分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置包括：第一加熱體（10）、第二加熱體（20）、第一控制器（30）、第二控制器（40）以及電源（50），其中所述第一加熱體（10）、所述第一控制器（30）和所述電源（50）順次連接形成第一回路，所述第一控制器（30）控制所述第一回路的啟動(dòng)；所述第二加熱體（20）、所述第二控制器（40）和所述電源（50）順次連接形成第二回路，所述第二控制器（40）控制所述第二回路的啟動(dòng)。
【專利說明】分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，特別是分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置以及包括該裝置的車輛。
【背景技術(shù)】
[0002]正溫度系數(shù)(Positive Temperature Coeff icient)電加熱器，下文中簡稱為PTC電加熱器，是解決電動(dòng)汽車乘客艙加熱功能的重要手段。PTC電加熱器在解決了加熱功能的同時(shí)，也存在耗電量大、啟動(dòng)電流大的問題，制約其在電動(dòng)車上的推廣應(yīng)用。現(xiàn)有車輛使用的PTC加熱器主要是兩個(gè)趨勢，其一是為了減少耗電量，使用小功率PTC加熱器，其缺點(diǎn)是采暖能力不足；其二是采用大功率PTC加熱器以滿足采暖要求，其缺點(diǎn)是耗電量大，啟動(dòng)沖擊大，緩熔器規(guī)格大，選型困難、布置困難、成本聞O該缺點(diǎn)在沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的電動(dòng)汽車上體現(xiàn)得更為明顯。以一個(gè)五座純電動(dòng)轎車為例，整車額定電壓384V，采暖裝置要滿足采暖和除霜的功能，需要一個(gè)4KW的PTC電加熱器，啟動(dòng)沖擊大，啟動(dòng)電流60A，穩(wěn)定工作電流IlA0如果采用一檔直接啟動(dòng)，需要選擇50A的緩熔保險(xiǎn)，布置困難、成本高，如果選擇30A的保險(xiǎn)，會(huì)發(fā)生保險(xiǎn)燒蝕。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述兩種方案的矛盾，提供一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置。能夠兼顧采暖能力、耗電量和啟動(dòng)沖擊問題。
[0004]本實(shí)用新型提供的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置包括:第一加熱體、第二加熱體、第一控制器控制器、第二控制器和電源，其中所述第一加熱體、所述第一控制器和所述電源順次連接形成第一回路，所述第一控制器控制所述第一回路的啟動(dòng)；所述第二加熱體、所述第二控制器和所述電源順次連接形成第二回路，所述第二控制器控制所述第二回路的啟動(dòng)。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括電流監(jiān)控器，所述電流監(jiān)控器串聯(lián)在所述第一回路中，用于監(jiān)控第一控制器測量流經(jīng)所述第一加熱器的電流。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括與所述電源串聯(lián)的緩溶保險(xiǎn)。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置包括分開設(shè)置的加熱器本體部分和加熱器控制部分，所述加熱器本體部分包括所述第一加熱體、所述第二加熱體和所述緩熔保險(xiǎn)，所述加熱器控制部分包括所述第一控制器、所述第二控制器、所述電源和所述電流監(jiān)控器，所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間電連接。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括連接在所述緩熔保險(xiǎn)和所述電源之間的第一接插頭、連接在所述第一加熱體和所述第一控制器之間的第二接插頭以及連接在所述第二加熱體和所述第二控制器之間的第三接插頭，用于連接和斷開所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間的電連接。[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一加熱體和所述第二加熱體由正溫度系數(shù)電阻材料構(gòu)成。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電源是蓄電池和/或發(fā)電機(jī)。
[0011]本實(shí)用新型還提供一種包括上述裝置的車輛。
[0012]本實(shí)用新型提供的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置及車輛在車輛采暖需求低時(shí)僅啟動(dòng)加熱器的一級(jí)部分，并且在一級(jí)啟動(dòng)穩(wěn)定后再啟動(dòng)二級(jí)部分，從而不僅降低了啟動(dòng)電流和啟動(dòng)沖擊、降低了緩熔保險(xiǎn)規(guī)格，還延長了系統(tǒng)的使用壽命并提高車輛續(xù)航能力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型提供的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0014]圖2和圖3是根據(jù)本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖標(biāo)記說明
[0016]10 第一加熱體 20 第二加熱體
[0017]30 第一控制器 40 第二控制器
[0018]50 電源60 電流監(jiān)控器
[0019]70 緩熔保險(xiǎn) 81 第一接插頭
[0020]82 弟二接插頭 83 弟二接插頭
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，該裝置包括:第一加熱體10、第二加熱體20、第一控制器30、第二控制器40以及電源50，其中所述第一加熱體
10、所述第一控制器30和所述電源50順次連接形成第一回路，所述第一控制器30控制所述第一回路的啟動(dòng)；所述第二加熱體20、所述第二控制器40和所述電源50順次連接形成第二回路，所述第二控制器40控制所述第二回路的啟動(dòng)。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一種實(shí)施方案，當(dāng)車輛采暖需求低時(shí)，所述第一控制器30開啟所述第一加熱體的10工作，以節(jié)約能源。一旦采暖需求有所提高時(shí)，所述第二控制器40開啟所述第二加熱體的20工作，從而所述第一加熱體10和所述第二加熱體20同時(shí)工作供熱，以滿足米暖需求。
[0024]優(yōu)選地，如圖2所示，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括電流監(jiān)控器60，所述電流監(jiān)控器60串聯(lián)在所述第一回路中，用于測量流經(jīng)所述第一加熱器10的電流。
[0025]其中，所述第二控制器40基于所述電流監(jiān)控器60的檢測結(jié)果控制所述第二回路的啟動(dòng)。例如，在開啟所述第一加熱體10的工作時(shí)電路中的電流是35A，輸出功率是2.5KW。當(dāng)啟動(dòng)完成后，電流穩(wěn)定為7A。當(dāng)需要開啟所述第二加熱體20的工作時(shí)，首先由所述電流監(jiān)控器60判定流經(jīng)所述第一加熱體10的電流是否滿足不大于穩(wěn)定工作電流的條件。若流經(jīng)所述第一加熱體10的電流不大于7A，則開啟所述第二加熱體20。當(dāng)所述第二加熱體20的啟動(dòng)電流為2IA并穩(wěn)定在 7A的工作電流后，所述第一加熱體10和所述第二加熱體20共同輸出4KW的加熱功率。[0026]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖2所示，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括與所述電源50串聯(lián)的緩熔保險(xiǎn)70。
[0027]由于根據(jù)本實(shí)用新型的加熱器可以采取了多級(jí)啟動(dòng)的工作形式，降低了啟動(dòng)電流、啟動(dòng)沖擊，相比較于現(xiàn)有技術(shù)中的加熱器可以大大減小緩熔保險(xiǎn)的規(guī)格，從而降低成本和布置難度。以一個(gè)功率為4KW的加熱器為例，現(xiàn)有技術(shù)中的加熱器的啟動(dòng)電流為56A，因此需要60A的緩熔保險(xiǎn)。在根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，首先啟動(dòng)功率為2.5KW的第一加熱體10，啟動(dòng)電流為35A。當(dāng)電流穩(wěn)定在穩(wěn)定工作電流7A之后，啟動(dòng)功率為1.5KW的第二加熱體20，啟動(dòng)電流為21A。此時(shí)第二加熱體20的啟動(dòng)電流21A加上第一加熱體10的穩(wěn)定工作電流7A為28A，因此選擇30A的緩熔保險(xiǎn)即可滿足使用要求。
[0028]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置包括分開設(shè)置的加熱器本體部分和加熱器控制部分，所述加熱器本體部分包括所述第一加熱體10、所述第二加熱體20和所述緩熔保險(xiǎn)70，所述加熱器控制部分包括所述第一控制器30、所述第二控制器40、所述電源50和所述電流監(jiān)控器60，所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間電連接。
[0029]在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)置在車輛內(nèi)的加熱器裝置的所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間距離會(huì)比較遠(yuǎn)。例如，所述加熱器本體部分在車后座上，而所述加熱器控制器部分在駕駛員座位前方。因此，需要靈活地控制二者的通斷。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，如圖3所示，所述分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置還包括連接在所述緩熔保險(xiǎn)70和所述電源50之間的第一接插頭81、連接在所述第一加熱體10和所述第一控制器30之間的第二接插頭82以及連接在所述第二加熱體20和所述第二控制器40之間的第三接插頭83，用于連接和斷開所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間的電連接。
[0031]通過所述第一接插頭81、所述第二接插頭82和所述第三接插頭83，可以靈活地將加熱器的主體部分和控制部分連接和斷開以分別更換元件或維修保養(yǎng)，大大提高了加熱器的使用便利性。
[0032]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述第一加熱體10和所述第二加熱體20由正溫度系數(shù)電阻材料構(gòu)成。作為一種新型熱敏電阻材料，正溫度系數(shù)(PTC)加熱器具有恒溫發(fā)熱、無明火、熱轉(zhuǎn)換率高、受電源電壓影響極小、自然壽命長等傳統(tǒng)發(fā)熱元件無法比擬的優(yōu)勢，在電熱器具中的應(yīng)用越來越受到研發(fā)工程師的青睞。
[0033]根據(jù)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，所述電源50是蓄電池和/或發(fā)電機(jī)。由于電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車電池容量有限，本實(shí)用新型提供的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置能夠節(jié)省蓄電池對(duì)加熱器的供電，從而提高了電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力車的蓄電池的續(xù)航能力。
[0034]本實(shí)用新型還提供一種包括上述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置的車輛。
[0035]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的加熱器耗電量大、啟動(dòng)電流大的問題，提出了一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置及車輛，可以在車輛的采暖需求低時(shí)僅啟動(dòng)加熱器的一級(jí)部分，并且在一級(jí)啟動(dòng)穩(wěn)定后再啟動(dòng)二級(jí)部分。因此，降低了啟動(dòng)電流和啟動(dòng)沖擊，降低了緩熔保險(xiǎn)規(guī)格，解決了成本和布置空間。同時(shí)，還可以節(jié)約能源，提高電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車的車輛續(xù)航能力。此外，該裝置可以安裝應(yīng)用于現(xiàn)有技術(shù)的車輛中，實(shí)用性強(qiáng)。
[0036]上述實(shí)施例給出了分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于分為二級(jí)啟動(dòng)的情況，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本實(shí)用新型的說明書后，能夠根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)分為多級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，例如分為三級(jí)啟動(dòng)，因此在本實(shí)用新型原理上實(shí)現(xiàn)的多級(jí)啟動(dòng)的電加熱器及車輛落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0037]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0038]另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本實(shí)用新型對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。
【權(quán)利要求】
1.一種分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置包括: 第一加熱體(10)、第二加熱體(20)、第一控制器控制器(30)、第二控制器控制器(40)以及電源(50)，其中 所述第一加熱體(10)、所述第一控制器(30)和所述電源(50)順次連接形成第一回路，所述第一控制器(30)控制所述第一回路的啟動(dòng)； 所述第二加熱體(20)、所述第二控制器(40)和所述電源(50)順次連接形成第二回路，所述第二控制器(40)控制所述第二回路的啟動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置還包括電流監(jiān)控器(60)，所述電流監(jiān)控器(60)串聯(lián)在所述第一回路中，用于監(jiān)控第一控制器測量流經(jīng)所述第一加熱器(10)的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置還包括與所述電源(50)串聯(lián)的緩熔保險(xiǎn)(70)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置包括分開設(shè)置的加熱器本體部分和加熱器控制部分，所述加熱器本體部分包括所述第一加熱體(10)、所述第二加熱體(20)和所述緩熔保險(xiǎn)(70)，所述加熱器控制部分包括所述第一控制器(30)、所述第二控制器(40 )、所述電源(50 )和所述電流監(jiān)控器(60 )，所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，該裝置包括連接在所述緩熔保險(xiǎn)(70 )和所述電源(50 )之間的第一接插頭(81)、連接在所述第一加熱體(10 )和所述第一控制器(30)之間的第二接插頭(82)以及連接在所述第二加熱體(20)和所述第二控制器(40)之間的第三接插頭(83)，用于連接和斷開所述加熱器本體部分和所述加熱器控制部分之間的電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，所述第一加熱體(10)和所述第二加熱體(20)由正溫度系數(shù)電阻材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置，其特征在于，所述電源(50)是蓄電池和/或發(fā)電機(jī)。
8.一種包括權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的分級(jí)啟動(dòng)的加熱器裝置的車輛。
【文檔編號(hào)】B60L15/00GK203651498SQ201320828310
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】李志偉, 王鋒軍, 馮維臣 申請(qǐng)人:北汽福田汽車股份有限公司