车辆加热器和车辆加热器的制造方法技术

技术编号:10602926 阅读:118 留言:0更新日期:2014-11-05 15:17
一种车辆加热器(10),其具有承载非本安导热层(14)的主体(12),以及配置给导热层(14)并且配置成检测温度阈值是否超出的传感器装置(16,18,20)。传感器装置(16,18,20)包括传感器层(16),所述传感器层设置在导热层(14)的背离主体(12)的那侧上并且相对于可以大体上沿传感器层表面法线(42)方向出现的电流受到监测。在车辆加热器(10)的制造方法中,车辆加热器(10)的主体(12)配备有非本安导热层(14)以及用于检测温度阈值是否超出的传感器装置(16,18,20)。传感器层(16)在导热层背离主体的一侧上配置给导热层(14),以形成传感器装置(16,18,20),并且传感器层设置成监测可以大体上沿传感器层(16)表面法线(42)方向出现的电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种车辆加热器(10),其具有承载非本安导热层(14)的主体(12),以及配置给导热层(14)并且配置成检测温度阈值是否超出的传感器装置(16,18,20)。传感器装置(16,18,20)包括传感器层(16),所述传感器层设置在导热层(14)的背离主体(12)的那侧上并且相对于可以大体上沿传感器层表面法线(42)方向出现的电流受到监测。在车辆加热器(10)的制造方法中,车辆加热器(10)的主体(12)配备有非本安导热层(14)以及用于检测温度阈值是否超出的传感器装置(16,18,20)。传感器层(16)在导热层背离主体的一侧上配置给导热层(14),以形成传感器装置(16,18,20),并且传感器层设置成监测可以大体上沿传感器层(16)表面法线(42)方向出现的电流。【专利说明】
本专利技术涉及一种车辆加热器,所述车辆加热器包括承载非本安导热层的主体和配置给导热层的传感器装置,所述传感器装置设置成检测温度阈值的超标。 本专利技术还涉及一种车辆加热器(具体是如在本文中描述的车辆加热器)的制造方法。根据所述方法,意图是车辆加热器的主体配备有非本安导热层和用于检测温度阈值超标的传感器装置。 所述主体在两种情况下例如都可以是热交换器,具体是金属/空气和/或金属/液体式热交换器。
技术介绍
与能够通过限制电流来独立地防止温度过度上升的本安导热层、例如PTC导热层相对比,在故障的情况下没有精确地具有这种避免不安全状况的能力的所有类型的导热层在此意味着非本安导热层。 非本安导热层可以但不限于例如设置成被提供相对较高的电压(例如250伏直流电),其中过高的电压可以例如通过脉宽调制来降频(clocked down),如果所述降频看上去是有利的话。与传统车载网络的12或24伏相比,不过这样的相对较高的电压通常例如在电动或混合动力车辆中可用。在这样的环境中,绝对能够操作例如具有在三至八千瓦范围中的加热能力的电动车辆加热器,其中本专利技术的应用领域绝不受限于该输出范围或这些车辆类型。 包括呈非本安加热元件形式的导热层的一种车辆加热器例如依据专利文献EP1361089 BI已知。根据这篇公开文献,设置三个替代性传感器以监测温度,所述三个替代性传感器用于代表加热元件的热辐射的特定表面检测,其中,加热元件形成为蜿蜒形状的波纹状散热片。这些传感器中的其中一个形成为非接触式红外传感器。接触加热元件的另一传感器设置成在加热元件中集成的电阻丝的形式。文献中建议的第三个传感器也位于加热元件的区域中或集成在同一加热元件中,并且基于对温度敏感的光纤操作。将两个传感器放置在加热元件的区域中的一个缺点在于,电阻丝的随后集成和光纤的随后集成是费力并且因此是成本较高的,更遑论以下事实,即所述单独部件自身也是相对昂贵的。此外,如果对应的过热点或过热位置碰巧不直接地定位在相应的导热体下方,而是例如定位在蜿蜒形波纹状肋部的边缘区域中的话,那么这两个传感器由于其传导特性(即细长的筒形)而可能不能检测温度阈值孤立的或局部的超标。 依据现有技术的其它领域,已知的是在主体上设置传感器层作为对使用单独部件的替代来检测温度阈值的超标,其中传感器层利用适当的烘烤过程来直接地形成在主体上或形成在已由主体承载的材料上。然而,传感器层在此总是设置在待加热的主体与导热层之间。这是有缺点的,因为以所述方式,从导热层到待加热的主体的热传递受到劣化。除此之外,主体构成用于相邻传感器层的散热器,所述散热器可以尤其地阻止仅检测非常小或孤立的过热区域,因为所述过热区域释放出的热量将会在多种情况下相对迅速地传递到主体。测量结果在这样的结构的情况下相对不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是基于一般车辆加热器并且基于用于制造车辆加热器的一般方法来描述一种用于成本高效并且也能相对精确测量的传感器装置的解决方案,所述传感器装置在不对主体与导热层之间的热传导性能施加负面效果的情况下可靠地检测甚至温度阈值孤立的或局部的超标。 所述目的通过独立权利要求的特征来解决。本专利技术的有利实施方式和进一步改进由从属权利要求呈现。 所提出的首先是一种车辆加热器,其包括承载非本安导热层的主体。传感器装置配置给所述非本安导热层,所述传感器装置设置成用于检测温度阈值的超标。关于这点,可预期的是传感器装置包括在导热层的背离主体的那侧上设置的传感器层,所述传感器层针对可以大体上沿所述传感器层表面法线方向出现的电流受到监测。在该解决方案中,没有传感器层部件设置在主体和导热层之间。因此,能够在所述两个部件之间确保最佳热传导性。此外,主体不具有以这样的布置良好地连接到传感器层的散热器的效果,以使得传感器层能够以极其精确的方式操作,并且能够例如可靠地检测小规模局部过热(例如隐燃点)。由于传感器层在最广泛意义上总是至少分段地是平面层,因此传感器层可以针对沿传感器层(可能相应的)表面法线方向的潜在电流受到监测。平面传感器层在所述意义上被理解为还包括例如在此由一个或多个(可能极其狭窄)带构成的传感器层,还包括例如由下述带构成的传感器层,所述带绕柱形表面并且在不同高度上缠绕多次,以使得形成大量(有差别的)表面法线。传感器层在所述情况下可以遵循例如以蜿蜒形式设置的导热层的路径,然而其中传感器层优选地完全覆盖导热层(如果需要的话连接区域可以暴露在外),或传感器层可以覆盖主体的更大区域。例如,传感器层可以在俯视图中作为矩形传感器层来定位在蜿蜒形导热层上方。在此,能想到的是,传感器层放置在导热层正上方的解决方案(即传感器层至少分段地接触导热层的解决方案),以及设置至少一个中间层的解决方案。如果需要的话,沿表面法线方向的待检测电流可以是由传感器层的电阻或阻抗和沿表面法线方向施加的电压引起的“正常”电流,或由击穿放电或电弧引起的电流。 对于一些车辆加热器,可以想到的是,传感器层借助于热喷涂方法形成。通过使用热喷涂方法,传感器层能够在主体不暴露于烘烤过程中常见温度的情况下制造。与烘烤方法相比,在传感器层上的这样的喷涂方法能够以低成本实施,然而,所述喷涂方法大大减少对于已使用主体(或已由主体承载的材料)的耐温性需求的限制。因此,由于使用喷涂方法,对于主体而言还可以想到如下材料,所述材料相对于烘烤过程中预期使用的常见温度而言将会熔化或以其它方式在其材料性能方面受到不利影响。例如,由于使用适当喷涂方法,主体可以完全或部分地包括铝。当然还可以想到的是,将大量其它材料用于主体,所述材料是在多种情况下具有良好热传导性能的材料。仅通过示例的方式,铝合金、玻璃以及陶瓷将会在所述方面提及。可以想到的热喷涂方法的示例是等离子喷涂方法、冷气体喷涂方法或火焰喷涂方法。在一些情况下,可能有利的是,还使用热喷涂方法来形成车辆加热器的其它部件、例如导热层。冷气体等离子喷涂方法和悬浮物火焰喷涂方法当前被认为是尤其适当的热喷涂方法。在冷气体喷涂方法中,气体(例如氮气)被加速到高速,在气体中输送的颗粒物以高速(例如音速的数倍)对主体或由主体承载的基体冲击并且由于高动能而形成致密且紧密的附着层。在悬浮物火焰喷涂方法中,首先制备包含待喷涂的颗粒物的悬浮物,随后将所述悬浮物喷射到火焰中。在所述过程中,液体将会至少部分地,然而优选地完全地蒸发,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆加热器(10),其包括承载非本安导热层(14)的主体(12),以及配置给所述导热层(14)并且设置成用于检测温度阈值超标的传感器装置(16,18,20),其特征在于,传感器装置(16,18,20)包括在导热层(14)的背离主体(12)的那侧上设置的传感器层(16),所述传感器层针对可大体上沿传感器层的表面法线(42)方向出现的电流受到监测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·比特策克T·卡贝利茨K·格特D·埃克特
申请(专利权)人:韦巴斯托股份公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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