專利名稱:一種ptc電熱元件、電加熱裝置以及電動車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及加熱裝置領(lǐng)域,尤其涉及一種用于電動車的PTC電熱元件、電加熱裝置及電動車。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)燃油汽車的空調(diào)供暖系統(tǒng)通常以尾氣余熱或發(fā)動機(jī)冷卻循環(huán)水的余熱作為熱源并引入熱交換器,將送風(fēng)機(jī)送來的空氣與熱交換器進(jìn)行熱交換,加熱后的空氣送入車內(nèi),達(dá)到供暖、除霧、除霜以及為其他需要熱源的部件加熱的目的。然而,隨著純電動車和混合動力車的應(yīng)用,特別是對于純電動車來說,其工作時沒有足夠的余熱供汽車內(nèi)部采暖,此夕卜,冬天極冷的環(huán)境下,汽車啟動前需要除霜以及除霧同樣需要熱源,因此需在電動壓縮機(jī)制冷的基礎(chǔ)上增加電輔助加熱裝置?,F(xiàn)有的電加熱裝置包括殼體、以及放置于所述殼體中的數(shù)個PTC電熱元件,PTC(正溫度系數(shù))電熱元件的特點是,其電阻率在某個一定的溫度范圍內(nèi)時基部保持不變,而當(dāng)溫度達(dá)到PTC元件的居里溫度附近時,其電阻率會在較窄的溫度范圍內(nèi)迅速增大,接近絕緣體。目前PTC元件分為陶瓷PTC和聚合物PTC,通常使用陶瓷PTC作為加熱元件,其具有自控溫發(fā)熱、安全無明火,不易燃燒,無安全隱患等特點,并且在環(huán)境溫度提高后可自動降低發(fā)熱功率,達(dá)到自動節(jié)能的效果,是一種較為理想的電加熱材料?,F(xiàn)有的PTC電熱元件一般包括PTC加熱組件,設(shè)于PTC加熱組件兩側(cè)的第一、第二電極組件,以及設(shè)于第一、第二電極組件外側(cè)的絕緣層;第一、第二電極組件包括固定電極;固定電極的電極板與PTC加熱組件直接接觸,當(dāng)為高壓PTC電熱元件時也可以在PTC加熱組件和電極板間加上黏合劑粘接,但此種PTC元件與電極板直接剛性接觸的結(jié)構(gòu),存在界面間隙,并且PTC元件在制作成型時,存在制作公差,PTC元件的厚度不一致,易導(dǎo)致電極板與PTC元件不完全接觸,在高壓存在時容易引起拉弧,造成PTC元件炸裂,且對于PTC元件發(fā)熱時會促進(jìn)黏合劑老化,黏合劑的粘合力變差,導(dǎo)致電極板和PTC元件分離,也存在拉弧和擊穿PTC元件的安全隱患?,F(xiàn)有有公開采用彎折的金屬彈片實現(xiàn)固定電極與PTC元件的電氣連接,但其在較大外力壓緊過程易造成PTC元件的表面電極刮傷、脫落等,且現(xiàn)有用PTC電熱元件的PTC加熱組件一般由較多個PTC元件組成,對于由多個PTC元件組成的陣列,不僅每個PTC元件間厚度存在較大差異,而且組裝也難保證其平面的一致性,存在電極不完全接觸的可能性較大,現(xiàn)有結(jié)構(gòu)均不能很好的補(bǔ)充各個PTC元件的厚度差,接觸電阻大,降低了電熱元件的功率,在高電壓環(huán)境下,仍存在出現(xiàn)電弧放電擊穿PTC元件的風(fēng)險,引起電路短路的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有的電加熱裝置的PTC電熱元件仍不能很好的解決PTC加熱組件與電極板的良好接觸,接觸電阻大,在高電壓環(huán)境下,仍存在出現(xiàn)電弧放電擊穿PTC元件的風(fēng)險,引起電路短路的技術(shù)問題。提供一種簡單易實現(xiàn),能更好的解決PTC加熱組件與電極板的接觸,降低接觸電阻,功率高,且耐久通斷電的PTC電熱元件、電加熱裝置及電動車。本實用新型的第一個目的是提供一種PTC電熱元件,該P(yáng)TC電熱元件包括PTC加熱組件,設(shè)于PTC加熱組件兩側(cè)的第一、第二電極組件,以及設(shè)于第一、第二電極組件外側(cè)的絕緣層;所述第一、第二電極組件包括固定電極;所述第一電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極均電接觸;和/或所述第二電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極均電接觸;所述彈片電極為雙向彈片電極,所述雙向彈片電極包括電極基體及位于電
極基體上的接觸電極,所述接觸電極包括突出電極基體平面的接觸彈片,所述接觸彈片包括多個,分別位于電極基體的兩側(cè)。優(yōu)選,第一電極組件和第二電極組件均還包括彈片電極。優(yōu)選,電極基體與接觸電極為一體成型。優(yōu)選,接觸彈片為突出電極基體平面的部分電極基體,即通過電極基體制得。優(yōu)選,接觸彈片為切割電極基體于切口處分別向電極基體兩側(cè)提拉突出電極基體平面的部分電極基體。優(yōu)選,接觸彈片為在電極基體上有“弓”字形切口,在“弓”字形切口處分別向電極基體兩側(cè)提拉突出電極基體平面的部分電極基體,所述“弓”字形的上下部分電極基體從電極基體的一側(cè)提拉突出,所述“弓”字形的中間部分電極基體從電極基體的另一側(cè)提拉突出。優(yōu)選,彈片電極通過線切割或沖裁具有高溫抗氧化性和高屈服強(qiáng)度的導(dǎo)體片材制得。接觸電極突出電極基體兩側(cè)表面的接觸彈片包括第一接觸彈片和第二接觸彈片;第一接觸彈片處于PTC加熱組件和電極基體之間,與PTC加熱組件電接觸;第二接觸彈片處于固定電極和電極基體之間,與固定電極電接觸;優(yōu)選,第一接觸彈片的個數(shù)大于第二接觸彈片的個數(shù)。優(yōu)選,第一接觸彈片包括兩個;第二接觸彈片包括一個。優(yōu)選,接觸彈片與電極基體平面間有夾角。優(yōu)選,接觸彈片突出的高度為0. OrO. 2mm。優(yōu)選,電極基體的厚度為0. I 0. 6mm。優(yōu)選,接觸電極包括多個,均勻分布在電極基體上。優(yōu)選,PTC加熱組件包括多個PTC元件,所述電極基體上還設(shè)有若干縫隙,所述縫隙將電極基體劃分為整體連接的若干彈性區(qū),每個彈性區(qū)上均設(shè)有接觸電極。優(yōu)選,單個彈性區(qū)的面積與單個PTC元件面積相同,彈性區(qū)的個數(shù)與PTC元件的個數(shù)相同。優(yōu)選,每個彈性區(qū)上的接觸電極個數(shù)為兩個,相對于每個彈性區(qū)的中線對稱分布在彈性區(qū)上。優(yōu)選,彈片電極焊接在固定電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)表面。或者優(yōu)選,彈片電極通過緊固件固定在PTC加熱組件和固定電極之間。[0024]優(yōu)選,第一電極組件和/或第二電極組件的固定電極為梯形電極,所述梯形電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)面為豎直面,朝向絕緣層的外側(cè)面為斜面。優(yōu)選,絕緣層為絕緣導(dǎo)熱膜,所述絕緣導(dǎo)熱膜包覆于所述第一、第二電極組件的外側(cè)面和底面。優(yōu)選,絕緣導(dǎo)熱膜為采用有機(jī)硅橡膠、丁腈橡膠中的一種制成的膜層。優(yōu)選,PTC電熱元件還包括滑膜,所述滑膜包覆于絕緣導(dǎo)熱膜的外表面。優(yōu)選,滑膜為聚酰亞胺膜或者銅箔膜。優(yōu)選,固定電極的面積大于PTC加熱組件的面積,并延伸形成延伸部;所述兩個固定電極的延伸部之間填充有導(dǎo)熱灌封膠塊。優(yōu)選,PTC加熱組件包括絕緣固定框架以及數(shù)個PTC元件,所述絕緣固定框架形成有數(shù)個固定單元,所述數(shù)個PTC元件分別固定于所述數(shù)個固定單元中。優(yōu)選,絕緣固定框架包括數(shù)條第一分隔條和數(shù)條第二分隔條,所述數(shù)條第一分隔條平行間隔設(shè)置,所述數(shù)條第二分隔條平行間隔設(shè)置,并且所述第一分隔條與所述第二分隔條垂直交叉設(shè)置;所述數(shù)個固定單元由所述數(shù)條第一分隔條和數(shù)條第二分隔條分隔形成。優(yōu)選,相鄰的兩個PTC元件之間通過所述第一分隔條或者第二分隔條隔開。優(yōu)選,數(shù)條第一分隔條沿PTC元件的寬度方向設(shè)置,相鄰的兩條第一分隔條之間的間距等于PTC元件的寬度;所述數(shù)條第二分隔條沿PTC元件的長度方向設(shè)置,相鄰的兩條第二分隔條之間的間距等于PTC元件的長度;所述數(shù)條第一分隔條和/或數(shù)條第二分隔條的厚度等于PTC元件的厚度。本實用新型的第二個目的是提供一種電加熱裝置,包括殼體及位于殼體內(nèi)的若干PTC電熱元件,所述殼體形成有數(shù)個導(dǎo)熱槽、用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流通的循環(huán)腔、以及與循環(huán)腔連通的用于將介質(zhì)供給到所述循環(huán)腔內(nèi)的進(jìn)口以及用于將介質(zhì)引導(dǎo)到所述循環(huán)腔外的出口,所述循環(huán)腔相對于所述導(dǎo)熱槽密封設(shè)置;其中,所述PTC電熱元件為上述PTC電熱元件,所述PTC電熱元件安裝在所述導(dǎo)熱槽中。優(yōu)選,固定電極為梯形電極,所述梯形電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)面為豎直面,朝向絕緣層的外側(cè)面為斜面,所述導(dǎo)熱槽為梯形槽,所述導(dǎo)熱槽的兩側(cè)面為斜面;所述固定電極的外側(cè)面與所述導(dǎo)熱槽的側(cè)面相適配。優(yōu)選,所述殼體包括第一殼體、安裝于第一殼體上的第二殼體,所述第二殼體上設(shè)置所述數(shù)個導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽伸入到所述第一殼體中,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽與第一殼體之間形成循環(huán)腔,所述進(jìn)口和出口設(shè)于第一殼體上。優(yōu)選,所述第二殼體包括連接壁和分隔壁,所述分隔壁分隔形成所述數(shù)個導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽的開口端與所述連接壁相連接;所述循環(huán)腔包括數(shù)個循環(huán)單元,所述數(shù)個循環(huán)單元形成于分隔壁與第一殼體之間;所述第一殼體包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽分別與所述第一側(cè)壁或第二側(cè)壁之間形成有通道,所述數(shù)個循環(huán)單元通過所述通道相連通。優(yōu)選,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽包括數(shù)個第一導(dǎo)熱槽和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個第一導(dǎo)熱槽和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽交替設(shè)置,其中,第一導(dǎo)熱槽與第一側(cè)壁相連接,并與第二側(cè)壁之間形成有通道,第二導(dǎo)熱槽與第二側(cè)壁相連接,并與第一側(cè)壁之間形成有通道。[0039]本實用新型進(jìn)一步提供了一種電動車,包括空調(diào)供暖系統(tǒng),所述空調(diào)供暖系統(tǒng)包括如上所述的電加熱裝置。本實用新型的電加熱裝置的PTC電熱元件中至少含有一個雙向彈片電極,能夠在兩個方向補(bǔ)充PTC元件27的厚度公差,保證PTC元件27和第一、第二電極組件之間形成良好的接觸,且其通過特殊結(jié)構(gòu)的雙向彈片電極能很好的解決各個PTC元件的厚度差,降低接觸電阻,提高PTC電熱元件的功率。特別對于多個PTC元件組成的陣列,接觸更好,不容易引起拉弧,不會造成PTC元件炸裂,提高了 PTC元件的安全性,通斷電持久,特別是本實用新型的雙向彈片結(jié)構(gòu)不僅能很好的起到彈性接觸的作用,而且能避免對PTC元件表面電極的傷害。
圖I是本實用新型優(yōu)選實施例的電加熱裝置的剖面圖。圖2是本實用新型一種實施方式的彈片電極的剖面圖。·圖3是本實用新型一種實施方式的彈片電極的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型圖3所示的彈片電極另一面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型一種實施方式的PTC電熱元件的分解示意圖。圖6是圖I中所示的PTC電熱元件的剖視圖。圖7是圖6所示的PTC電熱元件安裝于導(dǎo)熱槽的剖視圖。圖8是圖6所示的PTC電熱元件的分解示意圖。圖9是圖8中所示的PTC加熱組件的示意圖。圖10是圖9中所示的PTC加熱組件的絕緣固定框架的示意圖。圖11是本實用新型優(yōu)選實施例的殼體的組合示意圖。圖12是本實用新型優(yōu)選實施例的殼體的分解示意圖。圖13是圖11所示的殼體的俯視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。參閱圖1,本實用新型提供一種用于電動車的電加熱裝置,包括殼體I、以及安裝于殼體I中的數(shù)個PTC電熱兀件2。與背景技術(shù)中的殼體相似地,所述殼體I包括用于容納PTC電熱元件2的加熱室11、用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流動通過的循環(huán)腔12、與循環(huán)腔12連通的用于將介質(zhì)供給到所述循環(huán)腔12內(nèi)的進(jìn)口 13以及用于將介質(zhì)引導(dǎo)到所述循環(huán)腔12外的出口 14 ;所述加熱室11包括數(shù)個導(dǎo)熱槽160,所述PTC電熱元件2安裝在所述導(dǎo)熱槽160中,所述循環(huán)腔12相對于所述導(dǎo)熱槽160密封設(shè)置。本實用新型的主要改進(jìn)在于PTC電熱元件的結(jié)構(gòu)與背景技術(shù)中提及的PTC電熱元件的結(jié)構(gòu)存在不同,使得電極板與加熱元件更好的接觸,降低接觸電阻。參閱圖2-4本實用新型優(yōu)選實施例的PTC電熱元件2,包括PTC加熱組件20、設(shè)于PTC加熱組件20兩側(cè)的第一、第二電極組件、以及設(shè)于第一、第二電極組件外側(cè)的絕緣層23 ;PTC加熱組件20包括至少一個PTC元件27,其中,第一、第二電極組件包括固定電極22,優(yōu)選,第一電極組件和/或第二電極組件還包括彈片電極21,本實施例具體優(yōu)選第一電極組件和第二電極組件均還包括彈片電極21,所述彈片電極21位于PTC加熱組件20和固定電極22之間。所述彈片電極21為雙向彈片電極,所述雙向彈片電極包括電極基體211及位于電極基體211上的接觸電極212,所述接觸電極212包括 突出電極基體平面的接觸彈片2121,所述接觸彈片2121包括多個,分別位于電極基體211的兩側(cè),改善PTC電熱元件2的PTC元件與電極板(相當(dāng)于固定電極)之間的導(dǎo)電性能,降低接觸電阻大小,因接觸電阻大小對電加熱模塊的耐電壓性能,特別是長時間、高電壓工作環(huán)境下的安全性、可靠性有很大影響,本實用新型對電熱元件的性能能得到很好的改善。改善現(xiàn)有的由于PTC電熱元件2的PTC元件27與電極板直接剛性接觸,存在界面間隙,并且PTC元件27在制作成型時,存在制作公差,PTC元件27的厚度不一致,特別當(dāng)數(shù)個PTC元件27組成陣列時,部分PTC元件27和電極板不接觸或不完全接觸,在高電壓環(huán)境下,存在出現(xiàn)電弧放電擊穿PTC元件的風(fēng)險,弓丨起電路短路的問題。本實用新型通過特殊結(jié)構(gòu)的雙向彈片電極能夠在兩個方向補(bǔ)充PTC元件27的厚度公差,保證PTC元件27和第一、第二電極組件之間形成良好的接觸,且本實用新型的雙向彈片結(jié)構(gòu)不僅能很好的起到彈性接觸的作用,而且能避免對PTC元件表面電極的傷害。接觸電極可以是后焊接在電極基體211兩側(cè)表面的接觸彈片2121 (如圖2、3、4),也可以與電極基體211 —體成型,例如一體沖壓成型。接觸彈片2121可以是具有較大壓縮彈性形變、導(dǎo)電導(dǎo)熱的位于電極基體211表面的實心塊,實心塊的形狀沒有特別限定,可以為坡形;也可以是只需導(dǎo)電導(dǎo)熱的實心塊,實心塊下的電極基體211具有彈性或位于實心塊下電極基體211內(nèi)部凹陷等;本實施例具體優(yōu)選可以為半導(dǎo)體片材,與電極基體211平面間存在一定的夾角,即與電極基體211平面間存在一定的空間,可以擠壓接觸彈片2121,接觸較靈活,更易保證PTC元件與電極的接觸,降低電阻,而且能保證進(jìn)一步降低對PTC元件表面損傷,接觸彈片2121下對應(yīng)的電極基體211可以是存在的實板也可以是挖空的結(jié)構(gòu),本實用新型沒有限制。優(yōu)選,接觸彈片2121為突出電極基體211平面的部分電極基體,即通過電極基體211直接制得,本實施例優(yōu)選具體的接觸彈片2121為切割電極基體211于切口處分別向電極基體211兩側(cè)提拉突出電極基體211平面的部分電極基體。參見附圖5,本實施例中,通過在電極基體211上有“弓”字形切口,在“弓”字形切口處分別向電極基體211兩側(cè)提拉突出電極基體211平面的部分電極基體形成接觸彈片2121,所述“弓”字形的上下部分電極基體從電極基體的一側(cè)提拉突出,所述“弓”字形的中間部分電極基體從電極基體的另一側(cè)提拉突出,從而能夠形成第一接觸電極和第二接觸電極。本實施例中具體可以定義第一接觸彈片處于PTC加熱組件20和電極基體211之間,與PTC加熱組件20電接觸;第二接觸彈片處于固定電極22和電極基體211之間,與固定電極22電接觸;較佳情況下,第一接觸彈片的個數(shù)大于第二接觸彈片的個數(shù),能進(jìn)一步使PTC元件表面受力均勻,且大的平板固定電極的受力也均勻,結(jié)構(gòu)簡單易實現(xiàn),進(jìn)一步降低成本。本實施例中具體第一接觸彈片包括兩個;第二接觸彈片包括一個,能進(jìn)一步使PTC元件表面對稱受力,擠壓更穩(wěn)固,受力更均勻,接觸更好。切割電極基體211的方法本實用新型沒有限制,例如可以為線切割或沖裁,電極基體211的材料本實用新型優(yōu)選為具有高溫抗氧化性和高屈服強(qiáng)度的導(dǎo)體片材,例如可以為金屬錫及其合金、銅及其合金等,能夠提供足夠的接觸力的同時可以進(jìn)一步保證良好的導(dǎo)熱性,良好的散熱可以進(jìn)一步提高PTC電熱元件的加熱性能,可以降低接觸電阻;并且不影響界面?zhèn)鳠?,使得PTC元件產(chǎn)生的熱量能夠充分地傳導(dǎo)至固定電極22 ;并且保證PTC元件在高壓系統(tǒng)中能夠長時間安全地使用。優(yōu)選,接觸彈片2121突出的高度為0. OrO. 2mm,本實施例中具體突出的最高高度為0. 1mm。優(yōu)選,電極基體211的厚度為0. f 0. 6_,進(jìn)一步優(yōu)化PTC電熱元件的性能。接觸電極212為電極基體211兩側(cè)的接觸彈片2121組成的基本能實現(xiàn)本實用新型的最簡單的單元結(jié)構(gòu),優(yōu)選一般由距離最近的位于兩側(cè)的接觸彈片2121組成的單元結(jié)構(gòu),參見附圖2,位于電極基體211兩側(cè)對稱分布的兩個接觸彈片2121組成一個單元為接觸電極212,附圖2中含有6個接觸電極212,如附圖3、4中,位于電極基體211 —側(cè)的兩個突出的接觸彈片2121和從這側(cè)觀察為凹陷結(jié)構(gòu)的另一側(cè)的一個突出的接觸彈片2121組成一
個單元為接觸電極212,附圖3、4中含有12個接觸電極212,如附圖5所示,“弓”字型切口提拉形成的3個接觸彈片2121組成一個單元為接觸電極212,附圖5中含有18個接觸電極212。接觸電極212的個數(shù)本實用新型沒有限制,例如可以為一個大型單元結(jié)構(gòu),本實用性優(yōu)選為多個,均勻分布在電極基體211上,保證PTC加熱組件20受力均勻,PTC電熱元件結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。一般PTC加熱組件20由多個PTC元件27組成陣列,本實施例優(yōu)選在電極基體211上還設(shè)有若干縫隙2111,優(yōu)化單個PTC元件27之間的自由度。所述縫隙2111將電極基體211劃分為整體連接的若干彈性區(qū)2112,每個彈性區(qū)2112上均設(shè)有接觸電極212,保證更多的PTC元件27的良好接觸,降低接觸電阻,及優(yōu)化單個PTC元件27之間的自由度。一般單個彈性區(qū)2112的面積與單個PTC元件27面積相同,彈性區(qū)2112的個數(shù)與PTC元件27的個數(shù)相同,即保證每個PTC元件27對應(yīng)的均有接觸電極212,保證每個PTC元件27的接觸,參加附圖5,PTC加熱組件由9個PTC元件27組成,可以將電極基體211劃分為8個彈性區(qū)2112??p隙2111的大小本實用新型沒有限制,可以是位于電極基體211上的盲槽,也可以是通槽,即切掉部分電極基體,有利于散熱,此時,為保證整個電極基體211為一個整體,一般橫向縱向會間斷挖空??p隙2111的寬度優(yōu)先為f3mm。優(yōu)選,每個彈性區(qū)2112上的接觸電極212也為多個,均勻分布,保證受力對稱和均勻,可以使PTC元件接觸良好,保證良好導(dǎo)電性。本實施例中具體每個彈性區(qū)2112上的接觸電極212個數(shù)為兩個,相對于每個彈性區(qū)2112的中線對稱分布在彈性區(qū)2112上(參照附圖5),保證受力對稱均勻。彈片電極21的固定本實用新型沒有特別的限制,可以通過任何方式固定在PTC加熱組件20和固定電極22之間,例如可以先通過焊接的方式將其固定在固定電極22朝向PTC加熱組件20的內(nèi)側(cè)表面,然后再與PTC加熱組件20組裝等。也可以通過緊固件等固定在PTC加熱組件20和固定電極22之間,緊固件可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的橡膠結(jié)構(gòu)件或金屬固定結(jié)構(gòu)件等。當(dāng)PTC加熱組件20中設(shè)有絕緣固定框架26時,也可以通過卡合等方式,將彈片電極21卡合在絕緣固定框架26上等。參見附圖6、7,優(yōu)選第一電極組件和/或第二電極組件的固定電極22為梯形電極,在本實施例中,具體優(yōu)選第一電極組件和第二電極組件的固定電極22均為梯形電極,所述梯形電極朝向PTC加熱組件20的內(nèi)側(cè)面為豎直面,朝向絕緣層23的外側(cè)面為斜面。本實用新型不采用單獨的壓力元件,而是將至少一個固定電極22制作成梯形電極,起到壓力元件的作用,能夠 有效節(jié)約空間、減輕質(zhì)量同時又起到固定作用;尤其是,PTC電熱元件產(chǎn)生的熱量可直接通過導(dǎo)熱槽160傳遞給循環(huán)腔中的介質(zhì),不經(jīng)過壓力元件,熱量損失較小。在本實用新型的優(yōu)選實施例中,所述導(dǎo)熱槽160為兩側(cè)面均為斜面的梯形槽,將第一電極組件和第二電極組件的固定電極22制作成梯形電極,用于適應(yīng)具有梯形橫截面的導(dǎo)熱槽160,具有這種結(jié)構(gòu)的PTC電熱元件2能夠方便的嵌入導(dǎo)熱槽160,嵌入導(dǎo)熱槽160時所受到的導(dǎo)熱槽160兩側(cè)的壓力能夠使PTC電熱元件2與導(dǎo)熱槽160形成良好的接觸,并且,PTC電熱元件2嵌入導(dǎo)熱槽160越深,PTC電熱元件2受到的垂直壓力越大,越不容易被取出,無需壓力元件,即可實現(xiàn)其固定作用??梢岳斫獾氖?,所述導(dǎo)熱槽160也可以是一側(cè)面為豎直面,另一側(cè)面為斜面的梯形槽,此時,根據(jù)導(dǎo)熱槽160的形狀,僅將第一電極組件或第二電極組件的固定電極22制作成梯形電極,同樣能夠使PTC電熱元件2與導(dǎo)熱槽160形成良好的接觸。如圖6-8所示,具體來說,所述固定電極22的作用在于連接電源同時起到壓力元件的作用,通過將固定電極22制作成梯形電極,適應(yīng)具有梯形橫截面的導(dǎo)熱槽160,無需壓力元件,即可以將PTC電熱元件2固定在導(dǎo)熱槽160中并與導(dǎo)熱槽160形成良好的接觸。所述固定電極22由導(dǎo)電材料制成,優(yōu)選采用硬度大的金屬制成,例如可以為鋁、金、不銹鋼、鋁合金等。固定電極22的上端部延伸有用于連接電源的引出端子221,引出端子221可通過焊接或鉚接方式固定在固定電極22上。為保證PTC加熱組件20與固定電極22之間有更好的接觸,固定電極22的面積大于或等于PTC加熱組件20的面積。在本實用新型的其它實施例中,優(yōu)選情況下固定電極22的面積大于PTC加熱組件20的面積,并向上和/或向下延伸形成延伸部,在兩個固定電極22的延伸部之間處填充導(dǎo)熱灌封膠塊25,所述導(dǎo)熱灌封膠塊25可采用有機(jī)硅灌封膠、聚氨酯灌封膠、環(huán)氧樹脂灌封膠等制成,起到將兩個固定電極22絕緣的作用,避免短路。如圖6及圖7所示,所述PTC電熱元件2進(jìn)一步包括設(shè)于固定電極22外側(cè)的絕緣層23,絕緣層23的橫截面成U型,包覆所述兩個固定電極22的外側(cè)面和底面,以電絕緣固定電極22與導(dǎo)熱槽160。并且絕緣層23為絕緣導(dǎo)熱膜,采用絕緣并且導(dǎo)熱性好的材料制成,不至于損失傳遞的熱量,例如采用有機(jī)硅橡膠、丁腈橡膠、陶瓷絕緣材料等制成。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,電極板與導(dǎo)熱槽160之間需要進(jìn)行絕緣,本實用新型所采用的絕緣方法為在固定電極22和導(dǎo)熱槽160之間設(shè)置絕緣導(dǎo)熱膜23,然而,當(dāng)PTC電熱元件嵌入導(dǎo)熱槽160中時,絕緣導(dǎo)熱膜23所受的剪切力較大容易對絕緣導(dǎo)熱膜23造成破壞。因而,在優(yōu)選情況下,本實用新型的PTC電熱元件2還包括滑膜24,所述滑膜24包覆于絕緣導(dǎo)熱膜23的外表面。所述滑膜采用強(qiáng)度較高、表面光滑的材料制作而成,可以是有機(jī)聚合物薄膜或者金屬薄膜,例如聚酰亞胺膜、銅薄膜等。采用滑膜24包覆于絕緣導(dǎo)熱膜23的外表面,然后再將PTC電熱元件2嵌入導(dǎo)熱槽160中,能夠有效的保護(hù)絕緣導(dǎo)熱膜23不受破壞。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,當(dāng)PTC電熱元件2包括數(shù)個PTC元件時,數(shù)個PTC元件由于存在厚度不一致或者放置位置不合適等因素而難以固定;并且由于PTC元件對溫度很敏感,數(shù)個PTC元件的加熱效應(yīng)不完全相同,數(shù)個PTC元件在工作時,如果相互接觸會相互影響,造成該數(shù)個PTC元件的性能得不到完全發(fā)揮。另外,PTC元件用于電動車,要求PTC元件為高壓PTC元件,在高壓環(huán)境中,為了避免兩個電極板之間出現(xiàn)拉弧放電的現(xiàn)象,達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),對兩個電極板之間的間距要求很嚴(yán)格,然而增加兩個電極板之間的間距,會造成PTC元件的體積過大。本實用新型的又一改進(jìn)之處在于,所述PTC加熱組件20包括數(shù)個PTC元件27以及絕緣固定框架26,所述絕緣固定框架26形成有數(shù)個固定單元260,所述數(shù)個PTC元件27分別固定于所述數(shù)個固定單元260中,所述絕緣固定框架26的設(shè)置能夠隔離固定所述數(shù)個PTC元件27,使得所述數(shù)個PTC元件27能夠得到較好的固定,并且減小PTC元件27工作時的相互影響,使得PTC元件27的功率得到充分的發(fā)揮。如圖8-10所示,具體來說,PTC 加熱組件20是PTC電熱元件2中產(chǎn)生熱量的裝置,優(yōu)選包括至少兩個PTC元件27,在本實施例中,包括六個PTC元件27,所述PTC元件27可以采用現(xiàn)有的PTC元件,優(yōu)選為陶瓷PTC,在陶瓷PTC的相對的兩側(cè)表面具有通過噴涂、印刷等方式設(shè)置的導(dǎo)電電極(未圖示),所述導(dǎo)電電極優(yōu)選為銀電極;在本實用新型中,所述PTC加熱組件20所包含PTC元件27的數(shù)量可以根據(jù)電加熱裝置的功率進(jìn)行設(shè)置,以滿足電加熱裝置的需要。本實用新型的PTC電熱元件2還包括絕緣固定框架26,所述絕緣固定框架26與安裝于絕緣固定框架26上的數(shù)個PTC元件27 —起組成PTC加熱組件20,放置于第一、第二電極組件之間,使得數(shù)個PTC元件27較好的固定于絕緣固定框架26和第一、第二電極組件之間。參閱圖8-10,所述絕緣固定框架26包括數(shù)條第一分隔條261和數(shù)條第二分隔條262,所述數(shù)條第一分隔條261平行間隔設(shè)置,所述數(shù)條第二分隔條262平行間隔設(shè)置,并且所述第一分隔條261與所述第二分隔條262垂直交叉設(shè)置;所述數(shù)個固定單元260由所述數(shù)條第一分隔條261和數(shù)條第二分隔條262分隔形成。如圖10所示,在本實施例中,絕緣固定框架26包括兩條第一分隔條261、三條第二分隔條262,所述兩條第一分隔條261相平行并且間隔一定的距離,相似地,所述三條第二分隔條262相平行并且間隔一定的距離,并且,所述兩條第一分隔條261分別與三條第二分隔條262相垂直且相交;所述兩條第一分隔條261和三條第二分隔條262形成六個固定單元260,可用于安裝六個PTC元件27??梢岳斫獾氖牵梢愿鶕?jù)PTC電熱元件2所需的PTC元件27的數(shù)量來確定固定單元260的數(shù)量,進(jìn)而確定所需的第一分隔條261、第二分隔條262的數(shù)量,形成相匹配的絕緣固定框架26,并不限于圖示中的絕緣固定框架26。在本實施例中,所述兩條第一分隔條261沿PTC元件27的寬度方向設(shè)置,在優(yōu)選情況下,兩條第一分隔條261之間的間距等于PTC元件27的寬度,以使所述PTC元件27在寬度方向上得到有效地定位;所述三條第二分隔條262沿PTC元件27的長度方向設(shè)置,在優(yōu)選情況下,三條第二分隔條262之間的間距等于PTC元件27的長度,以使所述PTC元件27在長度方向上得到有效地定位。值得一提的是,相鄰的兩個PTC元件27之間通過所述第一分隔條261或者第二分隔條262隔開。如圖10所不,在寬度方向上相鄰的兩個PTC兀件27通過第一分隔條261隔開,在長度方向上相鄰的兩個PTC元件27通過第二分隔條262隔開。通過第一分隔條261或者第二分隔條262隔開相鄰的PTC元件27,能夠減小PTC元件27工作時的相互影響,提高PTC元件27的功率,使得PTC元件27的性能得到充分的發(fā)揮。如圖6及圖8所示,在本實用新型中,所述絕緣固定框架26固定于兩個固定電極22之間,并可通過粘結(jié)劑與彈片電極21 (或固定電極)之間實現(xiàn)粘結(jié)固定。因而絕緣固定框架26的厚度等于PTC元件27的厚度,即所述數(shù)條第一分隔條261和/或數(shù)條第二分隔條262的厚度等于PTC元件27的厚度,以使絕緣固定框架26可靠的固定于接觸電極之間進(jìn)而可靠的固定PTC元件,并且不影響PTC元件和彈片電極21 (或固定電極)之間形成良好的接觸;所述PTC元件27在長度、寬度方向上通過所述絕緣固定框架26進(jìn)行分隔定位,在厚度方向上夾置于兩個彈片電極21之間,使得數(shù)個PTC元件27得到有效地固定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道,當(dāng)PTC電熱元件用于高壓環(huán)境中時,為了避免第一、第二電極組件之間出現(xiàn)拉弧放電的現(xiàn)象,達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),對第一、第二電極組件之間的間距要求很嚴(yán)格,導(dǎo)致PTC電熱元件的體積過大。在本實用新型中,通過采用耐高溫、耐高壓的材料制作絕緣固定框架26,能夠增加第一、第二電極組件之間的耐壓性能,減少第一、第二電極組件之間的拉弧放電現(xiàn)象,避免PTC元件27被擊穿。在本實用新型中,采用導(dǎo)熱系數(shù)為
0.02W/ (m-K) ^5. Off/ (m-K)的有機(jī)聚合物,例如采用有機(jī)硅或者聚酰亞胺,制成具有耐高溫、耐高壓性能的絕緣固定框架26。所述絕緣固定框架26的成型工藝優(yōu)選注塑成型工藝;通過上述絕緣固定框架26能夠有效地提高高壓PTC電熱元件2的第一、第二電極組件之間的絕緣性,使得本實用新型的PTC電熱元件2能夠適用于高壓環(huán)境,安全性能高。本實用新型還提供了一種電加熱裝置,所述電加熱裝置包括殼體I及數(shù)個PTC電熱元件2,所述殼體I形成有數(shù)個導(dǎo)熱槽160、用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流通的循環(huán)腔12、、以及與循環(huán)腔連通的用于將介質(zhì)供給到所述循環(huán)腔內(nèi)的進(jìn)口 13以及用于將介質(zhì)引導(dǎo)到所述循環(huán)腔外的出口 14,所述循環(huán)腔12相對于所述導(dǎo)熱槽160密封設(shè)置;所述PTC電熱元件2為如上所述的PTC電熱元件2,在本實施例中,所述導(dǎo)熱槽160為梯形槽,其兩側(cè)面為斜面,所述PTC電熱元件2安裝在所述梯形槽160中并與所述梯形槽160相適配。所述PTC電熱元件2嵌入到導(dǎo)熱槽160中,將產(chǎn)生的熱量傳導(dǎo)至導(dǎo)熱槽160。導(dǎo)熱槽160不僅起到將介質(zhì)與PTC電熱元件160隔離開的作用,同時也起到傳導(dǎo)熱量的作用,因此導(dǎo)熱槽160采用具有良好導(dǎo)熱性能的金屬制成,在本實施例中優(yōu)選為鋁或鋁合金。導(dǎo)熱槽160具有呈梯形的 橫截面,即可滿足脫模需要,又便于安裝PTC電熱元件2并與PTC電熱元件2形成良好的接觸。本實用新型優(yōu)選實施例的PTC電熱元件2的安裝及使用過程,將絕緣固定框架26置于第一電極組件的彈片電極21上,然后將PTC元件27分別放置于絕緣固定框架26的固定單元260中,然后再將第二電極組件置于絕緣固定框架26的另一側(cè),并在兩個電極組件之間的邊緣處填充導(dǎo)熱灌封膠,然后將絕緣導(dǎo)熱膜23包覆兩個固定電極22的外側(cè)面和底面,再在絕緣導(dǎo)熱膜23的外表面包覆滑膜24,形成PTC電熱元件2。將上述安裝好的PTC電熱元件2嵌入導(dǎo)熱槽160中,使用時,從殼體的進(jìn)口 13處通入介質(zhì),并接通電源,PTC元件27開始發(fā)熱,熱量通過電極板23、絕緣層23、導(dǎo)熱槽160傳遞至介質(zhì),介質(zhì)從殼體I的出口 14流出,將熱量帶走用于車內(nèi)的供暖、除霜、除霧等。由上可知,首先、本實用新型的電加熱裝置的PTC電熱元件中至少含有一個雙向彈片電極,能夠在兩個方向補(bǔ)充PTC元件27的厚度公差,保證PTC元件27和第一、第二電極組件之間形成良好的接觸,且其通過特殊結(jié)構(gòu)的雙向彈片電極能很好的解決各個PTC元件的厚度差,降低接觸電阻,提高PTC電熱元件的功率。特別對于多個PTC元件組成的陣列,接觸更好,不容易引起拉弧,不會造成PTC元件炸裂,提高了 PTC元件的安全性,通斷電持久,特別是本實用新型的雙向彈片結(jié)構(gòu)不僅能很好的起到彈性接觸的作用,而且能避免對PTC元件表面電極的傷害。其次,本實用新型優(yōu)選實施例的電加熱裝置的PTC電熱元件的電極組件的固定電極為梯形電極,所述導(dǎo)熱槽為梯形槽,其兩側(cè)面為斜面,所述PTC電熱元件安裝在所述梯形槽中并與所述梯形槽相適配;使得所述PTC電熱元件不需要借助固定件(壓力元件)即可穩(wěn)固地安裝于導(dǎo)熱槽中,PTC電熱元件產(chǎn)生的熱量均可直接通過導(dǎo)熱槽傳遞到循環(huán)腔中的介質(zhì),熱量損失較小,并且能夠有效節(jié)約PTC電熱元件的安裝空間、減輕質(zhì)量;使得采用這種PTC電熱元件的電加熱裝置的熱效率得到有效的提高,能夠較好地用于為電動車供暖、除霜、除霧以及為其他需要熱源的部件加熱。再次、本實用新型優(yōu)選實施例的PTC電熱元件還包括滑膜,采用滑膜包覆于絕緣導(dǎo)熱膜的外表面,然后再將PTC電熱元件嵌入導(dǎo)熱槽中,能夠有效的保護(hù)絕緣導(dǎo)熱膜不受破壞。另外、本實用新型優(yōu)選實施例的電加熱裝置的PTC電熱元件通過設(shè)置絕緣固定框架形成數(shù)個固定單元,將數(shù)個PTC元件分別固定于所述數(shù)個固定單元中,能夠使得該數(shù)個·PTC元件得到較好的固定,并且該數(shù)個PTC元件之間通過數(shù)個固定單元隔開,能夠降低PTC元件工作時相互影響,使得PTC元件的加熱性能得到充分的發(fā)揮,發(fā)熱功率得到有效提升,使得采用這種PTC電熱元件的電加熱裝置的熱效率得到有效的提高,能夠較好地用于為電動車供暖、除霜、除霧以及為其他需要熱源的部件加熱。另外,由于所述絕緣固定框架采用耐高溫、耐高壓材料制作而成,增加了電極組件之間的耐壓性能,能夠降低兩個電極組件之間的拉弧放電的現(xiàn)象,避免PTC元件由于拉弧放電被擊穿,使得本實用新型的PTC電熱元件能夠適用于高壓環(huán)境,安全性能高,保證PTC加熱組件在高壓系統(tǒng)(電動車)中能夠長時間安全地使用??梢岳斫獾氖?,本實用新型的電加熱裝置的PTC電熱元件為與現(xiàn)有技術(shù)不同的PTC電熱元件,而其殼體則可采用與現(xiàn)有電加熱裝置的殼體相似的殼體的結(jié)構(gòu)。但現(xiàn)有一般電熱裝置的殼體的進(jìn)口和出口沿長度方向設(shè)置在殼體的相對端處,分隔壁分隔殼體形成的循環(huán)腔的長度即為殼體的長度,用于保持PTC電熱元件的凹部也是沿殼體的長度方向設(shè)置,所述介質(zhì)通過循環(huán)腔時圍繞所述凹部在兩側(cè)流動,介質(zhì)從殼體一側(cè)的進(jìn)口流過循環(huán)腔再從另一側(cè)的出口流出,介質(zhì)在循環(huán)腔內(nèi)的流通路徑為直線路徑,流通路徑短,吸收PTC電熱元件的熱量的時間也較短,介質(zhì)不能較好的吸熱,導(dǎo)致電熱裝置的熱效率較低。因而,在本實用新型的優(yōu)選實施例中,為了進(jìn)一步提高電加熱裝置的熱效率,本實用新型的另一主要改進(jìn)在于殼體I的結(jié)構(gòu)與背景技術(shù)中提及的殼體的結(jié)構(gòu)不同,使得介質(zhì)在循環(huán)腔12中的流通路徑不同于現(xiàn)有技術(shù)中的循環(huán)腔的流通路徑,流通路徑更長。進(jìn)一步地,參閱圖I、圖11-13,所述殼體I包括第一殼體15、安裝于第一殼體15上的第二殼體16。所述第一殼體15為頂面開口的中空長方體,采用絕緣材質(zhì)制作而成,包括底板150以及圍繞所述底板150設(shè)置的四個側(cè)壁,并于第一殼體15內(nèi)形成有容置腔155,所述四個側(cè)壁垂直或者大致垂直于所述底板150設(shè)置,所述四個側(cè)壁包括第一側(cè)壁151、第二側(cè)壁152、第三側(cè)壁153以及第四側(cè)壁154,其中,所述第一側(cè)壁151與第二側(cè)壁152為沿第一殼體15的長度方向相對設(shè)置的兩個側(cè)壁,第三側(cè)壁153和第四側(cè)壁154為沿第一殼體15的寬度方向相對設(shè)置的兩個側(cè)壁。所述第一殼體15上還設(shè)有用于將介質(zhì)供給到殼體內(nèi)的進(jìn)口 13、以及用于將介質(zhì)引導(dǎo)到所述殼體外的出口 14,可以理解的是,為了使介質(zhì)的流通距離和時間更長,所述進(jìn)口 13和出口 14應(yīng)當(dāng)設(shè)置于第一殼體15上兩個相對較遠(yuǎn)的位置處,如圖11、圖12所示,所述進(jìn)口 13和出口 14設(shè)于所述第二側(cè)壁152的兩端;可以理解的是,在本實用新型的其它實施例中,所述進(jìn)口 13和出口 14還可設(shè)于第一側(cè)壁151的兩端,或者進(jìn)口 13和出口 14分別設(shè)置于第三側(cè)壁153和第四側(cè)壁154上(參閱圖I)。所述第二殼體16安裝于第一殼體15上,第二殼體16包括大致呈平板狀的連接壁161、由連接壁161向第一殼體15的容置腔155內(nèi)凹設(shè)的分隔壁162,以及由分隔壁162分隔形成并連接于所述連接壁161上的數(shù)個導(dǎo)熱槽160,所述導(dǎo)熱槽160用于安裝PTC電熱元件2,如上所述,所述導(dǎo)熱槽160為梯形槽,其至少一側(cè)面為斜面,在本實施例中,其兩側(cè)面為斜面,所述PTC電熱元件2安裝在所述梯形槽160中并與所述梯形槽160相適配。導(dǎo)熱槽160不僅起到將介質(zhì)與PTC電熱元件隔離開的作用,同時也起到傳導(dǎo)熱量的作用,因此導(dǎo)熱槽160由具有良好導(dǎo)熱性能的材料制成,如金屬,在本實施例中優(yōu)選為鋁或鋁合金。所述導(dǎo)熱槽160的開口端與所述連接壁161相連接,并且導(dǎo)熱槽160伸入到所述第一殼體15的 容置腔155中。如圖I所示,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160由分隔壁162分隔形成,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160共同組成用于加熱介質(zhì)的加熱室11。所述連接壁161、分隔壁162優(yōu)選為一體成型,均采用良好導(dǎo)熱性能的材料制成,以形成結(jié)構(gòu)可靠、導(dǎo)熱性能良好的導(dǎo)熱槽160。可以理解的是,所述分隔壁162將第一殼體15的容置腔155分隔為用于放置PTC電熱元件的加熱室11以及用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流動通過的循環(huán)腔12。參閱圖1,在本實用新型中,所述循環(huán)腔12包括數(shù)個循環(huán)單元120,所述數(shù)個循環(huán)單元120形成于分隔壁162與第一殼體15之間,并位于連接壁161的下方。其中,最外側(cè)的循環(huán)單元120形成于最外側(cè)的導(dǎo)熱槽160與第一殼體15之間;中間的循環(huán)單元120形成于相鄰的兩個導(dǎo)熱槽160與第一殼體15之間。所述導(dǎo)熱槽160相對于所述循環(huán)單元120為密封設(shè)置,以避免介質(zhì)對PTC電熱元件2造成損壞。在本實用新型中,為了使所述數(shù)個循環(huán)單元120相連通,更重要的是,為了形成使較長的介質(zhì)流通路徑,本實用新型通過使數(shù)個導(dǎo)熱槽160分別與第一殼體15的第一側(cè)壁151或第二側(cè)壁152之間形成有通道17 (參閱圖13,圖13的標(biāo)號標(biāo)出的僅是通道17的位置,可以理解的是,通道17位于殼體內(nèi)部),使得數(shù)個循環(huán)單元120通過所述通道17相連通并形成曲線路徑的循環(huán)腔12,介質(zhì)從進(jìn)口 13流入后在循環(huán)腔12以環(huán)流的方式流過循環(huán)腔12,流通路徑比直線流通路徑長,介質(zhì)在上述循環(huán)腔12以曲線路徑流過,并且介質(zhì)圍繞導(dǎo)熱槽160在其周圍流動,能夠有效吸收導(dǎo)熱槽160內(nèi)PTC電熱元件2產(chǎn)生的熱量,吸收熱量的時間長,吸熱效率高。在優(yōu)選的情況下,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160包括數(shù)個第一導(dǎo)熱槽1601和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽1602,所述數(shù)個第一導(dǎo)熱槽1601和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽1602交替設(shè)置,其中,第一導(dǎo)熱槽1601與第一側(cè)壁151相連接,并與第二側(cè)壁152之間形成有通道17,第二導(dǎo)熱槽1602與第二側(cè)壁152相連接,并與第一側(cè)壁151之間形成有通道17 ;使得所述數(shù)個循環(huán)單元120通過所述通道17相連通并形成S型循環(huán)腔12。介質(zhì)從進(jìn)口 13流入后以環(huán)流的方式流過S型循環(huán)腔12然后從出口 14流出,S型循環(huán)腔12呈S形的流通路徑是進(jìn)口13和出口 14之間最長的流通路徑;因而,本實施例的電加熱裝置采用具有S型循環(huán)腔12的殼體,介質(zhì)在上述循環(huán)腔12以環(huán)流的方式流過,流通路徑長,并且介質(zhì)圍繞導(dǎo)熱槽160在其周圍流動,能夠有效吸收導(dǎo)熱槽160內(nèi)PTC電熱元件2產(chǎn)生的熱量,吸收熱量的時間長,吸熱效率高,使得采用這種殼體的電加熱裝置的熱效率得到有效的提高。在本實施例中,導(dǎo)熱槽160為九個,其中,第一導(dǎo)熱槽1601為五個,第二導(dǎo)熱槽1602為四個,可以理解的是,所述第一導(dǎo)熱槽、第二導(dǎo)熱槽的設(shè)置數(shù)量可根據(jù)電加熱裝置需要確定,以放置合適數(shù)量的PTC電熱元件。在本實用新型中,優(yōu)選地,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160沿所述第二殼體16的長度方向以彼此平行的方式設(shè)置,即導(dǎo)熱槽160沿所述第二殼體16的寬度方向設(shè)置,由于導(dǎo)熱槽160與第一側(cè)壁或第二側(cè)壁之間形成有通道,因而其長度略小于第二殼體16的寬度。這種結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱槽160的設(shè)置合理,設(shè)置數(shù)量更多,能夠更好的放置PTC電熱元件2,所述介質(zhì)通過循環(huán)腔12時,在所述導(dǎo)熱槽160的兩側(cè)或者導(dǎo)熱槽160的三側(cè)(包括兩側(cè)和底部)流動,設(shè)置更多的導(dǎo)熱槽160,能夠使介質(zhì)得到更多的熱量,提高電加熱裝置的熱效率??梢岳斫獾氖牵鰧?dǎo)熱槽160也可沿第二殼體16的寬度方向以彼此平行的方式設(shè)置,相應(yīng)地,所述第一側(cè)壁和第二側(cè)壁為沿第一殼體寬度方向相對設(shè)置的兩個側(cè)壁,需要指出的是,能夠形成具有較長流通路徑(例如曲線路徑)的循環(huán)腔的殼體結(jié)構(gòu)形式均可用于本實用新型。但是相較來說,所述導(dǎo)熱槽160沿所述第二殼體16的長度方向以彼此平行的方式設(shè)置,導(dǎo)熱槽
160的設(shè)置結(jié)構(gòu)合理,也更便于安裝PTC電熱元件2。在本實用新型中,優(yōu)選地,所述第二殼體16向上延伸設(shè)置有凸緣163,所述凸緣163置于第一殼體15上,并且所述第一殼體15的上端設(shè)有連接件156,第二殼體16的凸緣163上相應(yīng)地設(shè)有安裝孔166,所述連接件156穿過安裝孔166將所述第二殼體16安裝于第一殼體15上并與所述第一殼體15相連接,在所述第一殼體15和第二殼體16的連接處設(shè)有密封圈3,以使進(jìn)入第一殼體15的介質(zhì)不會從第一殼體15和第二殼體16的連接處泄漏。在本實施例中,所述第二殼體16上的數(shù)個導(dǎo)熱槽160伸入所述第一殼體15的容置腔155中,所述第一殼體15內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有卡塊157,相鄰的兩個卡塊157形成用于固定導(dǎo)熱槽160的安裝部,所述第二殼體16上的數(shù)個導(dǎo)熱槽160對應(yīng)的置于所述安裝部中,使得所述第二殼體16與第一殼體15的連接更可靠。另外,在本實用新型的其它優(yōu)選實施例中,還可以在所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160上設(shè)有卡塊,所述卡塊的設(shè)置于導(dǎo)熱槽160的底面、以及導(dǎo)熱槽160的至少一側(cè)面,卡塊的設(shè)置寬度小于導(dǎo)熱槽160的寬度。所述第一殼體15內(nèi)相應(yīng)地設(shè)有卡槽,所述卡槽相應(yīng)地形成于所述第一殼體15的四個側(cè)壁、底板150的內(nèi)側(cè),所述卡塊安裝于所述卡槽中,以將所述導(dǎo)熱槽160固定在容置腔155內(nèi)。并且導(dǎo)熱槽160上的卡塊與第一殼體15的底板150、第一側(cè)壁151或第二側(cè)壁152上的卡槽相連接,其中,第一導(dǎo)熱槽1601上的卡塊與第一側(cè)壁151、底板150上的卡槽相連接,所述卡塊與所述卡槽的連接處無間隙,僅于所述第一導(dǎo)熱槽1601與第二側(cè)壁152之間形成有通道,相似地,所述第二導(dǎo)熱槽1602僅與第一側(cè)壁151之間形成有通道17,數(shù)個循環(huán)單元120通過所述通道17相連通,從而使得介質(zhì)在循環(huán)腔12內(nèi)流動時,通過導(dǎo)熱槽160與第一側(cè)壁151或第二側(cè)壁152之間的通道17流動,順序沿著數(shù)個循環(huán)單元120依次在數(shù)個導(dǎo)熱槽160的兩側(cè)或三側(cè)(包括部分底面)流動,流通路徑較長,并且介質(zhì)圍繞導(dǎo)熱槽160在其周圍流動,能夠有效吸收導(dǎo)熱槽160內(nèi)PTC電熱元件產(chǎn)生的熱量。在本實施例中,所述PTC電熱元件2的尺寸對應(yīng)于每個導(dǎo)熱槽160的尺寸,每個導(dǎo)熱槽160中嵌有一個PTC電熱元件2,可以理解的是,當(dāng)所述數(shù)個導(dǎo)熱槽160沿殼體的寬度方向以彼此平行的方式設(shè)置,此時導(dǎo)熱槽160的長度較長,需要在導(dǎo)熱槽160中安裝二個或二個以上的PTC電熱元件,所述PTC電熱元件采用本實用新型的PTC電熱元件。[0092]下面介紹本實用新型的電加熱裝置的安裝及使用過程,將PTC電熱元件2通過夾具嵌入導(dǎo)熱槽160中,然后再將第二殼體16安裝到第一殼體15的開口處并密封開口,數(shù)個導(dǎo)熱槽160插入到第一殼體15的容置腔155中,形成循環(huán)腔12,使用時,從第一殼體15的進(jìn)口 13處通入介質(zhì),并將PTC電熱元件2接通電源,PTC元件27開始發(fā)熱,熱量通過彈片電極21、固定電極22、絕緣層23、滑膜24、導(dǎo)熱槽160傳遞至介質(zhì),在循環(huán)腔12內(nèi)得到加熱后的介質(zhì)從第一殼體15的出口 14流出,將熱量帶走用于車內(nèi)的供暖、除霜、除霧等。本實用新型還提供一種電動車,包括空調(diào)供暖系統(tǒng),所述空調(diào)供暖系統(tǒng)包括本實用新型所提供的電加熱裝置,及與電加熱裝置連接的熱交換器,介質(zhì)流經(jīng)電加熱裝置進(jìn)行熱量采集,吸收熱量后的介質(zhì)進(jìn)入熱交換器,通過熱交換器將熱量釋放進(jìn)行車內(nèi)供暖、除霜、除霧。由上可知,本實用新型優(yōu)選實施例的電加熱裝置的殼體包括第一殼體、安裝于第一殼體內(nèi)的第二殼體,加熱室包括由第二殼體的分隔壁分隔形成的數(shù)個導(dǎo)熱槽,循環(huán)腔包括形成于分隔壁與第一殼體之間的數(shù)個循環(huán)單元;數(shù)個導(dǎo)熱槽分別與第一殼體的第一側(cè)壁或第二側(cè)壁之間形成有通道,數(shù)個循環(huán)單元通過所述通道相連通形成曲線路徑的循環(huán)腔(優(yōu)選形成S型循環(huán)腔),介質(zhì)在上述循環(huán)腔以環(huán)流的方式流過,流通路徑較長,接觸面積大,并且介質(zhì)圍繞導(dǎo)熱槽在其周圍流動,能夠有效吸收導(dǎo)熱槽內(nèi)PTC電熱元件產(chǎn)生的熱量,吸收熱量的時間長,吸熱效率高,進(jìn)一步提高電加熱裝置的熱效率。性能測試實施例I采用附圖5所示的彈片電極(采用線切割提拉的方式制得),按上述組裝PTC電熱元件,PTC加熱組件由9個PTC元件排列成陣列,采用高壓電源(可以讀取輸出電壓和電流的電源)、低壓電源兩個、數(shù)據(jù)采集儀(采集溫度)、流量計、BYD-F6車型空調(diào)箱體。設(shè)置高壓電源電壓400V,風(fēng)機(jī)電壓12V,水泵電壓使得流量為10L/min(25°C );系統(tǒng)及環(huán)境溫度穩(wěn)定為25±3°C ;同時開啟高壓電源和數(shù)據(jù)采集儀;記錄電流數(shù)據(jù)和溫度數(shù)據(jù)。測試制得的PTC電熱元件最大電流、穩(wěn)定電流、功率和通斷電壽命,測試結(jié)果如表I。對比例I將實施例I中的彈片電極替換成6次彎折的金屬片,金屬片的材料與彈片電極材料相同,采用與實施例I相同的方法測試制得的PTC電熱元件的最大電流、穩(wěn)定電流、功率和通斷電壽命,測試結(jié)果如表2。表I
權(quán)利要求1.一種PTC電熱元件,其特征在于,所述PTC電熱元件包括PTC加熱組件,設(shè)于PTC加熱組件兩側(cè)的第一、第二電極組件,以及設(shè)于第一、第二電極組件外側(cè)的絕緣層; 所述第一、第二電極組件包括固定電極; 所述第一電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極均電接觸; 和/或所述第二電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極均電接觸; 所述彈片電極為雙向彈片電極,所述雙向彈片電極包括電極基體及位于電極基體上的接觸電極,所述接觸電極包括突出電極基體平面的接觸彈片,所述接觸彈片包括多個,分別位于電極基體的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述第一電極組件和第二電極組件均還包括彈片電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述電極基體與接觸電極為一體成型。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸彈片為突出電極基體平面的部分電極基體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸彈片為在電極基體上有切口于切口處分別向電極基體兩側(cè)提拉突出電極基體平面的部分電極基體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸彈片為在電極基體上有“弓”字形切口,于“弓”字形切口處分別向電極基體兩側(cè)提拉突出電極基體平面的部分電極基體,所述“弓”字形的上下部分電極基體從電極基體的一側(cè)提拉突出,所述“弓”字形的中間部分電極基體從電極基體的另一側(cè)提拉突出。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述彈片電極通過線切割或沖裁具有高溫抗氧化性和高屈服強(qiáng)度的導(dǎo)體片材制得。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸電極突出電極基體兩側(cè)表面的接觸彈片包括第一接觸彈片和第二接觸彈片; 所述第一接觸彈片處于PTC加熱組件和電極基體之間,與PTC加熱組件電接觸; 所述第二接觸彈片處于固定電極和電極基體之間,與固定電極電接觸; 所述第一接觸彈片的個數(shù)大于第二接觸彈片的個數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述第一接觸彈片包括兩個;所述第二接觸彈片包括一個。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸彈片與電極基體平面間有夾角。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸彈片突出的高度為0. 01^0. 2mm。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述電極基體的厚度為0. 1^0. 6mm。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述接觸電極包括多個,均勻分布在電極基體上。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述PTC加熱組件包括多個PTC元件,所述電極基體上還設(shè)有若干縫隙,所述縫隙將電極基體劃分為整體連接的若干彈性區(qū),每個彈性區(qū)上均設(shè)有接觸電極。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的PTC電熱元件,其特征在于,單個彈性區(qū)的面積與單個PTC元件面積相同,彈性區(qū)的個數(shù)與PTC元件的個數(shù)相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的PTC電熱元件,其特征在于,每個彈性區(qū)上的接觸電極個數(shù)為兩個,相對于每個彈性區(qū)的中線對稱分布在彈性區(qū)上。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述彈片電極焊接在固定電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)表面。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述彈片電極通過緊固件固定在PTC加熱組件和固定電極之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述第一電極組件和/或第二電極組件的固定電極為梯形電極,所述梯形電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)面為豎直面,朝向絕緣層的外側(cè)面為斜面。
20.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述絕緣層為絕緣導(dǎo)熱膜,所述絕緣導(dǎo)熱膜包覆于所述第一、第二電極組件的外側(cè)面和底面。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述絕緣導(dǎo)熱膜為采用有機(jī)硅橡膠、丁腈橡膠中的一種制成的膜層。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述PTC電熱元件還包括滑膜,所述滑膜包覆于絕緣導(dǎo)熱膜的外表面。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述滑膜為聚酰亞胺膜或者銅箔膜。
24.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述固定電極的面積大于PTC加熱組件的面積,并延伸形成延伸部;所述兩個固定電極的延伸部之間填充有導(dǎo)熱灌封膠塊。
25.根據(jù)權(quán)利要求I所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述PTC加熱組件包括絕緣固定框架以及數(shù)個PTC元件,所述絕緣固定框架形成有數(shù)個固定單元,所述數(shù)個PTC元件分別固定于所述數(shù)個固定單元中。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述絕緣固定框架包括數(shù)條第一分隔條和數(shù)條第二分隔條,所述數(shù)條第一分隔條平行間隔設(shè)置,所述數(shù)條第二分隔條平行間隔設(shè)置,并且所述第一分隔條與所述第二分隔條垂直交叉設(shè)置;所述數(shù)個固定單元由所述數(shù)條第一分隔條和數(shù)條第二分隔條分隔形成。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的PTC電熱元件,其特征在于,相鄰的兩個PTC元件之間通過所述第一分隔條或者第二分隔條隔開。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的PTC電熱元件,其特征在于,所述數(shù)條第一分隔條沿PTC元件的寬度方向設(shè)置,相鄰的兩條第一分隔條之間的間距等于PTC元件的寬度;所述數(shù)條第二分隔條沿PTC元件的長度方向設(shè)置,相鄰的兩條第二分隔條之間的間距等于PTC元件的長度;所述數(shù)條第一分隔條和/或數(shù)條第二分隔條的厚度等于PTC元件的厚度。
29.—種電加熱裝置,包括殼體及位于殼體內(nèi)的若干PTC電熱兀件,所述殼體形成有數(shù)個導(dǎo)熱槽、用于容納介質(zhì)并供介質(zhì)流通的循環(huán)腔、以及與循環(huán)腔連通的用于將介質(zhì)供給到所述循環(huán)腔內(nèi)的進(jìn)口以及用于將介質(zhì)弓丨導(dǎo)到所述循環(huán)腔外的出口,所述循環(huán)腔相對于所述導(dǎo)熱槽密封設(shè)置;其特征在于,所述PTC電熱元件為如權(quán)利要求1-28任意一項所述的PTC電熱元件,所述PTC電熱元件安裝在所述導(dǎo)熱槽中。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電加熱裝置,其特征在于,所述固定電極為梯形電極,所述梯形電極朝向PTC加熱組件的內(nèi)側(cè)面為豎直面,朝向絕緣層的外側(cè)面為斜面,所述導(dǎo)熱槽為梯形槽,所述導(dǎo)熱槽的兩側(cè)面為斜面;所述固定電極的外側(cè)面與所述導(dǎo)熱槽的側(cè)面相適配。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的電加熱裝置,其特征在于,所述殼體包括第一殼體、安裝于第一殼體上的第二殼體,所述第二殼體上設(shè)置所述數(shù)個導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽伸入到所述第一殼體中,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽與第一殼體之間形成循環(huán)腔,所述進(jìn)口和出口設(shè)于第一殼體上。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的電加熱裝置,其特征在于,所述第二殼體包括連接壁和分隔壁,所述分隔壁分隔形成所述數(shù)個導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽的開口端與所述連接壁相連接;所述循環(huán)腔包括數(shù)個循環(huán)單元,所述數(shù)個循環(huán)單元形成于分隔壁與第一殼體之間;所述第一殼體包括第一側(cè)壁和第二側(cè)壁,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽分別與所述第一側(cè)壁或第二側(cè)壁之間形成有通道,所述數(shù)個循環(huán)單元通過所述通道相連通。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的電加熱裝置,其特征在于,所述數(shù)個導(dǎo)熱槽包括數(shù)個第一導(dǎo)熱槽和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽,所述數(shù)個第一導(dǎo)熱槽和數(shù)個第二導(dǎo)熱槽交替設(shè)置,其中,第一導(dǎo)熱槽與第一側(cè)壁相連接,并與第二側(cè)壁之間形成有通道,第二導(dǎo)熱槽與第二側(cè)壁相連接,并與第一側(cè)壁之間形成有通道。
34.一種電動車,包括空調(diào)供暖系統(tǒng),其特征在于,所述空調(diào)供暖系統(tǒng)包括如權(quán)利要求29-33任意一項所述的電加熱裝置。
專利摘要本實用新型提供了一種PTC電熱元件、電加熱裝置及電動車。該P(yáng)TC電熱元件包括PTC加熱組件,設(shè)于PTC加熱組件兩側(cè)的第一、第二電極組件,以及設(shè)于第一、第二電極組件外側(cè)的絕緣層;所述第一、第二電極組件包括固定電極;所述第一電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第一電極組件的固定電極均電接觸;和/或所述第二電極組件還包括彈片電極,所述彈片電極位于PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極之間,與PTC加熱組件和第二電極組件的固定電極均電接觸;所述彈片電極為雙向彈片電極,所述雙向彈片電極包括電極基體及位于電極基體上的接觸電極,所述接觸電極包括突出電極基體平面的接觸彈片,所述接觸彈片包括多個,分別位于電極基體的兩側(cè),簡單易實現(xiàn),能更好的解決PTC加熱組件與電極板的接觸,降低接觸電阻,PTC電熱元件的功率高,且耐久通斷電。
文檔編號H05B3/03GK202799198SQ20122037096
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月30日
發(fā)明者吳猛祥, 任茂林, 鄧天有, 王書敏, 李曉芳, 邱紅梅, 林信平 申請人:比亞迪股份有限公司