一種液體電加熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及加熱器領(lǐng)域，尤其指液體電加熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，目前大部分汽車空調(diào)采用液體電加熱器進(jìn)行采暖，液體電加熱器一般采用如下方案:液體電加熱器包括殼體、加熱芯體；該加熱芯體插入該殼體內(nèi)，殼體內(nèi)密封有水室，在殼體上設(shè)置進(jìn)水口及出水口。使得作為冷卻介質(zhì)的水可以經(jīng)入水口流入，從出水口流出。如此，加熱芯體所發(fā)的熱量被傳遞給水，再由水傳遞給外界。
[0003]然而上述液體電加熱器還存在一些缺陷，比如液體介質(zhì)流道采用直通式流道，使得換熱轉(zhuǎn)換效率不高，浪費(fèi)能源，而且為了保證加熱效果，還增大了液體加熱器本身的體積。作為改進(jìn)，現(xiàn)有也有對(duì)加熱芯體做出改進(jìn)，在其加熱芯體外設(shè)置散熱體，進(jìn)一步改進(jìn)可以在散熱體外設(shè)置換熱筋等，上述改進(jìn)可以有效改善其換熱轉(zhuǎn)換效率，但是，現(xiàn)有的散熱結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，循環(huán)液體的流道換熱能力未能完全開(kāi)發(fā)出來(lái)，這使其發(fā)揮更加高效的換熱能力有所限制。尤其碰到功率需求很大的大型車輛的功率需求時(shí)，其換熱效率還不夠高，換熱能力相對(duì)較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決現(xiàn)有液體電加熱器換熱效率不夠高，換熱能力相對(duì)較低的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種可大幅提高其換熱效率的液體電加熱器。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供的液體電加熱器，包括殼體、加熱組件及換熱板；
[0006]所述加熱組件包括基臺(tái)及設(shè)置在所述基臺(tái)上的至少一個(gè)加熱芯；所述殼體與所述基臺(tái)配合形成一換熱空腔，所述加熱芯及所述換熱板設(shè)置在所述換熱空腔內(nèi)；
[0007]所述殼體上設(shè)有液態(tài)介質(zhì)入口及液態(tài)介質(zhì)出口，所述液態(tài)介質(zhì)經(jīng)所述液態(tài)介質(zhì)入口進(jìn)入所述換熱空腔，經(jīng)液態(tài)介質(zhì)出口流出所述換熱空腔；
[0008]所述換熱板呈螺旋樓梯狀，環(huán)設(shè)在所述加熱芯外。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的液體電加熱器，由于其在加熱芯外環(huán)設(shè)了一螺旋樓梯狀的換熱板，這樣可有效的將加熱芯的熱量傳導(dǎo)至換熱板，而液態(tài)介質(zhì)會(huì)繞著加熱芯螺旋循環(huán)，這樣液態(tài)介質(zhì)既可以通過(guò)與加熱芯壁面換熱，更可以通過(guò)整塊換熱板換熱，螺旋樓梯狀的換熱板使得在換熱空腔內(nèi)形成新型的螺旋樓梯式流道，液態(tài)熱介質(zhì)以下樓梯的形式在該螺旋樓梯式的流道內(nèi)向下流動(dòng)，以多種換熱方式完成熱量交換，大幅度提高了其換熱效率，能有效的提高加熱器的換熱能力。同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、牢固可靠、易于裝配、耗電量低等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]優(yōu)選地，所述換熱板上設(shè)有開(kāi)窗翅片。采用該開(kāi)窗翅片，液態(tài)介質(zhì)既可以通過(guò)與加熱芯壁面換熱，也可以通過(guò)換熱板換熱，還有一部分通過(guò)開(kāi)窗翅片換熱。不僅調(diào)節(jié)了流道內(nèi)流阻，還增加了液態(tài)介質(zhì)與換熱板的換熱面積，提高了其傳熱效率。
[0011]優(yōu)選地，所述換熱板上設(shè)有供加熱芯穿過(guò)的通孔；所述加熱芯穿入所述通孔，與所述換熱板焊接為一體。采用焊接的方式，可以將加熱芯和換熱板牢固的連接成一體結(jié)構(gòu)，有效的將加熱芯的熱量傳導(dǎo)至整塊換熱板，其傳熱順暢、均勻。
[0012]優(yōu)選地，所述加熱芯為兩個(gè)以上，以規(guī)則對(duì)稱的方式均勻分布在所述基臺(tái)上。由于所述加熱芯采用規(guī)則對(duì)稱的方式分布，使得加熱芯散發(fā)的熱量更加均勻地被換熱板及液態(tài)介質(zhì)吸收。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱芯以梅花形狀或者陣列形狀分布在所述基臺(tái)上。
[0014]優(yōu)選地，所述加熱芯包括加熱柱及從所述基臺(tái)底部伸入所述加熱柱內(nèi)的盲孔，所述盲孔內(nèi)裝設(shè)有PTC加熱元件。
[0015]優(yōu)選地，所述PTC加熱元件包括PTC發(fā)熱部件，絕緣層及金屬管；所述絕緣層包裹所述PTC發(fā)熱部件后，穿設(shè)在所述金屬管內(nèi)；
[0016]所述PTC發(fā)熱組件包括兩金屬電極片、夾設(shè)于兩金屬電極片之間的若干PTC陶瓷片。
[0017]優(yōu)選地，所述基臺(tái)底部設(shè)有一凹腔，各所述加熱芯上的盲孔均與該凹腔相通；從所述PTC加熱元件的兩金屬電極片的引出端通過(guò)引線與外接電源連接。
[0018]優(yōu)選地，在所述PTC加熱元件的引出端與所述外接電源之間的線路上，還設(shè)有溫度熔斷器和溫度控制器；
[0019]所述溫度熔斷器及所述溫度控制器容納在所述凹腔內(nèi)。
[0020]優(yōu)選地，所述開(kāi)窗翅片包括被切割形成的窗口，及經(jīng)沖壓形成的位于所述窗口邊沿的翅片。采用此種方式的開(kāi)窗翅片，其重量輕，結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，容易加工。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的液體電加熱器分解示意圖；
[0022]圖2是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的液體電加熱器裝配后立體示意圖；
[0023]圖3是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的換熱板立體示意圖；
[0024]圖4是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的換熱板環(huán)抱加熱芯剖面示意圖；
[0025]圖5是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的換熱板上開(kāi)窗翅片示意圖；
[0026]圖6是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中提供的液體電加熱器剖面分解示意圖；
[0027]圖7是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中液態(tài)介質(zhì)流動(dòng)示意圖。
[0028]其中，1、殼體；10、換熱空腔；11、液態(tài)介質(zhì)入口 ；12、液態(tài)介質(zhì)出口 ；2、加熱組件；21、加熱芯；210、盲孔；211、加熱柱；22、基臺(tái)；220、凹腔；3、換熱板；31、開(kāi)窗翅片；32、通孔；311、窗口 ；312、翅片；4、PTC加熱元件。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0030]實(shí)施例
[0031]本例將對(duì)液體電加熱器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖1、圖2、圖6，圖1為液體電加熱器的分解示意圖；圖2是液體電加熱器裝配以后的立體示意圖；圖6是液體電加熱器的剖面分解示意圖；本例公開(kāi)的液體電加熱器包括殼體1、加熱組件及換熱板3 ；
[0032]所述加熱組件包括基臺(tái)22及設(shè)置在所述基臺(tái)22上的至少一個(gè)加熱芯21 ;所述殼體I與所述基臺(tái)22配合形成一密閉的換熱空腔10，所述加熱芯21及所述換熱板3設(shè)置在所述換熱空腔10內(nèi)；
[0033]所述殼體I上設(shè)有液態(tài)介質(zhì)入口 11及液態(tài)介質(zhì)出口 12，所述液態(tài)介質(zhì)經(jīng)所述液態(tài)介質(zhì)入口 11進(jìn)入所述換熱空腔10，經(jīng)液態(tài)介質(zhì)出口 12流出所述換熱空腔10 ；
[0034]所述換熱板3呈螺旋樓梯狀，環(huán)設(shè)在所述加熱芯21外。
[0035]本例提供的殼體I呈筒狀，內(nèi)部為圓孔,外部為8面體。所述殼體I的材質(zhì)為金屬材質(zhì)。所述殼體I 一端開(kāi)口，開(kāi)口處與基臺(tái)22配合，以將兩者形成密閉的換熱空腔10。關(guān)于殼體I的形狀并不重要，只要其能與基臺(tái)22形成密閉的換熱空腔10即可。如圖1、2中所示，設(shè)殼體I的開(kāi)口方向向下，殼體I包括8個(gè)側(cè)面和一個(gè)頂面，在殼體I的側(cè)面上靠近頂面處設(shè)置所述液態(tài)介質(zhì)入口 11，在殼體I的側(cè)面上靠近開(kāi)口處設(shè)置所述液態(tài)介質(zhì)出口 12。如此，液態(tài)介質(zhì)可以從該液態(tài)介質(zhì)入口 11進(jìn)入該換熱空腔10內(nèi)，并在重力作用下沿螺旋樓梯狀的換熱板3向下流動(dòng)，以完成與加熱芯21的熱量交換過(guò)程。
[0036]所謂的液態(tài)介質(zhì)一般采用水，作為替換方式，也可采用傳熱油等介質(zhì)。
[0037]該加熱芯21的作用是起到加熱的作用，并不局限于采用何種方式加熱。只要能根據(jù)需要達(dá)到合適的加熱功率即可。一般加熱芯21內(nèi)設(shè)有通電即發(fā)熱的電氣元件，比如金屬電阻絲類或者PTC加熱器類，作為優(yōu)選的方式，優(yōu)選采用PTC (英文全稱=PositiveTemperature Coefficient,中文全稱:正溫度系數(shù))加熱器作為發(fā)熱部件。通常我們提到的PTC指正溫度系數(shù)熱敏電阻，簡(jiǎn)稱PTC熱敏電阻，它具有電阻率隨溫度升高而增大的特性，常用作加熱元件或者傳感器、保護(hù)器或者溫控開(kāi)關(guān)等等。PTC加熱器廣泛使用在各種需要加熱的領(lǐng)域，利用其性能穩(wěn)定、升溫迅速、受電源電壓波動(dòng)影響小等特性，制成的各種PTC加熱器產(chǎn)品，已成為金屬電阻絲類發(fā)熱材料最理想的替代產(chǎn)品。
[0038]比如,如圖6所示,所述加