一种储热采暖装置的制作方法

[0001]
本发明涉及电热采暖技术领域，尤其涉及一种储热采暖装置。


背景技术：

[0002]
随着人们对节能减排的环保理念的重视，汽车行业的环保和低碳的概念也备受关注。在国家发展新能源汽车战略的推动下，新能源汽车的销量日益增长，其中以电动汽车的销售市场更为广泛。
[0003]
电动汽车依靠蓄电池驱动，目前纯电动汽车的蓄电池续航里程还无法完全满足用户的需求，尤其是在开启车内冷气或采暖装置的情况下，更加会显著降低纯电动汽车的续航里程，其续航里程会减少三分之一甚至更多。由于纯电动汽车没有燃油车发动机产生的余热，目前大多汽车厂商都采用专门的加热装置来实现采暖功能，其中较多的是采用ptc(positive temperature coefficient，正温度系数)热敏电阻，ptc热敏电阻将电能转化为热能，提高车内温度。
[0004]
但是，ptc热敏电阻的电阻耗能很大，单纯靠ptc热敏电阻实现暖风功能会使纯电动汽车的续航里程减少50％左右，这对纯电动汽车的推广应用造成了阻碍。


技术实现要素：

[0005]
本发明提供一种储热采暖装置，具有较高的采暖热效率且可提高电动汽车的续航能力。
[0006]
本发明提供一种储热采暖装置，包括壳体和设置在壳体内的至少一个储热组件，壳体和储热组件外壁之间具有空隙；储热组件包括电发热元件、导热组件和相变储热介质；导热组件套设在电发热元件外侧，导热组件和电发热元件之间填充有相变储热介质；壳体上设置有进风口和出风口，进风口、出风口及壳体和储热组件外壁之间的空隙共同构成供空气流通的风道，相变储热介质用于吸收电发热元件产生的热量，并将热量传递至导热组件，导热组件用于将来自相变储热介质的热量经由风道散发至壳体外侧。
[0007]
可选的，导热组件包括至少一个导热管，导热管一端封闭，另一端开口，电发热元件从开口伸入导热管内；其中，开口设置有密封组件，密封组件封闭开口以使储热组件形成封闭腔体。
[0008]
可选的，导热管为外壁经连续弯折形成的波纹管，波纹管的纵截面为波浪形。
[0009]
可选的，导热组件包括从内到外依次套设的第一导热管、第二导热管和第三导热管，电发热元件位于第一导热管内，电发热元件与第一导热管之间的间隙、第一导热管与第二导热管之间的间隙、第二导热管与第三导热管之间的间隙均填充有相变储热介质。
[0010]
可选的，储热组件的数量为三个，三个储热组件平行间隔设置。
[0011]
可选的，进风口和出风口分别设置在壳体外壁上的相对两侧。
[0012]
可选的，壳体外壁上设置有风机组件，风机组件与进风口对应，风机组件用于通过进风口向壳体内部送风。
[0013]
可选的，风机组件包括固定板、风机罩及至少一台风机，固定板连接在壳体上，风机罩设置在固定板上，风机设置于风机罩内，且风机的排风口与进风口相对；其中，风机罩上布置有进风孔。
[0014]
可选的，壳体包括底座，底座的内壁上设置有固定件，固定件卡设在储热组件的外壁上。
[0015]
可选的，固定件包括第一固定件和第二固定件，第一固定件的一端与底座连接，另一端与储热组件一侧的侧壁抵接，第二固定件与储热组件的另一侧的侧壁抵接，第一固定件和第二固定件连接。
[0016]
可选的，第一导热管的开口、第二导热管的开口和第三导热管的开口分别设置有第一连接件、第二连接件和第三连接件，第三连接件的内壁及第二连接件的内壁均设置有台阶面，第一连接件的外壁抵接在第二连接件的台阶面上，第二连接件的外壁抵接在第三连接件的台阶面上。
[0017]
可选的，第一连接件、第二连接件及第三连接件的端面平齐，密封组件包括依次设置在端面上的第一密封件和第二密封件。
[0018]
可选的，第二密封件上设置有连通孔，电发热元件的端部位于连通孔内，电发热元件端部连接的接电端子位于第二密封件外侧。
[0019]
可选的，壳体的外壁上设置有隔热层。
[0020]
可选的，相变储热介质为石墨烯复合相变储热介质。
[0021]
本发明提供的储热采暖装置，主要由壳体和设置在壳体内的储热组件组成，储热组件用于储存热量并在需要时将热量散发至壳体外部，具体的，储热组件主要包括电发热元件、导热组件和相变储热介质，电发热元件用于将电能转换为热能，相变储热介质填充在电发热元件与导热组件之间，通过热传导作用将电发热元件的热量传递至相变储热介质，相变储热介质可将热量储存起来，待需要时再将热量传递至导热组件。储热组件的外壁和壳体之间具有空隙，导热组件可通过热对流的方式向空隙内散发热量，通过在壳体上设置进风口和出风口，进风口、出风口及空隙构成供空气流通的风道，外界的冷空气通过进风口进入壳体内，在风道内与导热组件进行对流换热，并通过出风口将热空气散发至储热采暖装置周围的环境中。本发明提供的储热采暖装置，通过采用相变储热介质传递和储积热量，可改善储热采暖装置的热力学综合性能，应用在电动汽车上，无需消耗电动汽车的车载电池的能量，而是利用地面充电基站对其进行加热并储存热量，并在车辆行驶过程中释放热量以供车辆采暖，可提高电动汽车的续航能力。
附图说明
[0022]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]
图1为本发明实施例提供的储热采暖装置的俯视图；
[0024]
图2为本发明实施例提供的储热采暖装置的前视图；
[0025]
图3为本发明实施例提供的储热采暖装置的后视图；
[0026]
图4为本发明实施例提供的储热采暖装置的左视图；
[0027]
图5为本发明实施例提供的储热采暖装置的右视图；
[0028]
图6为本发明实施例提供的图2的a-a剖视图；
[0029]
图7为本发明实施例提供的储热组件的剖视图；
[0030]
图8为本发明实施例提供的第一导热管的剖视图；
[0031]
图9为本发明实施例提供的第二导热管的剖视图；
[0032]
图10为本发明实施例提供的第三导热管的剖视图；
[0033]
图11为本发明实施例提供的电发热元件的剖视图；
[0034]
图12为本发明实施例提供的底座的主视图；
[0035]
图13为本发明实施例提供的图12的b-b剖视图；
[0036]
图14为本发明实施例提供的图12的c-c剖视图；
[0037]
图15为本发明实施例提供的第一固定件与底座的安装示意图；
[0038]
图16为本发明实施例提供的第二固定件的结构示意图；
[0039]
图17为本发明实施例提供的储热组件与底座的安装示意图；
[0040]
图18为本发明实施例提供的图17的俯视图；
[0041]
图19为本发明实施例提供的图17的右视图；
[0042]
图20为本发明实施例提供的第一密封件的主视图；
[0043]
图21为本发明实施例提供的图20的d-d剖视图。
[0044]
附图标记说明：
[0045]
1-壳体；11-进风口；12-出风口；13-底座；131-地脚螺钉；14-固定件； 141-第一固定件；142-第二固定件；15-隔热层；16-侧板；161-补强筋；2-储热组件；21-电发热元件；211-接电端子；22-导热组件；221-第一导热管；2211
-ꢀ
第一连接件；222-第二导热管；2221-第二连接件；223-第三导热管；2231-第三连接件；2232-凹槽；2233-第一密封圈；23-密封组件；231-第一密封件； 232-第二密封件；3-风机组件；31-固定板；32-风机罩；321-进风孔；33-风机； 41-紧固螺栓；42-紧固螺母；43-锁紧螺母；44-锥头锁紧螺栓；45-第二密封圈； 46-第三密封圈。
具体实施方式
[0046]
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]
由于制造安装便利的因素，大多数电动汽车均采用ptc热敏电阻来实现制热采暖功能，然而根据公式(1)可得知，电动汽车采用ptc热敏电阻来制热采暖，其消耗的电功率过大。
[0048]
q＝c
p
×
m
×
δ
t
ꢀꢀꢀ
(1)
[0049]
公式(1)中，q为ptc热敏电阻的制热功率w，c
p
为空气定压比热 1.009kj/kg，m为空气的质量流量360kg/h，δ
t
为出风口温度与暖风机进风温度差℃(根据gb11555-2009的要求，δ
t
应为58℃)。
[0050]
按照公式(1)计算ptc热敏电阻的加热功率需要5.85kw，加之考虑到热效率系数需要为安全系数1.1，因此采用ptc热敏电阻的加热功率需要 6.4kw，这显然对于电动汽车的车载电池的耗能是巨大的。这种电加热采暖技术，无论是针对采用锂离子电池作为动力能源还是采用氢燃料电池作为动力能源，均需要匹配超过6.4kw的供电功率，这将显著增加纯电动汽车的制造成本，且会大幅降低电动汽车的续航能力，这会制约电动汽车的发展。
[0051]
因此，本实施例提供一种储热采暖装置，该储热采暖装置可应用在电动汽车上，该储热采暖装置可减小车载电池(锂离子电池或氢燃料电池)需要的匹配功率，可降低电动汽车的制造成本，提高电动汽车的续航能力。
[0052]
图1为本发明实施例提供的储热采暖装置的俯视图；图2为本发明实施例提供的储热采暖装置的前视图；图3为本发明实施例提供的储热采暖装置的后视图；图4为本发明实施例提供的储热采暖装置的左视图；图5为本发明实施例提供的储热采暖装置的右视图；图6为本发明实施例提供的图2的 a-a剖视图；图7为本发明实施例提供的储热组件的剖视图。
[0053]
图8为本发明实施例提供的第一导热管的剖视图；图9为本发明实施例提供的第二导热管的剖视图；图10为本发明实施例提供的第三导热管的剖视图；图11为本发明实施例提供的电发热元件的剖视图。
[0054]
图12为本发明实施例提供的底座的主视图；图13为本发明实施例提供的图12的b-b剖视图；图14为本发明实施例提供的图12的c-c剖视图；图15为本发明实施例提供的第一固定件与底座的安装示意图；图16为本发明实施例提供的第二固定件的结构示意图；图17为本发明实施例提供的储热组件与底座的安装示意图；图18为本发明实施例提供的图17的俯视图；图 19为本发明实施例提供的图17的右视图；图20为本发明实施例提供的第一密封件的主视图；图21为本发明实施例提供的图20的d-d剖视图。
[0055]
如图1至图7所示，本实施例提供一种储热采暖装置，该储热采暖装置包括壳体1和设置在壳体1内的至少一个储热组件2，壳体1和储热组件2 外壁之间具有空隙；储热组件2包括电发热元件21、导热组件22和相变储热介质；导热组件22套设在电发热元件21外侧，导热组件22和电发热元件 21之间填充有相变储热介质；壳体1上设置有进风口11和出风口12。进风口11、出风口12及壳体1和储热组件2外壁之间的空隙共同构成供空气流通的风道，相变储热介质用于吸收电发热元件21产生的热量，并将热量传递至导热组件22，导热组件22用于将来自相变储热介质的热量经由风道散发至壳体1外侧。
[0056]
本实施例提供的储热采暖装置可应用在纯电动汽车上，通过储热采暖装置向电动汽车内的空间释放热量，实现电动汽车的制热采暖功能。根据电动汽车的车内布局和构造，通常可以将储热采暖装置放置在汽车后排座位下面，并使储热采暖装置的出风口12朝向座位前方，以使储热采暖装置可有效对车内的整个空间进行加热。当然，对于不同的车内布局构造，也可以将储热采暖装置设置在车内其他部位，本实施例不作限制；另外，本实施例提供的储热采暖装置不仅限于应用在纯电动汽车上，也可以应用在其他需要采暖的地方，如油电混动汽车、燃油汽车或房间内，在此不再赘述。
[0057]
具体的，以储热采暖装置应用在纯电动汽车为例，储热采暖装置主要由壳体1及设置在壳体1内的储热组件2构成，壳体1用于容纳和支撑储热组件2，储热组件2用于产生和存储热量，并在需要时将热量释放至壳体1外，与车内的空气进行对流换热，从而升高车内温度，实现储热采暖装置的制热采暖功能。
[0058]
其中，储热组件2主要由电发热元件21、导热组件22和相变储热介质组成，导热组件22可以为中空的管状或筒状构件，电发热元件21设置在导热组件22内，电发热元件21和导热组件22内壁之间的空间内填充有相变储热介质。电发热元件21用于和外部电源进行连接，外部电源接通时，电发热元件21将电能转换为热能，电发热元件21产生的热量可以通过热传导的方式传递至相变储热介质，通过相变储热介质对热量进行储积，并在车内温度较低需要采暖等情况下，相变储热介质可以将热量传递至导热组件22，由导热组件22以热对流的方式将热量散发至壳体1外部，升高车内温度。
[0059]
本实施例中，储热采暖装置的壳体1上设置有进风口11和出风口12，并且壳体1内壁和储热组件2的外壁之间具有空隙，进风口11、出风口12 及空隙共同构成供空气流通的风道，导热组件22在吸收了相变储热介质传递的热量之后，可将热量以对流的方式散发至空隙内，外界空气从进风口11进入壳体1内，空气在空隙内流动时会因吸收导热组件22散发的热量而温度升高，温度升高之后的空气从出风口12流向壳体1外，空气如此循环而使车内温度不断升高。
[0060]
本实施例通过相变储热介质进行热量的传递和储存，可提高热传导效率并且能够提高能源利用率。目前应用较为广泛的是固-液相变储能材料，本实施例以相变储热介质为固-液相变储能材料为例进行说明，电发热元件21产生的热量传递至固-液相变储能材料，固-液相变储能材料的温度升高，当固
-ꢀ
液相变储能材料的温度高于材料的相变温度时，物相由固态变为液态，吸收热量；当温度低于材料的相变温度时，物相由液态变为固态，放出热量。固
-ꢀ
液相变储能材料的这种吸热和放热的过程为可逆过程，因而固-液相变储能材料可重复利用。
[0061]
需要说明的是，本实施例中，储热采暖装置的电路可以并在电动汽车的充电电路上，电动汽车在通过地面充电基站进行充电时，即可同时对储热采暖装置的电发热元件21进行加热，通过相变储热介质可将热量储存起来，在车辆行驶的过程中，车内温度较低的情况下，相变储热介质可释放热量供驾驶员及乘客采暖。此过程中，由于在电动汽车充电的过程中，直接利用充电基站的电能对储热采暖装置进行加热，因而无需消耗电动汽车的车载电池的电能，这可提高电动汽车的续航能力，同时可减小车载电池的匹配功率，降低电动汽车的制造成本。
[0062]
除了利用地面充电基站直接对储热采暖装置进行充电的方式，也可以在夜晚等谷电时段，通过车载电池的电能对电发热元件21进行加热，相变储热介质吸收电发热元件21产生的热量并对热量进行储存，相变储热介质由固态变为液态；而在峰电时段时，断开储热采暖装置与车载电池的电连接，电发热元件21不工作，相变储热介质的温度降低至材料的相变温度以下，物相由液态变为固态，相变储热介质向外放出热量，放出的热量通过导热组件22与车内空气对流换热，升高车内环境温度。如此，通过采用相变储热介质进行热量的吸收、储存和释放，可使储热采暖装置充分利用谷电时段的电能储存热量，并利用储存的热量在电网峰电时段进行换热，升高环境温度，这符合移峰填谷优化电网供电效率的趋势，可以提高储热采暖装置对电能的利用率。
[0063]
可选的，相变储热介质可以为石墨烯复合相变储热介质。本实施例中，用于热传导和储积热量的相变储热介质可以为有机相变材料，具体的，有机相变材料的基体材料可以选用石蜡或硬脂酸。石蜡、硬脂酸属于脂肪酸类相变材料，对人体无害，石蜡、硬脂酸液态时
呈中性，化学性能稳定，不存在过冷现象。体积变化率很小，对容器的封装、承压、使用寿命等影响较小。
[0064]
石蜡的固体密度为900kg/m3，液体密度为860-890kg/m3，比热容为 2.14-2.9kj/kg
·
k，熔化热为200-220kj/kg
·
k，导热系数为0.15w/m
·
℃，相变温度为42℃-63℃；硬脂酸的固体密度965kg/m3，液体密度为848-878 kg/m3，比热容为2.2kj/kg
·
k，熔化热为219.36kj/kg
·
k，导热系数为0.172w/ m
·
℃，相变温度为56.8℃-68.9℃。
[0065]
硬脂酸的相变潜热与石蜡的相变潜热相当，硬脂酸具有良好的可循环性，但硬脂酸熔化时易导致泄漏，且成本较高，其商品单价是石蜡的四倍以上。因此，本实施例优选石蜡作为有机相变材料，但是，石蜡的缺点是导热系数低，导热性能较差。
[0066]
因而，针对石蜡导热系数偏小的缺陷，为了改善石蜡的导热特性，提高储热采暖装置的热力学综合性能，本实施例中，在石蜡中混合导热材料形成相变储热介质。其中，混合的导热材料可以包括铜粉、硅粉、微纳米石墨粉体、碳粉体、碳纳米线、碳纳米管、石墨烯，本实施例优选石墨烯。石墨烯的电阻率只有约10-6ω
·
cm，比铜或银更低，热导率是5300w/m
·
℃，石墨烯的比表面积大，可达到2630m2/g，石墨烯的导热系数是石蜡的35000倍，其可与石蜡形成较大的接触导热面积，能够显著改善石蜡的导热性能。其中，石墨烯材料的层数越少、越薄，导热率越好。
[0067]
如图6所示，在一种具体的实施方式中，储热组件2的数量可以为三个，三个储热组件2可以平行间隔设置。如前所述，本实施例的储热采暖装置，壳体1内设置有至少一个储热组件2，具体的，结合车内的空间布局，壳体1 内可以设置三个储热组件2，示例性的，对于放置在车内后排座位等狭小空间内的储热采暖装置，这三个储热组件2可以平行间隔设置，这样通过设置三个储热组件2不仅可以达到较高的散热效率，使储热采暖装置具有足够的传热和散热体积，可以确保储热采暖装置可有效作用于车内的整体空间；并且，平行间隔设置的三个储热组件2所占的空间体积较小，可有效利用车内的狭小空间来放置。
[0068]
三个储热组件2之间的间隔用于共同构成前述的风道，每个储热组件2 通过外壁向周围的间隔空间内散发热量，外界空气从进风口11进入壳体1内，吸收储热组件2之间的间隔空间内的热量形成热空气，热空气经出风口12散发至车内空间中，对车内环境进行升温，实现采暖功能。
[0069]
另外，根据不同空间大小的车辆，本实施例的储热采暖装置也可以在壳体1内设置两个储热组件2、四个储热组件2或五个储热组件2等，本实施例对此不作限制。
[0070]
如图6和图7所示，本实施例中，导热组件22可以包括至少一个导热管，导热管一端封闭，另一端开口，电发热元件21可以从开口伸入导热管内；其中，开口可以设置有密封组件23，密封组件23封闭开口以使储热组件2形成封闭腔体。
[0071]
导热组件22具体可以为套设在电发热元件21外侧的导热管，本实施例中，可以在电发热元件21外套设一个导热管，或者由内到外依次套设多个导热管。其中，导热管的一端封闭，而另一端具有开口，通过该开口可以将电发热元件21防止在导热管内，也可以通过该开口将相变储热介质填充入电发热元件21与导热管内壁之间的空间内。
[0072]
导热管开口的一端设置有密封组件23，通过密封组件23可以密封导热管的该开口，并将电发热元件21固定在导热管内，这样可使储热组件2形成封闭腔体，可将相变储热介质密封在该封闭腔体内，避免相变储热介质泄漏，保证相变储热介质可起到良好的储热
和传热的效果，同时可避免由于相变储热介质泄漏而可能对储热采暖装置或汽车内部的部件造成损伤。
[0073]
如图6至图10所示，为了增大导热管的传热面积，同时提高导热管的强度，本实施例中，导热管可以为外壁经连续弯折形成的波纹管，波纹管的纵截面可以为波浪形。
[0074]
通过将导热管设置为金属材质经压延成型的波纹管，波纹管为具有多个横向波纹的薄壁折皱壳体1，即波纹管纵截面可形成波浪形。将导热管设置为波纹管，波纹管的管壁上具有的凹凸不平的多个横向波纹，不仅增大了导热管与相变储热介质的接触面积，即增大了导热管的传热面积，可使相变储热介质的热量更快、更全面的传递至导热管，并且通过导热管的波浪形弯曲面可更快速的向壳体1的空隙内散发热量。
[0075]
并且，由于波纹管为纵向上具有多个横向波纹的薄壁金属管，其弹性较好，在压力、轴向力、横向力或弯矩作用下能产生位移，其具有耐腐蚀和耐高温等优点。金属材质压延成型的波纹管可吸收振动能量，在车辆颠簸且相变储热介质运动较剧烈的情况下，波纹管可起到良好的减震效果。尤其对于会在导热管内进行物态转换的相变储热介质，波纹管具有的吸收轴向、径向、三维方向位移量，并利用管壁的弹性形变能力进行补偿的特点，使其具有较好的抗弯、抗拉及抗压能力，可降低导热管破裂的风险。
[0076]
在一种具体的实施方式中，导热组件22可以包括从内到外依次套设的第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223，电发热元件21可以位于第一导热管221内，电发热元件21与第一导热管221之间的间隙、第一导热管221与第二导热管222之间的间隙、第二导热管222与第三导热管223之间的间隙均填充有相变储热介质。
[0077]
如图7至图10所示，本实施例中，套设在电发热元件21外侧的导热组件22包括第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223，由内到外依次为第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223，即第一导热管221 至第三导热管223的横截面尺寸依次增大，并且第一导热管221与第二导热管222之间、第二导热管222与第三导热管223之间均具有间隙，这样不仅电发热元件21与第一导热管221之间填充有相变储热介质，第一导热管221 与第二导热管222之间、第二导热管222与第三导热管223之间也可以填充相变储热介质。
[0078]
一方面，通过依次套设第一导热管221、第二导热管222和第三导热管 223形成三层导热管的结构形式，第一导热管221内的相变储热介质由电发热元件21直接加热，当第一导热管221内的相变储热介质升温之后，其与第二导热管222内的相变储热介质形成温差，即可由第一导热管221内的相变储热介质向第二导热管222内的相变储热介质传热，使第二导热管222内的相变储热介质升温，同理，第二导热管222内的相变储热介质升温后，对第三导热管223内的相变储热介质传热。
[0079]
如此，第一导热管221、第二导热管222、第三导热管223内所填充的相变储热介质的温度依次递减，最外层的第三导热管223内填充的相变储热介质的温度相对最低，这可提高储热采暖装置的安全性能。
[0080]
另一方面，采用三层导热管的结构形式，可提高储热组件2的整体力学性能，提高储热组件2的抗弯、抗拉和抗压能力。同时，通过将相变储热介质分隔在不同的导热管内，减小了单个导热管内的相变储热介质的容量，在车辆损坏等特殊情况下，若储热组件2的第三导热管223受损，而第二导热管222和第一导热管221未受损，则仅有第三导热管223内的相变储热介质泄漏，而第二导热管222和第一导热管221内的相变储热介质仍然处于密封环境
中；同理，若第三导热管223和第二导热管222均受损，而第一导热管 221未受损，则第三导热管223和第二导热管222内的相变储热介质泄漏，而第一导热管221内的相变储热介质仍处于密封环境中。
[0081]
如上所述，通过设置三层导热管的结构形式，可提高储热组件2的整体强度，降低储热组件2破裂的风险，减小储热组件2内的相变储热介质泄漏的概率，提高储热采暖装置的安全性能。
[0082]
需要说明的是，第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223可以均为如前所述的波纹管，波纹管可以具有圆柱形薄壁，并且根据第一导热管221至第三导热管223的管径依次增大的特点，第一导热管221、第二导热管222及第三导热管223的管壁上的横向波纹的尺寸可以依次增大。另外，根据实际需求，第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223的横截面也可以是正方形、矩形或椭圆形等其他形状，本实施例不作限制。
[0083]
根据不同车辆的不同采暖需求，导热组件22可以仅包括第一导热管221 和第二导热管222，或者，除了第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223外，还可以在第三导热管223外套设第四导热管，甚至在第四导热管外套设第五导热管，在此不再赘述。
[0084]
如图7至图10所示，对于导热组件22包括第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223的情况，第一导热管221的开口、第二导热管222 的开口和第三导热管223的开口可以分别设置有第一连接件2211、第二连接件2221和第三连接件2231，第一连接件2211、第二连接件2221和第三连接件2231之间相互抵接。
[0085]
如图7所示，第一导热管221、第二导热管222及第三导热管223的开口分别设置第一连接件2211、第二连接件2221和第三连接件2231，第三连接件2231的内壁及第二连接件2221的内壁均设置有台阶面，第一连接件2211 的外壁抵接在第二连接件2221的台阶面上，第二连接件2221的外壁抵接在第三连接件2231的台阶面上。
[0086]
示例性的，如图10所示，第三导热管223的开口设置的第三连接件2231 可以为法兰盘，法兰盘焊接在开口处，法兰盘内壁具有内延台阶面；如图9 所示，第二导热管222的开口的第二连接件2221也为法兰盘，该法兰盘的外壁面搭接在第三导热管223的法兰盘的内延台阶面上，并且两者相互抵接，第二导热管222的法兰盘的内壁上也具有台阶面；如图8所示，第一导热管 221的开口的第一连接件2211亦为法兰盘，第一导热管221的法兰盘的外壁面搭接在第二导热管222法兰盘的台阶面上，并且两者相互抵接，如此使三个导热管形成整体结构。
[0087]
对于第一导热管221、第二导热管222及第三导热管223的开口的密封，如图7所示，第一连接件2211、第二连接件2221及第三连接件2231的端面可以平齐，密封组件23可以包括依次设置在端面上的第一密封件231和第二密封件232。第一连接件2211、第二连接件2221及第三连接件2231相互抵接使第一导热管221、第二导热管222和第三导热管223形成一个整体结构，并且第一连接件2211、第二连接件2221及第三连接件2231的端面形成平面。
[0088]
密封组件23设置在第一连接件2211、第二连接件2221及第三连接件 2231的端面形成的平面上，并且密封组件23包括第一密封件231和第二密封件232，第一密封件231设置在断面上，第二密封件232设置在第一密封件231上。以第一连接件2211、第二连接件2221和第三连接件2231均为相互抵接的法兰盘为例，第一密封件231可以为盖设在法兰盘上方的法兰盖，可以通过在第三连接件2231的端面上设置凹槽2232，在凹槽2232内设置第一密封
圈2233，通过密封件密封法兰盖和法兰盘，法兰盖和法兰盘之间可以通过紧固螺栓41和紧固螺母42连接。示例性的，设置在法兰盖与法兰盘之间的密封件可以为矩形密封圈。
[0089]
为了固定电发热元件21和增强密封组件23的密封性能，在第一密封件 231的基础上还设置有第二密封件232，第二密封件232可以为密封法兰，密封法兰和法兰盖及法兰盘之间通过锁紧螺母43和锥头锁紧螺栓44连接。其中，密封法兰和法兰盖之间设置有第二密封圈45，第二密封圈45用来密封法兰盖和密封法兰之间的间隙，示例性的，第二密封圈45可以为o形密封圈；在法兰盖的螺栓孔处还设置有第三密封圈46，通过第三密封圈46密封螺栓孔和锥头锁紧螺栓44之间的间隙，示例性的，第三密封圈46可以为锥台密封环。
[0090]
如图7和图11所示，在一种具体的实施方式中，第二密封件232上可以设置有连通孔，电发热元件21的端部位于连通孔内，电发热元件21端部连接的接电端子211位于第二密封件232外侧。通过在第二密封件232上设置连通孔，使电发热元件21的端部位于连通孔内，可固定电发热元件21，并且通过连通孔可使电发热元件21的接电端子211伸出至第二密封件232外侧，这样接电端子211可与外部电源进行连接，可通电加热电发热元件21。
[0091]
示例性的，电发热元件21可以为u形电热管，第二密封件232上的连通孔可以为两个，这两个连通孔分别对应u形电热管的两个接电端。
[0092]
如图2至图6所示，为了加快风道内的空气流通，提高储热采暖装置的传热效率，在一种可能的实施方式中，进风口11和出风口12可以分别设置在壳体1外壁上的相对两侧。这样进风口11进入的空气能够以几乎是平行气流的方向通过壳体1和储热组件2外壁之间的空隙，吸收导热组件22的热量后，再从出风口12将热空气排出至车内空间，升高车内环境温度。这种方式，可加快储热采暖装置内的空气流动速度，可将储热采暖装置的热量较为快速的散发至车内，储热采暖装置的散热效率较高，采暖效果好。
[0093]
可选的，如图3至图6所示，为了提高储热采暖装置内的空气压力，进一步加快其壳体1内的空气流动速率，提高其传热及散热效率，壳体1外壁上还可以设置有风机组件3，风机组件3与进风口11对应，风机组件3用于通过进风口11向壳体1内部送风。
[0094]
在壳体1外壁上还设置有风机组件3，风机组件3对应设置在壳体1的进风口11处，通过风机组件3向壳体1内输送气流，风机组件3可对外界空气进行压缩，提高壳体1内空气的压力及流动速度，增大空气与储热组件2 的热交换效率，可更快的吸收热量并将热量快速散发至壳体1外，改善储热采暖装置的采暖效果。
[0095]
具体的，如图3至图6所示，风机组件3可以包括固定板31、风机罩32 及至少一台风机33，固定板31可以连接在壳体1上，风机罩32设置在固定板31上，风机33设置于风机罩32内，且风机33的排风口与进风口11相对；其中，风机罩32上可以布置有进风孔321。
[0096]
风机组件3主要由固定板31、风机罩32及风机33组成，固定板31可以通过螺栓组件或螺钉等连接件固定在壳体1上，风机罩32用于罩设风机 33，对风机33进行保护，风机罩32也可以通过上述连接件固定在固定板31 上，风机33设置在风机罩32内，且风机33的排风口与壳体1上的进风口 11对应设置，以使风机33排出的风可直接通过进风口11进入壳体1内。对于壳体1上进风口11与出风口12设置在壳体1相对两侧并相互对应的情况，风机33的排风口与壳体1上的出风口12也相对，风机33排出的气流可平行通过壳体1与储热组件2外壁之间的空隙，气流与储热组件2对流传热，使得风机33排出的风获得储热组件2的热量而升温，之后从壳体1上的出风口 12排出，起到车内采暖的效果。
[0097]
示例性的，如图6所示，风机33可以采用离心风机33，离心风机33为轴向两端进风、径向排风，具有运行平稳，噪声低的优点。可通过调节离心风机33的工作电压，改变离心风机33的转速，从而可调节离心风机33的输出风量，通过改变输出风量可调节储热采暖装置输出至车内空间的热量，用户可根据车内的温度舒适度来调节离心风机33的工作电压。
[0098]
通过在风机罩32上布置进风孔321，可保证风机组件3的进风量，同时可起到安全隔离、保护风机罩32内的离心风机33的作用。其中，进风孔321 的数量及位置可根据实际需求进行设置，以使外界空气通过进风孔321可快速流动至离心风机33，并通过离心风机33送入储热采暖装置的壳体1内。
[0099]
需要说明的是，根据进风量及空气流动速率需求，可在风机罩32内平行间隔布置两台离心风机33，这两台离心风机33通过连接件固定在固定板31 上，并且两台离心风机33的排风口均与壳体1上的进风口11相对。或者，对于进风量及空气压力、流动速率需求更大的储热采暖装置，也可在风机罩 32内布置三台离心风机33或四台离心风机33等，本实施例对此不作限制。
[0100]
如图12至图18所示，在一种可能的实施方式中，壳体1可以包括底座 13，底座13的内壁上可以设置有固定件14，固定件14卡设在储热组件2的外壁上。壳体1包括底座13，在安装储热采暖装置时，底座13与车内地板相对，通过底座13将储热采暖装置放置在车内，以提高储热采暖装置的稳定性。并且，底座13的内壁上朝向储热组件2设置有固定件14，该固定件14 为环状件，示例性的，对于外壁整体为圆柱形的储热组件2，固定件14可以具有圆形孔，该圆形孔与储热组件2的外壁尺寸相匹配，固定件14套设在储热组件2的外壁上，且固定件14的圆形孔可卡设在储热组件2外壁上，以起到固定储热组件2，防止储热组件2在壳体1内晃动的目的。
[0101]
根据储热组件2的轴向长度尺寸，可沿储热组件2的长度方向在底座13 上间隔设置多个固定件14，各固定件14卡接储热组件2的不同部位，以保证储热组件2可牢固的固定在底座13上。
[0102]
具体的，如图13至16所示，为了便于固定件14与底座13的连接及固定件14与储热组件2外壁的卡接，固定件14可以包括第一固定件141和第二固定件142，第一固定件141的一端与底座13连接，另一端与储热组件2 一侧的侧壁抵接，第二固定件142与储热组件2的另一侧的侧壁抵接，第一固定件141和第二固定件142连接。
[0103]
固定件14由第一固定件141和第二固定件142连接而成，第一固定件 141的一端固定连接在底座13内壁上，具体可采用连接件或焊接的方式将第一固定件141固定在底座13上，第一固定件141具有可卡入储热组件2的卡槽，储热组件2放入第一固定件141的卡槽后，再将第二固定件142对合在第一固定件141上，同样第二固定件142上也具有能卡入储热组件2的卡槽，第二固定件142和第一固定件141连接后可将储热组件2完全卡在两者共同形成可环形卡槽内，达到固定储热组件2的目的。
[0104]
通过第一固定件141和第二固定件142的连接，可便于将储热组件2卡入固定件14内，并且有利于固定件14的安装与拆卸。具体的，可通过第一固定件141与第二固定件142的一侧进行铰接，或者，在第一固定件141和第二固定件142的两侧均设置连接件，来进行第一固定件141和第二固定件142的连接。
[0105]
示例性的，如图14至图16，对于储热组件2的外壁整体为圆柱形的结构，第一固定
件141可以为u形卡座，u形卡座的一端固定在底座13上，另一端正对储热组件2，且另一端具有可卡入储热组件2的半圆弧形卡槽；第二固定件142可以为c形卡环，c形卡环正对储热组件2的另一侧，其也具有可卡入储热组件2的半圆弧形卡槽，u形卡座和c形卡环对接形成完整圆形卡孔，将储热组件2卡入两者形成的圆形卡孔内。并且，可以通过在u形卡座与c形卡环连接的两端设置螺孔，通过紧固螺栓41将两者固定连接在一起。
[0106]
如图6所示，在一种可能的实施方式中，壳体1的外壁上可以设置有隔热层15。通过在壳体1外壁设置隔热层15，可以隔离壳体1内部与外部之间的热传导，使壳体1内的相变储热介质储积的热量均通过壳体1上的出风口 12向外散发，避免热量传导至壳体1其他部位，造成不必要的热能损失，这样可以提高储热采暖装置的采暖热效率。
[0107]
示例性的，隔热层15的材质可以选择二氧化硅气凝胶层，该隔热层15 以二氧化硅气凝胶为主体材料，并复合于增强性纤维中，合成柔性保温材料。其为400℃温度区域内导热系数最低的固体隔热材料，其密度为180～ 220kg/m3，适用温度范围为-200℃～+1000℃，导热系数为0.013-0.018w/m
·
k (25℃)；其具有憎水性和防火性，可有效防止因吸收水分而减弱隔热性能，具有建筑a1级防火性能。
[0108]
另外，储热采暖装置的壳体1可以为一侧的侧板16组装至其余一体成型的板体上，该侧板16可以通过螺钉等连接件与整体成型的板体固定连接，可以在该侧板16的外壁上设置补强筋161，以增强壳体1的整体强度；底座13可以通过地脚螺钉131固定连接在壳体1上。
[0109]
本实施例提供的储热采暖装置，主要由壳体和设置在壳体内的储热组件组成，储热组件用于储存热量并在需要时将热量散发至壳体外部，具体的，储热组件主要包括电发热元件、导热组件和相变储热介质，电发热元件用于将电能转换为热能，相变储热介质填充在电发热元件与导热组件之间，通过热传导作用将电发热元件的热量传递至相变储热介质，相变储热介质可将热量储存起来，待需要时再将热量传递至导热组件。储热组件的外壁和壳体之间具有空隙，导热组件可通过热对流的方式向空隙内散发热量，通过在壳体上设置进风口和出风口，进风口、出风口及空隙构成供空气流通的风道，外界的冷空气通过进风口进入壳体内，在风道内与导热组件进行对流换热，并通过出风口将热空气散发至储热采暖装置周围的环境中。本发明提供的储热采暖装置，通过采用相变储热介质传递和储积热量，可改善储热采暖装置的热力学综合性能，应用在电动汽车上，无需消耗电动汽车的车载电池的能量，而是利用地面充电基站对其进行加热并储存热量，并在车辆行驶过程中释放热量以供车辆采暖，可提高电动汽车的续航能力。
[0110]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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