CN114368262B - 电加热装置和电动车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了电加热装置和电动车辆，其中，所述电加热装置包括沿高度方向层叠布置的两个加热单元(100)，每个加热单元(100)用于将电能转换为热能，每个加热单元(100)包括薄膜加热元件(110)，每个薄膜加热元件(110)位于其加热单元(100)的下部。通过使加热单元层叠布置，每个加热单元的薄膜加热元件位于加热单元的下部，仅加热单元的下侧为高温区域，便于设置电器元件，增加空间利用率。并且，加热腔上部没有加热层，避免因加热腔中的气泡滞留在加热腔内壁顶部而对热传递和薄膜加热元件产生的不利影响。两个加热单元的薄膜加热元件并未处于紧邻状态，降低了两个薄膜加热元件对流、辐射的相互影响，延长了使用寿命。

Description

电加热装置和电动车辆

技术领域

本申请涉及电加热设备领域，更具体地说，涉及一种电加热装置和电动车辆。

背景技术

在电动车辆中(如混合动力车辆或纯电动车辆)，通常设置有电加热设备来实现对车内环境的温度控制。具体来说，该电加热设备与电动车辆的动力电池电连接，由电加热设备中的发热元件将电能转换为热能，继而将热量传递给车内环境或电池包，以实现对座舱供暖和电池包加热。

通过电加热设备将电能转换为热能，通常需要利用传热介质实现。该电加热设备的发热元件发热后，将热量传递给相对低温的传热介质，使其转换为相对高温的传热介质。现有技术中，电加热设备可以采用电阻丝、PTC、厚膜及薄膜加热等形式，其中薄膜加热形式热效率≥95％，是上述形式电加热设备中最高的。采用薄膜加热的电加热设备通常具有平面传热结构，采用的是单层平板式结构，而加热器的单位面积热功率是有一定限制的(约为40～50W/cm²)。随着整车装备电池容量的增加，以及驾驶舱供暖，除霜除雾等需求，整车对电加热器的功率需求不断增大。这就要求电加热器制备加热层的平面面积越来越大。因为加热面面积的增大，带来了以下弊端：

1.加热器占用的整车布置空间增大；

2.加热面的平面度要求难以达到；

3.加热腔的刚度下降，更易变形及发生共振，导致加热器损坏；

4.加热器的流道增多，压降增加，整车热管理系统的循环压降增大。

为解决上述问题，出现了采用了双加热层的加热器，目前已知的双加热层方案有两种，方案1是在单个加热腔的上下两面均布置加热层，方案2是采用两个加热腔但加热层相对布置(即，两个加热腔的加热层彼此面对面)以上方案均具有一些弊端：

1.方案1由于加热腔的上下两面均为高温区域，需要额外的空间布置PCBA等电气元件，因此并不能起到降低加热器占用整车布置空间的问题；

2.无论方案1和方案2，均有一面加热层布置在加热腔上方，由于流道中的气泡会在热交换介质中上升并接触甚至部分粘附在加热腔内壁的顶部且无法排除，如果加热层设置在加热腔的上方，加热腔内壁顶部滞留的气泡和热交换介质之间形成的较大热阻，使得加热层向热交换介质的热传递效率显著降低，并可能导致加热层局部过热甚至烧毁。

3.方案2的两个加热层产生的高温，通过对流和辐射相互影响，导致加热电阻的温度较高，从而影响加热电阻的寿命。

4.方案2的两个加热腔之间形成的空腔，因为上下都存在高温热源，不利于布置单元监测电路板。原因是电路板及其之上布置的电气元件能够耐受的温度是有限的(通常为125℃)。

因此，如何在提高加热功率并满足设计空间的同时保证良好的使用寿命成为本领域需要解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提出了一种电加热装置，以在提高加热功率的同时占用较小的面积。

根据本申请，提出了一种电加热装置，其中，所述电加热装置包括沿高度方向层叠布置的两个加热单元，每个所述加热单元用于将电能转换为热能，每个所述加热单元包括薄膜加热元件，每个薄膜加热元件位于其加热单元的下部。

可选的，层叠布置在上方的所述加热单元为第一加热单元，层叠布置在下方的所述加热单元为第二加热单元，所述第一加热单元的高度大于所述第二加热单元的高度，以将所述电加热装置的主控电路板设置在所述第一加热单元上方，所述第一加热单元与所述第二加热单元的薄膜加热元件分别通过电极P与所述主控电路板连接。

可选的，所述第一加热单元的功率为所述电加热装置的总功率的1/2的70％-100％，所述第二加热单元的功率为所述电加热装置的总功率的1/2的100％-130％。

可选的，所述第一加热单元与所述第二加热单元的薄膜加热元件彼此并联，通过设定所述薄膜加热元件的电阻值分配所述第一加热单元与第二加热单元所占所述电加热装置的总功率的比例。

可选的：所述主控电路板上设置有进口水温传感器T1、第一中部温度传感器T2和第一出口水温传感器T3，所述第一中部温度传感器T2设置在所述第一加热单元上部外表面温度最高处；和/或，所述两个加热单元之间形成有空腔，所述电加热装置包括设置在所述空腔中的单元监测电路板，所述单元监测电路板上设置有第二中部温度传感器T4和第二出口水温传感器T5。

可选的，所述加热单元包括壳体和底板，所述壳体和底板限定热交换腔S，所述壳体包括顶壁和侧壁，所述底板包括沿高度方向突出的多个热交换翅片以及沿高度方向延伸并突出于所述热交换翅片顶部的台阶部，所述台阶部与所述顶壁通过叠焊连接，所述底板的边缘与所述侧壁通过拼焊连接。

可选的，在所述台阶部与所述顶壁的连接处形成n个焊道，焊道中心距L为45mm-70mm，n个所述焊道关于所述加热单元的宽度方向的中心线对称布置。

可选的，所述热交换翅片、台阶部将所述交换腔分隔为入流腔、介质流道和出流腔，所述台阶部和侧壁之间设置有迷宫式结构C，以防止流体介质在所述入流腔、介质流道和出流腔之间窜动。

可选的，所述电加热装置包括总进水口、总出水口和分流器，各所述加热单元的介质流道通过所述分流器共享所述总进水口和总出水口。

可选的，所述分流器包括第一分流器，所述第一分流器包括与所述总进水口连通的流体腔和设置在所述流体腔中的凸出部，所述凸出部朝向所述总进水口凸出，以将所述流体腔划分为在所述总进水口处连通的两个腔室，每个所述腔室具有连通于对应的所述加热单元的介质流道的入口的分流器出口。

可选的，所述凸出部将所述流体腔划分为沿所述加热单元的层叠方向排列的两个所述腔室，以通过对应的所述凸出部到所述总进水口的中轴线的距离实现所述总进水口到各所述分流器出口的流量分配。

可选的，所述分流器包括第二分流器，各所述加热单元的介质流道通过所述第二分流器串联以共享所述总进水口和总出水口。

可选的，所述第二分流器包括彼此隔离并沿所述加热单元的层叠方向排列的进水腔和出水腔，一个所述加热单元的介质通道与所述进水腔和出水腔中的一者连通，另一个所述加热单元的介质通道与所述进水腔和出水腔中的另一者连通，两个所述加热单元的介质通道彼此串联。

可选的，所述分流器与所述加热单元之间设置有密封垫，所述分流器的与所述加热单元接合的表面的边缘处设置有延伸至所述密封垫的容胶槽G。

可选的，所述电加热装置包括上盖和下盖，所述上盖安装于层叠在上方的所述加热单元上方，所述下盖安装于层叠在下方的所述加热单元下方。

可选的，所述加热单元的壳体、所述分流器为铝合金或镁合金的压铸件，所述上盖和下盖为铝合金冲压件或镁合金的压铸件。

本申请还提供一种电动车辆，其中，所述电动车辆包括本申请的电加热装置。

根据本申请的技术方案，通过使加热单元层叠布置，每个加热单元的薄膜加热元件位于加热单元的下部，仅加热单元的下侧为高温区域，便于设置电器元件，增加空间利用率。并且，加热腔上部没有加热层，避免因加热腔中的气泡滞留在加热腔内壁顶部而对热传递和薄膜加热元件产生的不利影响。此外，两个加热单元的薄膜加热元件并未处于紧邻状态，降低了两个薄膜加热元件对流、辐射的相互影响，延长了使用寿命。本申请的技术方案可以充分在满足设计要求的同时确保良好的使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请。在附图中：

图1为根据本申请的一种优选实施方式的电加热装置的分解立体图；

图2为图1的电加热装置的主体部分的分解立体图；

图3为图1中第一分流器处的剖视图；

图4为根据本申请的另一种优选实施方式的电加热装置的主体部分的分解立体图；

图5为图4中第二分流器处的剖视图；

图6为图1的电加热装置的主体部分的剖视图；

图7为图6的电加热装置的主体部分的俯视剖视图；

图8a为图7中A部的局部放大图；

图8b和图8c显示了图8a中迷宫结构的其他实施方式；

图9为说明分流器与加热单元的连接处的结构的视图；

图10为图9的剖视图；

图11为说明图1的电加热装置的主体部分的电连接关系的视图；

图12为图11的侧剖视图；

图13为说明图1的电加热装置的主体部分的俯视图；

图14为说明图1的电加热装置的去掉第一加热单元及以上部分的俯视图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请的技术方案。

在本申请中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本申请。

根据本申请的一个方面，提供一种电加热装置，其中，所述电加热装置包括沿高度方向层叠布置的两个加热单元100，每个所述加热单元100用于将电能转换为热能，每个所述加热单元100包括薄膜加热元件110，每个薄膜加热元件110位于其加热单元100的下部。

本申请的电加热装置，通过使加热单元100层叠布置，每个加热单元100的薄膜加热元件110位于加热单元100的下部，仅加热单元100的下侧为高温区域，便于设置电器元件，增加空间利用率。并且，加热腔上部没有薄膜加热元件110，避免了因加热腔中的气泡滞留在加热腔内壁顶部而对热传递和薄膜加热元件产生的不利影响。此外，两个加热单元100的薄膜加热元件110并未处于紧邻状态，降低了两个薄膜加热元件110对流、辐射的相互影响，延长了使用寿命。本申请的技术方案可以充分在满足设计要求的同时确保良好的使用寿命。

根据需要，各加热元件100可以采用相同或不同的结构、尺寸。如图1所示，层叠布置在上方的所述加热单元100为第一加热单元10，层叠布置在下方的所述加热单元100为第二加热单元20。优选地，所述第一加热单元10的高度大于所述第二加热单元20的高度，以将所述电加热装置的主控电路板30设置在所述第一加热单元10上方，如图11和图12所示，所述第一加热单元10与所述第二加热单元20的加热元件分别通过电极P与所述主控电路板30连接。此外，为便于分别控制第一加热单元10和第二加热单元20的工作，二者通过各自的电极P并联地连接于主控电路板30。其中，由于第一加热单元10上方设置主控电路板30，将第一加热单元10的高度增加，加大了主控电路板30与第一加热单元10的薄膜加热元件110之间的距离，可以有效降低第一加热单元10的薄膜加热元件110对主控电路板30产生的不利影响。

此外，第一加热单元10和第二加热单元20的功率可以相同或不同。优选地，可以将第一加热单元10的功率设置为小于第二加热单元20的功率。更优选地，所述第一加热单元的功率可以为所述电加热装置的总功率的1/2的70％-100％，所述第二加热单元的功率可以为所述电加热装置的总功率的1/2的100％-130％。由于第一加热单元10的薄膜加热元件110更为靠近第一加热单元10和第二加热单元20之间的空腔，通过使第一加热单元10的功率设置为小于第二加热单元20的功率，可以避免所述空腔因第一加热单元10和第二加热单元20的加热而达到较高温度，继而对该空腔内的各种元件(例如下文的单元监测电路板40)产生不利影响。

其中，可以通过适当方式实现第一加热单元10和第二加热单元20的功率不同。优选地，所述第一加热单元10与所述第二加热单元20的薄膜加热元件110彼此并联，可以通过设定所述薄膜加热元件110的电阻值分配所述第一加热单元10与第二加热单元20所占所述电加热装置的总功率的比例，一方面简化结构且便于控制，另一方面便于分配功率。

本申请中，可以通过监测电加热装置的特定区域的温度来监控电加热装置的工作或作为工作参数用于对电加热装置的工作进行控制。具体的，可以分别对第一加热单元10和第二加热单元20进行温度监控。

优选地，如图13所示，所述主控电路板30上设置有进口水温传感器T1(监测反馈温度t1)、第一中部温度传感器T2(监测反馈温度t2)和第一出口水温传感器T3(监测反馈温度t3)，所述第一中部温度传感器T2设置在所述第一加热单元10上部外表面温度最高处。Δt1＝t3-t1的数值可以用于计算所述第一加热单元10的电热效率，t2的数值可以用于监控热交换介质在第一加热单元10中的流量。具体的，如果t2异常升高，说明第一加热单元10的热交换介质流量异常偏低(例如第一加热单元10内部的水道或外部的水路堵塞、水泵损坏、或者水管脱落、爆裂……)，这时应降低整个电加热装置的电压(V)，从而降低整个电加热装置的功率或者关掉电加热装置，避免电加热装置干烧损坏。

所述两个加热单元100之间形成有空腔，如图14所示，所述电加热装置包括设置在所述空腔中的单元监测电路板40，所述单元监测电路板40上设置有第二中部温度传感器T4(监测反馈温度t4)和第二出口水温传感器T5(监测反馈温度t5)。Δt2＝t5-t1的数值可以用于计算所述第二加热单元20的电热效率，Δt2和Δt1比较计算可实现所述第一加热单元10和第二加热单元20的流量分配状况的监控。t4的数值可以用于监控热交换介质在第二加热单元20中的流量。具体的，如果t4异常升高，说明第二加热单元20的热交换介质流量异常偏低(例如第二加热单元20内部的水道或外部的水路堵塞、水泵损坏、或者水管脱落、爆裂……)，这时应降低整个电加热装置的电压(V)，从而降低整个电加热装置的功率或者关掉电加热装置，避免电加热装置干烧损坏。

两个加热单元100可以采用基本相同的结构。具体的，如图6所示，所述加热单元100包括壳体120和底板130，所述壳体120和底板130限定热交换腔S，所述壳体120包括顶壁121和侧壁122，所述底板130包括沿高度方向突出的多个热交换翅片131以及沿高度方向延伸并突出于所述热交换翅片131顶部的台阶部132，所述台阶部132与所述顶壁121通过叠焊连接(图6中DH)，所述底板130的边缘与所述侧壁122通过拼焊连接(图6中PH)。薄膜加热元件110设置在底板130的下方并通过电极P连接到主控电路板30。其中，热交换腔S由各热交换翅片131、台阶部132与壳体120之间划分出多个水道(多个水道构成介质流道)，以允许热交换介质在水道中流动。具体的，多个热交换翅片131形成沿相同的轨迹平移的位置关系，台阶部132的数量可以根据热交换腔S的宽度以及水道的形状设置。台阶部132优选设置在水道转弯的位置，例如，在图7所示的实施方式中，水道呈“几”字型，则可以设置三个台阶部132，一个台阶部132位于“几”字的中央，另外两个台阶部132分别位于“几”字的两侧。

如上所述，台阶部132与顶壁121叠焊连接，为确保各台阶部132与顶壁121叠焊的整体稳定性，优选地，在所述台阶部132与所述顶壁121的连接处形成n个焊道，焊道中心距L为45mm-70mm，n个所述焊道关于所述加热单元100的宽度方向的中心线对称布置。例如，在图7所示的实施方式中，“几”字的中心线即为加热单元100的宽度方向的中心线。位于“几”字的中央的台阶部132与顶壁121形成的焊道沿“几”字的中心线延伸，另外两个台阶部132与顶壁121形成的焊道关于“几”字的中心线对称，使得三个台阶部132形成的焊道均关于“几”字的中心线对称。

另外，如图7所示，所述热交换翅片131、台阶部132将所述交换腔分隔为入流腔140、介质流道150和出流腔160。热交换介质从入流腔140分散进入介质流道150并沿各介质流道150流出汇集到出流腔160。由于热交换介质在流动过程中逐渐吸收热量，温度逐渐升高。如果台阶部132的端面和侧壁122均为平面形式，则会在台阶部132的端面和侧壁122之间形成间隙，部分热交换介质可能经过该间隙从入流腔140紧贴侧壁122流至靠近侧壁122的水道部分继而流至出流腔160，使得这部分热交换介质基本没有流经薄膜加热元件的有效加热区域，相当于直接从入流腔140进入出流腔160，严重影响热传递效率。为此，所述台阶部132和侧壁122之间设置有迷宫式结构C，以防止流体介质在所述入流腔140、介质流道150和出流腔160之间窜动。迷宫式结构C可以对流体介质提供较大的流动阻力，以防止流体介质经由迷宫式结构C流动而发生的窜动。

迷宫式结构C可以根据需要设置在适当位置。例如，在图7所示的实施方式中，两侧的台阶部132用于分隔入流腔140、介质流道150和出流腔160，中央的台阶部132将介质流道150分为平均温度差异较大的上游和下游区域，因此，可以在台阶部132与壳体120的侧壁122接合处设置迷宫式结构。

迷宫式结构C可以根据需要设置为适当形式。例如，在图8a所示的实施方式中，侧壁122可以设置有敞口，台阶部132的边缘插入敞口，以形成迷宫式结构C。可选择地，如图8b所示，侧壁122的表面可以设置有“凸”字型开口，台阶部132的边缘设置有与“凸”字型开口对应的“凹”字部，以通过将“凹”字部配合于“凸”字型开口形成迷宫式结构C。还可选择地，如图8c所示，侧壁122的表面可以设置有“凹”字型开口，台阶部132的边缘设置有与“凹”字型开口对应的“凸”字部，以通过将“凸”字部配合于“凹”字型开口形成迷宫式结构C。当然，也可以设置其他形式的迷宫式结构C，例如侧壁122的表面和台阶部132的边缘形成彼此配合的锯齿结构等，在此不做冗述。

本申请中，电加热装置的各加热单元100可以具有单独的进水口、出水口，但为使产品集成化且简化设置，所述电加热装置包括总进水口200、总出水口300和分流器，各所述加热单元100的介质流道通过所述分流器共享所述总进水口200和总出水口300。其中，分流器可以采用适当形式，以实现各加热单元100的不同连接方式。

根据本申请的一种实施方式，第一加热单元10和第二加热单元20的介质流道彼此并联，从总进水口200进入的热交换介质以设定的比例分配到第一加热单元10和第二加热单元20中，分流器起到并联分配热交换介质的作用。具体的，如图2和图3所示，所述分流器包括第一分流器400，所述第一分流器400包括与所述总进水口200连通的流体腔410和设置在所述流体腔410中的凸出部420，所述凸出部420朝向所述总进水口200凸出，以将所述流体腔410划分为在所述总进水口200处连通的两个腔室411，每个所述腔室411具有连通于对应的所述加热单元100的介质流道的入口的分流器出口411a。使用时，从总进水口200进入的热交换介质按预定的比例分配到两个腔室411，继而分别进入对应的加热单元100的介质流道。第一分流器400还可以包括连通各加热单元100的介质流道出口与总出水口300的汇集腔，以便通过汇集腔汇集从不同介质流道流出的热交换介质并使其从总出水口300流出。由此，可以实现第一加热单元10和第二加热单元20的介质流道的并联，总压降(总进水口200和总出水口300处的压力差)＝第一分流器400产生的压降+加热单元压降(第一加热单元10和第二加热单元20中压降较大者)。

其中，所述凸出部420将所述流体腔410划分为沿所述加热单元100的层叠方向排列的两个所述腔室411，以通过对应的所述凸出部420到所述总进水口200的中轴线的距离实现所述总进水口200到各所述分流器出口411a的流量分配。具体的，如图3所示，当凸出部423的位置上移，则第一加热单元10对应的、凸出部420到总进水口200的中轴线的距离减小，而第二加热单元20对应的、凸出部420到总进水口200的中轴线的距离增大，使得进入第一加热单元10的热交换介质的流量减少，进入第二加热单元20的热交换介质的流量增加；反之，当凸出部423的位置下移，则进入第一加热单元10的热交换介质的流量增加，进入第二加热单元20的热交换介质的流量减少。

为便于布置管路和相关部件，优选地，如图1所示，各加热单元100的介质流道的入口和出口均设置在同一侧。总进水口200、总出水口300可以水平设置在电加热装置的同一侧，第一分流器400的流体腔410和汇集腔可以沿水平方向设置在总进水口200、总出水口300所在的侧并分别对应总进水口200和总出水口300设置。另外，两个分流器出口411a可以分别与第一加热单元10的介质流道的入口141同轴且嵌套连接，以避免介质泄漏并确保介质流动通畅。

根据本申请的另一种实施方式，第一加热单元10和第二加热单元20的介质流道彼此串联，从总进水口200进入的热交换介质依次通过各加热单元100的介质流道，分流器起到串联总进水口200、各加热单元100和总出水口300的作用。如图4和图5所示，所述分流器可以包括第二分流器500，各所述加热单元100的介质流道通过所述第二分流器500串联以共享所述总进水口200和总出水口300。具体的，所述第二分流器500包括彼此隔离并沿所述加热单元100的层叠方向排列的进水腔510和出水腔520，一个所述加热单元100的介质通道与所述进水腔510和出水腔520中的一者连通，另一个所述加热单元100的介质通道与所述进水腔510和出水腔520中的另一者连通，两个所述加热单元100的介质通道彼此串联。在图4和图5所示的实施方式中，从总进水口200进入的热交换介质依次进入进水腔510、第一加热单元10的介质流道的入口11、第一加热单元10的介质通道主体部分、第一加热单元10的介质流道的出口12、出水腔520、第二加热单元20的介质流道的入口21、第二加热单元20的介质通道主体部分和第二加热单元20的介质流道的出口22，最终从总出水口300流出。总压降＝第二分流器500产生的压降+第一加热单元10产生的压降+第二加热单元20产生的压降。

其中，为便于布置，如图4所示，第一加热单元10的介质流道的入口11、第一加热单元10的介质流道的出口12、第二加热单元20的介质流道的入口21和第二加热单元20的介质流道的出口22可以设置在同一侧，并且总进水口200和总出水口300也设置在该侧且沿加热单元100的层叠方向排布，第一加热单元10的介质流道的入口11和第二加热单元20的介质流道的出口22分别对应总进水口200和总出水口300设置。

本申请中，无论采用第一分流器400还是第二分流器500，均增加了分流器与加热单元100之间的接合，为确保接合处的密封连接，如图9和图10所示，所述分流器与所述加热单元100之间设置有密封垫600，所述分流器的与所述加热单元100接合的表面的边缘处设置有延伸至所述密封垫的容胶槽G。如图10所示，以密封垫600与第一加热单元10为例，当密封垫600的顶面低于第一加热单元10的顶面高度时，通过在容胶槽G内部灌装的密封胶可以补偿该处可能形成的气体泄漏通道。

另外，为形成独立的装置并对作为关键部分的加热单元100提供防护，如图1所示，所述电加热装置包括上盖700和下盖800，所述上盖700安装于层叠在上方的所述加热单元100上方，所述下盖800安装于层叠在下方的所述加热单元100下方。

本申请中，各部件可以采用适当的材质和成型工艺。优选地，所述加热单元100的壳体、所述分流器为铝合金或镁合金的压铸件，所述上盖700和下盖800为铝合金冲压件或镁合金的压铸件，以便兼顾性能和成本。

根据本申请的另一方面，提供一种电动车辆，其中，所述电动车辆包括本申请的电加热装置。所述电动车辆可以为纯电动车辆或混合动力车辆。上述电动车辆中的动力电池可以为二次可充电电池，如锂电池、镍氢电池，也可以为燃料电池，如氢燃料电池。

以上详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (15)

1.一种电加热装置，其特征在于，所述电加热装置包括沿高度方向层叠布置的两个加热单元（100），每个所述加热单元（100）用于将电能转换为热能，每个所述加热单元（100）包括薄膜加热元件（110），每个薄膜加热元件（110）位于其加热单元（100）的下部，所述加热单元（100）包括壳体（120）和底板（130），所述壳体（120）和底板（130）限定热交换腔S，所述薄膜加热元件（110）设置在所述底板（130）的下方，层叠布置在上方的所述加热单元（100）为第一加热单元（10），层叠布置在下方的所述加热单元（100）为第二加热单元（20），所述第一加热单元（10）的高度大于所述第二加热单元（20）的高度，以将所述电加热装置的主控电路板（30）设置在所述第一加热单元（10）上方，所述第一加热单元（10）与所述第二加热单元（20）的薄膜加热元件（110）分别通过电极P与所述主控电路板（30）连接，所述第一加热单元的功率为所述电加热装置的总功率的1/2的70%-100%，所述第二加热单元的功率为所述电加热装置的总功率的1/2的100%-130%。

2.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述第一加热单元（10）与所述第二加热单元（20）的薄膜加热元件（110）彼此并联，通过设定所述薄膜加热元件（110）的电阻值分配所述第一加热单元（10）与第二加热单元（20）所占所述电加热装置的总功率的比例。

3.根据权利要求2所述的电加热装置，其特征在于：

所述主控电路板（30）上设置有进口水温传感器T1、第一中部温度传感器T2和第一出口水温传感器T3，所述中部温度传感器T2设置在所述第一加热单元（10）上部外表面温度最高处；和/或，

所述两个加热单元（100）之间形成有空腔，所述电加热装置包括设置在所述空腔中的单元监测电路板（40），所述单元监测电路板（40）上设置有第二中部温度传感器T4和第二出口水温传感器T5。

4.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，所述壳体（120）包括顶壁（121）和侧壁（122），所述底板（130）包括沿高度方向突出的多个热交换翅片（131）以及沿高度方向延伸并突出于所述热交换翅片（131）顶部的台阶部（132），所述台阶部（132）与所述顶壁（121）通过叠焊连接，所述底板（130）的边缘与所述侧壁（122）通过拼焊连接。

5.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，在所述台阶部（132）与所述顶壁（121）的连接处形成n个焊道，焊道中心距L为45mm-70mm，n个所述焊道关于所述加热单元（100）的宽度方向的中心线对称布置。

6.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述热交换翅片（131）、台阶部（132）将所述交换腔分隔为入流腔（140）、介质流道（150）和出流腔（160），所述台阶部（132）和侧壁（122）之间设置有迷宫式结构C，以防止流体介质在所述入流腔（140）、介质流道（150）和出流腔（160）之间窜动。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的电加热装置，其特征在于，所述电加热装置包括总进水口（200）、总出水口（300）和分流器，各所述加热单元（100）的介质流道通过所述分流器共享所述总进水口（200）和总出水口（300）。

8.根据权利要求7所述的电加热装置，其特征在于，所述分流器包括第一分流器（400），所述第一分流器（400）包括与所述总进水口（200）连通的流体腔（410）和设置在所述流体腔（410）中的凸出部（420），所述凸出部（420）朝向所述总进水口（200）凸出，以将所述流体腔（410）划分为在所述总进水口（200）处连通的两个腔室（411），每个所述腔室（411）具有连通于对应的所述加热单元（100）的介质流道的入口的分流器出口（411a）。

9.根据权利要求8所述的电加热装置，其特征在于，所述凸出部（420）将所述流体腔（410）划分为沿所述加热单元（100）的层叠方向排列的两个所述腔室（411），以通过对应的所述凸出部（420）到所述总进水口（200）的中轴线的距离实现所述总进水口（200）到各所述分流器出口（411a）的流量分配。

10.根据权利要求7所述的电加热装置，其特征在于，所述分流器包括第二分流器（500），各所述加热单元（100）的介质流道通过所述第二分流器（500）串联以共享所述总进水口（200）和总出水口（300）。

11.根据权利要求10所述的电加热装置，其特征在于，所述第二分流器（500）包括彼此隔离并沿所述加热单元（100）的层叠方向排列的进水腔（510）和出水腔（520），一个所述加热单元（100）的介质通道与所述进水腔（510）和出水腔（520）中的一者连通，另一个所述加热单元（100）的介质通道与所述进水腔（510）和出水腔（520）中的另一者连通，两个所述加热单元（100）的介质通道彼此串联。

12.根据权利要求8所述的电加热装置，其特征在于，所述分流器与所述加热单元（100）之间设置有密封垫（600），所述分流器的与所述加热单元（100）接合的表面的边缘处设置有延伸至所述密封垫的容胶槽G。

13.根据权利要求7所述的电加热装置，其特征在于，所述电加热装置包括上盖（700）和下盖（800），所述上盖（700）安装于层叠在上方的所述加热单元（100）上方，所述下盖（800）安装于层叠在下方的所述加热单元（100）下方。

14.根据权利要求13所述的电加热装置，其特征在于，所述加热单元（100）的壳体、所述分流器为铝合金或镁合金的压铸件，所述上盖（700）和下盖（800）为铝合金冲压件或镁合金的压铸件。

15.一种电动车辆，其特征在于，所述电动车辆包括权利要求1-14中任意一项所述的电加热装置。