[发明专利]一种PTC电热元件、电加热装置以及电动车

说明书

技术领域

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

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，因此需在电动压缩机制冷的基础上增加电辅助加热装置。

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。

CN100567843C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，安装较为麻烦。

发明内容

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。

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竖直面，朝向绝缘层的外侧面为斜面。

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。

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。

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。

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。

在所述的PTC电热元件中，优选地，所述绝缘层包覆于所述两个电极板的外侧面和底面。

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。

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。

在所述的电加热装置中，优选地，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。