用于车辆的加热装置和操作所述加热装置的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于车辆的加热装置(10)，其包括：用于液体热传送介质的流动路径(14、16、20、22、24)和用于加热在所述流动路径的加热部上的热传送介质的电加热装置(25)。根据本发明专利技术，加热部(20)具有沿着迂回形式延伸的至少两个通道(20)，热传送介质能够并行地流经所述通道(20)。本发明专利技术还涉及用于操作加热装置(10)的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆的加热装置和操作所述加热装置的方法
本专利技术涉及一种用于车辆的加热装置并且涉及一种操作在车辆中的加热装置的方法。
技术介绍
电加热装置被例如在机动车辆中用作辅助加热装置或驻车加热装置。电加热装置通常包括用于产生热量并且用于将产生的热量排出到热传送介质的至少一个电加热单元。热传送介质可以例如是水或另一合适的热传送液体。 电加热单元可以被连接到电子控制单元，所述电子控制单元允许控制加热单元的加热功率。电子控制单元可以是例如用于控制加热单元中的电流或者用于控制施加在所述加热单元的电压的功率晶体管或者基于半导体的电子电路。功率晶体管可以例如是具有绝缘栅电极(IGPT)的双极晶体管。功率晶体管可以与加热元件(例如，加热电阻)串联电连接。作为副作用，电子控制单元通常产生热量，所述热量必须被消散以防止控制单元过热。例如，空气冷却装置可以被提供用来经由进入的空气排出废热。电子控制单元可以例如被放置在空气管内侧，空气能够流动通过所述空气管。鼓风装置(例如，风扇)可以被放置在管内侧以产生空气流。由电子控制单元预热的空气能够被进一步引导通过加热单元以进一步将空气加热到期望的温度。然后，被加热的空气能够进一步被引导到其目标位置，例如车辆的乘客室。
技术实现思路
本专利技术的目标是提供一种紧凑、坚固、节能并且结构简单的电加热装置。本专利技术的另一目标是描述一种操作车辆中的加热装置的高能效的方法，所述加热装置能够以结构简单的方式实施。 这些目标通过独立权利要求的特征实现。从属权利要求描述改进和有利的实施例。 在下面描述用于车辆的加热装置，所述加热装置包括用于液体热传送介质的流动路径和用于加热在所述流动路径的加热部上的热传送介质的电加热单元。 加热部可以包括至少两个迂回通道，热传送介质能够并行地流经所述至少两个迂回通道，当与仅仅具有单个迂回通道的可替代设计相比较或者与串行连接相比较时，所述通道的并行连接具有这样的优点，即在加热部上的热传送介质的压力损失更低。因此，用于使得热传送介质移动的泵或其他驱动装置能够使用更少的功率操作并且因此可以更小功率的。当与其中若干(也就是，至少两个)直通道被并行连接的另一可替代的设计比较时，在本文中所描述的迂回形状有这样的优点，即所述迂回形状导致在热传送介质中的湍流并且因此防止或延迟热传送介质的过热或沸腾。因此若干迂回通道的并行连接是这两个可替代的实施例之间的折中，即:单个迂回通道与若干并行连接的直通道之间的折中。这个折中有利于湍流并且同时导致在加热部上的相对小的压力损失。 流动路径可以包括在加热部上游的入口部和在加热部下游的出口部，其中通道从入口部分支并且排放到出口部。因此，通道将入口部连接到出口部。因此，共同的入口部和共同的出口部被设置用于所述通道。例如与每个包括正好一个单通道的相同的加热装置的组相比，这允许部件的数量减少。 入口部可以被设计以使得所述入口部的横截面面积根据通道的分支而沿着热传送介质的流动方向减小。类似地，入口部可以被设计以使得所述入口部的横截面面积根据通道的排放点而沿着热传送介质的流动方向增大。因此可以实现在所述分支点的每个分支点处压力大致相同。例如，分支点和/或排放点的每个可以分别通过限定入口部和出口部的盒连接。盒可以被设计以使得每个通道受到相同的压力。因此，可设想到限定入口部的盒(入口盒)沿着流动方向变窄。类似地，可设想到限定出口部的盒(出口盒)沿着流动方向变宽。各个通道可以被形成为相同的形状。这可以对于计算所述通道的几何形状带来优势。 入口部和出口部可以例如是细长的并且彼此平行延伸。在入口部与出口部之间的体积因此具有恒定的横向尺寸，这有益于在入口部与出口部之间通道的布置。可设想到每个通道从入口部垂直地分支并且垂直地排放到出口部。这有利于在分支点处和在排放点处产生湍流。而且，这允许将用于热传送介质的入口和出口布置在共同的平面内，例如，布置在加热装置的前侧上。 [0011 ] 还可设想到所述通道中的每个呈现正好2 X N个发夹形曲线，其中N是自然数。在这个上下文中，发夹形曲线是具有150°与180°之间的角度的曲线。因此发夹形曲线导致热传送介质的流动方向改变所述角度。发夹形曲线的总数量成对有利于在入口部与出口部之间更大的距离。这可以简化流动路径的几何形状。 流动路径可以包括用于允许热传送介质进入加热装置的入口部上游的入口和用于将热传送介质从加热装置排放的出口部下游的出口。因此加热装置能够被用作热回路中的模块。热回路还可以包括部件或模块，诸如用于将热量从热传送介质传递到要被加热的空气的空气热交换器以及用于产生热传送介质的流动的驱动装置例如泵。 一个或多个旋转元件可以被放置在所述通道的每个中以产生在通道中流动的热传送介质围绕通道的纵向轴线的旋转运动。因此，相应的旋转元件能够向所述流动增加旋转分量。旋转元件可以是无源旋转元件。也就是，所述旋转元件可以没有驱动装置。无源旋转元件可以被几何地设计以使得所述无源旋转元件将热传送介质的平移动能中的一部分转换为旋转动能。 旋转元件还可以被设计以混合通道中的热传送介质。换言之，旋转元件可以被设计以在热传送介质中产生湍流。这有利于将热量从加热单元传递到热传送介质。 控制单元可以设有用于从控制单元向在加热部上游的流动路径入口部上的热传送介质排放废热的热量排放体。在这种情况下，入口部形成预热部。然后，来自电子控制单元的废热主要不被直接传递到要被加热的目标介质(例如，要被供应到车辆的乘客室的空气)而是传递到液体热传送介质。为此所需要的构造体积可以因此更小(例如，与电子控制单元的空气冷却装置相比较)。可以省去用于限定加热装置内空气流动路径的空气管或其他部件和鼓风装置。热量排放体可以例如被布置在用于热传送介质的入口室内侧或者布置在加热部上游的热传送介质的另一流动区域内侧。 可以通过热量排放体的适当的尺寸和适当的几何形状结合热传送介质的适当流速保证从电子控制单元经由热量排放体向热传送介质的足够高的热传递率。因此可以防止流经热量排放体的热传送介质(例如，水)沸腾。由于在热量排放体处的热传送介质沸腾可能导致在热量排放体处形成气泡，所述气泡可能具有绝热效应并且因此妨碍废热从电子控制单元的流动，因此在热量排放体处的热传送介质沸腾是不期望的。然而，热量排放体的适当的尺寸和形状使得能够即使在热传送介质沸腾的情况下，在热量排放体处产生的气泡被热传送介质的流动冲走。因此，具有光滑的(不粗糙的)和/或流线型表面的热量排放体可以是有利的。尽管粗糙的、不平坦的并且非流线型的表面可以具有在表面处产生热传送介质湍流的优点，这有利于热量从热量排放体到热传送介质中的流动，在热传送介质沸腾的情况下，湍流可能具有形成的泡沫仍然堵塞在热量排放体处的后果。然而，如果沸腾的风险是可忽略的，有利于湍流的热量排放体表面设计可以是更好的选择。 热量排放体可以被定向以使得所述热量排放体在热传送介质中的流动阻力最小。以此方式能够使得用于使热传送介质沿着流动路径移动所需要的动力(也就是，用于产生热传送介质的流动所需要的动力)最小。例如，如果泵被用于驱动热传送介质，可以使用具有相对低的功率和因此具有相对低能量消耗的泵。而且，因此能够减少在热量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的加热装置(10)，其包括：用于液体热传送介质的流动路径(14、16、20、22、24)，和用于加热在所述流动路径的加热部上的液体热传送介质的电加热单元(25)；其特征在于，所述加热部包括至少两个迂回通道(20)，所述热传送介质能够并行地流过所述至少两个迂回通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.02 DE 102012207305.11.一种用于车辆的加热装置(10)，其包括: 用于液体热传送介质的流动路径(14、16、20、22、24)，和 用于加热在所述流动路径的加热部上的液体热传送介质的电加热单元(25)； 其特征在于，所述加热部包括至少两个迂回通道(20)，所述热传送介质能够并行地流过所述至少两个迂回通道。2.根据权利要求1所述的加热装置(10)，其特征在于，所述流动路径包括: 所述加热部上游的入口部(14);和 所述加热部下游的出口部(16)； 其中所述通道从所述入口部(36)分支并且排放到所述出口部(38)。3.根据权利要求2所述的加热装置(10)，其特征在于，所述入口部的横截面积根据所述通道的分支(36)沿着所述热传送介质的流动方向减小。4.根据权利要求2或3所述的加热装置(10)，其特征在于，所述入口部(14)和所述出口部(16)是细长的并且彼此平行地延伸。5.根据权利要求2、3或4所述的加热装置(10)，其特征在于，所述通道均从所述入口部垂直地分支并且垂直地排放到所述出口部。6.根据前述权利要求中的任一项所述的加热装置(10)，其特征在于，所述通道中的每个包括正好2XN个发夹形曲线，其中N是自然数。7.根据前述权利要求中的任一项所述的加热装置(10)，其中所述流动路径还包括: 所述入口部上游的入口(14)，用于使所述热传送介质进入所述加热装置；和 所述出口部下游的出口(24)，用于将所述热传送介质从所述加热装置排放。8.根据前述权利要求中的任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·埃克特，F·韦格纳，M·施塔克，
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