一种新能源汽车集成式液体加热器的制作方法

本发明涉及一种加热器，尤其涉及一种新能源汽车集成式液体加热器。

背景技术：

传统的新能源汽车液体加热器，有采用PTC陶瓷作为发热体，也有采用电热膜作为发热体。由于PTC陶瓷优异的性能，比如功率密度大，使用电压范围宽，耐压可靠性好，干烧也不会损坏等特点，目前PTC加热器已经得到行业广泛认可，并作为新能源汽车的标准配件。

目前市场上的加热器结构，一般采用铝合金压铸工艺制作，将PTC装入散热器的多个凹槽内，再将这个散热器装配到一个塑料盒内，做成加热器。当产品设计功率为6KW以下时，适合用多个小加热器并联到控制器PCB板上，但是当需要大功率时(比如功率为12KW以上时)，如果再采用多个小加热器并联使用，其体积就会比较大，连接点也比较多，占用汽车上的空间且安装繁琐，成本高。

另外还有采用回字形铝管结构，将一根长扁铝管弯折成回字形结构，然后将PTC加热器装到铝管之间的空隙内，再用金属压板将PTC和铝管压紧，这种结构装配工艺比较麻烦，由于增加了金属压板，重量也比较重，最大的问题是水阻比较大。

还有借用汽车暖风芯体的结构，将PTC陶瓷、电极片等，用聚酰亚胺绝缘纸作为绝缘材料包裹后，装入铝管内压紧，然后塞入水管之间的间隙，形成PTC加热芯体和水管相间排列的结构，当PTC加热芯体通电发热后加热水管里面流动的液体。这种结构功率密度比较高，但是有很多缺点。一方面，由于PTC加热器和水管相间排列(即PTC+水管+PTC+水管+PTC+水管)，中间的水管受到两边PTC的加热，造成PTC的散热效果差，PTC功率得不到充分发挥；另外，由于水管之间存在装配间隙，需要采用外加压力压紧，从而产生水管严重变形，造成水管和水室焊接处的应力或裂缝，产生漏水隐患。而且外加的压力很难将中间的水管压紧，造成PTC加热器和水管之间热阻很大，使PTC陶瓷的功率得不到充分的发挥。

另外，在整体结构上，一般将液体加热器的加热部分做成一个部件，水泵作为另一个部件，然后将加热器部分和水泵采用橡皮管连接，最后一起固定在底座上。这种结构不仅体积大，重量重，安装麻烦，而且由于连接部分采用橡皮管，容易老化，所以很容易在热胀冷缩的情况下导致接口漏水。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种将PTC加热器与水泵集成为一体的新能源汽车集成式液体加热器，具有体积小、安装方便且安全性能高的优点。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种新能源汽车集成式液体加热器，包括水泵和PTC加热器，所述水泵与所述PTC加热器固定连接形成一个整体，所述PTC加热器由加热器组件和控制器组件叠加组成。

进一步地，所述水泵包括电机和腔体，所述腔体上设置有水泵端盖，环绕所述水泵端盖的周围设置有螺钉。

进一步地，所述加热器组件包括加热器塑料盒和多通道液体加热器，所述多通道液体加热器包括多个相互叠加的PTC加热芯体和设置在所述PTC加热芯体左右两侧的水管组成，所述多通道液体加热器的一端设置有法兰式水室，另一端设置有水室，所述水室上设置有进水管。

进一步地，所述水管与水管之间用契型铝型材压入挤紧。

进一步地，所述多通道液体加热器安装在所述加热器塑料盒中，其中所述法兰式水室和所述进水管分别贯穿加热器塑料盒的两端。

进一步地，所述水泵端盖与所述法兰式水室通过所述螺钉固定连接，所述水泵端盖与所述法兰式水室之间还设置有密封圈。

进一步地，所述PTC加热芯体包括PTC陶瓷、电极片、硅胶框以及氧化铝陶瓷基片，所述PTC陶瓷的上下面设置有所述电极片，所述PTC陶瓷的四周包裹有硅胶框，所述电极片的上下面设置氧化铝陶瓷基片。

进一步地，所述控制器组件包括PCBA散热板、PCBA密封盒以及安装在PCBA密封盒内的PCBA控制器。

进一步地，所述加热器塑料盒的上端面设置有低压插件和高压插件；所述加热器塑料盒通过所述低压插件和所述高压插件与所述PCBA密封盒插入式连接。

进一步地，所述PCBA密封盒的侧面设置有低压连接器和高压连接器。

其有益效果是：

1、本发明中将PTC加热器和水泵集成为一个整体结构，体积小，重量轻，安装方便，降低了成本，性能大幅度改善。多层叠加结构，水流集中在中间部分，更容易在调试时排除空气，而且可以确保每根铝管内的水流流速更加均匀。

2、本发明中PTC加热的设计结构为加热器组件和控制器组件分离，防止加热器组件漏水导致控制器组件漏电，也方便装配和检测及维修。

3、PTC加热芯体的两侧分别设置水管，契型铝型材压紧，散热更充分。

4、氧化铝陶瓷基片作为导热绝缘材料，导热性明显改善，综合散热功率提高40％以上。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中多通道液体加热器与腔体的连接示意图；

图3为实施例中PTC加热芯体的结构示意图；

图4为图3中A部的放大示意图；

图5为多通道液体加热器的剖视图；

其中的附图标记为：1—水泵；2—PTC加热器；3—腔体；4—水泵端盖；5—螺钉；6—加热器塑料盒；7—多通道液体加热器；8—PTC加热芯体；9—水管；10—法兰式水室；11—水室；12—进水管；13—电机；14—密封圈；15—PTC陶瓷；16—电极片；17—硅胶框；18—氧化铝陶瓷基片；19—PCBA密封盒；20—PCBA散热板；21—低压连接器；22—高压连接器；23—契型铝型材。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的解释，但是以下的内容不用于限定本发明的保护范围。

参照图1—5所示，本发明提供的一种新能源汽车集成式液体加热器，包括水泵1和PTC加热器2，所述水泵1与所述PTC加热器2固定连接形成一个整体，所述PTC加热器2由加热器组件和控制器组件叠加组成。所述水泵1包括电机13和腔体3，所述腔体3上设置有水泵端盖4，环绕所述水泵端盖的周围设置有螺钉5。

作为本发明的一个优选，所述加热器组件包括加热器塑料盒6和多通道液体加热器7，所述多通道液体加热器7包括多个相互叠加的PTC加热芯体8和设置在所述PTC加热芯体8左右两侧的水管9组成，所述多通道液体加热器7的一端设置有法兰式水室10，另一端设置有水室11，所述水室11上设置有进水管12。

作为本发明的一个变形，所述水管9与水管9之间用契型铝型材23压入挤紧。

作为本发明的一个优选，所述多通道液体加热器7安装在所述加热器塑料盒6中，其中所述法兰式水室10和所述进水管12分别贯穿加热器塑料盒6的两端。

作为本发明的一个优选，所述水泵端盖4与所述法兰式水室10通过所述螺钉5固定连接，所述水泵端盖4与所述法兰式水室10之间还设置有密封圈14。

作为本发明的一个优选，所述PTC加热芯体8包括PTC陶瓷15、电极片16、硅胶框17以及氧化铝陶瓷基片18，所述PTC陶瓷15的上下面设置有所述电极片16，所述PTC陶瓷15的四周包裹有硅胶框17，所述电极片16的上下面设置氧化铝陶瓷基片18。

作为本发明的一个优选，所述控制器组件包括PCBA散热板20、PCBA密封盒19以及安装在PCBA密封盒19内的PCBA控制器。

进一步地，所述加热器塑料盒6的上端面设置有低压插件和高压插件；所述加热器塑料盒通过所述低压插件和所述高压插件与所述PCBA密封盒19插入式连接。

更进一步地，所述PCBA密封盒19的侧面设置有低压连接器21和高压连接器22。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。