一种电加热器组件及具有其的换热器和空调器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及加热装置技术领域，尤其涉及一种电加热器组件及具有其的换热器和空调器。


背景技术：

[0002]
电加热器组件是一种常用电辅热器件,其在开启制热模式时,外部电压通过电极片导电于功率片发热,热传递到铝波纹片,加热空气的一种电器，并广泛应用在空调器中，作为辅助加热零件。电加热器组件作为空调的主要辅热器件，其使用可靠性对空调产品的质量与性能有着重要的影响。但在空调使用过程时，在空调制冷时，室内热交换器作为冷凝器工作，其低温导致的液化物理作用使电加热表面容易粘有水珠，同时在空调制热时，电加热器组件热胀冷缩的呼吸作用，导致电加热器组件尤其是陶瓷ptc电加热器组件内部容易进水的普遍现象，即使有着良好密封的电加热器组件仍然无法避免管体内进水导致炸管的现象。现有技术中，电加热器组件主要是从防止电加热器组件进水方面着手控制，将电加热器组件头尾部完全密封。但结合售后数据分析，该结构仍然未能完全确保水汽渗入管体，成为行业上普遍现象，并且由于长期使用形成的管内积水现象，是电加热器组件电气击穿和整机跳闸等故障是主要的故障形态。
[0003]
因此，急需提供一种新的技术方案，来降低因电加热器组件渗入水而引起电器故障的风险。


技术实现要素：

[0004]
鉴于此，本实用新型提供一种电加热器组件及具有其的换热器和空调器，通过对电加热器组件的结构设计，能够防止水渗入电加热器组件的同时，还可排出电加热器组件内的积水，由此来解决电加热器组件因积水容易出现电气击穿故障的问题，减低电加热器组件的故障率，提高了其使用可靠性。
[0005]
本实用新型为实现上述的目标，采用的技术方案是：一种电加热器组件，其包括发热芯和散热管，所述发热芯沿着所述散热管的长度方向绝缘设在所述散热管的管体内，所述发热芯包括电连接端和非电连接端，所述发热芯的电连接端与所述散热管的一端全密封设置，所述发热芯的非电连接端与所述散热管的另一端形成透气间隙，使渗入到所述散热管管体内的水可通过所述透气间隙蒸发和/或排出。
[0006]
进一步可选地，所述发热芯包括发热芯体和包裹在所述发热芯体上的绝缘层，所述绝缘层与所述散热管的管体之间形成所述透气间隙。
[0007]
进一步可选地，所述发热芯与所述散热管形成透气间隙的非电连接端，穿出所述散热管的管体形成突出结构，所述突出结构与所述散热管的管壁之间的环状间隙形成所述透气间隙。
[0008]
进一步可选地，所述电加热器组件还包括第一支架，所述第一支架罩设在所述散热管与所述发热芯的非电连接端形成有透气间隙的一端，所述第一支架的侧面上设有排出
孔，使从所述透气间隙排出的水或水汽可通过所述排出孔排出。
[0009]
进一步可选地，所述散热管的管体外周面形成有散热翅片，所述散热翅片在所述透气间隙处形成避让空间。
[0010]
进一步可选地，所述散热翅片设置在所述散热管的管体的上下表面且与所述发热芯的长度相同，所述散热翅片在所述散热管的管体的前后表面方向上形成所述避让空间，所述第一支架罩设在所述散热翅片一端，且所述第一支架在与所述避让空间对应的侧面上设有所述排出孔。
[0011]
进一步可选地，所述电加热器组件还包括第二支架，所述第二支架罩设在所述散热管与所述发热芯的电连接端全密封设置的一端，所述电连接端连接有插接端子，所述第二支架设有供所述插接端子伸出的端子出口。
[0012]
本实用新型还提供了一种换热器，所述换热器上设有上述任一项所述的电加热器组件。
[0013]
进一步可选地，所述第一支架在其远离所述换热器的侧面上设有所述排出孔。
[0014]
本实用新型还提供了一种空调器，其包括室内换热器和室内风机，所述室内换热器设有上述任一项所述的电加热器组件，所述电加热器组件位于所述室内换热器和所述室内风机之间，当空调器启动制热模式时，所述室内换热器作为冷凝器。
[0015]
本实用新型提供的电加热器组件具有防止进水且可排散热管的管体内积水的防治结合的新型结构：
[0016]
1、将发热芯电连接端与散热管之间全部密封设置，能最大限度地降低冷凝水和空气中水汽渗入到散热管体内形成积水，提高产品寿命可靠性；
[0017]
2、将发热芯的非电连接端与散热管之间形成透气间隙，能将渗入到散热管的管体内的水，在管体工作加热高温时以气体方式排出管外，防止在散热管的管体内形成积水，进而防止电气击穿故障的发生；
[0018]
3、形成有透气间隙的非电连接端形成有发热芯突出散热管的管体的突出结构，管体工作加热高温时把管体内的水以气体方式从突出结构的绝缘纸与管体内壁缝隙间排出，加快排水；
[0019]
4、罩设在非电连接端的第一支架上设有排出孔，使水汽能快速从散热管的管体内排出，防止因第一支架堵塞导致水汽回流；
[0020]
5、在换热器中，该排出孔设置远离换热器的一侧，该设计不仅能加速突出结构处的水汽排出，防止第一支架积水造成水倒流二次渗入管体内，还能防止换热器产生的水珠从排出孔流入。
附图说明
[0021]
通过参照附图详细描述其示例实施例，本实用新型公开的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本实用新型公开的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，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。
[0022]
图1是本实用新型实施例中电加热器组件的结构示意图；
[0023]
图2是本实用新型实施例中电加热器组件去掉支架时的结构示意图；
[0024]
图3是本实用新型实施例中电加热器组件的非电连接端的局部剖视图；
[0025]
图4是本实用新型实施例中电加热器组件的非电连接端的结构示意图；
[0026]
图5是本实用新型实施例中电加热器组件的非电连接端的横截面结构示意图。
[0027]
图中：
[0028]
1-发热芯；11-电连接端；12-突出结构；13-绝缘层；14-电极片；15-陶瓷片；2-散热管；3-透气间隙；4-第一支架；41-排出孔；5-第二支架；6-散热翅片；7-插接端子
具体实施方式
[0029]
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
[0030]
在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
[0031]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0032]
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0033]
现有技术中的空调器的辅热电加热器组件，在空调工作过程中，由于电加热器组件的热胀和冷凝水的冷缩作用，加速了散热管的呼吸作用，当电加热器组件通电加热时，管内气体膨胀形成高压，从电加热装置的散热管中排出，形成管内负压；当断电停止加热冷却时，在大气压作用下，由于散热管外压力大于管内，散热管外水汽从头部进入到管内，同时在冷凝作用下，水汽在管内壁形成水珠，从头部进入的水汽形成的水珠不能及时排出，造成了不断进入管内的水汽在管内的长期累积，会导致电加热器组件的电极片零火线间短路，从而出现炸管故障。鉴于此，本使用新型提供一种电加热器组件，通过对电加热器组件的电连接端和非电连接端实现不同的密封方式，实现了电加热器组件防进水且可排散热管的管内积水的防治结合的效果，为更好的理解本实用新型的技术方案，给出以下实施例。
[0034]
实施例1
[0035]
本实施例提供一种换热器，其设有一电加热器组件，如图1所示，该电加热器组件包括发热芯1和散热管2，发热芯1沿着散热管2的长度方向绝缘设在散热管2的管体内，发热芯1包括电连接端11和非电连接端，发热芯1的电连接端11与散热管2的一端全密封设置，发热芯1的非电连接端与散热管2的另一端形成透气间隙3，使渗入到散热管2管体内的水可通
过透气间隙3蒸发和/或排出。
[0036]
本实施例提供的换热器中的电加热器组件，其电连接端11采用全密封的方式，非电连接端的发热芯1与散热管2之间形成透气间隙3；在换热器使用过程中，电加热器组件的电连接端11发热比较明显，比其他部位的冷凝水更多，具有更强的“呼吸”作用。同时要求防水性能较高，因此在其电连接端11采用全密封设置，可以最大限度地防止冷凝水和空气中水汽通过热胀冷缩物理现象的“呼吸”作用渗入到散热管2的管体内形成积水，即有效的防止水渗入到散热管2中，但是由于长期时间后密封结构老化，也可能会有水进入到散热管2的管体内，因此该电加热器组件非电连接端形成有透气间隙3，在管体工作加热高温时，该透气间隙3能够及时排除渗入到散热管2的管体内的水，避免渗入的水汽在散热管2管体内形成积水，从而解决了因为电加热器组件内的积水导致电加热器组件短路，出现电气击穿故障的问题，减低电加热器组件的故障率，提高了其使用可靠性。
[0037]
电加热器组件主要利用发热芯1将电能转化成热能传递给散热管2，发热芯1需要通电，因此需要和散热管2之间绝缘设置；实现发热芯1绝缘设在散热管2内的方式有多种，在发热芯1的表面涂覆绝缘涂层或者采用的发热芯1的外表面就是具有绝缘功能，如图2所示，本实施中优选的，发热芯1包括发热芯体和包裹在发热芯体上的绝缘层13，绝缘层13与散热管2的管体之间形成透气间隙3。进一步优选的，散热管2为铝管，绝缘层13为绝缘纸。
[0038]
本实施例中的透气间隙3的作用就是使渗入到散热管2的管内的积水排出，该透气间隙3可以是发热芯1与散热管2的管壁之间形成的连通的间隙或者透气孔，也可以是发热芯1安装到散热管2的管体内留有的间隙，总的来说该透气间隙3与散热管2的管体长度方向是连通的，能够排出进入到散热管2内的积水，如图2-5所示，本实施中优选的，发热芯1与散热管2形成透气间隙3的非电连接端，穿出散热管2的管体形成突出结构12，突出结构12与散热管2的管壁之间的环状间隙形成透气间隙3，透气间隙3与突出结构12结合设置，更有利于将散热管2内的水排出管内，提高电加热组件的排水性能。
[0039]
为了实现电加热器组件更好的排水效果，本实施例中优选的，如图3-4所示，所示，电加热器组件还包括第一支架4，第一支架4罩设在散热管2与发热芯1的非电连接端形成有透气间隙3的一端，第一支架4的侧面上设有排出孔41，使从透气间隙3排出的水或水汽可通过排出孔41排出。排出孔41的设计可将电加热尾部的突出结构12上排出的水汽加速排出管外，同时避免从散热管2的管体内排出的水汽在第一支架4上形成积水重新渗入到散热管2的管体内。进一步优选的，排出孔41设置在第一支架4远离换热器的侧面上，该设置在加速突出结构12处的水汽排出避免积水倒流渗入管体内的同时，还能防止冷凝器产生的水珠从排出孔41流入，避免水汽倒流。为了提高支架的使用寿命，优选的，排出孔41距离其所在的第一支架4的侧面的边缘长度大于2mm。排出孔41在保证支架牢固强度条件下，改变排出孔41大小，或者改变排出孔41形状，以及多孔方式现，排出孔41形状可以是方孔、圆孔、椭圆孔或不规则孔。优选的，排出孔41尺寸小于等于尾部支架安装深度尺寸；进一步优选的，排出孔41为圆形，孔径为4.0mm。优选的，排出孔41与透气间隙3形成有透气通路，加速水汽排除散热管2内。
[0040]
为了实现更好的散热效果，优选的，散热管2的管体外周面形成有散热翅片6，该散热翅片6固定在散热管2即铝管上，当发热芯体将电能转换成热能之后，但更有利的散热翅片6在透气间隙3处形成避让空间，以有利于电加热组件的非电连接端水汽的排出。本实施
中进一步优选的，散热翅片6设置在散热管2的管体的上下表面且与发热芯1的长度相同，散热翅片6在散热管2的管体的前后表面方向上形成避让空间，第一支架4罩设在散热翅片6一端，且第一支架4在与避让空间对应的侧面上设有排出孔41；此时散热翅片6在散热管2上下表面方向上遮挡住突出结构12的外周面，在散热管2前后表面的方向上未遮挡住突出结构12的外周面形成流入避让空间，因此第一支架4在散热管2前后表面的方向上的侧面设有排出孔41，该设置更有利于散热管2的管体内的水汽或水排出，同时便于第一支架的安装固定。为防止换热器产生的冷凝水流入到散热管2内，进一步优选的，该排出孔41设置在第一支架4远离换热器的一侧面。
[0041]
在增加了电加热器组件安装便捷性的同时，为了提高电加热器组件的接线端的密封效果，如图1所示，本实施中优选的，电加热器组件还包括第二支架5，第二支架5罩设在散热管2与发热芯1的电连接端11全密封设置的一端，电连接端11连接有插接端子7，第二支架5设有供插接端子7伸出的端子出口。为了实现电加热器组件更好的防水效果，本实施例优选的，第二支架5与散热管2之间的间隙密封设置和/或第二支架5上的端子出口与插接端子7之间的间隙密封设置。
[0042]
实现上述技术效果的电加热片的结构有多种，如图5所示，本实施中优选的，发热芯体包括电极片14，发热芯1电连接端11的电极片14连接有插接端子7。优选的，发热芯体包括的电极片14有两个，且在电极片14之间还设置有陶瓷片15和功率片，在电极片14的两端的位置上设置有分别设有一陶瓷片15，在陶瓷片15之间同一平面上至少设置有功率片。考虑到换热器功率的需求，在端部两个陶瓷片15之间可以全部为功率片，也可以是在功率片之间再设有陶瓷片15，对于本实施中设置的电加热端部密封方案无影响。
[0043]
本实施例中的电加热器组件绝缘层13包裹发热芯1，即绝缘层13包裹着两个电极片14，使两个电极片14与散热管2管壁绝缘，并且发热芯1两端的绝缘层13，电极片14和陶瓷片15之间完全密封；且发热芯1的电连接端11即电极片14连接有插线端子的一端与散热管2之间全完密封，发热芯1的非电连接端，发热芯1突出散热管2的管体形成有突出结构12即指将绝缘纸包裹的电极片14、陶瓷片15部分突出于散热管2外，突出结构12的绝缘层13与散热管2之间形成有透气间隙3；当有水汽进入管内壁后，在电加热器组件通电加热时管内水珠能以汽化方式从绝缘纸与铝管间缝隙排出，确保散热管2内壁不会出现积水现象。非电连接端的发热芯1的突出结构12的长度尺寸，在保证安装第一支架4牢固的条件下，可按实验情况调整；突出结构12可以通过加长发热芯1长度的方式和通过缩短铝管长度方式实现。优选的，突出结构12的长度小于第一支架4安装深度1mm以上，进一步优选的，突出结构12距离第一支架4安装底端5mm-7mm。可实现通过突出位置的间隙间，将散热管2内的水分排出散热管2的管体外。
[0044]
从优化工艺，节约生产成本实用新型考虑，实现密封的方式有种，只要能满足绝缘且粘连性能好均可，本实施中优选的，采用点胶密封的方式且密封材料包含但不限于硅胶，其可以根据实际需求进行选择。优选的，第一支架4和第二支架5为塑料体，便于支架上开孔，进一步优选的，第一支架4和第二支架5通过卡接或者紧固件固定在散热管2上。
[0045]
本实施例提供一种换热器，其设有电加热器组件，能起到加热或者除霜的效果，该电加热器组件具有一种新型的防治结合结构，其头部全密封设置能够有效防止水汽进入管体，同时其尾部密封方式中设有透气间隙能够确保渗入了管体内的水能快速排出，确保管
体内不会形成积水，为了加速尾部的排水效果，还设置了发热芯体的突出结构,并且在尾部的第二支架上设有排出孔，不仅能防止冷凝器产生的水珠从开孔位置流入避免水汽倒流，还能因第二支架的开孔加速尾部芯体突出结构处的水汽排出，避免积水倒流渗入管体内。上述结构工艺简单，制造成本较低，并能有效防止因管内渗水无法排出，由此降低因此而导致的电气击穿故障，提高电加热器组件使用的可靠性。
[0046]
实施例2
[0047]
本实施例提供一种空调器，其包括室内换热器和室内风机，室内换热器设有上述实施例1的电加热器组件，该电加热器组件位于室内换热器和室内风机之间，当空调器启动制热模式时，室内换热器作为冷凝器。
[0048]
众所周知，空调的强项是制冷，而在冬天空调的制热效果明显降低，并且冬季环境温度越低主机的工作效率越低，当环境温度低于-2℃时，由于环境温度与制热标准工况相差甚远，按标准工况设计的空调机组能提供的热量远低于标准工况的热量。压缩机在高压缩比下工作，必然导致压缩机的容积效率、指示效率下降。为提高机组运行效率和延长机组使用寿命，以及能更好的满足用户取暖需求，需要在空调中增加辅助热源设备，电加热器组件则是较理想的辅助热源设备。空调器中的电加热器组件与空调的管路相连接，在冬季制热时介质通过电加热器组件加热后进入室内末端设备，输出热量，而空调机组在夏季运行时介质则不需要流经电加热器组件而直接进入室内末端设备，输出冷量。
[0049]
本实施中的空调器的空调系统中工作时，电加热器电连接端产生的冷凝水比其非电连接端产生的水多，可以说大部分冷凝水是在电连接端产生的，因此本方案在电加热器的密封方式能够有效的防止水渗入到散热管管体中，而透气间隙的设置能够及时排除渗入到散热管管体内的水，从而减低电加热器组件的故障率，提高了具有其该电加热器组件的空调器的工作可靠性。
[0050]
综上，本实用新型提供的一种电加热器组件，其包括发热芯和散热管，发热芯沿着散热管的长度方向绝缘设在散热管的管体内发热芯包括电连接端和非电连接端，发热芯的电连接端与散热管的一端全密封设置，发热芯的非电连接端与散热管的另一端形成透气间隙，使渗入到散热管管体内的水可通过透气间隙蒸发和/或排出；全密封设置可以最大限度地防止冷凝水和空气中水汽通过热胀冷缩物理现象的“呼吸”作用渗入到散热管的管体内形成积水，即有效的防止水渗入到发热芯中，透气间隙及突出结构的设计能够及时排除渗入到散热管管体内的水，从而解决了电加热器组件内的积水导致电加热器组件短路，出现电气击穿故障的问题，减低电加热器组件的故障率，提高了具有其该电加热器组件的空调器和换热器的工作可靠性。
[0051]
以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

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