[发明专利]一种用于电动车的电辅助加热装置及电动车

说明书

技术领域

本发明属于加热装置领域，尤其涉及一种用于电动车的电辅助加热装置。

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，因此需在电动压缩机制冷的基础上增加电辅助加热装置。

PTC（正温度系数）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。

现有利用陶瓷PTC的电辅助加热装置，参阅图1，通常是在陶瓷PTC 3′设有导电电极的侧面依次安装电极板4′、绝缘层6′等多层传热结构，其中电极板还兼有导电的作用，电极板4′上延伸有端子41′，用于与电源连接。使用时将上述各部件保持于金属制成的导热槽（未图示）内，导热槽插入导热流体中，如液体或气体中，陶瓷PTC 3′产生的热量经电极板4′、绝缘层6′、导热槽传导至导热流体，导热流体再将热量带走供车内供暖、除雾、除霜。

陶瓷PTC3′与设置于其表面的电极板4′紧密接触，才能保证该电极板与陶瓷PTC有良好的导电和导热性能。陶瓷PTC、电极板被保持于导热槽内，仅这种布置方式还不足以产生足够的接触压力，因此在绝缘层外侧增加弹性压板8′，电极板在弹性压板8′的压力下抵靠在陶瓷PTC的导电电极上以与陶瓷PTC有良好的连接，由于热量传递需多经过一道装置——弹性压板8′，才能达到导热槽，使得热量出现损失，并且制热速度变慢。

然而即使在有弹性压板8′的情况下，由于陶瓷PTC的导电电极为硬的表面，电极板与陶瓷PTC的导电电极之间仍存在微小空隙，使得电极板与陶瓷PTC之间的接触电阻增大；同时也影响到界面传热，使得陶瓷PTC产生的热量不能充分地传导至电极板。

发明内容

本发明为解决电辅助加热装置热量损失大，制热速度慢；PTC元件与电极板之间接触电阻大、界面传热不充分的技术问题，提供一种热量损失小，制热速度块的电辅助加热装置，其PTC元件与电极板之间接触电阻小且界面传热充分。

为达到上述目的，本发明提供一种用于电动车的电辅助加热装置，包括壳体、位于壳体中的若干导热槽、及保持在导热槽中的PTC加热单元，所述壳体内、导热槽外的腔体为用于容纳介质的循环腔，所述介质流动通过该循环腔；所述PTC加热单元包括两侧设有导电电极的PTC元件，及安装于PTC元件导电电极处的电极板；所述PTC元件与电极板之间夹设有具有弹性的导电聚合物层，所述导电聚合物层包括聚合物及与聚合物复合的导电材料。

优选地，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。

优选地，所述聚合物为聚酰亚胺、聚四氟乙烯、有机硅树脂、环氧树脂中的一种或多种。

优选地，所述导电材料为金属纤维、金属颗粒、金属编织网、金属片、碳、石墨中的一种或多种。

优选地，所述导热槽的竖直截面呈楔形；所述电极板朝向PTC元件的一面为竖直面，所述电极板朝向导热槽的一面为适应导热槽的斜面。

优选地，所述电极板朝向PTC元件的一面设有定位槽，所述PTC元件及导电聚合物层位于定位槽中。

优选地，所述电极板朝向PTC元件的一面设有凸缘，所述PTC元件及导电聚合物层置于凸缘上。

优选地，所述电极板的面积大于PTC元件的侧面面积，并形成超出PTC元件的边缘。

优选地，所述边缘之间填充有绝缘填充物。

优选地，所述PTC元件为陶瓷PTC。

优选地，每个PTC加热单元包括至少两个PTC元件。

本发明还提供一种电动车，包括空调供暖系统，其特征在于：所述空调供暖系统包括本发明的电辅助加热装置，及与电辅助加热装置连接的热交换器，介质流经电辅助加热装置进行热量采集，吸收热量后的介质进入热交换器，通过热交换器将热量释放进行车内供暖。