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技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体地，涉及一种车用暖风装置和车辆。

背景技术

目前，绝大部分汽车的供暖是以发动机冷却剂为热源。若要给汽车供暖， 必须将汽车的发动机启动。当发动机启动以后，发动机冷却剂温度逐渐升高。 当将车内空调系统设定成暖风模式时，发动机冷却剂流经空调系统中的散热 器。随着冷却剂的温度不断升高，散热器逐渐产生热量，以使鼓风机送来的 冷空气能够在散热器处进行热交换。加热后的空气被鼓风机通过各个出口送 入车内。

具体地，图1是现有的车用空调系统的结构示意图。如图1所示，现有 的车用空调系统包括蒸发器101(制冷模式中使用)、散热器102(供暖模式 中使用)、鼓风机109和冷却剂流量控制阀103。此外，该车用空调系统还包 括气体的各种出口和进口，例如：内循环进口104、外循环进口105、除霜 出口106、面部出口107和脚部出口108等。散热器102设置在鼓风机109 的出风口一侧。要对车辆供暖时，首先启动发动机，并将空调系统调节为供 暖模式。此时，发动机冷却剂逐渐升温，通过冷却剂流量控制阀103流经散 热器102，并使得散热器102逐渐产生热量。从鼓风机109吹出的气体经过 散热器102时，由散热器102对该气体进行加热，加热后的空气由鼓风机109 经由各个出口吹到车内的所需位置。

由此可以看出，在现有的车用空调系统中，只有将汽车发动以后，才能 给汽车供暖。此外，如果汽车在寒冷地区发动的话，由于外界温度较低，汽 车在发动很长一段时间以后，冷却剂才能达到较高温度，才能有暖风吹出。 所以，在寒冷地区发动汽车时，现有的车用空调系统并不能够即时供暖。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现快速加热的车用暖风装置，以及 包括该车用暖风装置的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种车用暖风装置，该车用暖风装 置包括鼓风机，该车用暖风装置还包括：正温度系数热敏电阻(PTC)加热 器，设置在所述鼓风机的出风口一侧，用于在从所述鼓风机吹出的气体经过 时对该气体进行加热；PTC加热控制单元，用于在点火开关的打开(ON) 档被触发的情况下，控制所述PTC加热器进行加热。

优选地，所述PTC加热控制单元包括：PTC继电器和与该PTC继电器 串联的PTC工作开关，在所述点火开关的ON档被触发、且所述PTC工作 开关闭合的情况下，该PTC继电器得电，使得所述PTC加热器得电并进行 加热。

优选地，所述PTC加热控制单元还包括：空调主继电器，串联在电源 与所述PTC继电器之间，在所述点火开关的ON档被触发的情况下，该空调 主继电器得电，使得所述PTC继电器与所述电源之间连接，并在所述PTC 工作开关闭合的情况下，所述PTC继电器得电。

优选地，所述PTC加热控制单元还包括：定时继电器，与所述PTC继 电器串联，在所述点火开关的ON档被触发、且所述PTC工作开关闭合的情 况下，所述定时继电器得电并开始定时，在定时期满的情况下，所述定时继 电器失电，使得所述PTC继电器失电，进而使得所述PTC加热器失电并停 止加热。

优选地，所述PTC加热器包括：绝缘壳体，该绝缘壳体具有入风口和 出风口，所述鼓风机吹出的气体从该绝缘壳体的入风口进入到所述PTC加 热器内，并从该绝缘壳体的出风口离开所述PTC加热器；至少一个PTC加 热板，设置在所述绝缘壳体内，用于在所述PTC加热器得电的情况下，对 进入到所述PTC加热器内的气体进行加热。

优选地，所述PTC加热器还包括：与所述至少一个PTC加热板一一对 应的至少一个通风翅片，每个PTC加热板上设置有相应的通风翅片，经所 述PTC加热板加热后的气体能够穿过所述通风翅片。

优选地，所述车用暖风装置还包括：散热器，设置在所述鼓风机的出风 口一侧，用于在车辆发动机被启动的情况下，通过流经该散热器的发动机冷 却剂产生热量，以在从所述鼓风机吹出的气体经过时对该气体进行加热。

优选地，所述PTC加热器被设置在所述鼓风机的出风口与所述散热器 之间。

本实用新型还提供一种包括根据本实用新型提供的车用暖风装置的车 辆。

通过上述技术方案，由于在车用暖风装置中设置了PTC加热器，可以 使车内吹出经过PTC加热器加热的空气，由此可以在不启动车辆发动机的 情况下，就能够实现车内供暖。此外，通过本实用新型提供的车用暖风装置， 还可以在车辆发动机启动的情况下，实现PTC加热和常规空气加热这两次 加热过程。通过这一方式，可以避免在寒冷地区，由于发动机冷却剂升温慢 而造成不能及时供暖、除霜的缺陷。通过PTC加热能够使得在冷却剂未上 升到较高温度的情况下，车内便开始快速供暖。此外，本实用新型提供的车 用暖风装置还具有安全、成本低、安装方便等优点。

本实用新型的其他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

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用 新型的限制。在附图中：

图1是现有的车用空调系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型的一种实施方式的车用暖风装置的结构示意图；

图3是根据本实用新型的一种实施方式的PTC加热器的电气控制示意 图；

图4是根据本实用新型的另一种实施方式的PTC加热器的电气控制示 意图；

图5是根据本实用新型的一种实施方式的PTC加热器的结构示意图；

图6是根据本实用新型的另一种实施方式的车用暖风装置的结构示意 图；以及

图7是根据本实用新型提供的车用暖风装置的实车应用示意图。

附图标记说明

101  蒸发器                           102  散热器

103  冷却剂流量控制阀                 104  内循环进口

105  外循环进口                       106  除霜出口

107  面部出口                         108  脚部出口

109  鼓风机                           1091  鼓风机的出风口

201  PTC加热器                        2011  绝缘壳体

2011a  绝缘壳体的入风口               2012  PTC加热板

2013  通风翅片                        2014  正负极线束

202  PTC加热控制单元                  2021  PTC继电器

2022  PTC工作开关                     2023  空调主继电器

2024  定时继电器                        301  空调风扇继电器

302  鼓风机开关                         303  鼓风机调速电阻

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的 是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限 制本实用新型。

图2是根据本实用新型的一种实施方式的车用暖风装置的结构示意图。

如图2所示，本实用新型提供的车用暖风装置可以包括鼓风机109、正 温度系数热敏电阻(PTC)加热器201和PTC加热控制单元202。其中，PTC 加热器201设置在鼓风机109的出风口1091一侧，用于在从鼓风机109吹 出的气体经过时对该气体进行加热。PTC加热控制单元202用于在点火开关 的打开(ON)档被触发的情况下，控制PTC加热器201进行加热。

由此，在本实用新型提供的车用暖风装置中，在点火开关的ON档被触 发的情况下，通过PTC加热控制单元202就可以控制PTC加热器201来进 行气体加热，而无需点火开关的启动(START)档被触发。也就是说，通过 本实用新型提供的车用暖风装置，可以在不启动车辆发动机的情况下，就可 以实现车内供暖。

下面结合图3和图4来具体描述在本实用新型提供的车用暖风装置中， PTC加热控制单元202如何控制PTC加热器201进行加热的方法。

首先，图3是根据本实用新型的一种实施方式的PTC加热器的电气控 制示意图。如图3所示，PTC加热控制单元202可以包括PTC继电器2021 和PTC工作开关2022。PTC工作开关2022可以与PTC继电器2021串联。 在点火开关的ON档被触发、且PTC工作开关2022闭合的情况下，PTC继 电器2021得电，使得PTC加热器201得电并进行加热。也就是说，在点火 开关的ON档被触发的情况下，通过PTC加热控制单元202中的PTC工作 开关2022可以实现对PTC加热器201的加热控制。

在另一实施方式中，PTC加热控制单元202还可以包括空调主继电器 2023，该空调主继电器2023可以串联在电源(提供+12V的常电)与PTC 继电器2021之间，在点火开关的ON档被触发的情况下，空调主继电器2023 得电，使得PTC继电器2021与电源之间连接，并在PTC工作开关2022闭 合的情况下，PTC继电器2021得电。

具体地，在对车辆进行供暖时，首先将钥匙打到点火开关的ON档，ON 档被触发。在此情况下，空调主继电器2023得电吸合，其触点K2连接到电 源，使得PTC继电器2021与电源之间连接。此时，PTC工作开关2022的 前段为有电状态。一旦闭合PTC工作开关2022，则PTC继电器2021得电 吸合，其触点K1闭合，使得PTC加热器201得电并进行加热。

同时，当ON档被触发时，空调风扇继电器301的前段为有电状态。此 时闭合鼓风机开关302，空调风扇继电器301得电吸合，其触点K3闭合， 使得鼓风机109得电并进行鼓风。可以通过调节鼓风机调速电阻303来对风 速大小进行调节。

由此，将钥匙打到ON档，将PTC工作开关2022和鼓风机开关302闭 合，PTC加热器201和鼓风机109便开始工作，从鼓风机109吹出的气体经 过PTC加热器201加热以后吹到车内。

如图3所示，在PTC加热器201得电加热的过程中，PTC加热器201 消耗电源的电量。如果长时间不启动发动机，则有可能消耗大量电量，从而 致使汽车启动电量不足。为此，在本实用新型的一种优选的实施方式中，如 图4所示，PTC加热控制单元202还可以包括定时继电器2024，该定时继 电器2024可以与PTC继电器2021串联。在对车辆进行供暖时，将钥匙打 到点火开关的ON档，ON档被触发。将PTC工作开关2022闭合，定时继 电器2024得电并开始定时，同时，PTC加热器201开始加热。当定时期满 时，定时继电器2024自动失电，使得PTC继电器2021失电(导致触点K1 断开)，进而使得PTC加热器201失电并停止加热。其中，定时继电器2024 的定时时间被设定，使得电源留有足够电量而能够使发动机正常启动。

可以根据如图3和图4所示的电气控制方式来对PTC加热器201进行 加热控制。但是应该理解的是，也可以采用其他电气控制方式来对PTC加 热器201进行控制，只要使得在点火开关的ON档被触发的情况下，闭合PTC 工作开关2022，PTC加热器201就可以得电工作即可。

图5是根据本实用新型的一种实施方式的PTC加热器201的结构示意 图。如图5所示，该PTC加热器201可以包括绝缘壳体2011和至少一个PTC 加热板2012。所述绝缘壳体2011可以具有入风口2011a和出风口(未示出)， 鼓风机109吹出的气体从绝缘壳体2011的入风口2011a进入到PTC加热器 201内，并从绝缘壳体2011的出风口离开PTC加热器201。所述至少一个 PTC加热板2012设置在绝缘壳体2011内，用于在PTC加热器201得电的 情况下，对进入到PTC加热器201内的气体进行加热。

在PTC加热板2012的个数为多个的情况下，如图5所示，可以将多个 PTC加热板2012在绝缘壳体2011内平行设置，以使气体可以穿过(例如， 在鼓风机109的推动下)PTC加热板2012之间的间隔。在气体穿过时，PTC 加热板2012可以对气体进行加热。应当理解的是，也可以以能够使气体穿 过的其他方式设置PTC加热板2012。

为了增加气体与PTC加热板2012之间的接触面积，缩短加热时间，优 选地，本实用新型提供的PTC加热器201还可以包括至少一个通风翅片 2013，所述至少一个通风翅片2013与所述至少一个PTC加热板2012一一 对应，每个PTC加热板2012上可以设置有相应的通风翅片2013(例如，一 个PTC加热板2012上集成一个通风翅片2013)。经PTC加热板2012加热 后的气体能够穿过(例如，在鼓风机109的推动下)通风翅片2013。由于增 设通风翅片2013，因而可以增大PTC加热板2012与空气的接触面积，从而 可以缩短加热时间，增强制热效果。

此外，PTC加热器201还可以包括正负极线束2014，该PTC加热器201 可以通过该正负极线束2014被连接到电路中(例如，如图3和图4所示的 控制电路)。

图6是根据本实用新型的另一种实施方式的车用暖风装置的结构示意 图。如图6所示，车用暖风装置还可以包括散热器102，该散热器102被设 置在鼓风机109的出风口1091一侧，用于在车辆发动机被启动的情况下， 通过流经散热器102的发动机冷却剂产生热量，以在从鼓风机109吹出的气 体经过时对该气体进行加热。由此，可以在车辆发动时，通过该散热器102 来实现供暖。

优选地，如图6所示，PTC加热器201可以被设置在鼓风机109的出风 口1091与散热器102之间。由此，在需要给车内供暖时，将钥匙打到ON 档，并开启供暖模式(即，闭合鼓风机开关302)，鼓风机109开始工作。与 此同时，将PTC加热控制单元202中的PTC工作开关2022闭合，PTC加热 器201开始工作。此时，鼓风机109吹入的气体就首先可以由PTC加热器 201进行第一次加热，车内吹出热风。之后，启动发动机，当发动机冷却剂 上升到一定温度时，经过散热器102可以实现对气体的第二次加热。也就是 说，在这种实施方式中，通过本实用新型提供的车用供暖装置，可以实现两 次加热过程，由此可以进一步加快制热速度，提高供暖效果。

可以通过实际的车用空调系统来实现本实用新型的车用供暖装置。例 如，如图7所示，可以在实际的车用空调系统中，在蒸发器101与散热器102 之间增设PTC加热器201。之后，再利用本实用新型提供的PTC加热控制 单元202来控制PTC加热器201进行加热。

此外，图7还示出了在启用空气内循环、并期望对面部和脚部供暖的情 况下，气体的示例流向：气体由内循环进口104进入通道，经过鼓风机109 沿着箭头所指示的方向吹出，依次经过蒸发器101、PTC加热器201和散热 器102。由于是供暖模式，因此蒸发器101不工作。在点火开关的ON档被 触发时，PTC加热器201开始加热。当发动机被启动时，散热器102开始加 热。加热后的气体从面部出口107和脚部出口108吹出。

在使用时，为了节省用电，可以在车辆发动机被启动一段时间后，通过 PTC加热控制单元202来停止PTC加热器201进行加热(例如，通过断开 PTC工作开关2022来进行控制)。因为在发动机被启动一段时间后，冷却剂 已上升到较高温度，此时仅依靠散热器102就可以满足供暖需求。这样，可 以避免因PTC加热器201工作而消耗车辆电源过多的电量，从而节省能源。

本实用新型还提供一种包括根据本实用新型提供的车用暖风装置的车 辆。

综上所述，通过上述技术方案，由于在车用暖风装置中设置了PTC加 热器，可以使车内吹出经过PTC加热器加热的空气，由此可以在不启动车 辆发动机的情况下，就能够实现车内供暖。此外，通过本实用新型提供的车 用暖风装置，还可以在车辆发动机启动的情况下，实现PTC加热和常规空 气加热这两次加热过程。通过这一方式，可以避免在寒冷地区，由于发动机 冷却剂升温慢而造成不能及时供暖、除霜的缺陷。通过PTC加热能够使得 在冷却剂未上升到较高温度的情况下，车内便开始快速供暖。此外，本实用 新型提供的车用暖风装置还具有安全、成本低、安装方便等优点。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新 型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内， 可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实 用新型的保护范围。

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，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只 要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。