[发明专利]一种减少流体阻力的PTC加热水槽装置

说明书

一种减少流体阻力的PTC加热水槽装置，具体涉及新能源汽车电池包加热。本发明装置包括水槽主体、入水口导流装置、出水口导流装置、变向导流装置、PTC发热主体、密封垫片和锁紧固件。本发明通过在水槽主体内增加入水口导流装置，出水口导流装置和变向导流装置，构成液体流道，一方面可减少流体在水槽内的流阻，另一方面，这一专用液体流道采取分层布局方式，在水槽几何尺寸或者体积一定的情况下，可增加流道数量来增加PTC发热片数量，从而增加发热器的功率。

技术领域

本发明涉及汽车零部件技术领域，具体涉及一种新能源汽车用加热水槽装置。

背景技术

全球石油资源储量有限，如果按照现有的消耗水平继续下去，全球石油还不够人类50年的消耗，而汽车每年消耗了石油产出的绝大部分。另一方面，汽车在消耗石油同时，向大气排放了大量有毒有害气体，严重影响大气环境和人们生命健康，因此，汽车工业迫切需要尽快采用可再生能源技术以及清洁能源技术。

新能源电动汽车因为采用电力驱动，放弃石油燃料驱动，在节能减排、减少人类对传统化石能源的依赖方面具备燃油汽车不可比拟的优势。

新能源电动汽车大都使用锂电池作为动力来源，锂电池是一种电化学装置，其发生作用是基于一定的温度条件（正常的工作温度零下20度到零上60度）。在低温条件下，锂电池无论是充电/放电都会对电极产生损耗，同时也影响电池的存储容量和使用寿命。为应对上述问题，电动汽车行业普遍的做法是对电池包进行有效的热管理。

在我国的北方地区，每年都有低于零下35度的极寒天气，车辆在极寒天气下启动或使用时，更是会对电池造成极大的损害，所以电动汽车启动前，必须预热。而预热时间太长会消耗用户的耐心，用户当然更希望更加快速高效地预热，以尽快达到最低工作温度（常规锂电池的工作温度为零下20度到零上60度），使汽车尽快上路。目前市面上加热器的普遍做法是增加流阻，使液体在加热器内停留一定的时间，达到一定的温度后传导至电池包进行热交换。我们认为在同等的加热器功率及环境温度条件下，反而应该减少流阻，使加热器在单位时间内传送的热量尽可能多(△P=△Q/△t)，从而使电池包最快达到最低工作温度条件。

发明内容

本发明主要解决的技术问题在于提供一种减少流体阻力的PTC加热水槽装置。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种减少流体阻力的PTC加热水槽装置，包括水槽主体1、入水口导流装置2、出水口导流装置3、变向导流装置4、PTC发热主体5和密封垫片6和锁紧固件7。

所述水槽主体包括水槽入水口水管1a、出水口水管1b、入水口接头1c，出水口接头1d主体外壳1e。

所述入水口导流装置2包括入水口导流辐条2a、入水口导流辐条与水槽形成的流道2b和由导流辐条形成的流道2c。

所述出水口导流装置3包括出水口导流辐条3a、出水口导流辐条与水槽形成的流道3b和由导流辐条形成的流道3c。

所述变向导流装置4包括变向导流辐条4f和变向导流辐条形成的流道内侧流道4a内侧流道、4b次内侧流道、4c中部流道、4d次外侧流道以及变向导流辐条和水槽主体外壳形成的4e外侧流道。其中，我们定义靠近水槽主体内部为内侧。

所述PTC发热主体5包括PTC发热主体导流辐条5a、密封垫圈卡槽5b、PTC加热片卡槽5c和PTC发热盖板5d。

优选地，所述入水口1a和出水口1b均为流线型腔壁特征，由凸弧段11a、11b和凹弧段12a、12b形成(参见图3)，此设计可避免在此处产生涡流，从而减少流阻，使流体更加顺畅的由入水口流入水槽主体及由出水口流出水槽主体。