一种PTC电热元件、电加热装置以及电动车.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103517467 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103517467 A (21)申请号 201210215412.8 (22)申请日 2012.06.27 H05B 3/03(2006.01) F24H 9/18(2006.01) B60H 1/22(2006.01) (71)申请人 比亚迪股份有限公司 地址 518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪 路 3009 号 (72)发明人 宫清 林信平 李晓芳 任茂林 邱红梅 吴猛祥 邓天有 王书敏 (54) 发明名称 一种 PTC 电热元件、 电加热装置以及电动车 (57) 摘要 本发明提供了一种。

2、PTC电热元件， 包括PTC加 热组件、 设于 PTC 加热组件外侧的两个电极板、 以 及设于电极板外侧的绝缘层 ； 所述两个电极板中 至少一个电极板为楔形板， 所述楔形板朝向 PTC 加热组件的内侧面为竖直面， 朝向绝缘层的外侧 面为斜面。本发明还提供了采用这种 PTC 电热元 件制作的电加热装置， 所述电加热装置的导热槽 为楔形槽， 其至少一侧面为斜面， PTC 电热元件安 装在楔形槽中并与楔形槽相适配。本发明的 PTC 电热元件的至少一个电极板为楔形板， 使得所述 PTC 电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装 于导热槽中， PTC 电热元件产生的热量均可直接 通过导热槽传递到循环腔中的。

3、介质， 热量损失较 小。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 8 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103517467 A CN 103517467 A 1/2 页 2 1. 一种 PTC 电热元件， 包括 PTC 加热组件、 设于 PTC 加热组件外侧的两个电极板、 以及 设于电极板外侧的绝缘层 ； 其特征在于， 所述两个电极板中至少一个电极板为楔形板， 所述 楔形板朝向 PTC 加热组件的内侧面为竖直面， 朝向绝缘层的外侧面为斜面。 2. 如权利要求 1 所述的 PT。

4、C 电热元件， 其特征在于， 所述两个电极板均为楔形板。 3.如权利要求1所述的PTC电热元件， 其特征在于， 所述PTC加热组件与电极板之间设 有可压缩导电层。 4. 如权利要求 1 所述的 PTC 电热元件， 其特征在于， 所述电极板的上端设有引出电极 ； 所述电极板的内侧面设有定位槽， 所述 PTC 加热组件置于所述定位槽中。 5.如权利要求1所述的PTC电热元件， 其特征在于， 所述电极板的侧面积大于PTC加热 组件的侧面积， 并延伸形成延伸部 ； 所述两个电极板的延伸部之间填充有绝缘填充物。 6.如权利要求1所述的PTC电热元件， 其特征在于， 所述绝缘层包覆于所述两个电极板 的外侧。

5、面和底面。 7. 如权利要求 1 所述的 PTC 电热元件， 其特征在于， 所述 PTC 加热组件包括至少两个 PTC 元件， 所述 PTC 元件为陶瓷 PTC。 8. 一种电加热装置， 包括壳体及数个 PTC 电热元件， 所述壳体形成有数个导热槽、 用 于容纳介质并供介质流通的循环腔、 以及与循环腔连通的用于将介质供给到所述循环腔内 的进口以及用于将介质引导到所述循环腔外的出口， 所述循环腔相对于所述导热槽密封设 置 ； 其特征在于， 所述 PTC 电热元件为如权利要求 1-7 任意一项所述的 PTC 电热元件， 所述 导热槽为楔形槽， 其至少一侧面为斜面， 所述 PTC 电热元件安装在所述。

6、楔形槽中并与所述 楔形槽相适配。 9. 如权利要求 8 所述的电加热装置， 其特征在于， 所述导热槽的两侧面为斜面， 所述两 个电极板的外侧面分别与所述导热槽的两侧面相适配 ； 所述绝缘层位于电极板与导热槽之 间。 10. 如权利要求 8 所述的电加热装置， 其特征在于， 所述壳体包括第一壳体、 安装于第 一壳体上的第二壳体， 所述第二壳体上设置所述数个导热槽， 所述数个导热槽伸入到所述 第一壳体中， 所述数个导热槽与第一壳体之间形成循环腔， 所述进口和出口设于第一壳体 上。 11. 如权利要求 10 所述的电加热装置， 其特征在于， 所述第二壳体包括连接壁和分隔 壁， 所述分隔壁分隔形成所述。

7、数个导热槽， 所述数个导热槽的开口端与所述连接壁相连接 ； 所述循环腔包括数个循环单元， 所述数个循环单元形成于分隔壁与第一壳体之间 ； 所述第 一壳体包括第一侧壁和第二侧壁， 所述数个导热槽分别与所述第一侧壁或第二侧壁之间形 成有通道， 所述数个循环单元通过所述通道相连通。 12. 如权利要求 11 所述的电加热装置， 其特征在于， 所述数个导热槽包括数个第一导 热槽和数个第二导热槽， 所述数个第一导热槽和数个第二导热槽交替设置， 其中， 第一导热 槽与第一侧壁相连接， 并与第二侧壁之间形成有通道， 第二导热槽与第二侧壁相连接， 并与 第一侧壁之间形成有通道。 13. 如权利要求 11 所述。

8、的电加热装置， 其特征在于， 所述壳体的长度大于宽度， 所述第 一侧壁和第二侧壁为沿第一壳体长度方向相对设置的两个侧壁 ； 所述数个导热槽沿所述第 二壳体的长度方向以彼此平行的方式设置。 权 利 要 求 书 CN 103517467 A 2 2/2 页 3 14. 如权利要求 11 所述的电加热装置， 其特征在于， 所述数个循环单元位于连接壁的 下方， 所述数个循环单元形成使介质沿 S 形路径流通的 S 型循环腔。 15. 一种电动车， 包括空调供暖系统， 其特征在于， 所述空调供暖系统包括如权利要求 8-14 任意一项所述的电加热装置。 权 利 要 求 书 CN 103517467 A 3 。

9、1/8 页 4 一种 PTC 电热元件、 电加热装置以及电动车 技术领域 0001 本发明涉及加热装置领域， 尤其涉及一种用于电动车的 PTC 电热元件以及电加热 装置。 背景技术 0002 传统燃油汽车的空调供暖系统通常以尾气余热或发动机冷却循环水的余热作为 热源并引入热交换器， 将送风机送来的空气与热交换器进行热交换， 加热后的空气送入车 内， 达到供暖、 除雾、 除霜以及为其他需要热源的部件加热的目的。 然而， 随着纯电动车和混 合动力车的应用， 特别是对于纯电动车来说， 其工作时没有足够的余热供汽车内部采暖， 此 外， 冬天极冷的环境下， 汽车启动前需要除霜以及除雾同样需要热源， 因此。

10、需在电动压缩机 制冷的基础上增加电辅助加热装置。 0003 现有的电加热装置包括壳体、 以及放置于所述壳体中的数个PTC电热元件， PTC （正 温度系数） 电热元件的特点是， 其电阻率在某个一定的温度范围内时基部保持不变， 而当温 度达到 PTC 元件的居里温度附近时， 其电阻率会在较窄的温度范围内迅速增大， 接近绝缘 体。目前 PTC 元件分为陶瓷 PTC 和聚合物 PTC， 通常使用陶瓷 PTC 作为加热元件， 其具有自 控温发热、 安全无明火， 不易燃烧， 无安全隐患等特点， 并且在环境温度提高后可自动降低 发热功率， 达到自动节能的效果， 是一种较为理想的电加热材料。 0004 CN。

11、100567843C 公开了一种电热装置， 所述电热装置具有壳体， 其中电热装置的至 少一个电热元件牢固地保持在该壳体中并通过分隔壁与保持在循环腔中的介质完全隔开， 该分隔壁将壳体分成为加热室和循环腔。 循环腔具有分别用于引入和排出介质的进口和出 口。电热元件优选为 PTC 电热元件并通过夹紧力被保持在分隔壁形成的凹部中 ； 参阅该公 开文献的附图 3 及图 4， 在这种电热装置的具体实施例中， 利用同样布置在凹部中的压力元 件以良好接触的方式将电热元件压在凹部的相对侧部件上， 压力元件以楔形形状形成， 压 力元件将电热元件紧紧的楔入凹部中并确保 U 形凹部的长侧部、 电热元件与楔形件之间的 。

12、全表面接触。 为了保证对电热元件两侧的良好热传导， 以便传热到循环腔内中的介质， 通过 使电热元件靠在一个侧部件上， 并且压力元件由良好导热材料制成且优选整个表面靠在电 热元件上来实现。然而， 上述方案通过压力元件使 PTC 电热元件得到良好的固定， 但是同 时， 由于PTC电热元件传热时， 其一侧面上产生的热量需要通过压力元件再传到U形凹部的 侧部件， 再通过 U 形凹部传热到循环腔内中的介质， 即使压力元件由良好导热材料制成， 也 会对 PTC 电热元件的传热效果造成影响， 导致电热装置的热效率较低 ； 另外， 设置压力元件 对 PTC 电热元件进行固定， 也使得电热装置的结构复杂， 安装。

13、较为麻烦。 发明内容 0005 本发明为了解决现有的电加热装置的 PTC 电热元件通过同样布置在凹部中的压 力元件将电热元件压在凹部的相对侧部件上， 设置压力元件对 PTC 电热元件的传热效果会 造成影响， 使得介质不能较好的吸热， 导致电热装置的热效率较低的技术问题。 说 明 书 CN 103517467 A 4 2/8 页 5 0006 为了解决上述技术问题， 本发明提供一种 PTC 电热元件， 包括 PTC 加热组件、 设于 PTC 加热组件外侧的两个电极板、 以及设于电极板外侧的绝缘层 ； 其中 ： 所述两个电极板中 至少一个电极板为楔形板， 所述楔形板朝向 PTC 加热组件的内侧面为。

14、竖直面， 朝向绝缘层 的外侧面为斜面。 0007 在所述的 PTC 电热元件中， 优选地， 所述两个电极板均为楔形板。 0008 在所述的PTC电热元件中， 优选地， 所述PTC加热组件与电极板之间设有可压缩导 电层。 0009 在所述的 PTC 电热元件中， 优选地， 所述电极板的上端设有引出电极 ； 所述电极板 的内侧面设有定位槽， 所述 PTC 加热组件置于所述定位槽中。 0010 在所述的PTC电热元件中， 优选地， 所述电极板的侧面积大于PTC加热组件的侧面 积， 并延伸形成延伸部 ； 所述两个电极板的延伸部之间填充有绝缘填充物。 0011 在所述的 PTC 电热元件中， 优选地， 。

15、所述绝缘层包覆于所述两个电极板的外侧面 和底面。 0012 在所述的 PTC 电热元件中， 优选地， 所述 PTC 加热组件包括至少两个 PTC 元件， 所 述 PTC 元件为陶瓷 PTC。 0013 本发明还提供一种电加热装置， 包括壳体及数个 PTC 电热元件， 所述壳体形成有 数个导热槽、 以及用于容纳介质并供介质流通的循环腔， 所述循环腔相对于所述导热槽密 封设置 ； 其中， 所述PTC电热元件为如上所述的PTC电热元件， 所述导热槽为楔形槽， 其至少 一侧面为斜面， 所述 PTC 电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适配。 0014 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述导热槽。

16、的两侧面为斜面， 所述两个电极板的 外侧面分别与所述导热槽的两侧面相适配 ； 所述绝缘层位于电极板与导热槽之间。 0015 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述壳体包括第一壳体、 安装于第一壳体上的第 二壳体， 所述第二壳体上设置所述数个导热槽， 所述数个导热槽伸入到所述第一壳体中， 所 述数个导热槽与第一壳体之间形成循环腔， 所述进口和出口设于第一壳体上。 0016 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述第二壳体包括连接壁和分隔壁， 所述分隔壁 分隔形成所述数个导热槽， 所述数个导热槽的开口端与所述连接壁相连接 ； 所述循环腔包 括数个循环单元， 所述数个循环单元形成于分隔壁与第一壳体之间。

17、 ； 所述第一壳体包括第 一侧壁和第二侧壁， 所述数个导热槽分别与所述第一侧壁或第二侧壁之间形成有通道， 所 述数个循环单元通过所述通道相连通。 0017 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述数个导热槽包括数个第一导热槽和数个第 二导热槽， 所述数个第一导热槽和数个第二导热槽交替设置， 其中， 第一导热槽与第一侧壁 相连接， 并与第二侧壁之间形成有通道， 第二导热槽与第二侧壁相连接， 并与第一侧壁之间 形成有通道。 0018 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述壳体的长度大于宽度， 所述第一侧壁和第二 侧壁为沿第一壳体长度方向相对设置的两个侧壁 ； 所述数个导热槽沿所述第二壳体的长度 方向。

18、以彼此平行的方式设置。 0019 在所述的电加热装置中， 优选地， 所述数个循环单元位于连接壁的下方， 所述数个 循环单元形成使介质沿 S 形路径流通的 S 型循环腔。 0020 本发明进一步提供了一种电动车， 包括空调供暖系统， 所述空调供暖系统包括如 说 明 书 CN 103517467 A 5 3/8 页 6 上所述的电加热装置。 0021 本发明的电加热装置的 PTC 电热元件的至少一个电极板为楔形板， 所述导热槽为 楔形槽， 其至少一侧面为斜面， 所述 PTC 电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相 适配 ； 使得所述 PTC 电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中， 。

19、PTC 电热元件 产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质， 热量损失较小， 使得采用这种 PTC 电热元件的电加热装置的热效率得到有效的提高， 能够较好地用于为电动车供暖、 除霜、 除 雾以及为其他需要热源的部件加热。 0022 进一步地， 本发明的电加热装置的壳体包括第一壳体、 安装于第一壳体内的第二 壳体， 加热室包括由第二壳体的分隔壁分隔形成的数个导热槽， 循环腔包括形成于分隔壁 与第一壳体之间的数个循环单元 ； 数个导热槽分别与第一壳体的第一侧壁或第二侧壁之间 形成有通道， 数个循环单元通过所述通道相连通形成曲线路径的循环腔 （优选形成 S 型循 环腔） ， 介质在上述循环腔。

20、以环流的方式流过， 流通路径较长， 接触面积大， 并且介质围绕导 热槽在其周围流动， 能够有效吸收导热槽内 PTC 电热元件产生的热量， 吸收热量的时间长， 吸热效率高， 进一步提高电加热装置的热效率。 附图说明 0023 图 1 是本发明优选实施例的电加热装置的剖面图。 0024 图 2 是图 1 中所示的 PTC 电热元件的示意图。 0025 图 3 是图 2 中所示的 PTC 电热元件安装于导热槽的示意图。 0026 图 4 是本发明优选实施例的壳体的组合示意图。 0027 图 5 是本发明优选实施例的壳体的分解示意图。 0028 图 6 是图 4 所示的壳体的俯视图。 具体实施方式 0。

21、029 为了使本发明所解决的技术问题、 技术方案及有益效果更加清楚明白， 以下结合 附图及实施例， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。 0030 参阅图 1， 本发明提供一种用于电动车的电加热装置， 包括壳体 1、 以及安装于壳 体1中的数个PTC电热元件2。 与背景技术中的壳体相似地， 所述壳体1包括 ： 用于容纳PTC 电热元件 2 的加热室 11、 用于容纳介质并供介质流动通过的循环腔 12、 与循环腔 12 连通的 用于将介质供给到所述循环腔 12 内的进口 13 以及用于将介质引导到所述循环腔 12 外的 出口。

22、 14 ； 所述加热室 11 包括数个导热槽 160， 所述 PTC 电热元件 2 安装在所述导热槽 160 中， 所述循环腔 12 相对于所述导热槽 160 密封设置。 0031 本发明的主要改进在于PTC电热元件的结构与背景技术中提及的PTC电热元件的 结构存在不同， 使得 PTC 电热元件 2 无需借助压力元件即可良好的安装在导热槽 160 中。 0032 参阅图 2 和图 3， 本发明优选实施例的 PTC 电热元件， 包括 PTC 加热组件 21、 设于 PTC 加热组件 21 外侧的两个电极板 22、 以及设于电极板 22 外侧的绝缘层 23 ； 在本实施例 中， 所述两个电极板 2。

23、2 均为楔形板， 所述楔形板朝向 PTC 加热组件 21 的内侧面为竖直面， 朝向绝缘层 23 的外侧面为斜面。 说 明 书 CN 103517467 A 6 4/8 页 7 0033 需要说明的是， 将电极板 22 制作成楔形板， 用于适应具有楔形横截面的导热槽 160， 在本实施例中， 所述导热槽160为两侧面均为斜面的楔形槽， 具有这种结构的PTC电热 元件能够方便的嵌入导热槽160， 并且嵌入导热槽160时所受到的导热槽160两侧的压力能 够使 PTC 电热元件与导热槽 160 形成良好的接触。可以理解的是， 所述导热槽 160 也可以 是一侧面为竖直面， 另一侧面为斜面的楔形槽， 此。

24、时， 根据导热槽 160 的形状， 仅将一个电 极板 22 制作成楔形板， 同样能够使 PTC 电热元件与导热槽 160 形成良好的接触。 0034 参阅图 2， 具体来说， PTC 加热组件 21 是 PTC 电热元件中产生热量的装置， 优选包 括至少两个 PTC 元件， 所述 PTC 元件优选为陶瓷 PTC， 在陶瓷 PTC 的相对的两侧表面具有通 过喷涂、 印刷等方式设置的导电电极 （未图示） ， 所述导电电极优选为银电极 ； 在本发明中， 所述 PTC 加热组件 21 所包含 PTC 元件的数量可以根据电加热装置的功率进行设置， 以满足 电加热装置的需要。 0035 继续参阅图 2， 。

25、众所周知， PTC 电热元件的 PTC 加热组件 21 与电极板 22 之间的导 电性能， 接触电阻大小对电加热模块的耐电压性能， 特别是长时间、 高电压工作环境下的安 全性、 可靠性有很大影响。在现有技术中， PTC 电热元件的 PTC 加热组件 21 与电极板 22 直 接刚性接触， 或者采用绝缘导热粘结胶填充间隙的方式进行粘结， 存在界面间隙 ； 这两种接 触方式在高电压环境下， 均存在出现电弧放电击穿PTC加热组件21的风险， 引起电路短路。 因而， 在本发明中， 优选地， 所述 PTC 加热组件 21 与电极板 22 之间设有可压缩导电层 24。 所述可压缩导电层 24 包括聚合物及。

26、与聚合物复合的导电材料。 0036 可压缩导电层 24 中的聚合物包括但不限于聚酰亚胺、 聚四氟乙烯、 有机硅树脂、 环氧树脂中的一种或多种。导电材料包括但不限于金属纤维、 金属颗粒、 金属编织网、 金属 片、 碳、 石墨中的一种或多种。 所述导电材料与聚合物复合的方式包括导电材料散布或嵌设 于聚合物中， 或聚合物贴附于导电材料两侧。 例如当导电材料为金属颗粒时， 以金属颗粒散 布于聚合物中的复合方式形成导电聚合物层 ； 或者当导电材料为金属片时， 以聚合物贴附 于金属片两侧的方式形成可压缩导电层 24。例如 ： 本实施例是在有机硅树脂中复合镍制金 属编制网制成可压缩导电层 24， 即在聚合物。

27、中嵌设镍制金属编制网。导电聚合物中分布的 导电材料， 能够导通电极板 22 与 PTC 加热组件 21， 且可压缩导电层 24 具有弹性， 相对于刚 性的 PTC 加热组件 21 直接与电极板 22 接触而言， 可压缩导电层 24 可以弥补 PTC 加热组件 21 与电极板 22 之间的微小空隙， 降低接触电阻 ； 并且不影响界面传热， 使得 PTC 加热组件 21 产生的热量充分地传导至电极板 22 ； 并且保证 PTC 加热组件 21 在高压系统中能够长时 间安全地使用。 0037 如图 2 所示， 在本实施例中， 所述两个电极板 22 均为楔形板， 所述楔形板朝向 PTC 加热组件 21。

28、 的内侧面为竖直面， 朝向绝缘层 23 的外侧面为斜面。电极板 22 由导电材料制 成， 例如 ： 可以为铝、 铜、 不锈钢、 铝合金、 铜合金或镍基合金等。电极板 22 的上端部延伸有 用于连接电源的引出端子 221， 引出端子 221 可通过焊接或铆接方式固定在电极板 22 上。 电极板 22 通过可压缩导电层 24 与 PTC 加热组件 21 电连接。为保证 PTC 加热组件 21 与电 极板 22 之间有更好的接触， 电极板 22 的侧面积大于或等于 PTC 加热组件 21 的侧面积。优 选情况下电极板 22 的面积大于 PTC 加热组件 21 的侧面积， 并向上和 / 或向下延伸形成。

29、延 伸部 222， 以将 PTC 加热组件 21 与导热槽 160 分隔开， 在两个电极板 22 的延伸部 222 之间 处填充有绝缘填充物 25， 例如 ： 聚酰亚胺， 起到将两个电极板 22 绝缘的作用， 避免短路。为 说 明 书 CN 103517467 A 7 5/8 页 8 了便于 PTC 加热组件 21 及可压缩导电层 24 的定位， 优选电极板 22 朝向 PTC 加热组件 21 的内侧面设有定位槽 223， 所述 PTC 加热组件 21 及可压缩导电层 24 位于定位槽 223 中。 0038 如图 2 所示， 绝缘层 26 的横截面成 U 型， 包覆所述两个电极板 22 的外。

30、侧面和底 面， 以电绝缘电极板 22 与导热槽 160。并且绝缘层 26 采用导热性好的材料制成， 不至于损 失传递的热量， 例如 ： 采用导热垫片、 陶瓷绝缘材料等。 0039 另外， 在本实施例中， PTC 电热元件 2 的形状与导热槽 160 的形状相适配， 同时， 优 选 PTC 电热元件 2 的厚度 （即 PTC 加热组件 21、 可压缩导电层 24、 电极板 22、 绝缘层 26 的整 体厚度） 稍大于导热槽 160 的宽度， 形成过盈配合， 从而导热槽 160 的侧壁可以夹紧 PTC 电 热元件 2， 起到更好的导热和导电的效果。 0040 本发明还提供了一种电加热装置， 所述电。

31、加热装置包括壳体 1 及数个 PTC 电热元 件2， 所述壳体1形成有数个导热槽160、 以及用于容纳介质并供介质流通的循环腔12， 所述 循环腔 12 相对于所述导热槽 160 密封设置 ； 所述 PTC 电热元件 2 为如上所述的 PTC 电热元 件 2， 在本实施例中， 所述导热槽 160 为楔形槽， 其两侧面为斜面， 所述 PTC 电热元件 2 安装 在所述楔形槽 160 中并与所述楔形槽 160 相适配。所述 PTC 电热元件 2 嵌入到导热槽 160 中， 将产生的热量传导至导热槽 160。导热槽 160 不仅起到将介质与 PTC 电热元件 2 隔离开 的作用， 同时也起到传导热量。

32、的作用， 因此导热槽 160 采用具有良好导热性能的金属制成， 在本实施例中优选为铝或铝合金。导热槽 160 具有呈楔形的横截面， 即可满足脱模需要， 又 便于安装 PTC 电热元件 2 并与 PTC 电热元件 2 形成良好的接触。 0041 本发明的 PTC 电热元件的安装及使用过程， 将可压缩导电层 24、 电极板 22 依次安 装于PTC加热组件21的两侧面上， 并在两电极板22之间的边缘处填充绝缘填充物25， 然后 将绝缘层 26 包覆于两个电极板 22 的外侧面和底面， 形成 PTC 电热元件 2。将上述安装好的 PTC 电热元件 2 嵌入导热槽 160 中， 使用时， 从壳体的进口。

33、处通入介质， 并接通电源， PTC 加 热组件21开始发热， 热量通过可压缩导电层24、 电极板22、 绝缘层26、 导热槽160传递至介 质， 介质从壳体的出口流出， 将热量带走用于车内的供暖、 除霜、 除雾等。 0042 由上可知， 由于电加热装置的 PTC 电热元件的两个电极板为楔形板， 所述导热槽 为楔形槽， 其两侧面为斜面， 所述 PTC 电热元件安装在所述楔形槽中并与所述楔形槽相适 配 ； 使得所述 PTC 电热元件不需要借助固定件即可稳固地安装于导热槽中， PTC 电热元件 产生的热量均可直接通过导热槽传递到循环腔中的介质， 热量损失较小， 使得采用这种 PTC 电热元件的电加热。

34、装置的热效率得到有效的提高， 能够较好地用于为电动车供暖、 除霜、 除 雾以及为其他需要热源的部件加热。 0043 可以理解的是， 本发明的电加热装置的 PTC 电热元件为与现有技术不同的 PTC 电 热元件， 而其壳体则可采用与现有电加热装置的壳体相似的壳体的结构。但是背景技术 （CN100567843C） 提到的电热装置的壳体的进口和出口沿长度方向设置在壳体的相对端处， 分隔壁分隔壳体形成的循环腔的长度即为壳体的长度， 用于保持 PTC 电热元件的凹部也是 沿壳体的长度方向设置， 所述介质通过循环腔时围绕所述凹部在两侧流动， 介质从壳体一 侧的进口流过循环腔再从另一侧的出口流出， 介质在循。

35、环腔内的流通路径为直线路径， 流 通路径短， 吸收 PTC 电热元件的热量的时间也较短， 介质不能较好的吸热， 导致电热装置的 热效率较低。因而， 在本发明的优选实施例中， 为了进一步提高电加热装置的热效率， 本发 明的另一主要改进在于壳体 1 的结构与背景技术中提及的壳体的结构不同， 使得介质在循 说 明 书 CN 103517467 A 8 6/8 页 9 环腔 12 中的流通路径不同于现有技术中的循环腔的流通路径， 流通路径更长。 0044 进一步地， 参阅图 4-6， 所述壳体 1 包括第一壳体 15、 安装于第一壳体 15 上的第 二壳体 16。所述第一壳体 15 为顶面开口的中空长。

36、方体， 采用绝缘材质制作而成， 包括底板 150 以及围绕所述底板 150 设置的四个侧壁， 并于第一壳体 15 内形成有容置腔 155， 所述四 个侧壁垂直或者大致垂直于所述底板 150 设置， 所述四个侧壁包括第一侧壁 151、 第二侧壁 152、 第三侧壁 153 以及第四侧壁 154， 其中， 所述第一侧壁 151 与第二侧壁 152 为沿第一壳 体15的长度方向相对设置的两个侧壁， 第三侧壁153和第四侧壁154为沿第一壳体15的宽 度方向相对设置的两个侧壁。所述第一壳体 15 上还设有用于将介质供给到壳体内的进口 13、 以及用于将介质引导到所述壳体外的出口 14， 可以理解的是，。

37、 为了使介质的流通距离和 时间更长， 所述进口 13 和出口 14 应当设置于第一壳体 15 上两个相对较远的位置处， 如图 所示， 所述进口 13 和出口 14 设于所述第二侧壁 152 的两端 ； 可以理解的是， 在本发明的其 它实施例中， 所述进口 13 和出口 14 还可设于第一侧壁 151 的两端， 或者进口 13 和出口 14 分别设置于第三侧壁 153 和第四侧壁 154 上 （参阅图 1） 。 0045 所述第二壳体 16 安装于第一壳体 15 上， 第二壳体 16 包括大致呈平板状的连接壁 161、 由连接壁 161 向第一壳体 15 的容置腔 155 内凹设的分隔壁 162。

38、， 以及由分隔壁 162 分 隔形成并连接于所述连接壁161上的数个导热槽160， 所述导热槽160用于安装PTC电热元 件 2， 如上所述， 所述导热槽 160 为楔形槽， 其至少一侧面为斜面， 在本实施例中， 其两侧面 为斜面， 所述 PTC 电热元件 2 安装在所述楔形槽 160 中并与所述楔形槽 160 相适配。导热 槽160不仅起到将介质与PTC电热元件隔离开的作用， 同时也起到传导热量的作用， 因此导 热槽 160 由具有良好导热性能的材料制成， 如金属， 在本实施例中优选为铝或铝合金。所述 导热槽 160 的开口端与所述连接壁 161 相连接， 并且导热槽 160 伸入到所述第一。

39、壳体 15 的 容置腔 155 中。如图 1 所示， 所述数个导热槽 160 由分隔壁 162 分隔形成， 所述数个导热槽 160 共同组成用于加热介质的加热室 11。所述连接壁 161、 分隔壁 162 优选为一体成型， 均 采用良好导热性能的材料制成， 以形成结构可靠、 导热性能良好的导热槽 160。 0046 可以理解的是， 所述分隔壁 162 将第一壳体 15 的容置腔 155 分隔为用于放置 PTC 电热元件的加热室 11 以及用于容纳介质并供介质流动通过的循环腔 12。参阅图 1， 在本发 明中， 所述循环腔12包括数个循环单元120， 所述数个循环单元120形成于分隔壁162与第。

40、 一壳体 15 之间， 并位于连接壁 161 的下方。其中， 最外侧的循环单元 120 形成于最外侧的 导热槽 160 与第一壳体 15 之间 ； 中间的循环单元 120 形成于相邻的两个导热槽 160 与第一 壳体 15 之间。所述导热槽 160 相对于所述循环单元 120 为密封设置， 以避免介质对 PTC 电 热元件 2 造成损坏。 0047 在本发明中， 为了使所述数个循环单元 120 相连通， 更重要的是， 为了形成使较长 的介质流通路径， 本发明通过使数个导热槽 160 分别与第一壳体 15 的第一侧壁 151 或第二 侧壁 152 之间形成有通道 17 （参阅图 6， 图 6 的。

41、标号标出的仅是通道 17 的位置， 可以理解的 是， 通道17位于壳体内部） ， 使得数个循环单元120通过所述通道17相连通并形成曲线路径 的循环腔 12， 介质从进口 13 流入后在循环腔 12 以环流的方式流过循环腔 12， 流通路径比 直线流通路径长， 介质在上述循环腔 12 中以曲线路径流过， 并且介质围绕导热槽 160 在其 周围流动， 能够有效吸收导热槽 160 内 PTC 电热元件 2 产生的热量， 吸收热量的时间长， 吸 热效率高。在优选的情况下， 所述数个导热槽 160 包括数个第一导热槽 1601 和数个第二导 说 明 书 CN 103517467 A 9 7/8 页 1。

42、0 热槽 1602， 所述数个第一导热槽 1601 和数个第二导热槽 1602 交替设置， 其中， 第一导热槽 1601 与第一侧壁 151 相连接， 并与第二侧壁 152 之间形成有通道 17， 第二导热槽 1602 与第 二侧壁 152 相连接， 并与第一侧壁 151 之间形成有通道 17 ； 使得所述数个循环单元 120 通 过所述通道 17 相连通并形成 S 型循环腔 12。介质从进口 13 流入后以环流的方式流过 S 型 循环腔 12 然后从出口 14 流出， S 型循环腔 12 呈 S 形的流通路径是进口 13 和出口 14 之间 最长的流通路径 ； 因而， 本实施例的电加热装置采。

43、用具有S型循环腔12的壳体， 介质在上述 循环腔12以环流的方式流过， 流通路径长， 并且介质围绕导热槽160在其周围流动， 能够有 效吸收导热槽 160 内 PTC 电热元件 2 产生的热量， 吸收热量的时间长， 吸热效率高， 使得采 用这种壳体的电加热装置的热效率得到有效的提高。在本实施例中， 导热槽 160 为九个， 其 中， 第一导热槽1601为五个， 第二导热槽1602为四个， 可以理解的是， 所述导热槽160、 第一 导热槽、 第二导热槽的设置数量可根据电加热装置需要确定， 以放置合适数量的 PTC 电热 元件。 0048 在本发明中， 优选地， 所述数个导热槽 160 沿所述第二。

44、壳体 16 的长度方向以彼此 平行的方式设置， 即导热槽 160 沿所述第二壳体 16 的宽度方向设置， 由于导热槽 160 与第 一侧壁或第二侧壁之间形成有通道， 因而其长度略小于第二壳体 16 的宽度。这种结构的导 热槽 160 的设置合理， 设置数量更多， 能够更好的放置 PTC 电热元件 2， 所述介质通过循环 腔 12 时， 在所述导热槽 160 的两侧或者导热槽 160 的三侧 （包括两侧和底部） 流动， 设置更 多的导热槽 160， 能够使介质得到更多的热量， 提高电加热装置的热效率。可以理解的是， 所述导热槽 160 也可沿第二壳体 16 的宽度方向以彼此平行的方式设置， 相应。

45、地， 所述第一 侧壁和第二侧壁为沿第一壳体宽度方向相对设置的两个侧壁， 需要指出的是， 能够形成具 有较长流通路径 （例如 ： 曲线路径） 的循环腔的壳体结构形式均可用于本发明。但是相较来 说， 所述导热槽 160 沿所述第二壳体 16 的长度方向以彼此平行的方式设置， 导热槽 160 的 设置结构合理， 也更便于安装 PTC 电热元件 2。 0049 参阅图5， 在本发明中， 优选地， 所述第二壳体16向上延伸设置有凸缘163， 所述凸 缘163置于第一壳体15上， 并且所述第一壳体15的上端设有连接件156， 第二壳体16的凸 缘 163 上相应地设有安装孔 166， 所述连接件 156 。

46、穿过安装孔 166 将所述第二壳体 16 安装 于第一壳体 15 上并与所述第一壳体 15 相连接， 在所述第一壳体 15 和第二壳体 16 的连接 处设有密封圈 3， 以使进入第一壳体 15 的介质不会从第一壳体 15 和第二壳体 16 的连接处 泄漏。 0050 在本实施例中， 所述第二壳体 16 上的数个导热槽 160 伸入所述第一壳体 15 的容 置腔 155 中， 所述第一壳体 15 内相应地设有卡块 157， 相邻的两个卡块 157 形成用于固定 导热槽 160 的安装部， 所述第二壳体 16 上的数个导热槽 160 对应的置于所述安装部中， 使 得所述第二壳体 16 与第一壳体 。

47、15 的连接更可靠。另外， 在本发明的其它优选实施例中， 还 可以在所述数个导热槽160上设有卡块， 所述卡块的设置于导热槽160的底面、 以及导热槽 160 的至少一侧面， 卡块的设置宽度小于导热槽 160 的宽度。所述第一壳体 15 内相应地设 有卡槽， 所述卡槽相应地形成于所述第一壳体15的四个侧壁、 底板150的内侧， 所述卡块安 装于所述卡槽中， 以将所述导热槽 160 固定在容置腔 155 内。并且导热槽 160 上的卡块与 第一壳体 15 的底板 150、 第一侧壁 151 或第二侧壁 152 上的卡槽相连接， 其中， 第一导热槽 1601上的卡块与第一侧壁151、 底板150上。

48、的卡槽相连接， 所述卡块与所述卡槽的连接处无 说 明 书 CN 103517467 A 10 8/8 页 11 间隙， 仅于所述第一导热槽1601与第二侧壁152之间形成有通道， 相似地， 所述第二导热槽 1602 仅与第一侧壁 151 之间形成有通道 17， 数个循环单元 120 通过所述通道 17 相连通， 从 而使得介质在循环腔 12 内流动时， 通过导热槽 160 与第一侧壁 151 或第二侧壁 152 之间的 通道 17 流动， 顺序沿着数个循环单元 120 依次在数个导热槽 160 的两侧或三侧 （包括部分 底面） 流动， 流通路径较长， 并且介质围绕导热槽 160 在其周围流动，。

49、 能够有效吸收导热槽 160 内 PTC 电热元件产生的热量。 0051 如图 1 所示， 在本实施例中， 所述 PTC 电热元件 2 的尺寸对应于每个导热槽 160 的 尺寸， 每个导热槽160中嵌有一个PTC电热元件2， 可以理解的是， 当所述数个导热槽160沿 壳体的宽度方向以彼此平行的方式设置， 此时导热槽160的长度较长， 需要在导热槽160中 安装二个或二个以上的 PTC 电热元件， 所述 PTC 电热元件采用本发明的 PTC 电热元件。 0052 下面介绍本发明的电加热装置的安装及使用过程， 将 PTC 电热元件 2 通过夹具嵌 入导热槽 160 中， 然后再将第二壳体 16 安装到第一壳体 15 的开口处并密封开口， 数个导热 槽 160 插入到第一壳体 15 的容置腔 155 中， 形成循环腔 12， 使用时， 从第一壳体 15 的进口 13 处通入介质， 并将 PTC 电热元件 2 接通电源， PTC 元件 21 开始发热， 热量通过电极板 22、 绝缘层23、 导热槽160传递至介质， 在循环腔12内得到加热后的介质从第一壳体15的出口 14 流出， 将热。