[发明专利]大容量正温度系数加热器

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2008年11月17日提交的韩国专利申请No.10-2008-0114251的优先权，该申请的全部内容为各种目的以引用的方式包含于此。

技术领域

本发明涉及一种大容量(high-capacity)正温度系数(PTC)加热器。更具体地说，本发明涉及一种大容量PTC加热器，其中散热片通过粘结连接到PTC杆的任意一侧，以进一步提高从PTC杆到散热片的传热效率，粘结到散热片的散热片不需要用于将散热片定位以便于组装和制造的固定设备，散热片被形成为百叶窗型翅片(louver fins)以提高与空气的热交换面积，从而提高整体的热交换效率，并且PTC杆的厚度减小而且PTC杆和散热片的宽度增大，以提高传热效率和热交换效率，从而可以获得大容量输出。

背景技术

车辆上装有空调系统，用于选择性地向车辆内部提供冷空气和暖空气。在夏季，启动空调器提供冷空气。在冬季，启动加热器提供暖空气。

通常，加热器基于加热系统，在加热系统中，通过发动机循环加热的冷却剂与风扇引入的空气交换热量，从而向车辆内部提供暖空气。由于采用产生自发动机的热量，该加热系统具有很高的能效。

然而，在冬季，在发动机启动之后不能立刻执行加热，因为这需要时间，直到发动机在启动后被加热。因此，在移动车辆之前，发动机经常要空转预定的时间，直到冷却剂被加热到适合加热的温度。该发动机的空转导致能量浪费和环境污染。

为了解决这一问题，已经采用了在发动机被预热的时候，在预定时间内利用单独的预加热器来加热车辆内部的方法。现有的加热器采用加热线圈，因其高发热性而有效地进行加热，但是其有火灾危险高和因加热线圈寿命短导致的部件修理和更换频繁等问题。

因此，最近开发了采用正温度系数(PTC)元件的加热器。该PTC加热器的火灾危险低，并因其使用寿命长从而可以确保半永久性使用。因此，PTC加热器的应用范围很广。此外，鉴于其特性，用于预加热器的PTC加热器通常具有相对较小的容量。最近，由于车辆和用户需求的多样性，有开发大容量PTC加热器的趋势。

图1和图2是描述传统的PTC加热器的结构的示意性分解透视图。

参考图1和图2，传统的PTC加热器包括多个PTC杆10，当向PTC杆10供电时，其产生热量，每个PTC杆10具有内置的PTC元件和从其一端凸出的阳极端11；散热片模块20，其与各个PTC杆10的相对侧面紧密接触；平行设置在相邻的散热片模块20之间的阴极端30；以及连接到PTC杆10的相对纵向端部的上壳体40和下壳体50。

在此，侧框架60安装在最外侧的散热片模块20的左手边外侧和右手边外侧，从而彼此平行设置的PTC杆10、散热片模块20和阴极端30可以在上壳体40和下壳体50之间彼此紧密接触地连接。更具体地说，侧框架60向内弯曲，并连接到上壳体40和下壳体50。PTC杆10、散热片模块20和阴极端30通过弯曲的侧框架60的弹性接触力彼此紧密接触地连接。因此，这种连接提供了整体结构的PTC加热器，其使得弹性和热在PTC杆10、散热片模块20和阴极端30之间被有效地传递。

同时，如图1所示，每个散热片模块20用于提高每个PTC杆10与空气的热交换效率，且包括沿着长度为波纹状的散热片21，以增大与空气的接触面积，外罩22固定支撑散热片21，封盖23通过螺栓24紧固到外罩22以封闭外罩22的开放侧。在此，为了将散热片21作为部件固定以显著提高热交换效率，外罩22和封盖23独立制备从而散热片21不会从PTC杆10分离或移动。

这样，在制造时，每个散热片模块20都很复杂，并且由于额外需要用于固定散热片21的外罩22和封盖23，零件数量增大。为了解决这一问题，改变了PTC加热器的制造方法。例如，如图2所示，已经开发出利用简单的片状引导件25和散热片21来制造每个散热片模块20’的方法。在该方法中，散热片模块20’也需要片状引导件25来固定散热片21，且片状引导件25配置为其相对纵向边弯曲成凸缘25a。虽然可以认为这种结构比图1的结构简单，但是散热片模块20’仍然需要复杂的制造过程和大量零件。

此外，由于在散热片21和PTC杆10之间插入独立零件，例如外罩22或片状引导件25，从PTC杆10到散热片21的传热效率被降低。因此，从效率上讲，这种加热器不适用于大容量PTC加热器。

背景技术部分公开的信息只用于增强对本发明的一般背景技术的理解，其不表示或以任何方式暗示该信息构成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容