电加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种具有改进电气安全性的电加热装置，该电加热装置具有框架(2)，框架(2)中布置有动力单元(10)，动力单元(10)包括波纹式肋元件(12)和热生成元件，每个热生成元件包括至少一个设置在端子板(22)之间的PTC元件(20)，PTC元件在外侧被绝缘体(24)覆盖，并且PTC元件容纳在扁平管(14)中，其中波纹式肋元件(12)邻接扁平管(14)的外侧，其中多个扁平管(14)以密封的方式在多个扁平管(14)的连接侧被引导通过控制壳体(82)，并且在控制壳体(82)中设置导体元件(70)，导体元件(70)将多个扁平管(14)彼此电连接。

Electric Heating Device

The invention relates to an electric heating device with improved electrical safety. The electric heating device has a frame (2), a power unit (10) arranged in the frame (2), a power unit (10) comprising a corrugated rib element (12) and a thermal generating element, each of which comprises at least one PTC element (20) arranged between the terminal plates (22), a PTC element covered by an insulator (24) on the outer side, and a PTC element. The element is contained in a flat tube (14), in which the corrugated rib element (12) is adjacent to the outer side of the flat tube (14), in which multiple flat tubes (14) are guided through the control shell (82) in a sealed manner at the connecting side of multiple flat tubes (14), and a conductor element (70) is arranged in the control shell (82), which electrically connects multiple flat tubes (14) to each other.

【技术实现步骤摘要】
电加热装置
本专利技术涉及一种具有容纳动力单元的框架的电加热装置。动力单元包括至少一个热生成元件和一个热发射元件，该热发射元件配置为波纹式肋元件。在根据本专利技术的解决方案中，波纹式肋元件通常邻接热生成元件，具有良好的热传导性。热生成元件具有扁平管，该扁平管中布置有至少一个PTC元件。PTC元件位于两个端子板之间，该两个端子板用不同极性通电，并因此被指派不同的极性以加热PTC元件。在扁平管的内圆周表面和端子板之间，设置有绝缘体，该绝缘体位于PTC元件外部。该绝缘体通常利用其与扁平管相反的表面直接邻接端子板。因此，扁平管与端子板电绝缘。所述配置特别有利于利用高电压激励所述PTC。这是因为本专利技术特别涉及用于机动车辆的电加热装置，具体地，用于电动车辆的电加热装置。
技术介绍
例如从WO2007/049746A1中已知一种具有权利要求1的通用特征的电加热装置。在该现有技术中，在扁平管中设置有弹簧元件，该弹簧元件应该用应力将端子板压靠在PTC元件。在端子板的外侧，设置单独的绝缘条作为绝缘体以使得端子板与外部绝缘，这对于基于本专利技术的解决方案也是可能的。一个绝缘层直接邻接扁平管的内圆周表面，设置在相对侧上的另一绝缘层邻接弹簧元件，该弹簧元件弹性地支撑在扁平管的内圆周表面。在任何情况下，在弹簧元件侧，先前已知的解决方案有差的热输出。弹簧元件防止电绝缘体和扁平管的内圆周表面之间的全表面接触。而且，弹簧钢具有相对差的热传导性。然而，为了使得具有至少一个PTC元件的电加热装置有效操作，两侧均匀的热输出是必要的。然而，为了使得具有至少一个PTC元件的电加热装置有效操作，两侧均匀的热排放是必要的。就热量而言，如果PTC元件仅仅差地耦合至波纹式肋元件，PTC元件生成的热不能消散，并且PTC元件的电阻变得无限大，从而阻止了电能的进一步输出并且因此阻止了输出功率。因此，PTC元件的性能效率和性能利用率很低。在高压应用中，此外有特定的安全要求。特别是在机动车辆的电加热装置中，必须确保PTC元件周围的绝缘体可靠地使得电加热装置的位于绝缘体外侧的并且通常由金属形成的元件与扁平管内部的电激励元件电绝缘。
技术实现思路
本专利技术潜在的问题是提供一种电加热装置，特别是用于机动车辆，该电加热装置用改进的方式以良好的效率满足安全要求。为了解决该问题，本专利技术提供了一种具有权利要求1的特征的电加热装置。在根据本专利技术的解决方案中，多个扁平管在它们的连接侧被密封，该多个扁平管在它们的连接侧引导通过控制壳体。各个连接管可以通过将管塞插入连接管中而自身密封，使得只有用于将PTC元件电连接到电流源的电连接元件突出超过加热管。可选地或另外地，扁平管可以通过作用在扁平管外圆周上的密封体密封，该密封体设置在扁平管的外圆周表面和控制壳体形成的密封件容器之间。因此，扁平管优选地终止在控制壳体中。控制壳体形成用于动力单元的控制元件，并且通常具有用于控制动力单元的元件的控制装置。该控制装置通常具有用于控制动力电流的功率晶体管。功率晶体管的功耗通过冷却元件散发，该冷却元件通常延伸到动力单元内或该冷却元件的端部与该动力单元相邻，但是在任何情况下都被待加热的介质覆盖。用于根据本专利技术的加热装置的待加热介质优选地是空气。因此，根据本专利技术的解决方案的框架优选地也是塑料框架，该塑料框架完全地包围动力单元。通常，仅仅扁平管的用于将扁平管与控制装置电连接的端子突耳突出到塑料框架之外。在根据本专利技术的教导中，波纹式肋元件通常与扁平管的外圆周表面金属接触。这同样适用于由片状金属制成的任何条状元件，该条状元件可能设置在相邻的波纹式肋元件之间，该条状元件形成用于波纹式肋元件的各个肋的平坦接触表面。根据本专利技术，动力单元的这些金属元件具有电势，为此建议设置导电元件，优选地在控制壳体中设置导电元件，该导电元件将多个扁平管彼此电连接。控制壳体上的导电元件确保多个扁平管彼此直接电耦合，并且因此该多个扁平管具有相同的极性。这不可避免地确保了扁平管和与该扁平管金属性地邻接的波纹式肋元件具有相同的极性。根据本专利技术的电加热装置可以包括各种导电元件，该各种导电元件将多个扁平管彼此电连接。相应的导电元件与所指派的扁平管直接导电。所有扁平管和所有相邻的波纹式肋元件的相同极性的目的通过不同导电元件彼此电连接的事实来实现。这可以通过位于控制壳体中的印刷电路板完成，该印刷电路板例如将控制信号传导至功率晶体管，和/或将动力电流从功率晶体管传导至各个PTC元件。关于良好的热输出，在弹性弹簧的预紧力下热生成元件被施加到扁平管。因此，扁平管通过外弹簧而变形，通常弹性变形。外弹簧容纳在框架内，该框架优选地是塑料框架。外弹簧可以优选地靠近侧梁或集成在侧梁中，使得被框架按压的内表面可以通过热生成元件和波纹式肋元件以最好的方式使用。在绝缘体介于扁平管的内圆周表面和热生成元件之间的情况下，外弹簧将扁平管的内圆周表面压靠在热生成元件。这导致从热生成元件良好的热提取。此外，外弹簧通常在弹簧预紧力下将与相关联的扁平管相邻的波纹式肋元件施加在扁平管，使得在扁平管的外表面上也确保扁平管和波纹式肋元件之间良好的热传递。上述方面对于本专利技术也是必要的。换句话说，根据本专利技术的主题可以通过权利要求1的通用特征形成，权利要求1的规定有框架是塑料框架并且热生成元件在外弹簧的弹簧预紧力下邻接扁平管。对于这种配置，权利要求1的特征不是必须的但是优选地实现。根据本专利技术的优选实施例，多个扁平管通过共用端子弹簧彼此电连接，该共用端子弹簧在预紧力下邻接扁平管的外圆周。该端子弹簧优选地在控制壳体中保持隔离。该控制壳体优选地全部或部分由塑料制成。任何情况下，控制壳体底座应该由塑料制成，该控制壳体底座形成通孔以穿过各个扁平管。该由塑料制成的控制壳体底座可以由基本上均匀的控制壳体盖覆盖，以便将控制元件密封在控制壳体中，并且如果需要，将印刷电路板密封在控制壳体中，该基本上均匀的控制壳体盖由片状金属制成。一个或多个端子弹簧可以连接到控制装置中的地线检测器等，以便检测可能的绝缘缺陷，使得在损坏发生之前关闭电加热装置，例如从本申请人的EP2299201A1中已知。端子弹簧可以例如以导电的方式容纳在控制壳体中或控制壳体金属制成的部分，该端子弹簧又电连接到地线检测器和/或接地螺栓，以用于将电加热装置连接到机动车辆的接地终端。然而，导电元件也可以容纳在塑料壳体中，并且电连接到装配的或单独的导电板的导体轨迹，该导电板仅用于接地连接，该导电板的部分承载地线检测器，例如，并且可以展示逻辑，该逻辑用于评估来自地线检测器的信号。根据本专利技术的优选实施例，端子弹簧由长方形通常U形或V形弯曲片状金属片形成，该片状金属片插入控制壳体的容置槽中并且形成至少一个锁定段，该至少一个锁定段与控制壳体相互作用以固定端子弹簧和端子臂，该端子臂通过狭缝与至少一个锁定段分离，该端子臂在外圆周上邻接扁平管。因此，锁定元件通常邻接扁平管。与扁平管的邻接通常在扁平管的外圆周上进行，即在基本与扁平管的主侧面成直角延伸的表面上进行，在该主侧面上从波纹式肋元件提取热量。扁平管圆周方向中较小表面部分以下简称为扁平管的“端面”。根据本专利技术的另一个优选实施例，连接盖在连接侧插入扁平管中。该连接盖形成用于排出端子突耳的插座，该端子突耳优选地从端子板中去除，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热装置，所述电加热装置具有框架(2)，所述框架(2)中布置有动力单元(10)，所述动力单元(10)包括波纹式肋元件(12)和热生成元件，每个所述热生成元件包含至少一个布置在两个端子板(22)之间的PTC元件(20)，所述PTC元件(20)在外侧被绝缘体(24)覆盖，并且所述PTC元件(20)容纳在扁平管(14)中，其中所述波纹式肋元件(12)邻接所述扁平管(14)的外侧，其特征在于，多个扁平管(14)以密封的方式在所述多个扁平管(14)的连接侧被引导通过控制壳体(82)，并且在所述控制壳体(82)中设置导体元件(70)，所述导体元件(70)将多个扁平管(14)彼此电连接。

【技术特征摘要】
2017.11.30 DE 102017221490.21.一种电加热装置，所述电加热装置具有框架(2)，所述框架(2)中布置有动力单元(10)，所述动力单元(10)包括波纹式肋元件(12)和热生成元件，每个所述热生成元件包含至少一个布置在两个端子板(22)之间的PTC元件(20)，所述PTC元件(20)在外侧被绝缘体(24)覆盖，并且所述PTC元件(20)容纳在扁平管(14)中，其中所述波纹式肋元件(12)邻接所述扁平管(14)的外侧，其特征在于，多个扁平管(14)以密封的方式在所述多个扁平管(14)的连接侧被引导通过控制壳体(82)，并且在所述控制壳体(82)中设置导体元件(70)，所述导体元件(70)将多个扁平管(14)彼此电连接。2.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，多个扁平管(14)通过共用端子弹簧(70)彼此电连接，所述共用端子弹簧(70)保持在所述控制壳体(82)中，并且所述共用端子弹簧(70)在预紧力下邻接所述扁平管(14)的外圆周。3.根据权利要求2所述的电加热装置，其特征在于，所述端子弹簧(70)由细长金属片形成，所述细长金属片插入所述控制壳体(82)的容置槽(68)中并形成至少一个锁定段(78)和端子臂(76)，所述至少一个锁定段(78)与所述控制壳体相互作用以固定所述端子弹簧(70)，所述端子臂(76)通过狭缝(74)与所述至少一个锁定段(78)分开，所述端子臂(76)在所述外圆周上邻接所述扁平管(14)。4.根据权利要求1所述的电加热装置，其特征在于，连接盖(26)在所述连接侧插入所述扁平管(14)中，并且所述连接盖(26)形成有插座(28)和外部分隔腹板(32)，所述插座(28)用于引导端子突耳(30)，所述外部分隔腹板(32)设置在两个端子突耳(30)之间。5.根据权利要求4所述的电加热装置，其特征在于，所述连接盖(26)形成有内部分隔腹板(36)，所述内部分割...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·吉斯彻文德，
申请(专利权)人：埃贝赫卡腾有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE