电加热器装置半成品、电加热器装置以及制造过程制造方法及图纸

一种电加热器装置的半成品具有限定用于至少一个电加热器的壳体的外壳主体(2)。外壳主体(2)具有第一或预限定构造，特别地基本上平面或板形或二维的构造，并且预布置成用于在基本上预确定的区(1a)中折叠，区(1a)在外壳主体(2)中限定至少部分地相对地坚硬并且适合于在一个所述折叠区(1a)中相对于彼此折叠的多个区域(4、5、6)。以此方式，可对外壳主体(2)赋予第二或不同构造，特别地，基本上三维的构造。基本上三维的构造。基本上三维的构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电加热器装置半成品、电加热器装置以及制造过程


[0001]本专利技术涉及电加热器装置，并且涉及对应的制造方法，并且更特别地涉及基于以电阻(特别地，具有正温度系数的电阻)区分(即，具有PTC效应)的聚合物基材料(或包括至少一种聚合物)的使用的装置。
[0002]本专利技术已在特别地参考将在车辆上使用的电加热器装置的生产的情况下来发展，电加热器装置诸如用于罐(tank,有时称为箱)的加热器、用于过滤器的加热器、用于流体导管的加热器、用于电池的加热器、用于经受冻结或随温度变化而使其特性变化的物质的加热器或此外用于将无形物(诸如，环境空气或在前述加热器的表面上经受强制循环的空气)加热的加热器。
[0003]本专利技术在罐或导管的构件的领域中找到优选应用，所述构件将与这样的液体接触：例如在车辆中使用的液体，诸如，对于内燃机的操作为必要的液体或对于用于处置或减少内燃机的排出气体的系统(包括水注射或防爆注射系统)的操作为必要的液体或洗涤液体，诸如，用于洗涤传感器和/或窗户或挡风玻璃的液体(例如，用于洗涤诸如摄像机和/或光学传感器之类的外部传感器的水)。
[0004]在任何情况下，根据本专利技术的加热器装置和半成品还可在与上文中所提到的优选情境不同的情境下应用。

技术介绍

[0005]考虑到具有PTC效应的材料的功能特性，使用由这样的材料制作的多个加热主体的电加热器装置的生产为普遍的。在一些情况下，加热器装置包括由具有PTC效应的材料制作的单个加热主体，其中，相反的表面具有相对地宽的面积，与其相关联的是由金属板组成的尺寸相应地大的两个电极。在其它情况下，加热器装置相反包括尺寸相对地小的多个加热主体，其中，相应的电极连接到电连接主体。除了更传统的陶瓷基材料之外，最近还出现电阻聚合材料，特别地，PTC效应聚合材料，其可更容易地以不同形式获得并且可直接地模制于对应的电极之间。尽管如此，将由PTC效应聚合材料制作的许多加热主体集成的加热器装置的生产大体上仍然为复杂的，并且，关于将前述的加热器装置集成于更复杂的功能构件中，可以说是复杂的。
[0006]在机动车辆构件的领域中，典型地提供基本上刚硬并且特定地成形的PTC效应加热器装置。例如，WO2017077447描述了一种加热器装置，该加热器装置设计成用于集成于车辆罐的构件(特别地，具有大体上圆柱形的形状的构件)中。该装置包括由PTC效应聚合材料制作的多个加热主体，其中的每个设定于第一电极与第二电极之间，其中，第一电极和第二电极分别与连接到第一电连接主体和第二电连接主体的各种加热主体相关联。对于形成每个加热主体为必要的PTC效应聚合材料包覆模制于第一电极和第二电极的面对的表面之间，并且，然后，电绝缘塑料材料包覆模制于电极(其中，介入对应的加热主体)上，并且包覆模制于连接主体上。
[0007]位于一侧上的第一电极(具有其对应的连接主体)和位于另一侧上的第二电极(具
有其对应的连接主体)可经由从相应的平面金属板开始冲裁的操作来限定于单个件中。两个经冲裁的平面件在模具中设定于平行位置中，PCT效应聚合材料经由该模具来仅模制于由每个平面件限定的电极的面对的表面之间。以此方式，以使得半成品本身将表现为大致圆柱形的构造的方式获得基本上平面的半成品，该半成品然后在位于电极与对应的连接主体之间的联结区中经受折叠操作。然后，在折叠的半成品上，形成外壳主体(在此，对应于罐构件的主体)的塑料材料经包覆模制，以形成既水平地延伸又竖直地延伸的对应的刚硬的壁，因而引起一定体积。
[0008]前述类型的已知的加热器的另外的典型的问题由PTC效应聚合材料从对应的金属电极的脱离以及随之发生的操作故障代表，其中，该缺点可为在加热和随后的冷却的循环期间(特别地，在操作期间)的不同材料(诸如，聚合物和金属)的膨胀和收缩的不同程度的结果和/或作为环境条件的结果。该缺点在大尺寸的加热器(诸如，用于车辆罐的加热器)中更容易地注意到，其中，材料的膨胀现象因此突出，特别地沿加热器装置的宽度方向和长度方向突出(这起因于如下的事实：在此情况下，膨胀“相加”，例如从而引起尺寸变化，该尺寸变化在与装置的机械固定或约束区相反的端部区中或周缘区中非常突出)。
[0009]另外的相关问题由在加热主体与对应的外壳之间设立的机械应力(特别地，在存在由于加热和随后的冷却的循环而导致的不同的膨胀或尺寸变化的情况下)代表。
[0010]如可注意到的，加热器装置的生产模式和/或其在不同构件中的集成相对地费力，并且可引起出故障。

技术实现思路

[0011]鉴于已在上文中阐述的内容，本专利技术本质上具有如下的目的：使电加热器装置(特别地，使用PTC效应聚合材料的电加热器装置)的生产简化，和/或将该电加热器装置集成于其它构件中。
[0012]上文的目的和其它目的(其将在下文中清楚地显现)仍然根据本专利技术而由呈现在所附权利要求书中具体说明的特性的电加热器装置的半成品、电加热器装置以及对应的制造方法实现。权利要求书形成在本文中关于本专利技术提供的技术教导的组成部分。
附图说明
[0013]本专利技术的另外的目的、特性以及优点将参考仅通过非限制性示例的方式提供的附图从随后的详细描述中清楚地显现，并且在附图中：
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图1和图2是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的半成品的来自不同角度的示意性透视图；
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图3是图1和图2中所图示的类型的半成品的局部分解示意图；
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图4和图5是图1和图2中所图示的类型的半成品的来自不同角度的分解示意图；
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图6是图1和图2中所图示的类型的半成品的电气部分的分解示意图；
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图7是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的另外的半成品的示意性透视图；
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图8是图7中所图示的类型的半成品的分解示意图；
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图9是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的另外的半成品的示意性透
视图；
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图10是图9中所图示的类型的半成品的分解示意图；
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图11是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的半成品的连接在一起的电气部分的示意性透视图；
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图12是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的半成品的主体部分的示意性透视图；
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图13和图14是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的来自不同角度的示意性透视图；
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图15是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的可能的组装步骤的局部且示意性的表示；
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图16和图17是根据本专利技术的可能的实施例的电加热器装置的另外的半成品的示意性透视图；
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图18和图19分别是图16和图17的在放大比例下的细节；
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图20是根据本专利技术的另外的可能的实施例的电加热器装置的示意性透视图；
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图21和图22是图20的在放大比例下的细节；
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图23是根据本专利技术的另外的可能的实施例的电加热器装置的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电加热器装置半成品，具有限定用于一个或多个电加热器(20、21)的壳体(11c)的外壳主体(2)，其中，所述电加热器或每个电加热器(20、21)包括：至少两个连接主体(202)，其至少部分地基本上沿相应的长度方向(L)彼此并排或平行地延伸，并且至少部分地为柔性或可变形的；以及多个加热主体(203)，其设定成沿所述长度方向(L)距彼此一定距离并且大体上横向于所述长度方向(L)延伸，每个加热主体(203)优选地在相应的加热主体(203)的至少两个相反的端部区域中与所述至少两个连接主体(202)处于电接触，其中，所述外壳主体(2)具有第一或预限定构造，特别地基本上平面或层状或二维的构造，并且预布置成用于在基本上预确定的折叠区(1a)处折叠，所述折叠区(1a)在所述外壳主体(2)中限定多个区域(4、5、6)，所述多个区域(4、5、6)至少部分地相对地坚硬，并且能够以这样的方式相对于彼此在一个所述折叠区(1a)处折叠，即使得可给予所述外壳主体(2)第二或不同构造，特别地基本上三维的构造。2.根据权利要求1所述的半成品，其中，所述区域中的至少第一个(5)预布置成用于至少部分地联接到所述区域中的至少第二个(6)，以使所述外壳主体(2)能够稳定地维持前述的第二或不同构造。3.根据权利要求2所述的半成品，其中，所述至少一个第一区域(5)具有至少一个联接或固定元件或纵向边缘(5a；5b)，其预布置成用于特别地经由机械部件(8)或另外经由粘附材料(S)或另外经由焊接来联接到所述至少一个第二区域(6)的对应的联接或固定元件或纵向边缘(6a；6b)。4.根据权利要求1所述的半成品，其中，在所述区域(5、6)中的一个或多个中，设有所述壳体(11c)的构造成用于将所述电加热器(20、21)中的一个或多个，特别地，多个所述电加热器定位成其中它们大体上设定成彼此并排的构造的相应的部分。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的半成品，其中，所述一个或多个电加热器(20、21)包括下者中的至少一个：
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具有第一放热功率的第一加热器(20)和具有第二放热功率的第二加热器(21)，所述第二放热功率高于所述第一放热功率；
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第一加热器(20)适合于以相对于第二加热器(21)独立的方式被供电。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的半成品，其中，所述多个区域(4、5、6)包括：
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中心区域(4)和多个周缘区域(5、6)，在所述中心区域(4)与每个周缘区域(5、6)之间，一个所述基本上预设定的折叠区(1a)以这样的方式设置，即使得所述周缘区域(5、6)可相对于所述中心区域(4)折叠；或另外，
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一连串的区域(5、6)，其设定成沿第一方向彼此并排，在设定成彼此并排的两个连续区域(5、6)之间，一个所述基本上预设定的折叠区(1a)以这样的方式设置，即使得所述一连串的区域的所述区域(5、6)可朝向彼此折叠。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的半成品，其中，处于所述第二或不同构造中的所述外壳主体(2)界定基本上中空的体积(H)。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的半成品，其中，电连接器主体(3)与所述区域(4)中的一个相关联。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的半成品，其中，所述壳体(11c)构造成用于导电体(22
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23)的定位，特别地用于使多个所述电加热器(20、21)并联地连接，其中，优选地，所述导电体(22、23)具有相对于对应的电加热器(20、21)的所述至少两个连接主体(202)的所述长度方向(L)沿横向方向延伸的相应的部分。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的半成品，其中，所述外壳主体(2)包括两个外壳部分(10、11)，所述两个外壳部分(10、11)特别地经由胶合或焊接来至少在其周缘轮廓处联接在一起，至少一个外壳部分(11)限定所述壳体(11c)的至少一个相应的部分。11. 根据权利要求1至10中的任一项所述的半成品，其中：
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至少一个所述电加热器(20、21)的每个加热主体(203)包括电阻材料，特别地，具有PTC效应的聚合物基材料(204)；以及
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所述至少两个连接主体(202)中的每个包括电连接及机械连接部分(205)，所述电连接及机械连接部分(205)具有至少部分地嵌入或包埋于所述聚合物基材料(204)中，优选地，所述对应的加热主体(203)的至少一个相应的端部区域中的网状结构。12.根据权利要求10所述的半成品，其中，至少一个来自下者中：
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所述电连接及机械连接部分(205)的所述网状结构通过导电材料的基本上细丝形的元件的交织或交叉来形成，或另外由具有基本上网状的形状的导电材料的单个元件形成；
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每个加热主体(203)具有两个相反的主面，并且，每个电连接及机械连接部分(205)的所述网状结构基本上平行于所述对应的加热主体(203)的至少一个主面延伸；
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每个电连接及机械连接部分(205)的所述网状结构在所述对应的加热主体(203)的对应的面上至少部分地嵌入于所述对应的加热主体(203)中，或另外，每个加热主体(203)是至少部分地包覆模制于所述至少两个连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：埃尔特克有限公司，
类型：发明
国别省市：