电热装置制造方法及图纸

技术编号:3691512 阅读:124 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
研究中的本发明专利技术涉及用于加热流动介质的电热装置,该电热装置具有壳体(4),其中电热装置(2)的至少一个电热元件(18)牢固地保持在该壳体(4)中并通过分隔壁与保持在循环室(10)中的介质完全隔开,该分隔壁将壳体(4)分成为加热室和循环室(10)。循环室(10)具有分别用于引入和排出介质的进口和出口。加热元件(18)优选为PTC加热元件并通过夹紧力被保持在分隔壁(12)形成的凹部中,所述凹部优选突出到循环室(10)中。本发明专利技术还涉及用于将电能转换为热能的回流换热器,尤其是用于车辆中的电力驱动。

【技术实现步骤摘要】

研究中的本专利技术涉及用于加热流动介质的电热装置,其中,在 研究中的本专利技术的范围内,介质具体被理解为液体介质。具体地, 研究中的本专利技术涉及用于机动车辆的电热装置,在这种情况中,尤其是涉及用于通过驱动器操纵的机动车辆的电热装置,该驱动器几 乎不发出过程热或者不发出任何较大量的过程热。具体包含在这类驱动器中的是混合动力驱动器(hybrid drive )。因此,研究中的本 专利技术旨在提供一种加热装置,该加热装置具体适用于产生在机动车 辆各系统部件中运行的步骤所需的热,或者产生促进所述步骤所需 的最少过程的热。具体地,4艮据本专利技术的加热装置适合于在最短时 间内产生寿交大量的热,以 <更于在最4豆时间内向才几动车辆中的相应系 统部件发出该热量。同时,应对研究中的本专利技术给予一些关注,以 避免由于控制误差导致电热装置过热。
技术介绍
在现有才支术中,已知的是,在机动车辆中Y吏用所谓的电阻加热 元件或甚至是PTC加热元件,其中,由于这些加热元件在加热增强 时显示出更大的电阻并因而使得更少量电流通过,因此所述加热元 件是自动调节的。因此PTC加热元件具有防止这些加热元件过热的 自动调节特性。在给定工作电压下PTC电阻器可达到的最大温度可 能受PTC加热元件制造过程中的某些参数的影响,这里无需对其做 出更详细的描述。因此PTC加热元件常M^应用在散热器(radiator)中,尤其是 用于加热某些车辆的乘客车厢的那些散热器中,所述车辆的驱动装 置在任情况下都发不出足够的废热来进^f亍乘客车厢中的气温控制。从DE 39 07 179中,已知一种具有壳体的电热装置,其中布置 有多个PTC加热元件,其中,待加热的液体介质(在该示例中,为 水)直4姿在这些PTC加热元件周围流动。因此通向电热元件的电连 接元件自由存在于待加热的介质中,这不符合应具备的安全要求并 且还带来连接元件的金属部分的腐蚀问题。此外,电热元件直接布 置在流动管道中阻碍了任何维护和 <夢理工作。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种符合上述要求、提供足够的安全性且 避免上述问题的电热装置。为了解决该问题,研究中的本专利技术提供了一种具有权利要求1 的特征的电热装置。该电热装置与DE 39 07 179中给出的现有技术 的不同之处在于,所述壳体具有将该壳体分成为加热室和循环室的 分隔壁。介质可在循环室中从进口到出口循环。循环室相对于周围 环境密去于,即,Y义可通过进口和出口进出。力口热室位于分隔壁的与 循环室相对的侧部上,在加热室中布置有至少一个电热元件,该电 热元件加热在循环室中流动的介质。根据本专利技术的电热装置才是供了以下优点,即,由于分隔壁的存 在,散热介质(例如,水或油)可靠地与电热装置隔离。因此,可 使用任何散热介质,包括在与电热元件直接接触的情况下可能损坏 该电热元件和/或造成短路的这样的介质。 考虑到电热元件与循环室之间的良好热传导,用良好导热材利-(优选金属)制成壳体。在金属之中,铝是尤为优选的。优选地,由于前面已描述的优点,电热元件包括至少一个PTC 加热元件。同时,考虑到与壳体的电绝缘,PTC加热元件优选靠在 分隔壁上,其中至少一个陶瓷板作为中间层。陶瓷板形成得非常薄, 因此尽管PTC力口热元件与壳体电绝缘,但从PTC加热元件向分隔 壁的热传导基本上不会受到不利影响。而且,如下的实施例是可行 的,即,其中PTC加热元件直接靠在壳体的壁上并且通过供给到壳 体的电流使得电力传导到PTC力o热元件的一个才及,而PTC加热元 件的另一个触点与壳体电绝缘。已经看出,在一种有利的形式中,足够大量的热可从电热元件 传输到介质,在所述形式中,壳体的长度大于其宽度并且进口和出 口沿长度切入^f皮此相对的壳体端部。考虑到电热元件产生的热量向 介质的均匀而有效的输送,才艮据研究中的本专利技术的优选的进 一 步改 进,提出了分隔壁形成沿壳体长度延伸的至少一个凹部,以便于将 至少一个电热元件保持在加热室中,其中,该凹部突出到循环室中, 朝向加热室开口并在两侧上都具有流动介质。考虑到乂人电热元件向 介质的良好热传输,优选地,电热元件的厚度大致对应于凹部的宽 度。优选地,沿壳体的宽度平行且一个接一个地布置多个凹部,这 样可相应地增加电热装置所传输的热量。凹部优选具有大致为U形 的斗黄截面,其中由相对侧部件形成的该凹部的内侧优选是平坦的。 考虑到使用相同电热元件以实现具有较大热量输出的结构简单的 加热装置,U形凹部形成有基本相同的深度,即,将U形凹部端部 的相对侧部件连4妾起来的4妾头部(tab)处于相同高度,以-使凹部突 出到循环室中相同的深度。优选地,这些凹部终止在循环室底部前 一点点,其中该底部与加热室相对。在形成电热元件时,为了尽可 能使用标准零件,多个电热元件以 一个接一个的方式保持在每个凹部中。优选J也,力口热元件的下端通过与4妾头部相4妄触而^f呆持在给定 水平面处。具体地,当^f吏用PTC加热元件时,由于这些电热元件的自调节 特性,应保证对片状PTC加热元件的两侧部的热传输尽可能均匀。 因此,研究中的本专利技术的进一步优选的改进4是出了 ,利用同样布置 在凹部中的压力元件以良好^妄触的方式将电热元件压在凹部的相 对侧部件上,其中电热元件〗呆持在U形凹部中。优选地,电热元件 与相对侧部件一样是完全平坦的,并且优选地,电热元件以略呈锥 形的布置略孩i朝向4皮此地延伸(run),其中压力元件也应以楔形形 状形成,因此压力元件将加热元件紧紧地楔入凹部中并确保U形凹 部的长侧部、加热元件与楔形件之间的全表面接触。电热元件靠在 至少一个侧部件上,其中,考虑到与壳体的电绝缘,电热元件不必 非要直接靠在侧部件处,而是优选地通过薄陶瓷板与壳体电绝缘。 出于对提高抗短路保护的考虑,薄电绝缘板布置在平坦形状的电热 元件的两侧上,其中这些薄电绝缘板仅较少地阻隔从电热元件向分 隔壁的热传输,尤其是在U形凹部的相对侧部件处的热传输。同样,压力元件由良好导热材料制成且优选其整个表面靠在加 热元件上,可选地,以电绝^彖板作为中间层。以这种方式,通过U 形凹部的相对侧部件保证了对电热元件两侧的良好热传导,以<更传 热到循环室中的介质。因此,通过较大力将压力元件压入到U形凹 部中,也就是说,通过沿板状电热元件的长度引入压力元件,以便 ^夺电热元4牛固定在凹部中。电热元4牛的侧(later)压力表面应为平 坦的且4吏得所述引入顺利进4亍。如果压力4交大,则优选地,压力元 件在由陶资板构成的电绝缘板上滑动,其中该电绝缘板的上表面阻 止压力元件的摩擦阻力较低的滑入运动。实践尝试已示出,用于将 压力元件带入到加热元件的插入力总计为数百牛顿。主要由于这个 原因,4尤选;也以一个4妾一个的方式沿凹部的长度布置多个电热元件,每一个电热元件都由单独的压力元件固定在凹部中。优选地, 压力元件具有与电热元件的覆盖区相对应的覆盖区,因此加热元件 所产生的热量可在没有干扰的情况下被横向地传导到侧部件中。在电绝纟彖外反与布置于它们之间的至少一个PTC加热元件之间, 优选地,电4妄触板布置在PTC加热元件的每侧上并与PTC加热元 件电4妄触。优选地,4妄触一反具有作为单独件形成在4妄触一反上的延伸 部分,其中,本文档来自技高网
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【技术保护点】
电热装置(2)包括:壳体(4),在所述壳体中形成有将所述壳体(4)分成为加热室(14)和循环室(10)的分隔壁(12),所述循环室容纳介质并且所述介质流动通过所述循环室;进口(6)和出口(8),所述进口用于将所述介质供给到所 述循环室(10)内,所述出口用于将加热后的所述介质引导到所述循环室(10)之外,其中,电热元件(18)保持在所述加热室(14)中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:米歇尔尼德雷尔库尔特沃尔兹弗朗茨博伦德
申请(专利权)人:凯特姆两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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