(57)【要約】ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステムであって、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体（１）、ＥＣＵ（２）、安全な蓄熱用恒温恒圧器（３）、クーラントタンク（４）、可変容量形ポンプ（５）及び熱交換器（６）を備え、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体（１）、安全な蓄熱用恒温恒圧器（３）、熱交換器（６）、クーラントタンク（４）、可変容量形ポンプ（５）、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体（１）は順に接続され、ＥＣＵ（２）はＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体（１）に接続されてそれを制御し、熱交換器（６）は信号出力端子がＥＣＵに接続された温度センサが設けられている。媒体が電熱チップ熱源モジュールを流れると、所定温度に加熱される。水温度は１００℃以下の範囲で調整可能であり、飽和温度は１８０℃以下の範囲で調整可能である。
2018511525.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステムであって、
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体、ＥＣＵ、安全な蓄熱用恒温恒圧器、クーラントタンク、可変容量形ポンプ及び熱交換器を備え、
前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の出口端が安全な蓄熱用恒温恒圧器の入り口端に接続され、安全な蓄熱用恒温恒圧器の出口端が熱交換器の入り口端に接続され、熱交換器の出口端がクーラントタンクの入り口端に接続され、クーラントタンクの出口端が可変容量形ポンプの入り口端に接続され、可変容量形ポンプの出口端がＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の入り口端に接続され、
前記ＥＣＵはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体に接続されてそれを制御し、熱交換器は信号出力端子がＥＣＵに接続された温度センサが設けられていることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体は、上カバープレート、複数の電熱チップ熱源モジュール、給水エンドカバー、排水エンドカバーを備え、
上カバープレートは複数の電熱チップ熱源モジュールの上方に被覆され、給水エンドカバー、排水エンドカバーはそれぞれ複数の電熱チップ熱源モジュールの端部に設置され、前記電熱チップ熱源モジュール内に、両端がそれぞれ給水エンドカバーと排水エンドカバーに接続された給排水通路が設置され、
前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の排水エンドカバーは安全な蓄熱用恒温恒圧器の入り口端に接続され、前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の給水エンドカバーは可変容量形ポンプの出口端に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項３】
前記複数の電熱チップ熱源モジュールは上から下へ順に積層されるように設置され、上カバープレートとそれに隣接する電熱チップ熱源モジュールとの間、及び隣接する上下にある２つの電熱チップ熱源モジュールの間のいずれにも絶縁熱伝導膜が設置されることを特徴とする請求項２に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項４】
前記給水エンドカバーと電熱チップ熱源モジュールとの接続位置、排水エンドカバーと電熱チップ熱源モジュールとの接続位置のいずれも、シール部材が設置されてシールされることを特徴とする請求項２に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項５】
前記給水エンドカバー、排水エンドカバーは金属基板又は非金属基板であり、金属基板の材料は希土類アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン合金又は銅材であり、非金属基板の材料は機能性セラミックス、ガラスセラミック、石英ガラス、シリコーン樹脂のうちの一つであることを特徴とする請求項２に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項６】
前記電熱チップ熱源モジュールは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源基板及びそれに設けられた希土類厚膜回路を備え、希土類厚膜回路は厚膜回路として厚膜抵抗回路と垂直に積層され又は横方向に分布して、１つの平面又は複数の曲面内に複数層集積されており、平面部分にある希土類厚膜回路は、スクリーン印刷、焼結を経て製造され、曲面にある希土類厚膜回路は、流延、膜の貼付／ＨＩＰの工程を経て製造されることを特徴とする請求項２に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項７】
前記安全な蓄熱用恒温恒圧器は、温度感知装置、圧力感知装置及び排気バルブが設けられることを特徴とする請求項１に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項８】
前記ＥＣＵは電源コンセント、プラグが設置され、電源コンセント、プラグはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体に接続されるとともに、電圧１１０−４１０Ｖ、電力３−３０キロワットの高エネルギーバッテリー電源の正極と負極に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【請求項９】
前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体は大容量・多機能型工事用車両やバスに適用され、安全な蓄熱用恒温恒圧器の出口端は並列設置された２つ又は２つ以上の熱交換器の入り口端に接続され、２つ又は２つ以上の熱交換器の出口端はクーラントタンクの入り口端に接続されることを特徴とする請求項１に記載のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気自動車用インテリジェントエアコン暖房の技術分野に関し、より具体的には、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用ヒーターシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近来、新エネルギーを用いた電熱分野の新技術、知的財産権保護が重視されるに伴い、希土類厚膜回路による電熱技術、制御技術、応用技術は急速に発展している。インテリジェント電熱分野での技術革新に伴って、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする大容量・多機能型インテリジェント給水・暖房・加熱（ガス供給）用コレクタシステム、艦船、戦闘用車両、工事用車両、電気自動車用ヒーターシステムは急速に発展している。従来の自動車に比べ、より科学的且つ厳格且つ人間のニーズに合わせる電気自動車のヒーターシステムの設計が求められる。
【０００３】
２１世紀に入って以来、自動車の排気ガスによる汚染の被害は深刻になりつつ、弊害が知られている。グリーン交通は期待されており、スモッグが深刻な現状に鑑み、特に今までで一番厳格な新環境保護法が正式に実施される中で、グリーン交通を提唱し、科学技術による環境への注目を喚起させ、環境保護に関する科学技術の発展を促進して、根本的に汚染源を処置することにより、人間の歴史のなかで今までにない環境の挑戦に直面することは、すべての科学技術者の重要な責任と任務である。
【０００４】
従来、電気自動車用ヒーターシステム及び中国国内の、国外から引用される自動車エアコンのヒートポンプ循環システム（逆カルノーサイクル）は環境空気における熱を摂取するものであり、ヒートポンプシステムの標準凝縮温度が５４℃である。冷房は満足できるが、熱源は著しく不足し、一日中を通じて機能するという電気自動車の要件を満足できる。大消費電力（ＥＶ）電気自動車の電池容量により制限されることによって、走行距離が短く、使用に不適である（注：ＥＶ−電気自動車は純粋な電気自動車である。）。
【０００５】
日本三菱等のメーカーはチタン酸バリウム（ＰＴＣ）ブロック、すなわちＰＴＣ（正温度係数：Ｐｏｓｉｔｉｖｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）ブロック加熱器を用い、日本コーネル社は（ＥＶ）電気自動車用の安価なニッケルクロム線抵抗線による加熱方式を開発している。チタン酸バリウム（ＰＴＣ）ブロック技術は元々欠点があり、深刻な電力損耗及び大消費電力がその致命的な弱点であり、さらに解決法がない。ニッケルクロム線は低価であるが、発熱抑制機能がない。ＥＶ電気自動車において加熱用の不凍液が可燃性を有し、ニッケルクロム線加熱器が熱慣性を有することから、３５０Ｖ電圧が印加されると５ｋＷになり、電圧範囲は２４０〜４２０Ｖであり、さらに、ニッケルクロム線の加熱線で裸火が発生するため、安全ではなく、電力消費が大きく、効率が低い。
【０００６】
現在、米国のテスラ電気自動車、戦闘用車両であるハマーは、ＥＶ電気自動車の走行距離についての問題、戦闘用車両であるハマーが一日中走行することによる問題を解決する技術がなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の欠点を解決するために、一日中走行可能で、ＥＶ、ＨＥＶ及びほかの自動車、工事用車両に有効な暖房手段を提供するＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、下記技術案を用いて上記目的を達成させる。ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステムは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体、ＥＣＵ（マイコン制御システム）、安全な蓄熱用恒温恒圧器、クーラントタンク、可変容量形ポンプ及び熱交換器を備え、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の出口端が安全な蓄熱用恒温恒圧器の入り口端に接続され、安全な蓄熱用恒温恒圧器の出口端が熱交換器の入り口端に接続され、熱交換器の出口端がクーラントタンクの入り口端に接続され、クーラントタンクの出口端が可変容量形ポンプの入り口端に接続され、可変容量形ポンプの出口端がＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の入り口端に接続され、ＥＣＵはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体に接続されてそれを制御し、熱交換器は信号出力端子がＥＣＵに接続された温度センサが設けられている。
【０００９】
上記技術案のさらなる説明としては、前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体は、上カバープレート、複数の電熱チップ熱源モジュール、給水エンドカバー、排水エンドカバーを備え、上カバープレートは複数の電熱チップ熱源モジュールの上方に被覆され、給水エンドカバー、排水エンドカバーはそれぞれ複数の電熱チップ熱源モジュールの端部に設置され、前記電熱チップ熱源モジュール内に、両端がそれぞれ給水エンドカバーと排水エンドカバーに接続された給排水通路が設置され、前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の排水エンドカバーは安全な蓄熱用恒温恒圧器の入り口端に接続され、前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の給水エンドカバーは可変容量形ポンプの出口端に接続される。
【００１０】
前記複数の電熱チップ熱源モジュールは上から下へ順に積層されるように設置され、上カバープレートとその下方にある電熱チップ熱源モジュールとの間、及び隣接する上下にある２つの電熱チップ熱源モジュールの間のいずれにも絶縁熱伝導膜が設置される。
【００１１】
前記給水エンドカバーと電熱チップ熱源モジュールとの接続位置、排水エンドカバーと電熱チップ熱源モジュールとの接続位置のいずれも、シール部材が設置されてシールされる。
【００１２】
前記給水エンドカバー、排水エンドカバーは金属基板又は非金属基板であり、金属基板材料は希土類アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン合金又は銅材であり、非金属基板の材料は機能性セラミックス、ガラスセラミック、石英ガラス、シリコーン樹脂のうちの１種である。
【００１３】
前記電熱チップ熱源モジュールは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源基板及びそれに設けられた希土類厚膜回路を備え、希土類厚膜回路は厚膜回路として厚膜抵抗回路と垂直に積層され又は横方向に分布して、１つの平面又は複数の曲面内に複数層集積されており、平面部分にある希土類厚膜回路は、スクリーン印刷、焼結を経て製造され、曲面にある希土類厚膜回路は、流延、貼付／ＨＩＰの工程を経て製造される。
【００１４】
前記安全な蓄熱用恒温恒圧器は、温度感知装置、圧力感知装置及び排気バルブが設けられ、安全な蓄熱用恒温恒圧器の飽和蒸気温度は１８０℃である。
【００１５】
前記ＥＣＵは電源コンセント、プラグが設置され、電源コンセント、プラグはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体に接続されるとともに、ユーザの要件に応じて設計されるように電圧１１０−４１０Ｖ、電力３−３０キロワットの高エネルギーバッテリー電源の正極と負極に接続されている。
【００１６】
前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体は大容量・多機能型工事用車両、バスに適用され、安全な蓄熱用恒温恒圧器の出口端は並列設置された２つ又は２つ以上の熱交換器の入り口端に接続され、２つ又は２つ以上の熱交換器の出口端はクーラントタンクの入り口端に接続される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明が上記技術案により実現される有益な効果は以下のとおりである。
【００１８】
１、本発明は、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする新型電気自動車用インテリジェントヒーターシステムを用い、熱応答速度が速く、熱性能に優れて、効率が高く省エネルギーで、安全で信頼でき、コストパフォーマンスが高く、体積が小さく、インテリジェント制御が可能であり、モジュールとして組み合せた熱源は、車両の走行作業条件による影響を受けず、容量が大きく、応用範囲が広く、電気自動車、建設機器搭載車両、各種の艦船、戦闘用車両のヒーターシステムに適用できるとともに、工業、農業、工事用車両、軍事産業用等の屋外用施設や給水・暖房・加熱（ガス供給）システム、及び家庭用、商業用電化製品の水関連製品システムに適用できる。
【００１９】
２、本発明のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップは、厚膜回路として厚膜抵抗回路と垂直に積層され又は横方向に分布して、１つの平面又は複数の曲面内に複数層集積されており、厚膜回路の電熱チップの勾配温度を制御することにより、制御精度と感度を大幅に向上させ、複数の温度領域の勾配設定、高作動効率、インテリジェント操作が可能である。
【００２０】
３、本発明のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体はｎ個のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールからなり、熱源モジュールは車型と設計容量に応じて組み合わせることができ、従来の自動車に比べ、より科学且つ厳格で人間の要件に合わせる電気自動車のヒーターシステム設計が求められる。
【００２１】
４、本発明のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップは、表面熱応答が２５０℃／秒及び以上で、表面の熱負荷が２３０ｗ／ｃｍ２に達し、遠赤外線高温放射率が９５％（法線方向）に達し、製造コストが低く、成形しやすく、熱効率が高く、温度場が均一で、熱性能に優れるだけでなく、新エネルギーに適用でき、高低圧、交直流電源のいずれによっても起動可能である。高強度、大規格、高集積度であるとともに、高温遠赤外線放射機能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明全体の一実施形態の構造図である。
【図２】本発明のＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体の構造図である。
【図３】本発明の別の実施形態の構造模式図である。
【符号の説明】
【００２３】
１、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体
１１、上カバープレート
１２、電熱チップ熱源モジュール
１３、給水エンドカバー
１４、排水エンドカバー
１５、給排水通路
１６、絶縁熱伝導膜
１７、シール部材
２、ＥＣＵ
３、安全な蓄熱用恒温恒圧器
４、クーラントタンク
５、可変容量形ポンプ
６、熱交換器６−１、６−２、６−３、熱交換器。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明は、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１、ＥＣＵ（マイコン制御システム）２、安全な蓄熱用恒温恒圧器３、クーラントタンク４、可変容量形ポンプ５及び熱交換器６を備える、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップを熱源とする電気自動車用インテリジェントヒーターシステムである。前記ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１の出口端は安全な蓄熱用恒温恒圧器３の入り口端に接続され、安全な蓄熱用恒温恒圧器３の出口端は熱交換器６の入り口端に接続され、熱交換器６の出口端はクーラントタンクの入り口端４に接続され、クーラントタンク４の出口端は可変容量形ポンプ５の入り口端に接続され、可変容量形ポンプ５の出口端はＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１の入り口端に接続される。ＥＣＵ２はＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１に接続されてそれを制御し、熱交換器６は、信号出力端子がＥＣＵ２に接続された温度センサ（図中未示出）が設けられる。
【００２５】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１は、上カバープレート１１、複数の電熱チップ熱源モジュール１２、給水エンドカバー１３、排水エンドカバー１４を備え、上カバープレート１１は複数の電熱チップ熱源モジュール１２の上方に被覆され、給水エンドカバー１３、排水エンドカバー１４はそれぞれ複数の電熱チップ熱源モジュール１２の端部に設置され、且つ給水エンドカバー１３、排水エンドカバー１４及び電熱チップ熱源モジュール１２内に給排水通路１５が設置されている。電熱チップ熱源モジュール１２の給排水道１５は特殊なプロセスにより加工されるものであり、たとえば、希土類アルミニウム合金基板水通路は専用金型を用いて引抜成形されるのに対して、複合セラミック材料の基板はプレス法により製造されるものであり、希土類厚膜回路の平面部分はスクリーン印刷、焼結を経て製造され、曲面上の希土類厚膜回路は、流延、貼付/ＨＩＰ工程を経て製造される（注：ＨＩＰ工程は熱間静水圧プレス（ｈｏｔ  ｉｓｏｓｔａｔｉｃ  ｐｒｅｓｓｉｎｇ、略称ＨＩＰである。）で、高温、高圧を併用する生産プロセスである。）。
【００２６】
複数の電熱チップ熱源モジュール１２は上から下へ順に積層されるように設置され、上カバープレート１１の下方にある電熱チップ熱源モジュール１２と隣接する上下にある２つの電熱チップ熱源モジュール１２の間に絶縁熱伝導膜１６が設置されている。給水エンドカバー１３、排水エンドカバー１４及び電熱チップ熱源モジュール１２の接続位置にはシール部材１７が設置されてシールされる。給水エンドカバー１３、排水エンドカバー１４は金属基板又は非金属基板であり、金属基板材料は希土類アルミニウム合金、ステンレス鋼、チタン合金又は銅材であり、複合材はアルミニウム銅Ｃｕ＋、アルミニウム鋼、チタン銅Ｃｕ＋、アルミニウムチタンのうちの１種であり、非金属基板の材料は機能性セラミックス、ガラスセラミック、石英ガラス、シリコーン樹脂のうちの１種である。電熱チップ熱源モジュール１２は、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源基板及びそれに設置された希土類厚膜回路を備え、希土類厚膜回路は厚膜回路として厚膜抵抗回路と垂直に積層され又は横方向に分布して、１つの平面又は複数の曲面内に複数層集積されており、平面部分にある希土類厚膜回路は、スクリーン印刷、焼結を経て製造され、曲面上の希土類厚膜回路は、流延、貼付／ＨＩＰ工程を経て製造される。安全な蓄熱用恒温恒圧器３は、温度感知装置、圧力感知装置及び排気バルブが設けられ、安全な蓄熱用恒温恒圧器３の飽和蒸気温度は１８０℃である。ＥＣＵ２は電源コンセント、プラグが設置され、電源コンセント、プラグはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１に接続されるとともに、ユーザの要件に応じて設計されるように電圧１１０−４１０Ｖ、電力３−３０キロワットの高エネルギーバッテリー電源の正極と負極に接続されている。
【００２７】
以下、実施例により本発明の技術案を詳細に説明する。
【００２８】
実施例１
【００２９】
本実施例はＥＶ−電気自動車用ヒーターシステムである。
【００３０】
このシステムは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍチップ熱源本体１、ＥＣＵ（マイコン制御システム）２、安全な蓄熱用恒温恒圧器３、クーラントタンク４、可変容量形ポンプ５、熱交換器６及びインテリジェント熱媒体循環管理システムを備える。
【００３１】
プロセスは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１の出口端が安全な蓄熱用恒温恒圧器３の入り口端に接続され、恒温定電圧器３の出口端が熱交換器６の入り口端に接続され、熱交換器６の出口端がクーラントタンク４の入り口端に接続され、クーラントタンク４の出口端が可変容量形ポンプ５の入り口端に接続され、可変容量形ポンプ５の出口端がＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１の入り口端に接続されるように構成される。ＥＣＵの電源コンセント、プラグはＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１に接続されるとともに、高エネルギーバッテリー電源の正極と負極に接続される。熱交換器６はＥＣＵ２（マイコン制御システム）に接続されたセンサが設けられる。ＥＣＵは温度信号に基づいて可変容量形ポンプ５の容積を自動的に調整し、温度を効率よく制御する。高エネルギーバッテリー電源は、１１０−３３０ボルトで選択される。電力３−５キロワットはユーザの要件に応じて設計され、一回の充電量は２３０キロボルトアンペア以上であり、室外温度が−１８℃以下程度である時、暖房したままで走行可能な距離は３００キロメートル以上に達する。
【００３２】
プロセスは図１に示される。
【００３３】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの構造は図２に示される。
【００３４】
エンジン、ポンプ、熱媒体、熱交換器及び送風用モータからなるガソリン車のヒーターシステムを用いる。熱媒体はエンジンのクーラントで、エンジンの熱を吸収して温度が上昇したクーラントは熱交換器に熱交換されて、車内を加熱して暖房を実施する。エンジンエンジン車を基にして設計されたＥＶ電気自動車のヒーターは、クーラント、電熱チップ熱源及び電動ウォーターポンプを備えるだけで従来のガソリン車の機構を使用できる。
【００３５】
ＥＶ−電気自動車のヒーターシステムでは、主に車型構造に応じてＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの外形を設計する。電源コンセント、熱媒体システムはＥＣＵマイコン制御システムに接続される。車型に応じて柔軟に設計可能であり、取付もメンテナンスも容易である。
【００３６】
ＥＶ−電気自動車のヒーターシステムでは、媒体として、好ましくはエチレングリコール型クーラントが使用される。熱媒体は、高効率で、粘度が低く、流動性に優れ、カビ、スケール、沸騰を防止できる。
【００３７】
実施例２
【００３８】
本実施例は工事用車両用ヒーターシステムである。
【００３９】
このシステムは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍチップ熱源本体１、ＥＣＵ（マイコン制御システム）２、可変容量形ポンプ５、熱交換器システム及びインテリジェント熱媒体循環管理システムを備える。
【００４０】
プロセスは、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源本体１の出口端が安全な蓄熱用恒温恒圧器３の入り口端に接続され、恒温定電圧器３の出口端が熱交換器６−１、６−２、６−３の入り口端に接続され、熱交換器６−１、６−２、６−３の出口端がクーラントタンク４の入り口端に接続され、クーラントタンク４の出口端が可変容量形ポンプ５の入り口端に接続され、可変容量形ポンプ５の出口端が電熱チップ熱源本体１の入り口端に接続されるように構成される。ＥＣＵ（マイコン制御システム）の電源コンセント、プラグは熱源本体に接続されるとともに、高エネルギーバッテリー電源の正極と負極に接続される。熱交換器は、ＥＣＵに接続されたセンサが設けられる。ＥＣＵマイコン制御システムは、温度信号に基づいて可変容量形ポンプの容積を自動的に調整し、温度を効率よく制御する。高エネルギーバッテリー電源は１１０−３３０ボルトから選択される。電力３−３０キロワットはユーザの要件に応じて設計される。
【００４１】
プロセスは図３に示される。
【００４２】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの構造は図２に示される。
【００４３】
工事用車両用ヒーターシステムは、主に車型構造に応じてＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの外形を設計し、電源コンセント、熱媒体システムはＥＣＵマイコン制御システムに接続される。車型に応じて柔軟に設計可能であり、取付もメンテナンスも容易である。
【００４４】
実施例の注釈
前記実施例に係るＥＶ−電気自動車用ヒーターシステム、工事用車両用ヒーターシステムは、モジュールとして組み合せるとポートが多くなり、安全性と信頼性から、航空用電器用のプラグイン端子を用いるか、又は専用プラグ端子を設計するのが好ましい。ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップをモジュール化して組み合わせた各種のインテリジェントヒーターシステムは、温帯、寒帯で求められた機能が市場のニーズに応じて設計できる。艦船、戦闘用車両、特種車両の場合は、「全天候」の要件に応じて設計できる。
【００４５】
本発明に係るＰＴＣＲ−ｘｔｈｍチップを熱源とする大容量・多機能型電気自動車、自動車用インテリジェントヒーターシステムの長所は以下のとおりである。
【００４６】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールは体積が小さく、構成が簡単である。ヒーターは一体構造として、車型に応じて、容量が柔軟に設計可能である。
【００４７】
１、ガソリン車のヒーターシステムを用いる。
【００４８】
ガソリン車暖房システムは、エンジン、ポンプ、熱媒体、熱交換器及び送風用モータからなる。熱媒体はエンジンのクーラントで、エンジンの熱を吸収して温度が上昇したクーラントは熱交換器で熱交換されて、車内を加熱して暖房を実施する。エンジン車を基にして設計されたＥＶ電気自動車用ヒーターは、クーラント、電熱チップ熱源及び電動ウォーターポンプを備えるだけでガソリン車の機構を使用できる。
【００４９】
２、ＥＶ−電気自動車用ヒーターシステムは、主に車型構造に応じてＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの外形を設計し、電源コンセント、熱媒体システムはＥＣＵマイコン制御システムに接続される。車型に応じて柔軟に設計可能であり、取付もメンテナンスも容易である。
【００５０】
３、工事用車両用ヒーターシステムは、主に車型構造に応じてＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールの外形を設計し、電源コンセント、熱媒体システムはＥＣＵマイコン制御システムに接続される。車型に応じて柔軟に設計可能であり、取付もメンテナンスも容易である。車型の付属品、たとえばフィルター、オイルパイプ等の加熱については、別に希土類厚膜回路加熱素子を用い、又は希土類厚膜回路加熱素子を設計することができる。工事用車両、バス、及びほかの車両のキャビン用インテリジェント制御システムはＥＣＵマイコン制御システムに接続されるか、それを交換することができる。寒冷地では、燃料効率を向上させて、排気ガスの排出を削減させるために、エンジンの入り口での燃料温度により希土類厚膜電熱素子を加熱することになり、車型構造に応じて専門的に設計して製造してもよい。特殊な区域や特種車両の場合は、オイルタンク上に希土類厚膜回路を革新的に設計して製造し、マイクロコンピューターを用いてプログラム制御を行い、気温が−５℃未満になると、通電して加熱し始め、低温−２５℃ではオイルタンクの温度を１０℃以上に維持する。
【００５１】
ＥＶ−電気自動車用ヒーターシステムでは、媒体としてエチレングリコール型クーラントが好ましく使用される。熱媒体は高効率で、粘度が小さく、流動性に優れ、カビ、スケール、沸騰を防止する。
【００５２】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップの長所は以下のとおりである。
【００５３】
（１）表面熱応答が２５０℃／秒以上である。
【００５４】
（２）表面熱負荷が２３０ｗ／ｃｍ２に達する。
【００５５】
（３）遠赤外線高温放射率が９５％（法線方向）に達する。
【００５６】
（４）希土類厚膜回路電熱素子の産業標準２０１４−１１−０１は正式に実施される。標準番号はＱＢ｜Ｔ４７０２−２０１４である。国家の特許技術である。
【００５７】
（５）ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップは、製造コストが低く、成形しやすく、熱効率が高く、温度場が均一で、熱性能に優れる。さらに新エネルギーに適用でき、高低圧、交直流電源のいずれによっても起動できる。高強度、大規格、高集積度であるとともに、高温遠赤外線放射機能を有する。国家の特許技術である。
【００５８】
本発明では、新エネルギーとして、たとえば、太陽エネルギー、風力エネルギー、高エネルギーバッテリーやスマートグリッドシステムは、高低圧、交直流電源のいずれも使用可能である。
【００５９】
熱応答速度が高く、熱性能に優れ、効率が高く省エネルギーで、安全で信頼でき、コストパフォーマンスが高く、体積が小さく、インテリジェント操作が可能であるという利点を有する。モジュールとして組み合せた熱源は、車両走行作業条件による影響を受けない。容量が大きく、応用範囲が広く、電気自動車、建設機器搭載車両、各種の艦船、戦闘用車両用ヒーターシステムに適用できるだけでなく、工業、農業、建設用車両、軍事産業用等の室外設備及び給水暖房加熱（ガス供給）システム、さらに家庭用、商業用電化製品の水関連製品システムに適用できる。
【００６０】
ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源の性能パラメータの比較表
【００６１】
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【００６２】
前記のとおり、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールは、ＥＶ電気自動車、自動車ヒーターの問題を解決するのに最適な技術案である。
【００６３】
進歩性を調べた結果、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップ熱源モジュールをコアとする電気自動車、自動車用ヒーターシステムの提案は、国内外にわたり始めてである。
【００６４】
以上は本発明の好適な実施形態に過ぎず、なお、基板はアルミニウム鋼複合物、チタン銅複合物、アルミニウムチタン複合物等としてもよい。希土類厚膜回路の製造層数は加減が可能であり、厚膜回路は、微積分回路、半導体デジタル回路、交直流回路、パルスデジタル回路等に並列接続または直列接続される。システムモジュールの組合せ形式の制御方式は、多温度範囲、多温度、多機能又は本発明の特許範囲内で行う同等変化、異なる形態の応用範囲（区域範囲をも含む）、組み合わせるモジュールの数、組合せ形式、艦船、戦闘用車両、特種車両の暖房、給湯、ガス供給（飽和、加熱ガス）等のシステムの応用を含む。希土類厚膜回路電熱素子、ＰＴＣＲ−ｘｔｈｍ電熱チップに関するプロセス及び技術、製造方法については、当業者にとっては、本発明の創造的な構想を脱逸せずに、いくつかの変形や改良をすることができ、これらは全て本発明の保護範囲に属する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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