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CN1673642A - 电加热器 - Google Patents

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CN1673642A
CN1673642A CN200510056820.3A CN200510056820A CN1673642A CN 1673642 A CN1673642 A CN 1673642A CN 200510056820 A CN200510056820 A CN 200510056820A CN 1673642 A CN1673642 A CN 1673642A
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张吉相
闵都植
金元会
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MAGNETIC ELECTRONICS CO Ltd
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Abstract

提供一种电加热器，可以在电气、机械方面从外部保护发热单元，并且提高各构成部件之间的接触性，提高发热量和热传导性，而且提高装配性和生产性。电加热器具有：多个散热部件，其具有散热片和散热片支撑板，散热片支撑板形成为覆盖包围所述散热片，并通过硬钎焊与所述散热片成为一体；通过供给电源而发热的发热单元；内部贯穿有所述发热单元，设置在所述散热部件之间的多个平管；第1、第2支撑架，分别相对峙地设置在所述散热部件中两个最外侧的散热部件一侧，支撑并固定所述散热部件和平管；第1和第2盖件，支撑所述第1和第2支撑架的各两端部及所述平管的两端部。

Description

电加热器
技术领域
本发明涉及一种电加热器，具体讲涉及可以在电气、机械方面从外部保护发热单元，并且提高各构成部件之间的接触性，提高发热量和热传导性，而且提高装配性和生产性的电加热器。
背景技术
通常，适合汽车的空调装置包括用于冷却车辆室内的冷气系统，和用于加热汽车室内的暖气系统。
所述冷气系统构成为具有：压缩机，被传递了发动机的动力后起动，压缩并喷出制冷剂；冷凝器，借助冷却风扇的强制鼓风冷凝从该压缩机喷出的已压缩的制冷剂；膨胀阀，使通过该冷凝器的制冷剂膨胀；蒸发器，使通过该膨胀阀的制冷剂蒸发，通过了该蒸发器的制冷剂返回所述压缩机。
另一方面，所述暖气系统构成为，将冷却发动机后通过加热芯(heater core)返回发动机的冷却水中，通过所述加热芯的冷却水与由鼓风单元的鼓风风扇送出的空气相互热交换，向车辆室内喷出变热的所述鼓风空气。
特别是，所述暖气系统需要将在被起动的发动机周围流过的冷却水充分加热。
但是，所述发动机和冷却水在冬季被冷却到零下温度的状态。
结果，所述暖气系统在冬季时使发动机的热量上升到一定温度以上需要较长的时间，因此不能实现发动机起动后的初期供暖效果。
为此，近年来，为了汽车的初期供暖，正在开发使用正温度系数(Positive Temperature Coefficient：PTC)元件的电加热器，该元件具有伴随温度的上升电阻值提高的正温度特性。
使用了所述PTC元件的电加热器，被配置在设于空调装置壳体内的普通的加热芯周围，直接将空气加热，所以能够提高从发动机的预热到正常驱动的汽车室内温度。
图1是使用现有技术的汽车用电加热器的一例的剖面图。
如图1所示，电加热器包括：具有一定长度的波纹型散热片503；上下框架501、502；多个发热体504；内侧连结板(web)505；波形弹簧506。
所述散热片503在相对峙的上下框架501、502之间隔开规定间隔排列多个。
所述发热体504安装于所述散热片503之间，具有上下分离的金属带片504a、和把PTC元件504b固定在该金属带片504a之间的作为绝缘体的固定部件504c。
所述内侧连结板505在所述上下框架501、502侧并分别设置在相邻的散热片503的外侧。
所述波形弹簧506安装在所述上框架501或下框架502和内侧连结板505之间。
这样层叠的散热片503、上下框架501、502、发热体504、内侧连结板505和波形弹簧506等构成要素，通过侧面框架507被固定成一个组装体。
另一方面，在所述金属带片504a的一端部连接着用于与布线连接的端子508，端子508在所述侧面框架507的外侧仅突出规定的长度。
此处，未说明的标号‘509’表示牢靠固定在内部的散热片503上的支撑带。
如上所述，以往的电加热器可以说能够提高从发动机的预热到发动机的温度上升的供暖性能，但具有以下问题。
首先，第一，形成发热体504的金属带片504a与相邻的散热片503未实施电气绝缘，所以在从外部进入大量传导性液体和金属时，会发生电气短路，从而引发电气故障和火灾。
第二，所述发热体504单纯地以安装在散热片之间的状态露出于外部，所以由于车体的剧烈振动等产生破损和脱落。
第三，所述上下框架501、502在将波形弹簧506按压在散热片503上的状态下，仅仅通过侧面框架507被固定。
因此，形成发热体504的金属带片504a和散热片503不能良好地紧密接触，导致热传导性的降低。
如上所述，金属带片504a和散热片503不能良好地紧密接触的原因是，侧面框架507承受过大压力，相对地施加给电加热器中央部的外力减小。
第四，安装在所述金属带片504a之间的固定部件504c成为绝缘体，因此不仅不能通电，也妨碍热传递。
第五，为了调节电源容量，在只对安装于各散热片503之间的多个发热体504中的部分发热体504进行通电时，未通电的发热体504的PTC元件504b作为隔热体工作，不能整体地进行热传递，而只在局部进行热传递。
产生这些问题的原因是：PTC元件504b由热传导性差的陶瓷原料构成。
第六，用于按压散热片503外侧的波形弹簧506形成为被安装于所述上下框架501、502和散热片503外侧之间的结构。
但是，为了防止因为所述波形弹簧506的形状而向散热片503的任意部位传递过大的力，使得散热片503发生压曲，不得不另外设置内侧连结板505，结果，部件数量增加，装配作业的效率和生产性降低。
第七，为了向发热体504供电，需要在所述端子508立起设置与汽车的电源装置连接的布线的一端部，该设置作业变烦杂。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种电加热器，可以在电气、机械方面从外部保护发热单元，并且提高各构成部件之间的接触性，提高发热量和热传导性，而且提高装配性和生产性。
为了达到上述目的，本发明的电加热器的特征在于，具有：多个散热部件，其具有散热片和散热片支撑板，散热片支撑板形成为覆盖包围所述散热片，并通过硬钎焊与所述散热片成为一体；通过供给电源而发热的发热单元20、120，该发热单元具有：形成有多个贯通孔的导向板，与所述导向板接触的电极板，分别插入所述导向板的贯通孔并接触所述电极板、并且通过供给电源而发热的多个PTC元件，和与所述电极板的一侧面接触的绝缘膜；多个平管21、121，贯穿有所述发热单元20、120，并设置在所述散热部件10、110之间，其外侧面被压接，以固定所述发热单元20、120；第1、第2支撑架，分别相对峙地设置在所述散热部件中两个最外侧的散热部件一侧，支撑并固定所述散热部件和平管；第1和第2盖件，支撑所述第1和第2支撑架的各两端部及所述平管的两端部。
根据本发明的电加热器，把发热单元设在平管的内部，并从外部进行电气、机械保护，由此可以防止因外力造成的破损和脱落，而且在投入大量传导性液体和金属的情况下，也能够防止产生因电气短路造成的故障和火灾。
并且，根据本发明，把附带有发热单元的平管压接在一对相对峙的支撑架之间，由此即使不像以往那样另外设置波形弹簧和内侧连结板，散热片也不会压曲，并可以紧密接触发热体的构成部件，结果，能够提高热传递效率，整体上减少部件数量，提高装配性和生产性。
并且，根据本发明，在与贯穿到平管内的发热单元的正极电极板连接的共用端子板的一侧部只连接一个负极布线，由此可以减少起动电加热器需要的负极端子板的数量，所以能够降低部件数量和装配工时。
并且，根据本发明，附带有发热单元的平管和散热片通过接合实现热量传递，所以即使为了调节容量仅加热部分发热单元，从该发热体产生的热量也会向整个加热器扩散，结果，可以使热传递效率极大化。
并且，根据本发明，通过硬钎焊使作为散热部件的散热片和散热片支撑板成为一体，由此可以实现大量生产，并且使因散热片和发热部件之间的浮起现象等造成的热传递损耗最小化。
并且，根据本发明，在分别大量制造散热部件和附带有发热单元的平管后，能够轻松地将它们组装，所以能够简化通过部件模块化的制造工序和提高效率。
并且，根据本发明，可以防止流体等异物流入平管内，防止盖体内的布线间的电气短路。
并且，本发明通过防止由于车辆振动等外部原因造成的布线短路，并且把连接布线的结构改良成更加牢靠的布线连接部结构，可以制作具有可靠性的产品。
附图说明
图1是表示现有技术的电加热器的结构的剖面图。
图2是本发明的第1实施例的电加热器的正视图。
图3是本发明的第1实施例的电加热器的分解立体图。
图4是表示安装在本发明的第1实施例的电加热器上的发热单元的结构的分解立体图。
图5是表示图4的发热单元被装配在平管上的状态的剖面图。
图6是本发明的第2实施例的电加热器的正视图。
图7是本发明的第2实施例的电加热器的分解立体图。
图8是将安装在本发明的第2实施例的电加热器上的发热单元的结构与第1布线连接单元的第1实施例一起表示的分解立体图。
图9是图8的指示线‘A’部分的放大立体图，是表示第1布线连接单元的第1实施例的结构的立体图。
图10是图8的指示线‘B’部分的放大立体图。
图11是表示本发明的第2实施例的电加热器的下端部装配状态的剖面图。
图12是表示本发明的第2实施例的电加热器的上端部装配状态的分解立体图。
图13是表示在本发明的第2实施例的电加热器中，盖体卡合在第2盖件上的状态的立体图。
图14是表示在本发明的第2实施例的电加热器中，在第2盖件和盖体已组装的状态下设置第1、第2布线的状态的局部立体图。
图15是构成具有本发明的防止异物流入单元的结构的电加热器的发热单元的分解立体图。
图16是表示应用了图15的防止异物流入单元的电加热器的下端部装配状态的局部剖面图。
图17是表示应用了本发明的第1布线连接部的第2实施例的发热单元的分解立体图。
图18是图17所示的指示线“A-A”线剖面图。
图19是图17所示的指示线“B-B”线剖面图。
图20是表示应用了本发明的第1布线连接部的第3实施例的发热单元的分解立体图。
图21是表示应用了本发明的第1布线连接部的第4实施例的发热单元的分解立体图。
图22是表示应用了本发明的第1布线连接部的第5实施例的发热单元的分解立体图。
图23是本发明的第3实施例的电加热器的结构的分解立体图。
图24是表示在图23所示的第2盖件的上表面已装配共用端子板和平管及第1布线连接单元的状态的局部立体图。
图25是表示盖体已卡合在图23所示的第2盖件上的状态的立体图。
符号说明
10、110散热部件；11、111散热片；12、112散热片支撑板；20、120发热单元；22、122导向板；23、123电极板；24、124 PTC元件；25、125绝缘膜；21、121平管；30、130第1支撑架；40、140第2支撑架；60、160第1盖件；70、170第2盖件。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的电加热器的优选实施例。
(第1实施例)
图2是本发明的第1实施例的电加热器的正视图，图3是本发明的第1实施例的电加热器的分解立体图，图4是表示安装在本发明的第1实施例的电加热器上的发热单元的结构的分解立体图，图5是表示图4所示的发热单元被贯穿到平管内的状态的剖面图。
本发明的第1实施例的电加热器具有：多个散热部件10；发热单元20；多个平管21；第1支撑架30；第2支撑架40；第1盖件60；第2盖件70。
所述多个散热部件10具有散热片11和散热片支撑板12，散热片支撑板12形成为覆盖包围所述散热片11，并通过硬钎焊与所述散热片11成为一体。
所述散热片11形成为容易进行热传递，并且利用铝箔板形成的波纹结构。
所述散热片支撑板12防止所述散热片11露出于外部并脱落，并且为了将散热片11定位，散热片支撑板12的前端部在散热片11的上端面上方弯曲。
具有上述结构的散热部件10的制造方法包括：第1步骤，临时组装散热片11和散热片支撑板12；第2步骤，使用夹具把多列临时组装的散热部件10以相互接触的状态支撑；第3步骤，把从所述第2步骤获得的装配物放入炉内；第4步骤，在所述炉内，把散热片11和散热片支撑板12硬钎焊成一体。
所述散热片支撑板12和散热片11利用这种制造方法相互牢靠地接合。
另一方面，本发明利用散热部件10的制造方法，获取可以插入附带有发热单元20的平管21的空间。
获取所述平管的插入空间的方法由以下步骤构成：第1步骤，临时组装散热片11和散热片支撑板12；第2步骤，在临时组装散热片11和散热片支撑板12得到的散热部件10之间中设有平管21的部位，临时插入由未硬钎焊的材质构成的规定厚度的隔板(Dummy Plate)；第3步骤，使用夹具把多列临时组装的散热部件10和隔板以相互接触的状态支撑；第4步骤，把从所述第3步骤获得的装配物放入炉内；第5步骤，在所述炉内，把散热片11和散热片支撑板12硬钎焊成一体；第6步骤，去除所述隔板；第7步骤，在通过去除所述隔板而得到的空间插入平管21。
这样，本发明通过硬钎焊将散热片11和散热片支撑板12接合成一体，所以能够批量生产所述散热部件10。
并且，本发明不会产生散热片11和附带有发热单元20的平管21之间的浮起现象，散热部件10和平管21之间的热传递损耗减少。
并且，所述散热部件10也可以利用普通的粘接剂将所述散热片11和散热片支撑板12粘在一起，作为一个单位部件来制造，也可以层叠作为该单位部件的散热部件，然后与附带有发热单元的平管接合。
另外，在本发明中，在分别大量制造散热部件10和附带有发热单元20的平管21后，能够轻松地将它们组装，所以能够简化通过‘部件模块化’的制造工序和提高效率。
另一方面，平管21是形成为两端开口的具有矩形断面的金属制品，其被设置在所述散热部件10之间，在该平管21的内部贯穿有通过供给电源而发热的发热单元20。
所述平管21如图3所示，从散热部件10的两端略微突出，优选所述平管21的长度和所述第1及第2支撑架30、40大致相同，而且比所述发热单元20长。
所述发热单元20如图4和图5所示，具有导向板22、电极板23、PTC元件24和绝缘膜25。
所述导向板22由绝缘性材质构成，隔开一定间隔并列设有多个贯通孔22a。
所述导向板22的一侧面具有沿着导向板22的长度方向形成得较长的凹槽状收纳部22b，用于在长度方向收纳所述电极板23的一侧面。
所述收纳部22b的宽度W1和所述电极板23的宽度W2大致相同。
所述电极板23被设置成接触所述导向板22的一侧面。
所述电极板23是利用铝等导电性金属构成的扁平四方板体，具有在被收纳于所述收纳部22b时从该收纳部22b突出的厚度。
所述电极板23如图3和图4所示，其形成为比所述平管21长，其一端部被插入所述平管21内并从所述平管21突出。
所述电极板23如后面所述，与连接汽车的电源装置的正极端子的布线连接，并作为正极端子工作，除所述电极板23以外的构成部件10、21、22、24、25均作为负极端子工作，所以不需要现有技术中具有负极性的其他电极板。
另一方面，所述PTC元件24是半导体陶瓷元件，虽然在图4中表示为四方形，但不限于该形状。当然，也可以根据所述PTC元件24的形状，改变所述导向板22的贯通孔22a的形状。
另外，所述绝缘膜25利用具有电气绝缘性和较高的热传导性的树脂构成，不仅不存在因相邻电极板23和平管21的接触造成的电路短路，而且可以把来自所述PTC元件24的热量通过所述平管21良好地传递到散热片11侧。
这样，贯穿到所述平管21内的发热单元20通过按压而压接所述平管21的两外侧面，由此不会在所述平管21内游动，以面接触状态被装配并固定在正确位置。
因此，所述发热单元20的构成部件通过按压所述平管21而相互紧密接触，所以来自所述发热单元20的发热量增加。
并且，从所述发热单元20向平管21的热传递性以及与散热片11的热接触力增强。
另外，如上所述，以往的电加热器由于发热单元露出于外部，有可能因外力而受损和因外部异物而造成电气故障，但本发明的发热单元20设置在四方形的平管21的内部空间中并相对于外部被密闭，所以能够保护不受来自外部的任何冲击，而且通过防止外部的异物流入，相对稳定性的可靠性提高。
具有上述结构的散热部件10和附带有发热单元20的平管21，在装配散热部件10和多个平管21后，被牢靠地装配成由所述第1和第2支撑架30、34支撑的状态。
被支撑于所述第1和第2支撑架30、34之间的所述散热部件10和平管21，通过向第1和第2支撑架30、34的外侧面施加一定压力，可以接合成相互紧密接触的状态，而且借助涂覆在所述平管21外侧面的粘接剂，可以更加紧密地接合。
另一方面，作为使用粘接剂接合在所述平管21外侧面的方法，可以列举如下方法：使所述粘接剂在规定温度硬化规定时间的方法，例如在150℃下实施1小时热处理使其硬化的方法；使所述粘接剂在规定时间自然硬化的方法；利用来自所述PTC元件24的热量使所述粘接剂硬化的方法。
根据这些方法，本发明将不需要像现有的电加热器那样为了增强散热片和发热体之间的热接触力而使用的波形弹簧，和防止因该波形弹簧产生的散热片压曲的内侧连结板等构成部件，结果，部件数量减少，装配性和生产性提高。
所述第1和第2支撑架30、40利用金属材质形成，以从外部保护所述散热部件10和平管21。
但是，在所述第1和第2支撑架30、40为金属制品的情况下，在向发热单元20供给电源时，从发热单元20向散热部件10放出的热量传递给所述第1和第2支撑架30、40，不仅会产生热量损失，有时还会导致收纳电加热器的塑料壳(未图示)变形。
因此，为了防止这一点，本发明在所述第1支撑架30和最外侧的散热片支撑板22之间、以及所述第2支撑架40和最外侧的散热片支撑板22之间，分别设置隔热部件50a、50b。
所述隔热部件50a、50b通过普通的粘接单元牢靠地粘贴在第1和第2支撑架30、40的各内侧面。
如上所述，利用第1和第2支撑架30、40装配的贯穿有发热单元20的多个平管21和多个散热部件10，如图3所示，被在上下方向对峙的第1盖件60和第2盖件70支撑固定着。
在所述第1盖件60的两端部形成第1槽61、62，用于分别插入并装配第1和第2支撑架30、40的下端部。
并且，所述第1和第2支撑架30、40的外侧面的各下端部沿着支撑架30、40的长度方向被切成阶梯状，在该切口部位形成与所述紧固孔61a、62a对应的紧固孔30a、40a，支撑架30、40分别被插入所述第1槽61、62，并且通过形成于该第1槽61、62的外侧壁的紧固孔61a、62a并借助螺钉等的紧固单元等被可自由装卸地紧固着。
另外，在形成于所述第1盖件60两端的所述第1槽61、62之间，隔开规定间隔形成多个第2槽63、64、65，用于分别插入所述多个平管21的下端部。
另一方面，所述第2盖件70由管体71和板体72构成。
所述管体71呈具有收容部的四方形，用于在支撑所述多个散热部件10的上端部的状态下收容所述多个平管21和第1及第2支撑架30、40的各上端部。
所述板体72被一体地收容在所述管体71的上部，并且隔开规定间隔形成多个开口73，用于分别贯穿被收容在所述管体71的收容部中的所述多个平管21的上端部。
所述板体72从所述管体71的两侧壁长出所述管体71而突出设置，并在其两端部形成紧固孔72a。
此处，所述第1和第2支撑架30、40的各外侧面的上端部形成为和所述第1和第2支撑架30、40的各外侧面的下端部相同的形状，所以通过分别形成于构成所述第2盖件70的管体71的两侧壁的紧固孔(未图示)，并借助螺钉等的紧固单元等被可自由装卸地紧固着。
具有上述结构的第1盖件60和第2盖件70利用绝缘性材质41形成，以将所述散热部件10和附带有发热单元20的平管21电气绝缘。
另外，在所述第2盖件70的上侧设置有导电性良好的金属制共用端子板80，以便分别连接所述多个平管21并供给电源，所述多个平管21从形成于所述第2盖件70的多个开口73突出。
所述共用端子板80如图3所示，具有管插入部81和布线连接部82。
所述管插入部81具有多个插入孔81a，用于分别插入并连接所述多个平管21的上端部，所述多个平管21从形成于所述第2盖件70的多个开口73突出。
所述布线连接部82如后面所述，从所述管插入部81的一端部向上弯曲形成孔82a，用于连接具有与第1布线3不同的极性的第2布线4，所述第1布线3与平管21内的电极板23连接。
在形成于所述管插入部81的多个插入孔81a的两侧壁，设置有在相对峙的方向倾斜地突出的一对按压片81b、81c，用于按压并固定分别插入所述插入孔81a的平管21的外侧面。
所述第1布线被连接成，在平管21内部的电极板23的端部与所述平管21的长度方向并列，所述平管21被插入具有上述结构的管插入部81的插入孔81a。
特别是在本发明中，用于从外部保护所述共用端子板80的盖体90，隔着所述共用端子板80，利用螺栓等紧固单元与所述第2盖件70可自由装卸地接合着。
所述盖体90具备：具有收容所述共用端子板80的内部空间的管体91和接合部92。
所述接合部92一体地形成于所述管体91的下缘，并与所述共用端子板80相对，并且从所述管体91的两侧壁突出，在该突出部位具有紧固孔92a。
另外，在所述管体91的上表面形成有：多个第1通孔93，与连接所述共用端子板80的平管21的电极板23连接成一直线状，用于使与汽车的电源装置的正极端子连接的第1布线3通过；第2通孔94，与所述共用端子板80的布线连接部82的孔82a连接成一直线状，用于使与汽车的电源装置的负极端子连接的第2布线通过。
根据这样构成的本发明的第1实施例，利用所述第1及第2支撑架30、40和所述第1及第2盖件60、70可自由装卸地固定所述散热部件10和附带有发热单元20的平管21。
因此，所述散热部件10和附带有发热单元20的平管21不会因在汽车行驶中产生的振动而脱落，并且它们之间的接触性也提高。
并且，本发明的电加热器容易进行装配和分解。
这样，本发明的电加热器，通过分别与平管21(所述平管21连接所述共用端子板80)内部的电极板23和所述共用端子板80的布线连接部82连接的第1布线(即正极布线3)和第2布线(即负极布线4)被施加电源，从与所述电极板23紧密接触的多个PTC元件24开始发热。
然后，来自所述多个PTC元件24的热量通过所述电极板23扩散，并传递给所述平管21后，通过接合在平管21上的散热片11向外部扩散并将空气加热。
在本发明中使用的发热单元20，如图2和图3所示，可以安装多个(图中为了方便示出3个)，但不限于此，其安装数量可以考虑汽车的暖气容量和性能适当决定。
另一方面，所述散热部件10和附带有发热单元20的平管21也可以根据需要交替设置。
所述附带有发热单元20的平管21并列连接，所以能够利用安装在车辆上的继电器开关进行电源的接通和断开。
此处，所述继电器开关也可以使用控制单元独立地进行电源的接通/断开控制。
另一方面，这样具有附带有发热单元20的多个平管21的电加热器，在安装于汽车上时，由于车辆的发电机和蓄电池的容量限制，有可能产生容量受限的情况。
例如，本发明具有如下情况，即，仅加热设于多个平管21中部分平管21内的发热单元20。
本发明如上所述，即使只加热部分发热单元20，由于散热部件10和平管21相互紧密接触，所以能够进行热量传递。
本发明的电加热器，来自所述发热单元20的热量经过与平管21相邻的散热部件10传递到另一方平管21侧，结果，扩散到整个电加热器，所以与以往的电加热器相比，热传递效率提高。
并且，本发明可以减少通过电加热器的空气的温度偏差。
(第2实施例)
图6是本发明的第2实施例的电加热器的正视图，图7是本发明的第2实施例的电加热器的分解立体图，图8是将安装在本发明的第2实施例的电加热器上的发热单元的结构与第1布线连接单元的第1实施例一起表示的分解立体图，图9是图8的指示线‘A’部分的放大立体图，是表示第1布线连接单元部的第1实施例的结构的立体图，图10是图8的指示线‘B’部分的放大立体图，图11是表示本发明的第2实施例的电加热器的下端部装配状态的剖面图，图12是表示本发明的第2实施例的电加热器的上端部装配状态的分解立体图，图13是表示在本发明的第2实施例的电加热器中，盖体卡合在第2盖件上的状态的立体图，图14是表示在本发明的第2实施例的电加热器中，在第2盖件和盖体已组装的状态下设置第1、第2布线的状态的局部立体图，图15是构成具有本发明的防止异物流入单元的结构的电加热器的发热单元的分解立体图，图16是表示应用了图15的防止异物流入单元的电加热器的下端部装配状态的局部剖面图，图17是表示应用了本发明的第1布线连接部的第2实施例的发热单元的分解立体图，图18是图17所示的指示线“A-A”线剖面图，图19是图17所示的指示线“B-B”线剖面图，图20是应用了本发明的第1布线连接部的第3实施例的发热单元的分解立体图，图21是应用了本发明的第1布线连接部的第4实施例的发热单元的分解立体图，图22是应用了本发明的第1布线连接部的第5实施例的发热单元的分解立体图，图23是表示本发明的第3实施例的电加热器的结构的分解立体图，图24是表示在图23所示的第2盖件的上表面已装配共用端子板和平管及第1布线连接单元的状态的局部立体图，图25是表示盖体已卡合在图23所示第2盖件上的状态的立体图。
本发明的第2实施例的电加热器具有：多个散热部件110，其具有散热片111和散热片支撑板112，散热片支撑板112形成为覆盖包围所述散热片11、111，并通过硬钎焊与所述散热片111成为一体；多个平管121，设置在所述散热部件110之间，并且其内部贯穿有通过供给电源而发热的所述发热单元20、120；第1、第2支撑架130、140，分别相对峙地设置在所述散热部件110中两个最外侧的散热部件一侧，支撑并固定所述散热部件110和平管121；第1和第2盖件160、170，支撑所述第1和第2支撑架130、140的各两端部及所述平管121的两端部。
所述发热单元120具有：以一定间隔形成有多个贯通孔22a、122a的导向板122；设在所述导向板122的一侧面的具有导电性的电极板123；多个PTC元件124，其分别插入所述导向板122的多个贯通孔122a并接触所述电极板123的一侧面，且通过供给电源而发热；与所述电极板123的另一侧面接触的绝缘膜125。
但是，本第2实施例的所述电极板123，在其一端部接合着与第1布线300连接的第1布线连接部126、200、270，第1布线300形成于和发热部件120或所述平管121的长度方向垂直的方向，这一点和前述第1实施例的电极板23的结构不同。
所述第1布线连接部126的第1实施例如图9详细表示的那样，具有：主体部126a，以面接触状态接合在形成有紧固孔123a的电极板123的一侧面，以便利用螺栓126f和螺母126g等紧固单元接合在形成于所述电极板123上端部的紧固孔123a上；一对支撑壁126c、126d，被弯曲成在所述主体部126a的两侧壁相对峙，从而支撑所述电极板123；压接部126b，在所述主体部126a的一端部，在与所述平管121的长度方向垂直的方向被卷绕成环状，以压接第1布线300。
未说明的标号‘126e’是与形成于所述电极板123的紧固孔123a对应的紧固孔。
另一方面，所述第1布线连接部200的第2实施例如图17、图18、图19所示，具有：主体部201；一对压接片202，被弯曲成与所述主体部201一端的两侧壁相对峙，以压接第1布线300；导向片203，形成在所述主体部201的另一端朝向所述压接片202弯曲、而插入所述电极板123的插入空间部S；固定单元，其将插入所述插入空间部S的电极板123固定在所述主体部201和导向片203之间；防止游动爪205，其弯曲形成于所述主体部201的另一端侧壁。
所述防止游动爪205与插入所述插入空间部S内的电极板123的前端部面接触，从而发挥在产生车辆振动等时防止游动的作用。
此处，标号203a表示贯通设置在导向片203上、用于插入作为固定单元204之一的螺栓的插入孔，201a表示贯通设置在主体部201上、用于插入作为固定单元204之一的螺栓的插入孔，201b表示在主体部201的外侧突出、引导通过并插入所述插入孔201a的螺栓的导向部。
此处，也可以在所述导向部201b的内周面形成与螺栓旋合的螺纹部。
并且，所述第1布线连接部126的第3、4实施例，如图20、图21所示，具有：主体部126a；一对支撑壁126c、126d，被弯曲成在所述主体部126a的两侧壁相对峙，以支撑所述电极板123；压接部126b，其从所述主体部126a的一端部一体地形成，并被卷绕成环状以压接第1布线300；固定单元，其固定所述主体部126a和所述电极板123。
此处，所述支撑壁126c、126d支撑电极板123的两侧壁，由此发挥即使产生车辆振动等时也能够防止电极板123游动的作用。
并且，作为所述固定单元，图20表示使用铆钉的情况，图21表示利用点焊固定的情况。
最后，所述第1布线连接部270的第5实施例，如图22所示，具有压接部，其从电极板123的一端部一体地形成，并被卷绕成环状以压接所述第1布线。
以上，说明了本发明的第1布线连接部的各种实施例。
另一方面，在所述导向板122的一侧面，如图10所示，具有：沿着所述导向板122的长度方向形成为较长的凹槽状收纳部122b，用于把所述电极板123的一侧面在长度方向收纳并固定；嵌合部122c，突出设置在所述收纳部122b的一端部，用于嵌入形成于所述电极板123下端部的嵌合槽123b。
并且，在形成有所述嵌合部122c的所述导向板122的下端部横向突出设置具有规定厚度的支撑爪122d，该支撑爪122d用于支撑与所述电极板123接触的所述绝缘膜125的下端部。
所述收纳部122b的宽度W1和所述电极板123的宽度W2大致相同。
这种结构的导向板122如图7所示，比所述平管121的长度长，所述导向板122的支撑爪122d在从所述平管121的上端部突出的状态下插入所述平管121的内部。
所述电极板123和所述第1实施例的电极板23相同，其形成为比所述平管121长，其一端部被插入所述平管121内，并且从所述平管121的内部空间突出。
因此，接合在所述电极板123的上端部的第1布线连接部126保持从所述平管121露出的状态。
这样，所述电极板123如结合所述第1实施例说明的那样，在接合于其上端部的第1布线连接部126的压接部126b连接着第1布线300，第1布线300作为正极端子工作，并连接汽车的电源装置的正极，除所述电极板123以外的构成部件均作为负极端子工作，所以不需要现有技术中具有负极性的其他电极板。
同样，设在所述平管121内的所述发热单元120通过按压处理压接所述平管121的两外侧面，由此相互紧密接触并固定。
因此，本发明提高发热单元120的发热量，提高从发热单元120向所述平管121的热传递性，提高与相邻散热片111的热接触力，而且可以防止来自外部的冲击和异物流入，相对安全性的可靠性良好。
此处，本发明如前面所述作为防止外部异物流入的单元，如图15和图16所示，在导向板122的下端部设置防止异物流入单元122e，其贯通所述第1盖件160，并紧密接触所述平管121的下端部。
所述防止异物流入单元122e以具有和所述平管121相同断面的环状，嵌装在所述导向板122的下端部外面。
这样，通过设置防止异物流入单元122e，抑制流体等异物流入平管121，所以能够防止相对于平管121及其内部构成部件的损伤。
此处，所述防止异物流入单元122e发挥利用其厚度支撑与所述电极板123接触的所述绝缘膜125的下端部的作用。
与所述多个散热部件110中最外侧的散热部件的两侧面相对峙配置的第1和第2支撑架130、140形成为，在其各自两侧面沿着长度方向形成导向槽130a、130b、140a、140b的‘I’字型结构。未说明的标号‘150a’和‘150b’是隔热部件。
另一方面，在所述第1盖件160分别形成第1槽161、162，用于分别插入并装配所述第1和第2支撑架130、140的各自下端部，在第1槽161、162的两侧壁突出设置相对峙的一对第1导向部161a、161b、162a、162b，这些导向部接合在所述第1和第2支撑架130、140的各自下端部的导向槽130a、130b、140a、140b中。
并且，在分别形成于所述第1盖件160两侧的第1槽161、162之间形成多个第2槽163、164、165，用于插入所述多个平管121的各自下端部。
并且，在所述第2槽163、164、165的各自下端部，如图11所示，形成多个第3槽163a、164a、165a，用于插入从所述平管121的下端部突出的所述导向板122的支撑爪122d，以牢靠地固定所述多个平管121的下端部使其不游动。
所述第3槽163a、164a、165a比所述第2槽163、164、165的宽度小。
沿着所述第1盖件160的第1导向部161a、161b、162a、162b嵌入第1槽161、162的所述第1和第2支撑架130、140的下端部，通过形成于所述第1和第2支撑架130、140的下端部的紧固孔130c、140c、和形成于所述第1导向部161a、161b、162a、162b中最外侧的导向部161a、162a的紧固孔161c、162c，并利用螺钉等的紧固单元被紧固而固定。
另外，所述第2盖件170发挥将所述第1和第2支撑架130、140的上端部和所述多个发热部件120固定的作用。
所述第2盖件170和所述第1盖件160的结构相同，由以下部分构成：在两侧壁相对峙地突出设置一对第2导向部171a、172a、172b的第1槽171b、172，这些导向部接合在所述第1和第2支撑架130、140的各自上端部的导向槽130a、130b、140a、140b中；在所述第1槽171b、172之间以规定间隔形成多个通孔173的突出部171；板体175，其一体地形成于所述突出部171，具有与所述多个通孔173连通的多个开口174，以使所述多个发热部件120的上端部分别通过。
此处，所述第1和第2支撑架130、140的各自上端部和所述第1和第2支撑架130、140的各自下端部的固定结构相同，通过形成于其上端部的紧固孔130c、140c、和分别形成于构成所述第2盖件170的突出部171的最外侧导向部171a、172a的紧固孔(未图示)，并借助螺钉等的紧固单元等被紧固，从而可自由装卸地固定在所述突出部171上。
另外，在所述第2盖件170的板体175上表面，如图12详细图示的那样，形成朝向具有后述结构的盖体190突出的支撑板176，在所述支撑板176的一面中央部形成有插入第1布线300的第1插入槽177，在所述第1插入槽177的左右侧形成有第2槽178a、178b，其分别插入极性与所述第1布线300不同的第2布线400。
图7和图12仅示出1个所述第1插入槽177，但其数量不限于此。
具有这种结构的所述第1和第2盖件160、170利用绝缘性材质形成，以使所述散热部件110和发热单元120处于电气绝缘状态。
另一方面，在所述第2盖件170的上侧，如图7和图12所示，设置导电性良好的金属制共用端子板180，以便分别电连接所述多个发热部件120并供给电源，所述多个发热部件120从形成于所述第2盖件170的多个开口174突出。
所述共用端子板180具有：一字型的管插入部181，其具有多个插入孔181a，用于分别插入多个平管121的上端部；第2布线连接部185，在从所述管插入部181的一面、沿所述平管121的长度方向延伸并垂直弯曲的弯曲部182，在与所述平管121的长度方向垂直的方向连接具有与所述第1布线300不同极性的第2布线400。
根据如前所述的共用端子板180的结构，从第2盖件170的开口174突出的平管121通过管插入部181的插入孔181a，由此可以在与所述多个平管121内的电极板123上端部接合的第1布线连接部126，在与所述平管121的长度方向垂直的方向连接与汽车的电源装置的正极端子连接的第1布线300。
所述第2布线连接部185如图7所示，具有：接合部183，被接合成与所述共用端子板180的弯曲部182面接触；四方形连接部184，在与所述平管121的长度方向垂直的方向一体地形成于所述接合部183的上端，以插入并连接第2布线。
所述第2布线连接部185的接合部183和所述弯曲部182的接合，是通过向形成于所述第2接合部183的紧固孔183a和形成于所述弯曲部182的紧固孔182a插入并固定螺栓等的紧固单元来进行的。
另一方面，所述第2布线连接部185除图7和图12所示结构以外，也可以按图23所示结构实施。
即，所述第2布线连接部185也可以具有：与所述共用端子板180的上表面面接触的接合部183；突出设置在所述接合部183的一端部，并连接所述第2布线400的连接部184。
即，图23所示的第2布线连接部185，通过从图7和图12所示的第2布线连接部185的结构中删除弯曲部182的结构，可以简化共用端子板180的形状，使接合部183面接触共用端子板180并固定于其上，可以将盖体190的高度减少相当于弯曲部182的高度部分的量。
另一方面，在所述共用端子板180的管插入部181形成的多个插入孔181a的两侧部，和上述第1实施例的共用端子板180的结构相同，设有在相对峙的方向倾斜地突出的一对按压片181b、181c。
在该状态下，第1布线300可以在与所述平管121的长度方向垂直的方向连接在第1布线连接部126，第1布线连接部126接合于在所述平管121内部突出的电极板123的上端部。
这样，在本实施例中，通过采用所述第1和第2布线连接部126、185的结构，可以在与平管的长度方向垂直的方向，容易将与汽车的电源装置连接的正极和负极布线连接在电加热器，所以能够消除以往那样将所述布线以弯曲一定程度的状态竖立连接在电加热器端子上的复杂作业。
另一方面，本发明设有盖体190，用于从外部保护前述的共用端子板180。
所述盖体190具有用于收容所述共用端子板180的内部空间190a，形成为
Figure A20051005682000251
状结构，并且在两侧面分别具有接合在弹性卡定部179上的钩部191，以便可以自由装卸地固定在所述第2盖件170上，所述弹性卡定部179分别突起设于所述第2盖件170的板体175两侧部。
在所述盖体190的内部空间190a的上部左右侧形成与所述盖体190的外表面具有阶梯差的第1阶梯差部192，以支撑所述第2盖件170的支撑板176的下表面。
并且，在所述盖体190的中央部中朝向内部空间190a的内侧切口的部位193形成第2阶梯差部194，以收容所述第2盖件170的第1插入槽177的两侧突出片，并支撑其下表面。
另一方面，本发明如图23～图25所示，具有防止布线游动单元，用于防止第1、第2布线300、400中至少一方的游动。
所述防止布线游动单元设在所述第2盖件170和盖体190上，借助所述第2盖件170和盖体190的卡合，防止所述第1、第2布线300、400中至少一方的游动。
所述防止布线游动单元由以下部分构成：下表面安装部176、176a，把所述第1、第2布线中至少一方的下表面安装在所述第2盖件170的上缘部；上表面安装部198、199，把安装于所述下表面安装部176、176a的第1、第2布线的剩下的上部表面安装在所述盖体190的下缘部，并且与所述下表面安装部176、176a接触。
即，如图24所示，在把第1布线300和第2布线400分别电连接第1布线连接部126和第2布线连接部185后，把该第1布线300和第2布线400分别安装在下表面安装部176、176a上。
然后，如图25所示，第2盖件170和盖体190相互卡合，下表面安装部176和上表面安装部198为一组，下表面安装部176a和上表面安装部199为一组，形成大致圆形的孔。
由此，所述第1、第2布线300、400的剩下的部分由上表面安装部198、199支撑。
因此，所述第1、第2布线300、400被支撑成位于通过所述上下表面安装部176、176a、198、199的卡合而形成的孔内，并且具有较大的面积，所以即使产生车辆振动等时，也不会从第1布线连接部126和第2布线连接部185短路。
此处，在所述第2盖件170的前面两侧分别形成导向槽178，在该导向槽178的上侧突出有钩部179。
并且，在所述盖体190的前面两侧突出设置朝向下方滑动插入所述导向槽178的插入部196，在该插入部196的上侧形成卡合于所述钩部179的卡合孔197。
这样，使盖体190朝向第2盖件170滑动时，插入部196沿着导向槽178被引导着使钩部179卡合于卡合孔197中，结果，盖体190滑动卡合在第2盖件170上。
并且，本发明如图7和图12及图14所示，在所述盖体190的内部形成多个隔离板195，把第1布线连接部126和第2布线连接部185划分成不同的空间，以防止短路。
这种隔离板195如图14所示，在第1、第2布线300、400分别连接的第1布线连接部126和第2布线连接部185产生裂纹，并且第1、第2布线300、400发生脱落的情况下，防止第1、第2布线相互电连接而短路。
根据这样构成的本发明的第2实施例，可以利用所述第1和第2支撑架130、140及所述第1和第2盖件160、170牢靠地固定所述散热部件110和发热部件120，并且使它们可以进行自由装卸。
因此，本发明可以防止所述部件110、120因汽车行驶中产生的振动而脱落，而且容易进行电加热器的组装和分解，可以提高所述部件110、120的构成部件之间的接触性。
以上，详细说明了本发明的优选实施例，但本发明不限于这种实施例，只要是本行业人员都可以在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种变形和应用。

Claims (19)

1.一种电加热器，其特征在于，具有：
多个散热部件(10、110)，其具有散热片(11、111)和散热片支撑板(12、112)，所述散热片支撑板(12、112)形成为覆盖包围所述散热片(11、111)，并通过硬钎焊与所述散热片(11、111)成为一体；
通过供给电源而发热的发热单元(20、120)，其具有：形成有多个贯通孔(22a、122a)的导向板(22、122)；与所述导向板(22、122)接触的电极板(23、123)；多个PTC元件(24、124)，其分别插入所述导向板(22、122)的贯通孔(22a、122a)并与所述电极板(23、123)接触，且通过供给电源而发热；和与所述电极板(23、123)的一侧面接触的绝缘膜(25、125)；
多个平管(21、121)，其内部贯穿有所述发热单元(20、120)，且设置在所述散热部件(10、110)之间，其外侧面被压接，以固定所述发热单(20、120)；
第1和第2支撑架(30、40、130、140)，分别相对峙地设置在所述散热部件(10、110)中两个最外侧的散热部件一侧，支撑并固定所述散热部件(10、110)和平管(21、121)；
第1和第2盖件(60、70、160、170)，支撑所述第1和第2支撑架(30、40、130、140)的各两端部及所述平管(21、121)的两端部。
2.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，在所述平管(21、121)的外侧面涂覆粘接剂，以与所述散热部件(10、110)粘在一起。
3.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，在所述第2盖件(70、170)的上侧设置有共用端子板(80、180)，该共用端子板(80、180)具有：管插入部(81、181)，插入有所述平管(21、121)的一侧端部并与其电连接，所述平管(21、121)收纳着与第1布线(3、300)电连接的电极板(23、123)；第2布线连接部(82、185)，用于连接具有与所述第1布线(3、300)不同极性的第2布线(4、400)。
4.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，所述管插入部(81、181)具有：用于插入所述平管(21、121)的一侧端部的插入孔(81a、181a)；按压片(81b、81c、181b、181c)，其突出设置在与所述插入孔(81a、181a)的两内侧面相对峙的方向，并按压所述平管(21、121)的外侧面。
5.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，在所述电极板(123)的上端部还设有第1布线连接部(126、200、270)，其与第1布线(300)连接，该第一布线形成于与所述平管(121)的长度方向垂直的方向。
6.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第1布线连接部(200)具有：
主体部(201)；
一对压接片(202)，其被弯曲成在所述主体部(201)一端的两侧壁相对峙，以压接第1布线(300)；
导向片(203)，形成在所述主体部(201)的另一端朝向所述压接片(202)弯曲、而插入所述电极板(123)的插入空间部；
固定单元，其将插入所述插入空间部的电极板(123)固定在所述主体部(201)和导向片(203)之间；
防止游动爪(205)，其弯曲形成于所述主体部(201)的另一端侧壁。
7.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第1布线连接部(126)具有：
主体部(126a)；
一对支撑壁(126c、126d)，其被弯曲成在所述主体部(126a)的两侧壁相对峙，以支撑所述电极板(123)；
压接部(126b)，其从所述主体部(126a)的一端部一体地形成，并被卷绕成环状以压接第1布线(300)；
固定单元，其固定所述主体部(126a)和所述电极板(123)。
8.根据权利要求5所述的电加热器，其特征在于，所述第1布线连接部(270)具有压接部，其从所述电极板(123)的一端部一体地延伸设置，并被卷绕成环状以压接所述第1布线(300)。
9.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，所述第2布线连接部(185)具有：
接合部(183)，其与所述共用端子板(180)的上表面面接触；
连接部(184)，其突出设置在所述接合部(183)的一端部，并与所述第2布线(400)连接。
10.根据权利要求3所述的电加热器，其特征在于，在所述共用端子板(80、180)的上侧设置有盖体(90、190)，保护所述共用端子板(80、180)，并且卡合在所述第2盖件(70、170)上。
11.根据权利要求10所述的电加热器，其特征在于，具有防止布线游动单元，其设在所述第2盖件(170)和盖体(190)上，借助所述第2盖件(170)和盖体(190)的卡合，从而防止所述第1、第2布线(300、400)中至少一方的游动。
12.根据权利要求11所述的电加热器，其特征在于，所述防止布线游动单元具有：
下表面安装部(176、176a)，把所述第1、第2布线中至少一方的下表面安装在所述第2盖件(170)的上缘部；
上表面安装部(198、199)，把安装于所述下表面安装部(176、176a)的第1、第2布线的剩下的上部表面安装在所述盖体(190)的下缘部，并且与所述下表面安装部(176、176a)接触。
13.根据权利要求10～12中任一项所述的电加热器，其特征在于，在所述盖体(190)的内部形成多个隔离板(195)，用于把第1布线连接部(126)和第2布线连接部(185)划分成不同的空间，以防止短路。
14.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，在所述第1支撑架(30、130)和所述最外侧的散热部件(10、110)之间、以及所述第2支撑架(40、140)和所述最外侧的散热部件(10、110)之间，分别设置有隔热部件(50a、50b、150a、150b)。
15.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，在所述导向板(22、122)的一侧面，沿着所述导向板(22、122)的长度方向形成收纳部(22b、122b)，用于在长度方向收纳并固定所述电极板(23、123)的一侧面。
16.根据权利要求15所述的电加热器，其特征在于，在所述导向板(122)的收纳部(122b)突出设置有嵌合部(122c)，其嵌入形成于所述电极板(123)下端部的嵌合槽(123b)。
17.根据权利要求15所述的电加热器，其特征在于，在所述导向板(122)的收纳部(122b)下侧，突出设置有具有规定厚度的支撑爪(122d)，用于支撑与所述电极板(123)接触的所述绝缘膜(125)的下端部。
18.根据权利要求1所述的电加热器，其特征在于，在所述导向板(122)的下端部设置有防止异物流入单元(122e)，其贯穿所述第1盖件(160)，并紧密接触所述平管(121)的下端。
19.根据权利要求18所述的电加热器，其特征在于，所述防止异物流入单元(122e)形成为具有与所述平管(121)相同断面的环状，并嵌装在所述导向板(122)的下端部外面。
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