[发明专利]PTC加热器

说明书

本发明公开一种PTC加热器，该PTC加热器包括：PTC加热器部件，被形成为使得设置在空调壳体内部的加热器杆和散热翅片彼此交替地排列；框架，沿PTC加热器部件的周围形成，以支撑PTC加热器部件；多个IGBT元件，设置在框架上并选择性地将电池电流施加到各加热器杆，以调节加热器杆的发热量；控制模块，设置在框架上并控制多个IGBT元件，以根据目标温度值调节加热器杆的发热量；以及散热片，设置在框架上，与多个IGBT元件连接以进行热交换，并且被形成为在水平方向上穿过PTC加热器部件，以通过空调壳体内的流动空气散发多个IGBT元件的热。

技术领域

本公开涉及一种PTC加热器，该PTC加热器最大化双空调系统的效率，在双空调系统中，驾驶席和乘客席的空调系统被设定为彼此不同。

背景技术

通常，车辆配备有空调系统以控制车辆的内部温度。

在内燃发动机车辆的情况下，空调系统设置有设置在冷却剂的循环管道上的热交换器。通过将空气移动到热交换器来控制车辆内部的温度。

在一般的车辆中，加热系统被设计为主要使用发动机的废热。由于混合动力车辆或电动车辆有限使用发动机或不使用发动机，不能获得加热所需的废热或发动机冷却剂。

因此，正温度系数(Positive Temperature Coefficient Heater，PTC)加热器作为即使在没有发动机冷却剂的情况下也能够加热车辆的内部的电加热器，已经被用在混合动力车辆和电动车辆的空调系统中。

对于一般空调系统，上述PTC加热器使用小型低压PTC加热器，对于电动车辆和混合动力车辆，上述PTC加热器使用大型高压PTC加热器。

具体地，PTC加热器包括多个发热杆和设置在多个发热杆之间的散热翅片。特别地，发热杆配备有PTC装置，并且PTC装置产生的热量通过施加到PTC装置的电信号控制来控制。

此外，包括微计算机和多个绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)元件的控制模块设置在PTC元件的壳体的侧面。微计算机输出用于控制PTC加热器的发热量的“占空比”。IGBT元件对应于各发热杆，以根据微计算机的“占空比”控制施加到各发热杆的电池电流。

特别地，IGBT元件基于微计算机的“占空比”周期性地接通/断开发热杆的施加电流以执行脉冲宽度调制(PWM)切换控制，在此过程中元件中产生热。

为了散热，传统上，提供散热片(Heat Sink)结构，该散热片结构与IGBT元件接触以进行热交换并且延伸到空调壳体的内部，以便通过排出空气流过空调壳体来散发IGBT元件的热。这降低了IGBT元件的温度，以防止元件发生故障。

通常，PTC加热器被分成用于加热驾驶席的一侧区域和用于加热乘客席的另一侧区域。设置在PTC加热器上游侧的管道门选择性地阻挡空气流动到PTC加热器的一侧区域或另一侧区域，从而可以不同地控制驾驶席和乘客席的空气调节方式。

例如，当驾驶席被冷却控制并且乘客席被加热控制时，管道门操作以阻挡PTC加热器的一侧区域的上游部分，使得空气仅通过PTC加热器的另一侧区域以仅加热乘客席。

此时，由于散热片的空气流动被管道门阻挡而不散热，因此IGBT元件过热。为了冷却IGBT元件，管道门再次恢复到其原始状态，并且停止驾驶席的冷却控制。因此，存在不能执行驾驶席和乘客席的适当的空气调节控制的问题。

以上内容仅旨在帮助理解本公开的背景。以上内容并不旨在被理解为本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围。

发明内容