电加热装置的发热元件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电加热装置的发热元件，特别是用于机动车辆、具有PTC元件和抵在两侧的条形导体以及在外侧上施加到条形导体的电绝缘体的发热元件，其由于以下设置被改进：至少一个条形导体由设置有通孔(14)的导电元件(1)形成，该导电元件(1)在条形导体的高度方向上具有与PTC元件(4)和/或电绝缘体(8)抵接的离散的支撑点，其中空置空间在条形导体内被粘合剂化合物(12)填充。

Heating element of electric heating device

【技术实现步骤摘要】
电加热装置的发热元件
本专利技术涉及电加热装置的发热元件。特别地，本专利技术因此旨在说明一种机动车辆的电辅助加热器的发热元件。本专利技术特别涉及一种发热元件，其具有PTC元件和抵接在两侧的条形导体以及在外侧上施加到条形导体的电绝缘体。
技术介绍
这种发热元件已从EP1916873A1中被知晓。该文献公开了一种实施方式，其中端子板形式的条形导体在外侧覆盖有由陶瓷板形成的绝缘层。在EP1916873A1的实施方式中，陶瓷板与相关的端子板形式的条形导体一起通过二次成型(overmolding)连接到塑料框架。EP1768457A1或EP2873296A1公开了其他解决方案，其中电绝缘体以多层绝缘层的形式结合到形成条形导体的端子板。这样的配置实际上具有以下优点：端子板与绝缘体连接在一起以形成单元，并且仅该单元必须被处理并安装在定位框架中。然而，这导致从PTC元件到排放热量的外表面的多层结构。每个单独的层必须被要排放到外面的热量穿透。在每一层，对于要排放到外面的热量来说，都可能发生传导干扰。这种阻力降低了效率，因为PTC元件基于其自调节特性在过度加热时不消耗任何功率电流。因此，PTC元件的效率降低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是提供一种效率提高的发热元件。为了解决上述问题，本专利技术提出，，通过设置有通孔的导电元件形成至少一个条形导体，优选地两个条形导体，所述导电元件在条形导体的高度方向上具有离散的支撑点，支撑点通常以规则的栅格的形式提供，其抵接PTC元件和/或电绝缘体，其中条形导体内的空置空间由粘合剂化合物填充。因此，高度方向应理解为垂直于条形导体的平面延伸的方向。因此，在条形导体和PTC元件或电绝缘体基本上平坦重叠(完全或部分)的情况下，支撑点在PTC元件或电绝缘体的方向上向前跳跃。通孔通常在高度方向上连续地形成在条形导体中。因此，支撑点通常位于一个或两个平行平面中，即与PTC元件相邻的第一平面和/或与电绝缘体相邻的第二平面。该解决方案提供以下优点：导电元件经由离散的支撑点抵接PTC元件，从而确保将功率电流安全地引入PTC元件中。此外，导电元件在PTC元件和电绝缘体之间提供直接的金属接触，从而改善从PTC元件到电绝缘体表面的热传导。条形导体还设置有通孔，使得粘合剂化合物可以直接在PTC元件的表面和电绝缘体的表面之间延伸，从而提供所述两个部件之间的改善的粘合性。优选地，粘合剂化合物基本上填充提供在PTC元件和电绝缘体之间的条形导体内的所有空置空间。基本上，这意味着完全填充是可能的，即使在化合物中残留气泡或气孔。此外，粘合剂化合物还周向环绕各个支撑点。因此，在PTC元件和/或电绝缘体的接触表面上的俯视图中，离散的支撑点也被粘合剂化合物周向地环绕。因此，在通过条形导体的横截面图中，导致粘合剂化合物对条形导体的完全封装，从而实现导电芯体和粘合剂化合物之间的有力粘合，并由此实现发热元件的所有部件之间的良好的连接。用粘合剂化合物优选完全填充导电元件的剩余空置空间提供的优点是，即使在导电元件没有抵接电绝缘体或PTC元件的两侧的点处，热传导也是良好的。因此，粘合剂化合物本身可以具有导热良好的颗粒，例如，氧化铝颗粒。导电元件可以在边缘处突出超过PTC元件并且在那里设置有用于功率电流的接触凸耳或另一种可能的连接。因此，例如，用于功率电流的电缆也可以直接连接到导电丝网。导电丝网可以形成用于一个或多个PTC元件的支撑表面。考虑到用于空气加热器的发热元件的特别令人感兴趣的构造，多个PTC元件通常在长型的发热元件的纵向方向上一个接一个地设置并且每个都与导电元件接触。因此，可以为用于空气加热的辅助电加热器配设根据本专利技术的发热元件，例如从EP1768457A1或EP2873296A1中已知的。根据本专利技术的优选实施例，导电元件由导电丝织物，特别是导电丝网形成。在该实施例中，导电轨道将功率电流传送到PTC元件并与PTC元件接触。在本专利技术意义上的导电丝网通常由被制成网的导电丝材料形成。每根导电丝线在横向于该导电丝线延伸的另外的导电丝线之下或之上交替地铺设。与导电丝线相邻的导电丝线被精确地偏置，从而形成具有与彼此成直角延伸的导电丝线的网，其以形状配合和/或力配合的方式彼此连接以形成一个稳定的网。在各个导电丝线的转折点处，即在导电丝线与横向于其延伸的导电丝线接触的位置处，通常得到网的最大高度。该最高点决定了导电丝网的厚度。导电丝线也可以被焊接。与固定的端子板相比，导电丝网在用于引入电压的接触点处产生较低的温度。这是一个优点，因为当它们接触时，较低的温度被引入电子器件中。因此，与现有技术可能做到的相比，用于控制发热元件的电子电路可以移动得更靠近PTC元件。或者，导电元件也可以由多孔金属网或穿孔片形成，该穿孔片被以这样的方式冲压，使得它具有从片平面弯曲出来的用于抵靠PTC元件或绝缘层的支撑点。因此，穿孔片可以平放在一侧，例如，抵接电绝缘体，而在另一侧，设置离散的支撑点，其精确地位于PTC元件上并与其接触。无论支撑点的具体实现如何(导电丝织物，导电丝网，多孔金属网或穿孔片)，与PTC元件的精确接触对于将功率电流安全地引入PTC元件是有利的。或者，穿孔片也可以这样的方式被冲压，使得它具有向两个平面弯曲出来的支撑点，从而-与导电丝织物或多孔金属网的构型一样-它在两个侧面上通过离散的支撑点抵靠在电绝缘体和PTC元件上。根据本专利技术的另一实施例，PTC元件和电绝缘体之间的距离对应于导电丝网的厚度。在元件的这些最厚点处，元件抵接在电绝缘体(优选地被形成为刚性的层，例如陶瓷层)和PTC元件的表面之间，优选地具有一定的接触力，该接触力是通过用粘合剂化合物填充元件内的空置空间来产生的，当粘合剂化合物固化时从外部施加压力，这是优选的。由此，元件在最高厚度的点处牢固地抵靠在PTC元件的表面和/或电绝缘体的内表面上。在这些点上，不仅有良好的电接触，而且还有通过元件材料的直接热传导。特别是，当在空气加热器中使用根据本专利技术的发热元件时，电绝缘体也可以由电绝缘箔形成。导电元件可以由金属导电丝或片或由其他材料(例如碳)制成的导电丝或片制成。还可以在网或织物中连接不同材料的导电丝线，以便一方面保证导电丝结构的必要完整性，另一方面保证足够的电流传导，最后保证尽可能低的重量。配置细的导电丝是有利的。导电丝的厚度应为0.15mm(网眼0.3mm)至最大0.3毫米(网眼0.6毫米)。通过压缩，厚度减少约30-50％，而刚度增加。因此，可以选择更大的孔径，从而节省成本和材料。因此，可以使用较少的粘合剂化合物，这改善了热传递。导电丝越细，稳定性越低。上面给出的厚度是指压缩约50％的导电丝。增加强度的压缩可以在30％和50％之间。导电丝网可以通过压力压缩。因此，产生更高的稳定性和更低的可变形性。导电阻和导热阻得到改善。很明显，电绝缘体和PTC元件之间的所有间隙都应该由导电元件或粘合剂化合物填充。因此，条形导体优选仅由这两个部件组成。发热元件可以以本身已知的方式包括定位框架，该定位框架将多个PTC元件保持在预定位置，如从EP1768457A1或EP2873296A1中已知的那样。如现有技术中已知的，这种定位框架可以在边缘处覆盖和密封PTC元件。在上侧或下侧，可以以本身已知的方式给定位框架提供板形电绝缘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电加热装置的发热元件，特别地用于机动车辆，所述发热元件具有PTC元件和抵在两侧的条形导体(1)以及在外侧上施加到所述条形导体(1)的电绝缘体，其特征在于，所述条形导体(1)中的至少一个由设置有通孔(14)的导电元件(1)形成，所述导电元件(1)在所述条形导体的高度方向上具有与所述PTC元件(4)和/或所述电绝缘体(8)抵靠的离散的支撑点(18，22，24)，其中所述条形导体内的空置空间被粘合剂化合物(12)填充。

【技术特征摘要】
2017.12.22 DE 102017223782.11.一种电加热装置的发热元件，特别地用于机动车辆，所述发热元件具有PTC元件和抵在两侧的条形导体(1)以及在外侧上施加到所述条形导体(1)的电绝缘体，其特征在于，所述条形导体(1)中的至少一个由设置有通孔(14)的导电元件(1)形成，所述导电元件(1)在所述条形导体的高度方向上具有与所述PTC元件(4)和/或所述电绝缘体(8)抵靠的离散的支撑点(18，22，24)，其中所述条形导体内的空置空间被粘合剂化合物(12)填充。2.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述支撑点(18，22，24)由粘合剂化合物(12)周向地环绕。3.根据权利要求1所述的发热元件，其特征在于，所述导电元件是导电丝网(1)。4.根据权利要求1或2所述的发热元件，其特征在于，所述导电元件是冲压的片状金属。5.根据权利要求4所述的发热...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特·瓦尔茨，阿哈默德·阿萨菲，
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