本发明专利技术涉及一种用于电加热装置的PTC加热元件，所述PTC加热元件具有由电绝缘材料制成的框架，所述框架包围至少一个PTC元件、电连接到所述PTC元件的导体轨道、和绝缘层，所述绝缘层以导热方式支承在所述PTC元件的相对设置的主侧面上，其中所述框架具有在所述框架上伸出的接触带，所述接触带导电地连接到所述导体轨道，从而以不同的极性对所述PTC元件通电。根据本发明专利技术的允许良好的热联接的良好电绝缘的PTC加热元件具有分别覆盖绝缘层的外表面的薄膜。在根据本发明专利技术的电加热装置的循环室中设置有对应的PTC加热元件，其中电连接至PTC元件的导体轨道突出穿过电加热装置的分隔壁并被暴露和电连接在连接室中，连接室通过分隔壁与循环室隔开。
【技术实现步骤摘要】
PTC加热元件和包括该PTC加热元件的电加热装置
本专利技术涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的特征的PTC加热元件。这种PTC加热元件从EP3334242A1中已知。本专利技术还涉及一种电加热装置，该电加热装置具有布置在循环室内的至少一个PTC加热元件以及具有框架，该框架接合至少一个PTC元件和为作为结构单元的该PTC元件供电的接触带。接触带在那里在框架上突出，并且导电地连接到导体轨道，从而以不同的极性向PTC元件供电，为此，框架通常容纳并围绕接触板，接触板优选地可以一体地形成接触带。根据本专利技术的电加热装置还具有分隔壁，该分隔壁将循环室与连接室分隔开，其中PTC加热元件的突出穿过分隔壁的接触带在连接室中暴露并电连接。
技术介绍
例如从EP2607121A1或EP3334242A1中已知上述类型的电加热装置。在根据EP2607121A1的电加热装置中，几个PTC元件被容纳在形成加热元件外壳的框架中，并通过接触板在相对设置的主侧面上接触，该主侧面锁定在框架上。在一侧表面上，连接端口突出超过加热元件外壳，并且一体地形成在框架上，并且在该框架上抽出由特氟隆制成的密封套筒，该密封套筒在其外周表面上设有迷宫式密封件。由塑料薄膜形成的绝缘层分别应用于接触板的背离PTC元件的外侧。从EP1253808A1和EP1395098A1还分别已知相似的普通PTC加热元件和普通的加热装置。在该现有技术中，在制造加热元件外壳的过程中，接触板与绝缘层一起至少在一侧上被注射模制涂覆，使得仅PTC元件被插入框架的开口中并在相反侧由接触板和绝缘部覆盖。尽管与先前描述的现有技术相比，这种配置代表了生产技术的简化，但是设计仍然相对庞大和复杂。
技术实现思路
本专利技术尤其涉及一种用于机动车辆的电加热装置以及这种电加热装置的PTC加热元件。这类部件一直被设计为在重量方面进行优化。此外，由于汽车工业中的大量单元，必须确保汽车可以经济地制造。对于具有PTC加热元件的电加热装置，进一步优选提供允许PTC元件中产生的热的散热尽可能好且对称的构造。此外，特别是对于在高压下操作的机动车辆，即电动机动车辆而言，框架中的PTC加热元件的通电元件的良好绝缘是重要的。因为PTC加热元件通常在电动车辆中在高压下操作。因此，本专利技术的目的是，提出一种PTC加热元件和具有至少一个PTC加热元件的电加热装置，所述PTC加热元件和电加热装置允许良好的散热，同时对由框架包围的带电部分具有良好的绝缘性。为了实现该目的，通过本专利技术的第一方面提出了具有权利要求1的特征的PTC加热元件。PTC加热元件具有由电绝缘材料制成的框架。框架通常完全周向地围绕PTC元件和在两侧上抵靠PTC元件支撑的绝缘层。框架包围绝缘层的边缘表面。PTC元件通常位于框架开口内。有时，PTC元件的边缘区域也可以延伸到形成框架的支柱。在根据EP3334242A1的前述现有技术中，形成框架的塑料材料在边缘处包围绝缘层，使得绝缘层被框架完全周向密封。然而，问题是，由陶瓷材料形成的绝缘层的在绝缘层与框架支柱之间的表面处以及由框架支柱形成的密封唇缘处会发生泄漏。这使结垢和水分到达PTC加热元件的通电元件。为此，本专利技术通过提出在外侧为绝缘层提供薄膜来提供补救措施，薄膜通常严格平行于PTC元件的主侧面和施加在主侧面上的绝缘层。然后，PTC元件被框架和薄膜完全包封。但是，该薄膜是薄壁薄膜，使得可以在没有很大热阻的情况下，通过绝缘层和通常形成PTC元件的外表面的薄膜垂直于PTC元件的主侧面散热。框架通常由塑料材料制成，塑料材料例如为硅树脂或其他耐热但又有弹性的塑料材料。例如，在以下方面，框架优选地形成有作为结构单元的薄膜：PTC元件、导体轨道以及与PTC元件的主侧面相对设置的绝缘层被注射模制涂覆有形成框架的材料。PTC加热元件的导电部分然后通过包覆模制，即嵌件成型，以密封方式连接到框架。但是，优选在此还在绝缘层的相应的外表面上形成薄膜。在本专利技术的解决方案中，绝缘层优选是由陶瓷材料，特别是陶瓷板制成的绝缘层，陶瓷板优选由氧化铝形成。相对较脆且较薄的陶瓷可能会产生裂纹，因此采用本专利技术的解决方案时，也在绝缘层泄漏的情况下，可以通过薄膜和框架的周向围绕PTC元件的支柱来防止污垢或水分进入PTC元件的外表面。而且，不存在如先前提到的现有技术中所知的在绝缘层的表面上的由框架材料形成的密封唇缘泄漏的问题。该薄膜完全覆盖框架的两个主侧面上的绝缘层。该薄膜完全过渡到框架的支柱。薄膜和框架优选地由相同的材料形成。在薄膜很薄的地方，薄膜的厚度通常不大于100微米，优选不大于50微米，特别优选不大于20微米。通常不需要层厚度的下限。至关重要的是，薄膜在整个表面上施加到绝缘层上，并以密封方式连接到框架。在任何情况下，认为薄膜的最小厚度在5微米至10微米的范围内是足够的。同样在本专利技术中，两个导体轨道优选地由冲压的金属片材形成，金属片材不仅形成导体轨道而且还形成作为单元的接触带。接触带穿过框架并在外侧在框架上突出。接触板的剩余长度区段设置在框架内。根据本专利技术的一个优选的改进方案，包围绝缘层和PTC元件的框架支柱在PTC加热元件的厚度方向上在两侧上在薄膜上突出。厚度方向垂直于PTC元件的主侧面延伸。换句话说，框架支柱形成用于绝缘层和PTC元件的整个周向框架，并且因此形成框架开口，薄膜在两侧上相对于该框架开口向内朝向PTC元件凹入。框架支柱相应地分别形成PTC加热元件的底盘或加热元件外壳。框架支柱形成PTC加热元件的结构完整性。分别仅关于PTC元件的主侧面或绝缘层的期望密封来形成薄膜。薄膜越薄，在PTC加热元件的厚度方向上通过薄膜的散热效果就越好。因此，从PTC加热元件的散热通常(如果不是唯一的)主要通过PTC元件的主侧面而不是通过将两个主侧面彼此连接的边缘表面进行。根据本专利技术的一个优选的改进方案，所述薄膜以强制物质配合的方式与所述绝缘层连接。与PTC加热元件、抵靠PTC加热元件的主侧面支撑在两侧上的绝缘层以及两个薄膜仅层叠的情况相比，这导致改善的散热。但是，这种解决方案仍被权利要求1的保护范围覆盖。考虑到通过PTC元件的主侧面的最佳可能的散热，该PTC元件优选地进一步以强制物质配合的方式连接到绝缘层上，强制物质配合的方式例如为粘合或焊接。根据本专利技术的另一种优选的构造，设置有由电绝缘材料制成的芯部，接触带突出穿过该芯部并且被容纳在框架中。芯部可以受限于框架的支柱，接触带突出穿过该支柱并垂直伸出。芯部通常由硬塑料材料，例如PP、PE或PA组成。芯部通常被弹性的软塑料材料围绕或被注射模制涂覆有弹性的软塑料材料，弹性的软塑料材料可以在芯部的区域中形成为迷宫式密封件。因此，在将各个框架支柱插入由电加热装置的分隔壁形成的凹式插头保持固定器期间，芯部提供一定的阻力。然后可以将PTC加热元件以密封方式插入隔板并通过插入而保持在其中。这防止了待加热流体从循环室进入连接室中。PTC加热元件优选地具有金属结构，该金属结构形成为可渗透流体的结构，优选地可渗透水的结构，并在PTC元件和导本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电加热装置的PTC加热元件(22)，所述PTC加热元件具有由电绝缘材料制成的框架(44)，所述框架(44)包围至少一个PTC元件(30)、电连接到所述PTC元件(30)的导体轨道(40)、和绝缘层(42)，所述绝缘层以导热方式支承在所述PTC元件(30)的相对设置的主侧面(32)上，其中所述框架(44)具有在所述框架(44)上伸出的接触带(42)，所述接触带导电地连接到所述导体轨道(40)，用于以不同的极性对所述PTC元件(30)通电，其特征在于，/n分别覆盖所述绝缘层(34)的外表面的薄膜(46)。/n
【技术特征摘要】
20190328 DE 102019204401.81.一种用于电加热装置的PTC加热元件(22)，所述PTC加热元件具有由电绝缘材料制成的框架(44)，所述框架(44)包围至少一个PTC元件(30)、电连接到所述PTC元件(30)的导体轨道(40)、和绝缘层(42)，所述绝缘层以导热方式支承在所述PTC元件(30)的相对设置的主侧面(32)上，其中所述框架(44)具有在所述框架(44)上伸出的接触带(42)，所述接触带导电地连接到所述导体轨道(40)，用于以不同的极性对所述PTC元件(30)通电，其特征在于，
分别覆盖所述绝缘层(34)的外表面的薄膜(46)。
2.根据权利要求1所述的PCT加热元件(22)，其特征在于，
所述框架(44)和所述薄膜(46)形成为结构单元。
3.根据权利要求2所述的PTC加热元件(22)，其特征在于，
所述框架(44)和所述薄膜(46)是通过在所述PTC元件(30)、所述绝缘层(34)、和所述导体轨道(40)周围注射模制电绝缘塑料材料而形成的。
4.根据权利要求1所述的PTC加热元件(22)，其特征在于，
所述框架(44)包括所述绝缘层(42)和框架支柱(45)，所述框架支柱周向地围绕所述PTC元件(30)并且在所述PTC加热元件(30)的厚度方向上在两侧上在所述薄膜(7)上向外突出。
5.根据权利要求1所述的PTC加热元件(22)，其特征在于，
所述框架(44)和所述薄膜(46)由弹性软塑料材料形成。
6.根据权利要求5所述的PTC...
【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
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