器与加热件2之间的绝缘安全性。由于收容有加热件2的第一腔室11是与外部环境相连通的，当加热件2工作时，加热件2将其附近的空气加热升温，高温空气离开第一腔室11并进入到外部环境中，从而提高外部环境的温度实现加热的功能。
58.本实用新型的一些实施例中，所述加热装置可以应用于汽车、卡车、高铁、地铁等车辆中，也可以应用于飞机、轮船及潜艇，在以上的具体应用场景中本实用新型提供的加热装置均可以发挥其加热升温、提供温暖的功能。
59.可以理解的是，本实用新型提供的加热装置，提高了位于加热装置中的加热件2和控制器之间的连接处的绝缘性能；具体是，在加热件2和控制器的连接处裹上一个绝缘件3，使得该连接处能够密封于所述绝缘件3的内部，有效避免了电压击穿和漏电电路等问题，显著提升了加热装置以及采用了所述加热装置的车辆的安全性及可靠性。
60.本实用新型的一些实施例中，第一腔室11与第二腔室之间是隔绝封闭的状态，以进一步提高收容于第一腔室11中的加热件2与收容于第二腔室12中的控制器之间的绝缘保护效果，提升了加热装置的安全性。
61.参考图1和图2，本实用新型的一些实施例，壳体1上构成第一腔室11的部分可以是方框形或者圆环形的，方框或圆环的中心区域是镂空的，加热件2容置于该镂空区域中；显然，这样的设计可以充分地增大第一腔室11与外部环境之间的接触面积，从而增大了散热面积以及散热效率，极大地提升了加热装置的加热升温效果。可以理解的是，壳体1上的这一部分的具体形状还可以根据各种具体的应用场景和设计标准加以选定和调整。
62.参考图3，本实用新型的一些实施例中，所述绝缘件3包括：第一绝缘件31，具有一收容空间30；第二绝缘件32，收容于所述收容空间30中，并与所述加热件2和控制器的连接处连接。可以理解的是，上述两种绝缘手段将加热件2与控制器的连接处内外二次包裹，进一步提升了该连接处的绝缘性能，能够有效避免电压击穿以及漏电短路等隐患的发生。
63.本实用新型的一些实施例中，第一绝缘件31的材质可以是由硬质的高分子绝缘材料制成的方形或筒形壳体，第二绝缘件32可以是软质的绝缘硅胶；可以理解的是，具体采用何种材质、型号及规格的硬质壳体及软质硅胶，是可以根据实际的应用场景和设计标准加以选定和调整的。
64.参考图4，本实用新型的一些实施例中，所述加热件2包括加热体21，所述加热体21包括：本体211；以及导电部212，连接于所述本体211和控制器之间，控制器可以是与一电源
电性连接的，导电部212用于给本体211通电；以及绝缘部213，包裹设置于所述本体211的外表面上。本实用新型通过在本体211的外表面上包裹绝缘部213来提高本体211在通电之后的绝缘性，可有效防止漏电、击穿等问题发生。
65.本实用新型的一些实施例中，所述绝缘部213包括：第一绝缘部，包裹设置于所述本体211的外表面上；以及第二绝缘部，包裹设置于所述第一绝缘部背离所述本体211的表面上。本实用新型通过在本体211的外表面裹上两层绝缘层来进一步提高本体211在通电之后的绝缘性能，从而进一步预防漏电和击穿等隐患。可以理解的是，还可以根据实际的应用场景以及设计标准，给本体211的外表面进一步地增设更多的绝缘层。
66.参考图4，本实用新型的一些实施例中，所述加热体21还包括：封装部(未标号)，围设于所述导电部212和本体211的连接处，封装部的材质可采用具有抗击穿能力、绝缘性能较强的材料制得；显然，封装部的作用是提高导电部212的绝缘性能，防止电压击穿或者漏电短路等问题发生。
67.本实用新型提供的加热装置，在加热体21表面设有多层绝缘层(即第一绝缘部和第二绝缘部)，提升了加热体21在通电工作之后的绝缘性能；并且，本实用新型还在加热体21上设有导电部212的位置设置了由绝缘材质制成的封装部，进一步提升了加热体的绝缘安全性能。
68.本实用新型的一些实施例中，所述控制器包括多个控制组件；参考图4，所述导电部212包括第一导电部2121和第二导电部2122；参考图1和图2，所述加热体21包括多个，各所述加热体21的第一导电部2121均与所述控制器电性连接，各所述加热体21的第二导电部2122分别与所述控制器中的一个所述控制组件电性连接。具体的，控制器的控制组件可以控制各个加热体21通电并发热，或者是控制各个加热体21断电并停止工作。值得说明的是，本实用新型的一些实施例中，控制组件还能控制特定的一个或多个加热体21的加热功率，并调控其加热功率升高或降低，以满足更多的应用需求。
69.值得说明的是，本实用新型的一些实施例中，第一导电部2121可以作为加热体21的负极，第二导电部2122可以作为加热体21的正极；显然，本实用新型提供的加热装置，令各个加热体21的负极连为一体(可以是直接加工成一体的，也可以是通过某个导电部件将各个加热体21的负极电性连接起来)，并令各个加热体21的正极独立的与各个控制组件相连接，由此来控制加热体21的工作状态。
70.参考图2，本实用新型的一些实施例中，所述加热件2还包括多个第一散热体22，各所述第一散热体22设于两两所述加热体21之间，所述第一散热体22用于吸收由第一散热体22产生的热量并疏导和逸散至周围的空气中，提升热量扩散的效率，避免由第一散热体22局部热量积聚而导致的加热效果不佳、甚至第一散热体22局部过烧而受损的问题。本实用新型提供的加热装置，在加热件2中设有多个第一散热体22，通过这些具有良好导热率的第一散热体22来增大加热件2与环境空气之间的散热面积，由此改善加热件2加热升温提供温暖的效果。
71.参考图1和图2，本实用新型的的一些实施例中，所述控制器还包括多个第二散热体41，各所述第二散热体41设于所述控制组件的旁侧，且延伸至所述壳体1的外部，以疏散由位于第二腔室内的控制器产生的热量，从而降低控制器自身的温度，延长控制器的使用寿命。本实用新型提供的加热装置，在控制器中设置有多个第二散热体41，通过这些具有良
好导热率的第二散热体41来改善位于第二腔室内的控制器的散热效果，以确保控制器能够处于适宜的工作温度范围内，从而保证控制器的使用寿命以及控制的精准性。
72.参考图1和图2所述加热装置还包括：温度检测件5，设于所述壳体1上，并与所述控制器中的所述控制组件电性连接，所述温度检测件5用于检测所述加热体21的温度，并将加热体21的温度信息反馈会给控制组件，控制组件根据接收到的、来自所述温度检测件5的温度信息来调控加热体21的工作状态，可以是给加热体21通电使其开始工作，可以是给加热体21断电使其停止工作，还可以是增大或者减小加热体21的功率。
73.本实用新型的一些实施例中，加热体21的本体211可以采用ptc热敏电阻，其中“ptc”指的是“positive temperature coefficient”，即“正的温度系数”。
74.本实用新型的一些实施例中，所述控制组件包括电压驱动型开关管，具体可以是绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)，具体采用何种规格及型号参数可以根据实际的应用场景以及设计标准加以选定和调整。
75.实施例2
76.本实用新型的一些实施例中，一种车辆，包括如实施例1中所述的电动汽车用空气ptc加热装置，所述车辆具有良好的整体绝缘安全性以及服役可靠性。
77.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。此外，说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

技术特征：
1.一种电动汽车用空气ptc加热装置，其特征在于，所述加热装置包括：壳体(1)，具有第一腔室(11)和第二腔室，所述第一腔室(11)与所述壳体(1)之外的环境相连通；加热件(2)，收容于所述第一腔室(11)中；控制器，收容于所述第二腔室中，并与所述加热件(2)电性连接；绝缘件(3)，包裹设置于所述加热件(2)和控制器的连接处。2.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述绝缘件(3)包括：第一绝缘件(31)，具有一收容空间(30)；第二绝缘件(32)，收容于所述收容空间(30)中，并与所述加热件(2)和控制器的连接处连接。3.根据权利要求1所述的加热装置，其特征在于，所述加热件(2)包括加热体(21)，所述加热体(21)包括：本体(211)；以及导电部(212)，连接于所述本体(211)和控制器之间；以及绝缘部(213)，包裹设置于所述本体(211)的外表面上。4.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述绝缘部(213)包括：第一绝缘部，包裹设置于所述本体(211)的外表面上；以及第二绝缘部，包裹设置于所述第一绝缘部背离所述本体(211)的表面上。5.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述加热体(21)还包括：封装部，围设于所述导电部(212)和本体(211)的连接处。6.根据权利要求3所述的加热装置，其特征在于，所述控制器包括多个控制组件；所述导电部(212)包括第一导电部(2121)和第二导电部(2122)；所述加热体(21)包括多个，各所述加热体(21)的第一导电部(2121)均与所述控制器电性连接，各所述加热体(21)的第二导电部(2122)分别与所述控制器中的一个所述控制组件电性连接。7.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述加热件(2)还包括多个第一散热体(22)，各所述第一散热体(22)设于两两所述加热体(21)之间。8.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述控制器还包括多个第二散热体(41)，各所述第二散热体(41)设于所述控制组件的旁侧，且延伸至所述壳体(1)的外部。9.根据权利要求6所述的加热装置，其特征在于，所述加热装置还包括：温度检测件(5)，设于所述壳体(1)上，并与所述控制器中的所述控制组件电性连接，所述温度检测件(5)用于检测所述加热体(21)的温度。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1-9中任一项所述的电动汽车用空气ptc加热装置。

技术总结
本实用新型提供了一种电动汽车用空气PTC加热装置及车辆，所述加热装置包括：壳体，具有第一腔室和第二腔室，所述第一腔室与所述壳体之外的环境相连通；加热件，收容于所述第一腔室中；控制器，收容于所述第二腔室中，并与所述加热件电性连接；绝缘件，包裹设置于所述加热件和控制器的连接处；所述车辆包括上述的电动汽车用空气PTC加热装置。本实用新型提高了设于加热装置中的加热件与控制器的连接处的绝缘性能。缘性能。缘性能。


技术研发人员：王永强 韦长华 胡启 肖丽芬 郭林朔 王伟 毛浩杰
受保护的技术使用者：江苏超力电器有限公司
技术研发日：2023.04.14
技术公布日：2023/7/4