阅读说明：本技术 一种ptc电加热器用汇流板组件 (Bus bar assembly for PTC electric heater ) 是由 丛文豪 常发明 于 2020-04-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种PTC电加热器用汇流板组件,其解决了现有汇流板为了满足用户加热速度快的需求而汇流板预留的安装空间大大增加的技术问题,其设有汇流板和绝缘盖板,汇流板设有汇流母排和导电连接片,汇流母排设有正极汇流母排和负极汇流母排,正极汇流母排开设第一插孔,负极汇流母排开设第二插孔；导电连接片设有第一导电连接片和第二导电连接片；第一导电连接片与正极汇流母排电连接；第二导电连接片与负极汇流母排电连接；正极汇流母排上开设有安装缺口,负极汇流母排设置在安装缺口内,与负极汇流母排相连接的第二导电连接片的另一端从正极汇流母排的上方或者下方通过后向外延伸。可广泛应用于PTC电加热器技术领域。(The invention provides a bus bar assembly for a PTC electric heater, which solves the technical problem that the installation space reserved by a bus bar is greatly increased in order to meet the requirement of high heating speed of a user by the conventional bus bar; the conductive connecting sheet is provided with a first conductive connecting sheet and a second conductive connecting sheet; the first conductive connecting sheet is electrically connected with the positive bus bar; the second conductive connecting sheet is electrically connected with the negative bus bar; the installation gap is arranged on the positive busbar, the negative busbar is arranged in the installation gap, and the other end of the second conductive connecting sheet connected with the negative busbar extends outwards from the upper part or the lower part of the positive busbar. Can be widely applied to the technical field of PTC electric heaters.)

一种PTC电加热器用汇流板组件

技术领域

本发明涉及PTC电加热器技术领域，特别涉及一种PTC电加热器用汇流板组件。

背景技术

PTC(Positive Temperature Coefficient)加热器即为PTC发热器。由于PTC加热器具有启动速度快、温度控制性好、工作可靠性理想、节能和使用寿命长等特点，因而被广泛用作制造各类电热器具如空调器、取暖器、干衣机、洗碗机、热水器、食品加工机、加热式地板清洁机等的电加热元件，甚至还作为诸如限流器、过滤保护器、过载保护器、消磁控制器、启动控制器之类的控制与保护装置的重要部件。现阶段，PTC加热器经常配置于新能源电动汽车上，用于电池热管理和空调取暖。目前在新能源汽车领域，冬季车厢的舒适性和动力电池的充放电均需要一定的热量，由于目前电动汽车缺少传统车的发动机余热，必须采用电加热系统进行加热，PTC加热器是一个理想的选择。PTC加热包作为PTC加热器中非常重要的加热元件，其包括正极电极片、负极电极片、置于正、负电极片之间的PTC电阻片等部件。由于PTC加热器需要输出不同档位的功率，因此PTC加热包组被分成几组分开被PTC控制器控制，这使得在比较小的空间内完成电路转接就变的比较困难，需要汇流板来完成不同串联PTC加热包组的接电；PTC控制器中的PCB板通过汇流板与PTC加热包电连接，其中汇流板在PTC控制器与PTC加热包之间起到非常重要的接电转接的作用。

随着新能源汽车技术的可持续发展，用户对PTC加热器的要求也越来越高，为了满足用户加热速度快的需求，PTC加热器需要提升输出功率，因此需要增加PTC加热包的数量，进而增大汇流板的面积，例如将输出功率从5千瓦提升至1万瓦，PTC加热包的数量往往需要增加1倍，相应的现有汇流板需要在原有面积的基础上增大1倍，致使PTC加热器为汇流板预留的安装空间大大增加。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种PTC电加热器用汇流板组件，减小汇流板预留的安装空间，满足用户加热速度快的需求。

为此，本发明提供一种PTC电加热器用汇流板组件，其设有汇流板，汇流板设有汇流母排、与汇流母排相连接的导电连接片，汇流母排设有正极汇流母排和负极汇流母排，正极汇流母排与负极汇流母排之间完全隔离；正极汇流母排开设有用于PTC加热包的正极端子插接式电连接的第一插孔，负极汇流母排开设有用于PTC加热包的负极端子插接式电连接的第二插孔；导电连接片设有第一导电连接片和第二导电连接片；第一导电连接片的一端与正极汇流母排电连接，第一导电连接片的另一端向外延伸，用于与PTC控制器的电流输出电路的正极端电连接；第二导电连接片的一端与负极汇流母排电连接，第二导电连接片的另一端向外延伸，用于与PTC控制器的电流输入电路的负极端电连接；正极汇流母排上开设有安装缺口，安装缺口设有纵向通槽和纵向通孔，正极汇流母排在其边缘处的侧面开设有纵向通槽，正极汇流母排在其内部开设有纵向通孔；负极汇流母排设置在安装缺口内，每个负极汇流母排连接设有一个第二导电连接片，与负极汇流母排相连接的第二导电连接片的另一端从正极汇流母排的上方或者下方通过后向外延伸。

优选的，正极汇流母排的数量设置为一个，每个安装缺口设置一个负极汇流母排。

优选的，每个第二导电连接片的另一端的延伸方向大致相同；当第二导电连接片向外延伸被正极汇流母排的位置阻挡时，第二导电连接片转向绕过正极汇流母排后继续向外延伸。

优选的，第一导电连接片的另一端延伸方向与第二导电连接片的另一端的延伸方向大致相同，且第一导电连接片的另一端的端部与第二导电连接片的另一端的端部大致在同一水平面上。

优选的，正极汇流母排和与其相连接的第一导电连接片为一体结构；负极汇流母排和与其相连接的第二导电连接片为一体结构。

优选的，第一插孔的边缘处均设有多个用于插接PTC加热包的正极端子的第一弹簧舌；第二插孔的边缘处设有多个用于插接PTC加热包的负极端子的第二弹簧舌。

优选的，本发明还设有绝缘盖板，绝缘盖板与PTC电加热器用汇流板配套使用，汇流板上下表面均设有用于电气绝缘的绝缘盖板；绝缘盖板设有上绝缘盖板和下绝缘盖板，上绝缘盖板设置在汇流板的上表面，下绝缘盖板设置在汇流板的下表面，上绝缘盖板和下绝缘盖板通过卡扣适配连接；正极汇流母排和负极汇流母排均开设有第一通孔，卡扣穿过第一通孔；上绝缘盖板开设有用于PTC加热包的正极端子或负极端子穿过的第二通孔，下绝缘盖板开设有用于PTC加热包的正极端子或负极端子穿过的第三通孔；在正极汇流母排所在空间区域，第二通孔、第三通孔与第一插孔上下相对设置；在负极汇流母排所在空间区域，第二通孔、第三通孔与第二插孔上下相对设置。

优选的，下绝缘盖板连接设有定位板，定位板设置在上绝缘盖板和下绝缘盖板之间；定位板上设有凹形通槽，第二导电连接片设置在凹形通槽内。

优选的，下绝缘盖板设有适配正极汇流母排和负极汇流母排的定位槽。

优选的，上绝缘盖板开设有导向孔，下绝缘盖板连接设有导向柱，导向柱与导向孔适配连接。

本发明的有益效果是：本发明提供一种PTC电加热器用汇流板组件，其设计新颖，结构简单合理，技术效果显著。主要体现在以下三个方面：

首先，相邻的两个安装缺口之间自然形成正极汇流母排的电路通道，使电流通过正极汇流母排到达每个PTC加热包的正极端子路径更多，时间更短，满足每个PTC加热包发热所需电流量的需求。

其次，负极汇流母排设置在正极汇流母排的安装缺口内，尤其在纵向通孔内，相比现有汇流板，本发明汇流板的正极汇流母排和负极汇流母排整体结构安排更加紧凑，且在PTC加热包与汇流板的插接位置的选择上也更加灵活，便于多个PTC加热包更加紧凑的排布，总体上有效的减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间。

再次，与负极汇流母排相连接的第二导电连接片的另一端从正极汇流母排的上方或者下方通过后向外延伸，通过架空结构设计，减少了第二导电连接片在现有汇流板占据的面积，有效的减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间。

附图说明

图1是本发明汇流板的结构示意图；

图2是图1所示的立体图的结构示意图；

图3是图1中的正极汇流母排的结构示意图；

图4是图3所示的立体图的结构示意图；

图5是本发明下绝缘盖板的结构示意图；

图6是图5所示的立体图的结构示意图；

图7是本发明汇流板安装在下绝缘盖板上的结构示意图；

图8是图7所示的立体图的结构示意图；

图9是本发明上绝缘盖板的结构示意图；

图10是图9所示的立体图的结构示意图；

图11是本发明的结构示意图；

图12是图11所示的立体图的结构示意图；

图13是图11所示的爆炸图的结构示意图；

图14是图11所示的A-A剖视图的爆炸图的结构示意图；

图15是图11所示的B-B剖视图的爆炸图的结构示意图。

图中标记：1.汇流母排，2.导电连接片，3.安装缺口，4.定位板，5.凹形通槽，6.定位槽，7.导向孔，8.导向柱，9.弹性卡片，10.卡孔，11.正极汇流母排，12.负极汇流母排，13.间隙，21.第一导电连接片，22.第二导电连接片，31.纵向通槽，32.纵向通孔，41.第一插孔，42.第二插孔，51.第一弹簧舌，52.第二弹簧舌，61.上绝缘盖板，62.下绝缘盖板，71.第一通孔，72.第二通孔，73.第三通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定，均为常规的方法；所使用的原料和装置，如无特殊规定，均为常规的市售产品。

由图1～图4所示，本发明提供一种PTC电加热器用汇流板组件，其设有汇流板，汇流板设有汇流母排1、与汇流母排1相连接的导电连接片2，汇流母排1设有正极汇流母排11和负极汇流母排12，正极汇流母排11与负极汇流母排12之间完全隔离；通常根据实际情况，正极汇流母排11与负极汇流母排12相隔有适当宽度的间隙13，形成空气电阻，防止正极汇流母排11与负极汇流母排12之间短路。正极汇流母排11开设有用于PTC加热包的正极端子插接式电连接的第一插孔41，负极汇流母排12开设有用于PTC加热包的负极端子插接式电连接的第二插孔42；每个PTC加热包均设有正极端子和负极端子，PTC加热包的正极端子匹配插入第一插孔41内进行电连接，PTC加热包的负极端子匹配插入第二插孔42内进行电连接，一方面便于安装和拆卸；另一方面有效避免了传统的焊锡连接在高温下会有融锡的风险。

由图1、图2所示，导电连接片2设有第一导电连接片21和第二导电连接片22；第一导电连接片21和第二导电连接片22均为导电材料，可以为金属导电材料，通常为铜、铝或其合金等。第一导电连接片21的一端与正极汇流母排11电连接，第一导电连接片21的另一端向外延伸，用于与PTC控制器的电流输出电路的正极端电连接；第二导电连接片22的一端与负极汇流母排12电连接，第二导电连接片22的另一端向外延伸，用于与PTC控制器的电流输入电路的负极端电连接；PTC控制器为市售装置，PTC控制器通过汇流板的汇流母排1与PTC加热包电连接，其中汇流板的汇流母排1起到电路转接的作用，PTC加热包通电后发热。

由图3、图4所示，正极汇流母排11上开设有安装缺口3，安装缺口3设有纵向通槽31和纵向通孔32，在正极汇流母排11的边缘处的侧面开设有纵向通槽31；在正极汇流母排11的内部开设有纵向通孔32，本实施例在正极汇流母排11的左右两侧各开设了一个纵向通槽31，在正极汇流母排11内横向间隔开设有三个纵向通孔32。结合图1、图2所示，负极汇流母排12设置在安装缺口3内，每个负极汇流母排12连接设有一个第二导电连接片22，与负极汇流母排12相连接的第二导电连接片22的另一端从正极汇流母排11的上方或者下方通过后向外延伸，用于与PTC控制器的电流输入电路的负极端电连接。

本发明设计新颖，结构简单合理，技术效果显著，满足有效减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间的需求，主要体现在以下三个方面：

首先，相邻的两个安装缺口3之间自然形成正极汇流母排11的电路通道，使电流通过正极汇流母排11到达每个PTC加热包的正极端子路径更多，时间更短，满足每个PTC加热包发热所需电流量的需求，克服了现有汇流板结构的电流从正极汇流母排11的近端到达远端，依次经过每个PTC加热包的正极端子，使得当增加PTC加热包数量时，无法充分满足每个PTC加热包发热所需电流量的缺陷。

其次，负极汇流母排12设置在正极汇流母排11的安装缺口3内，尤其在纵向通孔32内，相比现有汇流板，本发明汇流板的正极汇流母排11和负极汇流母排12整体结构安排更加紧凑，且在每个PTC加热包的正极端子和负极端子在汇流板的插接位置的选择上也更加灵活，便于多个PTC加热包更加紧凑的排布，总体上有效的减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间。

再次，与负极汇流母排12相连接的第二导电连接片22的另一端从正极汇流母排11的上方或者下方通过后向外延伸，通过架空结构设计，减少了第二导电连接片22在现有汇流板占据的面积，有效的减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间。

综上所述，本发明独特的结构设计，其技术效果显著，满足有效减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间的需求，同时使制造和安装更加方便，有效提高生产效率，降低人工成本。经过实践检验，将PTC加热器输出功率从5千瓦提升至1万瓦，PTC加热包的数量需要增加1倍，现有汇流板需要在原有面积的基础上增大1倍，而本发明汇流板只需要在原有面积的基础上增大0.5倍，大大减小了PTC加热器为汇流板预留的安装空间。

作为本实施例的优选，由图1～图4所示，正极汇流母排11的数量设置为一个，其数量由现有技术的多个转变为本发明的一个，有效的减小PTC加热器为汇流板预留的安装空间；每个安装缺口3设置一个负极汇流母排12，减少第二导电连接片22的数量，使本发明的结构更加简单。

作为本实施例的优选，由图1、图2所示，每个第二导电连接片22的另一端的延伸方向大致相同，即均大致朝向同一个方向，一方面每个第二导电连接片22互不干扰，且便于装配，另一方面，防错设计，便于短时间内检查到第二导电连接片22在装配上的差错。当第二导电连接片22向外延伸被正极汇流母排11的位置阻挡时，第二导电连接片22转向绕过正极汇流母排11后继续向外延伸，通常正极汇流母排11和负极汇流母排12处于同一水平面时，会出现第二导电连接片22的一端与负极汇流母排12相连接，该第二导电连接片22的另一端向外延伸被正极汇流母排11的位置阻挡的情况，此时为了将第二导电连接片22与正极汇流母排11完全隔离，为防止发生短路，对第二导电连接片22采用架空结构设计，绕过正极汇流母排11后继续向外延伸，可详见图2。

作为本实施例的优选，由图1、图2所示，第一导电连接片21的另一端延伸方向与第二导电连接片22的另一端的延伸方向大致相同，且第一导电连接片21的另一端的端部与第二导电连接片22的另一端的端部大致在同一水平面上。一方面，结构设计使得本发明更加简单合理，便于生产和安装；另一方面，防错设计，便于短时间内检查到第一导电连接片21和第二导电连接片22在装配上的差错。

作为本实施例的优选，由图3、图4所示，正极汇流母排11和与其相连接的第一导电连接片21为一体结构；由图1、图2所示，负极汇流母排12和与其相连接的第二导电连接片22为一体结构。避免现有汇流板在使用过程中，汇流母排1与导电连接片2相分裂分离的问题，另外，使得本发明更加便于生产和安装，提高工作效率。

作为本实施例的优选，由图1～图4所示，为了便于PTC加热包的正极端子和负极端子插接在汇流板上更加牢固，保证电连接的稳定性，正极汇流母排11的第一插孔41的边缘处均设有多个用于插接PTC加热包的正极端子的第一弹簧舌51(详见图3、图4)；负极汇流母排12的第二插孔42的边缘处设有多个用于插接PTC加热包的负极端子的第二弹簧舌52(详见图1、图2)。第一弹簧舌51和第二弹簧舌52均为弹簧舌，属于现有结构装置，对PTC加热包的正极端子和负极端子进行卡接限位，使其连接更加牢固和稳定。

作为本实施例的优选，图11～图15所示，本发明还设有绝缘盖板，绝缘盖板与上述PTC电加热器用汇流板配套使用，汇流板上下表面均设有用于电气绝缘的绝缘盖板；通常绝缘盖板为绝缘橡塑材料制成，对汇流板的汇流母排1起到电气绝缘的作用，同时也提高了抗震动能力，延长汇流板的使用寿命。绝缘盖板设有上绝缘盖板61和下绝缘盖板62，上绝缘盖板61匹配设置在汇流板的汇流母排1的上表面，下绝缘盖板62匹配设置在汇流板的汇流母排1的下表面，汇流板的汇流母排1匹配设置在上绝缘盖板61和下绝缘盖板62之间；通常第一导电连接片21和第二导电连接片22用于PTC控制器电连接的一端延伸到上绝缘盖板61和下绝缘盖板62外，便于与PTC控制器进行插接。上绝缘盖板61和下绝缘盖板62通过卡扣适配连接；由图1～图4所示，正极汇流母排11和负极汇流母排12均开设有第一通孔71，卡扣穿过第一通孔71将上绝缘盖板61和下绝缘盖板62匹配连接；卡扣适配连接为现有连接方式，由图5、图6所示，通常为下绝缘盖板62上连接设有两个相对弯曲设置的弹性卡片9；由图9、图10所示，上绝缘盖板61开设有与该弹性卡片9上下相对应的卡孔10；由图11、图12所示，该弹性卡片9穿过第一通孔71后适配卡扣在上绝缘盖板61的卡孔10内，一方面，便于上绝缘盖板61和下绝缘盖板62安装和拆卸，另一方面，便于正极汇流母排11和负极汇流母排12的限位，避免其在使用过程中发生偏移相接触而短路的现象。由图9、图10所示，上绝缘盖板61开设有用于PTC加热包的正极端子或负极端子穿过的第二通孔72；由图5、图6所示，下绝缘盖板62开设有用于PTC加热包的正极端子或负极端子穿过的第三通孔73。由图13所示，在正极汇流母排11所在空间区域，第二通孔72、第三通孔73与第一插孔41上下相对设置，PTC加热包的正极端子从底部从下向上依次穿过第三通孔73、第一插孔41、第二通孔72，其中PTC加热包的正极端子通过第一插孔41与正极汇流母排11电连接，第二通孔72和第三通孔73协同对PTC加热包的正极端子起到定位导向的作用。在负极汇流母排12所在空间区域，第二通孔72、第三通孔73与第二插孔42上下相对设置，PTC加热包的负极端子从底部从下向上依次穿过第三通孔73、第二插孔42、第二通孔72，其中PTC加热包的负极端子通过第二插孔42与负极汇流母排12电连接，第二通孔72和第三通孔73协同对PTC加热包的负极端子起到定位导向的作用。

作为本实施例的优选，由图5～图8、图13、图15所示，下绝缘盖板62连接设有定位板4，定位板4设置在上绝缘盖板61和下绝缘盖板62之间；定位板4上设有凹形通槽5，第二导电连接片22设置在凹形通槽5内；定位板4用于固定限位第二导电连接片22，避免第二导电连接片22在使用过程中发生偏移与正极汇流母排11相接触而出现短路的现象。

作为本实施例的优选，由图5～图8所示，下绝缘盖板62设有在形状上适配正极汇流母排11和负极汇流母排12的定位槽6，一方面，用于正极汇流母排11和负极汇流母排12的固定限位，防止在使用过程中发生偏移相接触而短路的现象；另一方面，便于正极汇流母排11和负极汇流母排12的安装，省时省力，提高生产效率。

作为本实施例的优选，由图9、图10、图13所示，上绝缘盖板61开设有导向孔7；由图5、图6、图13所示，下绝缘盖板62连接设有导向柱8，导向柱8与导向孔7适配连接，便于上绝缘盖板61和下绝缘盖板62的对齐匹配安装，省时省力，提高生产效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，在上述的实施方式中，所述的“第一”、“第二”和“第三”并不代表结构和/或功能上的绝对区分关系，也不代表先后的执行顺序，而仅仅是为了描述的方便。

惟以上所述者，仅为本发明的具体实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，故其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改，皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。