專利名稱:電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置,特別是涉及一種用于機(jī)動(dòng)車輛的電加熱裝置。特別地,本發(fā)明涉及像那些例如從EP1253808A1或EP0901311A1已知的電加熱裝置。
背景技術(shù):
在這些先前已知的電加熱裝置中,層結(jié)構(gòu)位于框架中,該框架在相對(duì)地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開(kāi)口。這個(gè)層結(jié)構(gòu)包括波紋肋元件和發(fā)熱元件的多個(gè)層,由此發(fā)熱元件具有至少一個(gè)PTC元件。這個(gè)PTC元件位于平行延伸的接觸板之間,并且通過(guò)這些接觸板供給電流。該電加熱裝置此外具有連接殼體,在該連接殼體中設(shè)置有產(chǎn)生功耗的至少一個(gè)電力開(kāi)關(guān),并且將散熱片分配給該連接殼體,所述散熱片暴露地位于連接殼體的外部上。連接殼體因此有規(guī)律地用于將所選的或者偶爾所有的接觸板連接至電力開(kāi)關(guān)。這個(gè)電力開(kāi)關(guān)通常包括電路板,該電路板通常設(shè)置有至少一個(gè)半導(dǎo)體電力開(kāi)關(guān)。這控制一個(gè)或多個(gè)發(fā)熱元件的加熱功率,并且因此產(chǎn)生必須傳導(dǎo)出去的功耗。這種功耗的消除(即,散熱片的冷卻)通常通過(guò)待在電加熱裝置中的加熱的介質(zhì)而發(fā)生。這個(gè)介質(zhì)通常是空氣。
發(fā)明內(nèi)容
然而,根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置還可以用于加熱除了空氣之外的介質(zhì)。因此,可以想到,使用電加熱裝置加熱液體介質(zhì)(例如水)。根據(jù)其中構(gòu)建有電加熱裝置的HVAC的工作,待加熱的空氣還可以用于加熱攜帶有水的空氣。因此,可以想到,在高大氣濕度水平的情況下,并且由于HVAC中的冷凝器的作用,隨空氣攜帶的水凝結(jié)。還可能攜帶污物。然而,應(yīng)當(dāng)保護(hù)容納在連接殼體中的控制部件和載流部件免受已進(jìn)入的污物和濕氣影響。另一方面,通過(guò)環(huán)繞連接殼體的殼體外殼形成用于散熱片的廣闊通行開(kāi)口,因此,這特別容易受到進(jìn)入濕氣和污物影響。
本發(fā)明的目的是指定一種電加熱裝置,其形成產(chǎn)生功耗的電力開(kāi)關(guān)的有效冷卻,并且同時(shí)保護(hù)設(shè)置在連接殼體中的構(gòu)件免受環(huán)境影響。在本發(fā)明中,通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的電加熱裝置實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。這與限定類型的加熱裝置的區(qū)別在于,散熱片以密封方式插入到連接殼體中。因此,密封元件通常位于用于散熱片的通行開(kāi)口的高度處,該密封元件橋接并且密封散熱片與連接殼體的周邊之間的間隙。該密封元件可以插入,或者該密封元件可以通過(guò)二次成型設(shè)置,特別是設(shè)置在由塑料形成的連接殼體上。該密封元件因此優(yōu)選地形成為使得將散熱片保持在由連接殼體形成的散熱片插入開(kāi)口中,從而散熱片可在插入方向上移動(dòng)。散熱片在插入方向上在散熱片插入開(kāi)口中的這種可動(dòng)性具有這樣的優(yōu)點(diǎn),即,散熱片可以適當(dāng)?shù)乇荛_(kāi)施加在連接殼體上的壓力,而沒(méi)有通過(guò)散熱片插入開(kāi)口被壓緊,使得散熱片可以在張力下放置成抵靠功率晶體管。這個(gè)張力可以通過(guò)單獨(dú)的張力元件產(chǎn)生,例如,通過(guò)作用在散熱片或電力開(kāi)關(guān)上的彈簧元件產(chǎn)生。
然而,優(yōu)選地,這個(gè)張力由形成密封的元件的壓縮產(chǎn)生。違背前面已知的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明假設(shè)散熱片通常直接附接至連接殼體,并且沒(méi)有安裝至支撐電力開(kāi)關(guān)的導(dǎo)體板等。前述的現(xiàn)有技術(shù)EP1253808A1以及EP1395098A1提出這樣的解決方案,特別是考慮到功率晶體管與散熱片之間的良好導(dǎo)熱。在根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置中,優(yōu)選地,將至少所選的電接觸板容納在連接殼體中,并且還與之接觸。優(yōu)選地,所有的接觸板都有規(guī)律地電連接在連接殼體中。這個(gè)連接優(yōu)選地在密封完整的情況下發(fā)生,使得一方面,連接殼體容納用于接觸板和散熱片的電連接元件,并且因此必須提供從層結(jié)構(gòu)到連接殼體的必要通道,以用于這種容納。然而,通常所有的通道都是密封的,使得連接殼體相對(duì)于層結(jié)構(gòu)并且因此相對(duì)于待加熱的流體整體地密封。 根據(jù)本發(fā)明,散熱片以這樣的密封方式插入到連接殼體中,即,使得連接殼體的內(nèi)部相對(duì)于待加熱的介質(zhì)通常是密封的,因此散熱片也暴露于待加熱的介質(zhì)的噴射。通常,水和/或空氣因此可以沒(méi)有通過(guò)散熱片插入開(kāi)口而進(jìn)入連接殼體中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn),散熱片具有平的(flat,平坦的)接觸底座,在該接觸底座上,電力開(kāi)關(guān)以導(dǎo)熱方式與散熱片接觸。這個(gè)接觸底座通常與散熱片的插入開(kāi)口成直角地延伸。電力開(kāi)關(guān)在張力下鄰接這個(gè)接觸底座。如已提及的,這個(gè)張力通常由用于散熱片的密封引起。由于該張力,在散熱片上產(chǎn)生反向移動(dòng),使得該散熱片在張力下不變地鄰接電力開(kāi)關(guān),并且可以以導(dǎo)熱方式將其功耗傳導(dǎo)出去。散熱片在連接殼體中的可動(dòng)性因此通常選擇成使得,散熱片可以在插入移動(dòng)中移位5/10mm,優(yōu)選地7/10mm,并且因此可以在不損失密封的情況下補(bǔ)償電力開(kāi)關(guān)的厚度公差。在此通常用作密封元件的是由彈性體(特別是EPDM或硅)制成的環(huán)形或圓柱形密封體。這些材料已被證明是特別適合于保持張力和密封,即使在相對(duì)高的溫度下并且經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn),在連接殼體布置有密封元件,該密封元件的壓縮使得電力開(kāi)關(guān)在張力下鄰接散熱片。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,電力開(kāi)關(guān)通常單獨(dú)地緊密地(即,不可移動(dòng)地)安裝在連接殼體中??紤]到散熱片的期望可動(dòng)性大約為7/10mm,連接殼體通常具有分布在散熱片插入開(kāi)口的周向上的支撐尖物(supporting point),密封元件支撐在這些支撐尖物上。位于支撐尖物的側(cè)面并且靠近這些支撐尖物的密封元件在壓縮時(shí)可以在朝著層結(jié)構(gòu)的方向上移位,并且因此避開(kāi)散熱片的適當(dāng)移動(dòng)。換言之,密封元件不是完全周向地支撐在插入開(kāi)口中,而是僅支撐在支撐尖物上,這些支撐尖物布置在分布于周向方向上的插入開(kāi)口中。由此,用于均衡壓縮移動(dòng)的密封元件的可動(dòng)性得以加強(qiáng)。由于作為半導(dǎo)體部件的電力開(kāi)關(guān)具有相當(dāng)大的厚度公差的事實(shí),大約為7/10mm的均衡是顯著的。在此,存在的特殊問(wèn)題是足夠且耐久的密封,即使是對(duì)于電力開(kāi)關(guān)的給定厚度公差。考慮到散熱片在連接殼體上的最簡(jiǎn)單可能安裝,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn),散熱片具有閉鎖脊(latching ridge),其與設(shè)置在連接殼體上的閉鎖臺(tái)肩(latchingshoulder)相互作用。通常閉鎖脊位于散熱片的整個(gè)外部周向上,因此對(duì)于這個(gè)閉鎖脊而言并非必須連續(xù)地形成在那里。相應(yīng)的適用于閉鎖臺(tái)肩。這些閉鎖臺(tái)肩實(shí)際上有規(guī)律地設(shè)置在閉鎖支柱的內(nèi)端部上,這些閉鎖支柱周向地環(huán)繞散熱片插入開(kāi)口,并且每個(gè)閉鎖支柱具有成圓錐形地傾斜的內(nèi)表面,使得插入開(kāi)口在插入方向上以漏斗形狀逐漸變細(xì)。在組裝過(guò)程中,閉鎖脊沿著這些閉鎖支柱的內(nèi)表面滑動(dòng),并且迫使這些閉鎖支柱相對(duì)于散熱片插入開(kāi)口徑向地朝外。最后,閉鎖脊通過(guò)閉鎖臺(tái)肩并且在閉鎖支柱后方閉鎖。因此,散熱片在與插入方向相反的方向上不可拆卸地保持。密封元件通常位于相對(duì)地定位的側(cè)面上,該密封元件同樣以前述方式在背離閉鎖脊的側(cè)面上支撐在插入開(kāi)口中。因此,以這樣的方式將引入到插入開(kāi)口中的冷卻元件最初臨時(shí)地保持在連接殼體上。此后,將電力開(kāi)關(guān)固定在位。優(yōu)選地,出于這個(gè)目的,使用壓力元件(pressure element),該壓力元件在背離散熱片的側(cè)面上作用在電力開(kāi)關(guān)上。壓力元件優(yōu)選地是塑料蜂窩狀元件,由于是塑料蜂窩狀,其具有相對(duì)高的剛度水平以及低重量,并且其此外表現(xiàn)出一定的載熱能力,因?yàn)榭諝馐冀K通過(guò)各個(gè)蜂窩進(jìn)入直至電力開(kāi)關(guān)的上側(cè)。壓力元件連接(有規(guī)律地旋擰)至連接殼體。在通常使用在散熱片的插入方向上將安裝壓力施加在電力開(kāi)關(guān)上的螺釘?shù)膲毫υ陌惭b過(guò)程中,最初將電力開(kāi)關(guān)放置成抵靠散熱片的接觸底座。隨著旋擰的進(jìn)行,電力開(kāi)關(guān)與散熱片一起在朝著層結(jié)構(gòu)的方向上被擠壓并且密封件被壓縮,使得一方面,在散熱片與電力開(kāi)關(guān)之間形成良好附接,并且另一方面,然而,在密封元件中產(chǎn)生張力,所述張力確保電力開(kāi)關(guān)與散熱片之間的緊密附接,即使在電加熱裝置的較長(zhǎng)使用期過(guò)程中。通過(guò)具有作用在幾個(gè)電力開(kāi)關(guān)上的壓力元件,該組裝得以進(jìn)一步簡(jiǎn)化,由于單個(gè)組裝步驟,使得幾個(gè)電力開(kāi)關(guān)以描述的方式以導(dǎo)熱方式連接至相關(guān)的散熱片。本發(fā)明因此特別假設(shè)這樣的情況,其中,為每個(gè)單獨(dú)的電力開(kāi)關(guān)設(shè)置單獨(dú)的冷卻元件,盡管也存在為幾個(gè)電力開(kāi)關(guān)設(shè)置共用的散熱片的可能性??紤]到電力開(kāi)關(guān)和散熱片之間的良好導(dǎo)熱連接,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn),建議在導(dǎo)體板的底面上設(shè)置有電力開(kāi)關(guān),所述底面背離散熱片。在這個(gè)優(yōu)選的進(jìn)一步改進(jìn)中,壓力元件可以在相對(duì)地定位的側(cè)面上鄰接導(dǎo)體板。然而,考慮到將導(dǎo)體板緩和地安裝在連接殼體中以及直接傳遞由壓力元件產(chǎn)生的接觸壓力,建議將壓力元件放置成直接抵靠電力開(kāi)關(guān)。出于這個(gè)目的,導(dǎo)體板通常具有孔,穿過(guò)該孔,從上側(cè)起作用的壓力元件到達(dá)電力開(kāi)關(guān)的上側(cè),在此壓力元件與電力開(kāi)關(guān)接觸。考慮到電加熱裝置的改進(jìn)的電安全性,根據(jù)另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式,建議將散熱片放置在電力開(kāi)關(guān)上,并且中間定位有絕緣層。這個(gè)絕緣層優(yōu)選地是陶瓷層。該絕緣層因此優(yōu)選地形成為使得其周向地突出到散熱片以外,由此在功率晶體管與散熱片之間形成增大的爬徑。不言而喻的是,絕緣層的突出邊緣通常也并非支撐在連接殼體中,而是可在散熱片的插入方向上移動(dòng),從而避免當(dāng)散熱片張緊時(shí)損壞。用于施加張力的散熱片的可動(dòng)性(由此散熱片壓在電力開(kāi)關(guān)上)形成為使得,在每種情況下可以產(chǎn)生足夠的張力,無(wú)論電力開(kāi)關(guān)的特定具體厚度如何,所述厚度出于公差范圍內(nèi)。在每種情況下,這出于在散熱片上的張力下所預(yù)期的公差范圍內(nèi)。導(dǎo)體板在散熱片的插入方向上以及因此在散熱片的均衡移動(dòng)方向上的位置而且電力開(kāi)關(guān)在散熱片的插入方向上以及因此在散熱片的均衡移動(dòng)方向上的位置通常是固定的。因此,壓力元件不會(huì)導(dǎo)致遠(yuǎn)離導(dǎo)體板擠壓電力開(kāi)關(guān)。而是,壓力元件僅通過(guò)直接位于電力開(kāi)關(guān)上而脫離導(dǎo)體板。對(duì)于厚度公差,僅在張力下更新散熱片。除了用于通過(guò)導(dǎo)體板的通行開(kāi)口布置在電力開(kāi)關(guān)上的接觸底座之外,壓力元件還可以具有與導(dǎo)體板的上側(cè)直接接觸的其它接觸表面。與作用在電力開(kāi)關(guān)上的接觸點(diǎn)相反,這些接觸點(diǎn)以在插入方向上偏移的方式圍繞導(dǎo)體板的厚度形成,使得壓力元件可以同時(shí)鄰接導(dǎo)體板的上側(cè)和電力開(kāi)關(guān)的上側(cè)。
在以下參照附圖對(duì)實(shí)施方式的描述中給出本發(fā)明的其他細(xì)節(jié)和優(yōu)點(diǎn)。在此,附圖示出了其中構(gòu)建有生熱元件的電加熱裝置的基本構(gòu)造,該電加熱裝置本身可以僅對(duì)于本發(fā)明來(lái)說(shuō)是必要的。附圖示出了:圖1示出了用于機(jī)動(dòng)車輛的電加熱裝置的一個(gè)實(shí)施方式的立體側(cè)視圖;圖2示出了圖1所示的電加熱裝置的生熱元件的立體分解側(cè)視圖;圖3示出了圖2所示的實(shí)施方式的立體正面視圖;圖4以實(shí)施方式的主要構(gòu)成部件的分解圖示出了圖1所示的實(shí)施方式的立體側(cè)視圖;圖5示出了介于圖1和圖4所示的電加熱裝置的實(shí)施方式的連接殼體和層結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域,其中省略了各種元件;圖6示出了沿著根據(jù)圖1的線V1-VI的剖視圖,即,在相同的中間高度處穿過(guò)根據(jù)圖2的生熱元件的剖視圖,其中省略了屏蔽殼體;圖7示出了電加熱裝置的圖1所示的實(shí)施方式的立體正面視圖,其給出了連接殼體內(nèi)部的視圖,并且其中省略了導(dǎo)體板和殼體蓋;圖8以放大圖示出了圖7中描繪的細(xì)節(jié)VIII ;圖9示出了在散熱片高度上根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置的連接殼體的剖視圖;圖10示出了可以構(gòu)建在根據(jù)圖1的電加熱裝置中的加熱棒的第一實(shí)施方式的立體側(cè)視圖;圖11示出了沿著根據(jù)圖10所示的線X1-XI的橫截面圖;圖12示出了圖10所示的加熱棒的實(shí)施方式的側(cè)視圖;圖13示出了加熱棒的一個(gè)可替換實(shí)施方式的根據(jù)圖10的立體側(cè)視圖;圖14示出了沿著根據(jù)圖13所示的線XIV-XIV的橫截面圖;圖15示出了圖13所示的加熱棒的另一個(gè)實(shí)施方式的側(cè)視圖;圖16示出了適于容納根據(jù)圖13至圖15的加熱棒的框架的立體分解圖;圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的另一個(gè)實(shí)施方式的邊緣區(qū)域的立體平面圖,其中部分地省略了層結(jié)構(gòu)的層;以及圖18示出了圖17所示的實(shí)施方式的部分地切去的立體剖視圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了電加熱裝置的一個(gè)實(shí)施方式,該電加熱裝置具有以參考標(biāo)號(hào)2標(biāo)出的電力部分和以參考標(biāo)號(hào)4標(biāo)出的控制部分。電力部分2和控制部分4形成電加熱裝置的構(gòu)
造單元。控制部分4通過(guò)連接殼體6形成在外部,如在根據(jù)圖4的圖示中具體示出的,該連接殼體包括屏蔽殼體(screening housing)8 (其形成為例如分別深拉或鑄造的深拉金屬殼體)、塑料殼體元件10 (其插入到金屬殼體8中)以及殼體蓋12。在連接后的狀態(tài)中,殼體蓋12可以扣在片狀金屬杯8的自由凸緣上,并且由金屬構(gòu)成,使得控制部分4的內(nèi)部完全被金屬連接殼體6屏蔽。然而,殼體蓋12也可以由塑料形成。殼體蓋12承載用于電力電流的凹入插頭殼體14以及形成為控制插頭殼體16的另一個(gè)凹入殼體元件。插頭殼體14、16兩者都作為塑料元件連接至金屬殼體蓋12,并且形成在每種情況下用于未示出的凸出插頭元件的引導(dǎo)和滑動(dòng)表面。塑料殼體元件10將導(dǎo)體板18容納在其中,該導(dǎo)體板部分地由以下更詳細(xì)地說(shuō)明的壓力元件20覆蓋。導(dǎo)體板18具有突出到導(dǎo)體板以外的正連接接頭22和負(fù)連接接頭,這些連接接頭暴露地位于電力插頭殼體中并且電連接至條形導(dǎo)體。導(dǎo)體板18此外承載控制接觸元件26,該控制接觸元件包含控制元件接頭,并且該控制接觸元件可以經(jīng)由控制插頭殼體16通過(guò)線路觸及。如從圖4可見(jiàn),控制插頭殼體16布置成與控制接觸元件26偏移。由于電加熱裝置在機(jī)動(dòng)車輛中的安裝情況,這個(gè)距離是必需的。控制接觸元件26和控制插頭殼體16或所設(shè)置的接觸元件之間的電接觸通過(guò)在殼體蓋12內(nèi)按規(guī)定路線布置的電導(dǎo)線而發(fā)生。此外,在組裝好的狀態(tài)中,殼體蓋具有突出到殼體蓋以外的用于接地連接的連接螺栓28,該接地連接電連接至屏蔽殼體8。在與導(dǎo)體板18相對(duì)地定位的端側(cè)上,塑料殼體元件10形成用于散熱片32的兩個(gè)冷卻通道30,這些散熱片僅在圖4中示出,但可以從圖1和圖5中更清楚地識(shí)別。散熱片32的自由端包括大體彼此平行地延伸的幾個(gè)冷卻脊,這些冷卻脊在每種情況下限定空氣通行通道34。散熱器32由例如鋁或銅的良好導(dǎo)熱材料制成。如在圖1和圖4中特別闡明的,省略的片狀金屬殼體8 (其在圖5中未示出)具有與冷卻通道30對(duì)應(yīng)的、相對(duì)地定位的用于空氣的通行開(kāi)口 36,該通行開(kāi)口設(shè)置成用于冷卻通道30的進(jìn)口和出口。這些通行開(kāi)口 36形成在金屬殼體8中。在縱向方向上的大約中央高度處,金屬殼體8具有閉鎖開(kāi)口(latching opening) 38,在控制部分4在電力部分2上的最后組裝之后,閉鎖凸耳(latching lug) 40穿過(guò)該閉鎖開(kāi)口,該閉鎖凸耳完全鎖定在與電力部分2的接合中,并且形成在塑料殼體元件10的外部邊緣上(參看圖1)。在相對(duì)地定位的端側(cè)上,金屬殼體8在每種情況下還具有安裝孔42,以下將對(duì)這些安裝孔進(jìn)行更詳細(xì)描述。電力部分2具有框架44,在根據(jù)圖1的實(shí)施方式中,該框架被周向地圍繞,并且周向地環(huán)繞以參考標(biāo)號(hào)46標(biāo)出的層結(jié)構(gòu),該層結(jié)構(gòu)也被稱為加熱塊??蚣?4由兩個(gè)框架元件48形成,這兩個(gè)框架元件通過(guò)特別在圖16中以參考標(biāo)號(hào)50 (凸出閉鎖元件)和參考標(biāo)號(hào)52 (凹入閉鎖元件)標(biāo)出的閉鎖連接件閉鎖在一起。在相對(duì)地定位的外側(cè)54上,框架44在每種情況下形成用于待由該實(shí)施方式中示出的空氣加熱器加熱的空氣的通行的開(kāi)口 56。在所示實(shí)施方式中,這些開(kāi)口 56通過(guò)橫向支柱(lateral strut) 58而加強(qiáng),這些橫向支柱連接框架44的相對(duì)地定位的側(cè)面邊緣。在其內(nèi)部中,框架44限定容納空間60,該容納空間適于使得層結(jié)構(gòu)46可以適合緊密地裝配在框架44中。加熱塊或?qū)咏Y(jié)構(gòu)46基本由加熱棒62形成,這些加熱棒在圖10和圖13中示出,并且布置成一個(gè)位于另一個(gè)上方地層疊在容器60中。加熱棒62由至少兩個(gè)波紋肋元件64組成,這些波紋肋元件將生熱元件66容納在其間。如圖10和圖11所闡明的,波紋肋元件由曲折型彎曲片狀金屬條68組成,這些金屬條在一側(cè)上由片狀金屬蓋70覆蓋,并且在邊緣處由片狀金屬蓋70的彎曲邊緣72扣住。曲折型彎曲片狀金屬條68的相應(yīng)另一上側(cè)是自由的,并且由片狀金屬條68的彎曲自由端74直接形成。當(dāng)圖10和圖11所示的加熱棒62處于待加熱的空氣的通行方向上(即,與框架44的由外側(cè)54夾持的表面成直角)時(shí),兩個(gè)波紋肋元件64在每種情況下相鄰地設(shè)置。在流動(dòng)方向上一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置的波紋肋元件64的這種布置形成層。在此,在以參考字母L標(biāo)出的每個(gè)層中,在每種情況下,在每個(gè)高度E設(shè)置有一個(gè)波紋肋元件64。S表示圖11中待加熱的空氣流的流動(dòng)方向。因此,該空氣流首先到達(dá)第一高度El (即,設(shè)置在第一高度中的第一層LI和第二層L2的波紋肋元件64),并且僅在此后,到達(dá)設(shè)置在第二高度E2中的波紋肋元件64。波紋肋元件64在此在流動(dòng)方向S上(B卩,嚴(yán)格地一個(gè)接一個(gè)地)與限定開(kāi)口 56的外側(cè)54成直角地布置。在此,生熱元件66形成用于波紋肋元件64的平的接觸底座。如從圖2尤其可見(jiàn)的,生熱元件66由一個(gè)位于另一個(gè)上方的幾個(gè)層組成。生熱元件66大體對(duì)稱地構(gòu)造,由此在中心設(shè)置以參考標(biāo)號(hào)76標(biāo)出的由電絕緣材料(特別是塑料)制成的位置框架。在本實(shí)例中,位置框架76形成用于PTC元件80的三個(gè)容器78。在容器78中容納有幾個(gè)、至少兩個(gè)PTC元件80。兩個(gè)外部容器78每個(gè)容納四個(gè)PTC元件80。接觸板82鄰接PTC元件80的相對(duì)地定位的側(cè)面。這兩個(gè)接觸板82相同地形成,并且由導(dǎo)電片狀金屬?zèng)_壓而成。接觸板82作為單獨(dú)的元件放置在PTC元件80上,并且位置框架76或至少位置框架76的容器夾在接觸板82之間。如通常的,這些接觸板可以另外設(shè)置有氣相沉積電極層。然而,就本發(fā)明的目的來(lái)說(shuō),電極層不是接觸板82。如圖11特別示出的,分配給高度El的PTC元件80位于所分配的波紋肋元件64的前側(cè)和后側(cè)中。換言之,沒(méi)有位于設(shè)置在一個(gè)層LI中的兩個(gè)波紋肋元件64之間的PTC元件80。這樣,避免了不同高度E1、E2的PTC元件之間的熱相互作用。接觸板82的尺寸形成為使得它們?nèi)菁{在位置框架76內(nèi),但是布置成關(guān)于位置框架76周向地具有間隔。在圖11中,這樣形成的周向間隙以參考標(biāo)號(hào)84標(biāo)出。在大約接觸板82的高度處,位置框架76構(gòu)成周向密封凹槽86,將彈性粘合邊端件(edging)88作為環(huán)形緣飾填充在該周向密封凹槽中。粘合邊端件88完全周向地環(huán)繞所有容器78,并且用于粘合以參考標(biāo)號(hào)90表示的絕緣層,在本實(shí)例中,該絕緣層由絕緣塑料膜形成,并且向上延伸至位置框架76的邊界區(qū)域,在任何情況下,在周向方向上過(guò)量地突出到粘合邊端件88以夕卜。由于通過(guò)粘合邊端件88而更容易的絕緣層90與位置框架76的連接,容器78和接觸板82相對(duì)于外部周向密封。僅在位置框架76的正面上且通過(guò)連接件92提供接近位置框架76的內(nèi)部,所述連接件由其材料形成為一個(gè)部件,并且完全周向地環(huán)繞用于容納針狀接觸元件96的通道94。在其自由端上,連接件92承載密封元件98,這些密封元件由熱塑性彈性體或PTFE形成,并且具有迷宮式密封結(jié)構(gòu),這些密封元件可以通過(guò)二次成型(overmould)或插入連接至相關(guān)的連接件92。在每個(gè)位置框架76的正面上,設(shè)置有具有相同的實(shí)施方式和密封的兩個(gè)連接件92,以用于容納用于電接觸接觸板82的兩個(gè)接觸針96。如此外可以從圖2得到的,接觸板82具有通過(guò)沖壓和彎曲制造的凹入夾持元件容器100,該凹入夾持元件容器形成在接觸板82的橫向偏移突起102上,所述突起102終止在由粘合邊端件88提供且在每種情況下橋接由位置框架76構(gòu)成的所分配的夾持開(kāi)口 104、106的周向邊緣中。在夾持開(kāi)口 106中,設(shè)置有與連接件92相對(duì)地形成在位置框架76上的夾持脊(clip ridge) 108,并且這些夾持脊由位置框架76的材料形成為一個(gè)部件。這些夾持脊108的實(shí)施方式和直徑與接觸針96的直徑對(duì)應(yīng)。接觸針96暴露地位于夾持開(kāi)口104中,并且連接至接觸板82的凹入夾持元件容器100,同時(shí)在相對(duì)側(cè)上,凹入夾持元件容器100突出到夾持開(kāi)口 106中,并且與夾持脊108閉鎖。在生熱元件66的呈現(xiàn)連接件92的連接側(cè)上,所述夾持連接件可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):將接觸板82定位在其安裝位置中,之后穿過(guò)通道94插入接觸針96,或者將凹入夾持元件容器100閉鎖至已設(shè)置在位的接觸針96。在圖2所示的其上側(cè)上,生熱元件66設(shè)置有片狀金屬蓋110。該片狀金屬蓋110覆蓋分配給片狀金屬蓋110的整個(gè)絕緣層90,并且具有周向邊緣112,該周向邊緣摩擦地鄰接位置框架76的周向邊界區(qū)域114,并且因此通過(guò)夾持力將片狀金屬蓋110固定至位置框架76 (也參看圖11)。此外,由于邊緣112,確保了片狀金屬蓋110相對(duì)于位置框架的外部周向的精確定位。在邊緣112的自由端處,片狀金屬蓋110略微成圓錐形地加寬,其充當(dāng)用于位置框架的漏斗狀插入開(kāi)口。周向邊緣112僅在角部區(qū)域中且在連接件92的高度處被穿透,并且形成用于生熱元件66的單側(cè)屏蔽。如圖3所示,形成為匹配接觸針96的通道94徑向地加寬,以用于形成凹槽狀檢查通道116。該檢查通道116從連接件92的前自由正面一直延伸至所分配的夾持開(kāi)口 104,并且因此形成接近容器78的外部,這些容器在絕緣層90或接觸板82下方彼此連通。如圖3此外所示,片狀金屬蓋110在用于周向邊緣112的略微向上彎曲的唇狀區(qū)域118之間形成平的接觸底座。這些唇狀區(qū)域118因此為鄰接片狀金屬蓋110的波紋肋元件64提供一種定心(也參看圖11)。在所示實(shí)施方式中,前述層結(jié)構(gòu)46在彈簧張力下保持在框架44中。為此,框架44具有由兩個(gè)框架元件48形成的彈簧插入開(kāi)口 120,這些框架元件從圖4和圖5中可見(jiàn),并且在還未組裝輔助加熱器時(shí),暴露在電力部分2的控制側(cè)上的正面上。在這些彈簧插入開(kāi)口 120中,插入彈簧元件121,以用于夾持,這些彈簧元件在源自本申請(qǐng)人的EP2298582中描述,通過(guò)該引證將其公開(kāi)內(nèi)容包含在本發(fā)明的公開(kāi)中。與這些彈簧插入開(kāi)口 120直接相鄰,每個(gè)框架元件48形成保持元件部件122。由框架元件48形成的每個(gè)保持元件部件122提供傾斜斜坡表面124。保持元件部件122形成為使得,對(duì)于連接的框架44,在每種情況下,分配給框架元件48的兩個(gè)保持元件部件122與另一框架元件48的保持元件部件122在相對(duì)地定位的端側(cè)上形成完整的保持元件126。這些保持元件126具有朝著自由端逐漸變細(xì)的實(shí)施方式,使得傾斜斜坡表面124用于將控制部分4相對(duì)于電力部分2的粗略定位,即,塑料殼體元件10的定位開(kāi)口 127相對(duì)于電力部分的粗略定位(參看圖5)。此外,在連接框架元件48之后,保持元件部件122上的橫向地延伸的凹槽128形成周向閉合孔130 (參看圖4)。安裝螺釘可以通過(guò)金屬殼體8的安裝孔42裝配到該孔130中,以提供電力部分2在控制部分4上的定位和固定,從而實(shí)現(xiàn)用于電力部分2和控制部分4的一個(gè)構(gòu)造單元。如圖5和6所示,用于每個(gè)生熱元件66的塑料殼體元件10形成兩個(gè)圓柱形套管容器132,這些套管容器匹配成,使得連接件42和密封元件98 —起在每種情況下可以被引入而密封在所分配的套管容器132中。如圖6所示,套管容器132在端部處成圓錐形地加寬,并且最初具有加寬的圓柱形部分,以用于容納密封元件98,并且此外在內(nèi)部具有較小直徑的圓柱形部分,該較小直徑的圓柱形部分以略微的間隙保持前部成圓錐形地逐漸變細(xì)的連接件92,并且從而在組裝之后限制密封元件98的變形。每個(gè)接觸針96穿過(guò)接觸表面元件134,這些接觸表面元件由片狀金屬通過(guò)沖壓和彎曲形成,并且這些接觸表面元件將相同極性的幾個(gè)接觸針96聚合在接觸殼體6中,使得將它們分配給加熱臺(tái)。下接觸表面元件是第一正接觸表面元件134,同時(shí)上接觸表面元件是負(fù)接觸表面元件136。如圖7特別說(shuō)明的,塑料殼體元件10容納另一個(gè)第二正接觸表面元件138。負(fù)接觸表面元件136和正接觸表面元件134、138通過(guò)隔離脊140彼此分離。該隔離脊140突出到由用于接觸表面元件134、136、138的塑料殼體元件10形成的鄰接高度以外。塑料殼體元件10的由鄰接高度限定的這些表面在圖6中以參考標(biāo)號(hào)142標(biāo)出。由于脊140,正極的接觸表面元件134、138與負(fù)極的接觸表面元件136之間的漏電電流路徑(creepage current path)延伸成使得不期望兩個(gè)接觸件之間的漏電電流。并且分別代替接觸表面元件134和136、138和136之間的空隙。接觸表面元件134、136、138具有通向接觸針96之間的隔離脊140的半圓形凹口 143。在圖6中,在每種情況下可以看見(jiàn)接觸舌狀件144、146,這些接觸舌狀件穿過(guò)導(dǎo)體板18,,并且通過(guò)沖壓和彎曲在接觸表面元件134上形成為一個(gè)部件,并且保持這些接觸舌狀件在接觸舌狀件保持區(qū)域148中相對(duì)于接觸底座142升高。這些細(xì)節(jié)可以在圖8中看到。如在此所示出的,相應(yīng)的接觸表面元件134、136在它們的端部處具有連接凸耳145,這些連接凸耳朝外通向接觸舌狀件144、146。如此外在圖6和圖8中可以看到的,用于各個(gè)接觸針96的接觸表面元件134、136、138已通過(guò)沖壓和彎曲形成接觸開(kāi)口。因此,相對(duì)地定位的接觸突起150在彈性應(yīng)變下鄰接接觸針96的外部周向。如此外從圖8可以看到的,彈性殼體元件10形成閉鎖突起152,這些閉鎖突起被引入到接觸表面元件134、136、138的閉鎖開(kāi)口 154中,這些閉鎖開(kāi)口被定界在片狀金屬材料的形成接觸表面元件134、136、138的鋒利夾持部分156的相對(duì)側(cè)上。這些夾持部分156因此抓住閉鎖突起152,并且在被推動(dòng)之后將接觸表面元件134、136、138固定在閉鎖突起上。圖8還示出了前述散熱片32,這些散熱片暴露地位于塑料殼體元件10中,并且在具有平的接觸底座158的上側(cè)上突出到隔離脊140以外。在散熱片32之間的中央且在塑料殼體元件10的邊緣處,在每種情況下可以看到用于前面大體提及的壓力元件20的安裝孔(amounting eye) 160。如在圖4和圖9中特別示出的,這形成為具有以直角延伸的大量蜂窩狀脊162的蜂窩形狀。根據(jù)圖9的剖視圖示出了散熱片32在塑料殼體元件10中的安裝。如從圖8可以看到的,這具有大量閉鎖柱166,這些閉鎖柱設(shè)置成分布在塑料殼體元件10的升高的散熱片插入開(kāi)口 164的周向上,這些閉鎖柱在邊緣處成圓錐形地限制散熱片插入開(kāi)口 164并且形成閉鎖臺(tái)肩168,這些閉鎖臺(tái)肩扣在形成于散熱片32上的周向閉鎖脊170上,從而摩擦地防止向上壓緊并且在該方向上壓在連接殼體6上。接觸表面元件134、136、138的凹口 143的周線與散熱片插入開(kāi)口 164的周線對(duì)應(yīng),使得其升高的邊緣由接觸表面元件134、136、138緊密地定界。兩個(gè)正接觸表面元件134、138相同地形成,使得它們可以可替換地用于第一接觸表面元件134或第二接觸表面元件138的形成。在閉鎖脊170的與閉鎖臺(tái)肩168相對(duì)的側(cè)面上,具有密封元件172,該密封元件周向地環(huán)繞散熱片32,并且在周向方向上由在圖9中不能看出的脊支撐在背離閉鎖脊170的底面上,使得密封元件72不能通過(guò)以參考標(biāo)號(hào)174標(biāo)出的密封容器在朝著電力部分2的方向上滑動(dòng)。該密封容器174與塑料殼體兀件形成為一體件,并且提供散熱片插入開(kāi)口 164。在圖9中以僅略微壓縮的實(shí)施方式示出了密封元件。然而,密封元件172可以在密封容器174的縱向方向上壓縮,因?yàn)槭チ藞A柱形密封容器174的內(nèi)部周向表面和散熱片32的外部周向表面之間的密封。在此,通過(guò)閉鎖脊170在密封容器174的縱向延伸方向上的位移,密封元件172可以壓縮大約2/10mm至7/10mm。在將導(dǎo)體板18的組裝之后,通過(guò)將壓力元件20旋擰在安裝孔160上而施加均衡運(yùn)動(dòng),該導(dǎo)體板在其面向散熱片32的底面176上設(shè)置有兩個(gè)半導(dǎo)體電力開(kāi)關(guān)178。每個(gè)電力開(kāi)關(guān)178位于所分配的散熱片32的平的接觸底座158上。在電力開(kāi)關(guān)178的聞度處,導(dǎo)體板在每種情況下具有孔180,該孔被壓力元件20的壓力脊(pressure ridge) 182穿過(guò)。這些壓力脊182直接鄰接電力開(kāi)關(guān)178,并且將電力開(kāi)關(guān)壓在散熱片32上。因?yàn)殡娏﹂_(kāi)關(guān)178可能具有相當(dāng)大的制造厚度公差,在沒(méi)有失去散熱片32在塑料殼體元件10中的密封的情況下,通過(guò)使散熱片32在朝著電力部分2的方向上后退,在該實(shí)施方式中設(shè)置的密封元件172有助于均衡。如從透視圖可以看出的,特別從圖4和圖9可以看出,在旋擰在塑料殼體元件10上之后,壓力元件20作用在兩個(gè)電力開(kāi)關(guān)176上,并且將每個(gè)電力開(kāi)關(guān)壓在分配給它們的散熱片32上。由于放置在散熱片32的接觸底座158上的絕緣層184,電力開(kāi)關(guān)178與所分配的散熱片32電絕緣。絕緣層184是陶瓷絕緣層。并且,這個(gè)絕緣層184突出到散熱片32以外,以增大基本在寬度方向上的爬徑(creep path)(參看圖9)。接觸表面元件134、136通過(guò)接觸舌狀件144、146接觸導(dǎo)體板18。其第二接觸表面元件138 (參看圖4)通過(guò)突出到其外的第二接觸舌狀件186將由第二正接觸表面元件138和負(fù)接觸表面元件136形成的加熱電路連接至導(dǎo)體板18 (參看圖4)。如此外從圖9可以看到的,半導(dǎo)體電力開(kāi)關(guān)178接觸導(dǎo)體板18,并且將電力電流切換至相關(guān)的電路。在本實(shí)例中,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)加熱臺(tái),每個(gè)加熱臺(tái)可以由一個(gè)半導(dǎo)體電力開(kāi)關(guān)178切換和控制。密封的散熱片如上所述,散熱片32還保持密封在散熱片插入開(kāi)口 164中。在此,該實(shí)施方式(即,圖9中的實(shí)施方式)示出了電力開(kāi)關(guān)178具有可能的公差范圍內(nèi)的最小厚度的情形。在這種情況下,閉鎖脊170直接位于閉鎖臺(tái)肩168下方。然而不發(fā)生接觸,使得由密封元件172的壓縮(即使僅僅是輕微的)導(dǎo)致的壓縮力作用在散熱片32和電力開(kāi)關(guān)178之間的相界面處。與厚度公差無(wú)關(guān),這個(gè)電力開(kāi)關(guān)178在每種情況下在底面176上鄰接導(dǎo)體板18。通過(guò)其壓力脊82,壓力元件20僅釋放導(dǎo)體板18,使得電力開(kāi)關(guān)178保持不是在整個(gè)導(dǎo)體板18上被夾緊,而是僅在壓力元件20和散熱片32之間被夾緊,以絕緣層184的中間定位實(shí)現(xiàn)了張力。因此,電力開(kāi)關(guān)178、導(dǎo)體板18和壓力元件20的位置不隨著具有與較大厚度的電力開(kāi)關(guān)178而改變。而是,在散熱片插入開(kāi)口 164中在朝著電力部分2的方向上推動(dòng)散熱片32,使得在保持散熱片32的密封的同時(shí),密封元件172壓縮更多,并且與圖9所示的相t匕,閉鎖脊170布置在更低的位置中,即,與閉鎖臺(tái)肩168隔開(kāi)地更遠(yuǎn)。用于PTC元件的限定的鄰接點(diǎn);空隙和爬徑附圖所示的電加熱裝置的實(shí)施方式具有生熱元件,這些生熱元件以特殊的方式形成,以延長(zhǎng)爬徑,并且降低爬電電流傳輸?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)。以下特別參照?qǐng)D2和圖11闡述這種特殊的布置。從而,如在圖2中可以看到的,由位置框架76的基本平的內(nèi)部周向表面確定的每個(gè)容器78在相對(duì)地定位的側(cè)面上具有以參考標(biāo)號(hào)188標(biāo)出的至少兩個(gè)突起。突起188在每種情況下限定用于容器78中的一個(gè)PTC元件80的支撐尖物。這些支撐尖物188防止PTC元件直接鄰接框架76的限定容器78的光滑內(nèi)壁。從而,延長(zhǎng)PTC元件80的相對(duì)表面之間的爬徑。
如從圖2可以看到的,支撐尖物188大體形成為金字塔形,并且因此具有朝著頂端逐漸變細(xì)的形式。此外,支撐尖物188的表面是彎曲凹面,如圖11的剖視圖所示。該表面的彎曲也進(jìn)一步延長(zhǎng)爬徑。設(shè)置在接觸板82和位置框架之間的前述周向間隙84也有助于延長(zhǎng)爬徑。該實(shí)施方式的特殊EMC保護(hù)此外,生熱元件66是特別EMC保護(hù)的。例如,位置框架76基本完全由屏蔽件環(huán)繞,該屏蔽件一方面由位置框架76的片狀金屬蓋110形成,另一方面由波紋肋元件64的片狀金屬蓋70形成。如圖11所示,在不同蓋70、110之間的邊緣處僅保持小的間隙。因此,生熱元件66不能夠發(fā)射任何實(shí)質(zhì)性電磁輻射。所有波紋肋狀件64此外由形成在金屬殼體8上的閉鎖元件連接在一起,這些閉鎖元件在附圖中未示出,但可以形成為如在源自本申請(qǐng)人的EP229920IAl中所描述的,在這種程度上將其公開(kāi)內(nèi)容包含在本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容中。唯一要緊的是,金屬殼體8電形成連接的突起,這些突起接觸波紋肋元件64,使得所有波紋肋元件64直接地或間接地電連接至金屬殼體8并且接地。密封和密封測(cè)試前面討論的實(shí)施方式具有生熱元件66,生熱元件的容器78相對(duì)于周圍環(huán)境是密封的,使得濕氣和污物不能進(jìn)入PTC元件80。這樣,獲得PTC元件80的高度絕緣,因?yàn)镻TC元件的絕緣的任何電荷載體(在現(xiàn)有技術(shù)中它們可以進(jìn)入容器78)削弱絕緣。對(duì)于本發(fā)明,同樣,所有生熱元件66都插入到連接殼體6中。通常,為了在連接電力部分2之后檢查必要的密封,在塑料殼體元件10的自由端上放置測(cè)試鐘(testing bell),該自由端通常由殼體蓋12封閉,所述測(cè)試鈴鄰接塑料殼體元件10的自由邊緣,以用于密封。電加熱裝置的連接至該測(cè)試鐘的部分遭受例如由壓縮空氣導(dǎo)致的增大的靜水壓力。保持特定的壓力水平,并且檢查其是否隨著時(shí)間由于任何泄露而減小。如果不是這樣,該部件被評(píng)定為通過(guò)測(cè)試。簡(jiǎn)化的組件因此,首先,在所示實(shí)施方式的制造過(guò)程中,電力部分2是單獨(dú)制造的。首先,組裝生熱元件66。在此,片狀金屬蓋110可以封閉底面,并且從而,在任何情況下,在分配給片狀金屬蓋110的絕緣層90的粘合之后,封閉在底面上在一側(cè)上開(kāi)口的位置框架76,使得PTC元件80可以從另一側(cè)插入,并且然后可以將所分配的接觸板82放置在它們上,從而最終將絕緣層90在所述接觸板上放置在位,并且通過(guò)粘合邊端件88將其密封在位置框架76上。在特別參照?qǐng)D11的所述方法中,將因此制備的生熱元件66放入框架44的框架元件48中,SP,在每種情況下,相對(duì)于波紋肋元件64的布置而改變。如特別從圖4可知的,通常,兩個(gè)波紋肋元件64在每種情況下鄰接在兩個(gè)生熱元件66之間。換言之,波紋肋元件的層L鄰接在生熱元件66的每側(cè)上。圖4和圖11之間的比較還示出了,在根據(jù)圖4的實(shí)施方式中,在一層中布置有至少兩個(gè)波紋肋元件64。一旦層結(jié)構(gòu)46的所有元件已放置在框架元件48中,通過(guò)將另一框架元件48放置在位并且將其閉鎖而使框架44閉合。此后,通過(guò)彈簧插入開(kāi)口 120將相應(yīng)的彈簧元件121插入到層結(jié)構(gòu)46和由框架44形成的容器60的外部邊緣之間。最后,如在EP2298582中所描述的,使彈簧元件121彼此抵靠地夾持。此后,將以這種方式制備的電力部分2連接至金屬殼體8和塑料殼體元件10。由于它們朝著頂端逐漸變細(xì)的形式,斜坡表面124在此用作定位和定心輔助,使得可以將保持元件126有效地引入到定位開(kāi)口 127中。保持元件126在此通常在接觸針96之前,從而使用保持元件126進(jìn)行初步粗略定位,并且然后將接觸針96引入到圓柱形套管容器132中。改進(jìn)的熱傳遞圖12至圖15示出了本發(fā)明的另一個(gè)方面,其中,在層L中在流動(dòng)方向上一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置的波紋肋元件64設(shè)置在橫切于流動(dòng)方向S的方向上,但是在它們?cè)趯咏Y(jié)構(gòu)46中的對(duì)應(yīng)安裝高度上彼此偏移。因此,在圖12所示的加熱棒62的放大側(cè)視圖中,可以看到波紋肋元件64的曲折型彎曲片狀金屬條68在層L中一個(gè)接一個(gè)地設(shè)置。這些曲折型彎曲片狀金屬條以參考標(biāo)號(hào)68.1和68.2標(biāo)出,并且因此可以區(qū)分。顯然,與繪圖平面成直角地流動(dòng)的待加熱的空氣幾乎全面流經(jīng)單獨(dú)的曲折型彎曲片狀金屬條68.1和68.2。特別地,后面的片狀金屬條元件沒(méi)有被前面的片狀金屬條元件遮擋。形成了良好的熱傳遞。此外,待加熱的空氣流S在從第一高度El傳遞至第二高度E2的過(guò)程中重新分布,其伴隨有湍流,通過(guò)該瑞流也改進(jìn)了熱傳遞。圖13至圖15示出了根據(jù)圖10至圖12的第二實(shí)施方式。加熱條的所示實(shí)施方式與前面討論的實(shí)施方式的區(qū)別僅在于,三個(gè)波紋肋元件64分別在層LI和L2中一個(gè)接一個(gè)地布置。在此同樣,布置在高度E1、E2、E3中的每個(gè)波紋肋元件64嚴(yán)格地分配給PTC元件80。如圖15所示,流經(jīng)加熱棒62的空氣重新分配多次。在每種情況下由彼此偏移地設(shè)置的曲折型片狀金屬條68形成的片狀金屬條68.1,68.2和68.3的迷宮式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致非常好的熱傳遞和功率輸出??蚣艿哪K結(jié)構(gòu)圖16示出了前面已描述的框架元件48以及框架中間元件190,該框架中間元件設(shè)置有與框架元件48對(duì)應(yīng)的凹入閉鎖元件50和凸出閉鎖元件52,使得框架中間元件190可以以簡(jiǎn)單的方式閉鎖在框架元件48之間。用于層結(jié)構(gòu)46的設(shè)置在框架中的容器60因此精確地增大了由波紋肋元件46貢獻(xiàn)的寬度。在圖10至圖15所示的加熱棒62的實(shí)施方式中,每個(gè)生熱元件66統(tǒng)一地形成,即,不論是否在流動(dòng)方向S上以一個(gè)接一個(gè)地布置兩個(gè)或三個(gè)PTC元件80 ;每個(gè)PTC元件80容納在統(tǒng)一的位置框架76中。然而,波紋肋元件64是相同的。對(duì)于設(shè)置有一個(gè)接一個(gè)地布置的三個(gè)波紋肋元件64的加熱棒62以及設(shè)置有兩個(gè)波紋肋元件64的加熱棒62而言,在每種情況下,使用一個(gè)相同的塑料殼體元件10。這是因?yàn)榭蚣苤虚g元件190具有保持元件部件122,這些保持元件部件與框架元件48中的一個(gè)的保持元件部件122相互作用,從而形成完整的保持元件126,可以通過(guò)該保持元件,根據(jù)圖16的加寬的框架44也可以連接至塑料殼體元件10。例如,如果在流動(dòng)方向上一個(gè)接一個(gè)地布置的四個(gè)波紋肋元件64形成加熱棒,則可以在框架44中構(gòu)建第二框架中間元件190。與前面討論的實(shí)施方式相比,圖17和圖18示出了略微不同的實(shí)施方式。相同的部件以相同的參考標(biāo)號(hào)標(biāo)出。前面描述的屏蔽殼體元件8特別不同于在圖17和圖18所示的實(shí)施方式中的屏蔽殼體元件。代替容納塑料殼體元件10的殼狀殼體元件,設(shè)置有屏蔽接觸板192,該屏蔽接觸板完全鎖定地鄰接塑料殼體元件10的外部接觸底座。這此外形成腔體194,將屏蔽接觸板192的屏蔽接觸舌狀件196容納在該腔體中。每個(gè)屏蔽接觸舌狀件196設(shè)置在生熱元件66的高度處,并且接觸這個(gè)元件66的邊緣112。此外,屏蔽接觸板192形成通過(guò)沖壓和彎曲而形成的彈簧桿198,每個(gè)彈簧桿在正面上鄰接一個(gè)散熱片32并且與其接觸。如從圖18尤其可以看到的,屏蔽接觸板192緊密地環(huán)繞圓柱形套管容器132,該圓柱形套管容器由塑料殼體元件10形成。此外,如從圖18特別可知的,圖17和圖18所示的實(shí)施方式具有接地的連接螺栓200。這個(gè)連接螺栓200例如通過(guò)二次成型保持在塑料殼體元件10中。夾在塑料殼體元件10上的屏蔽接觸板192形成通過(guò)沖壓和彎曲而制成的螺栓容器202,該螺栓容器鄰接連接螺栓200,以在彈性周向應(yīng)力下用于導(dǎo)電。形成了該實(shí)施方式的所有載流元件的完全屏蔽。此外,散熱片32通過(guò)屏蔽接觸板192接地,從而可以通過(guò)監(jiān)控在連接螺栓200上獲得的地電勢(shì)來(lái)檢查電力開(kāi)關(guān)178和散熱片32之間的可靠電絕緣??梢詸z測(cè)并輸出電絕緣的任何缺陷,以防止由于不充分的電絕緣而使得服務(wù)人員在服務(wù)工作過(guò)程中在電加熱裝置上受到電傷害。參考標(biāo)號(hào)列表2電力部分4控制部分6連接殼體8屏蔽殼體/金屬殼體10塑料殼體元件12殼體蓋14凹入電力插頭殼體16凹入控制插頭殼體18導(dǎo)體板20壓力元件22正連接接頭24負(fù)連接接頭26控制接觸元件28連接螺栓/地面30冷卻通道32散熱片34空氣通行通道36通行開(kāi)口38閉鎖開(kāi)口40閉鎖凸耳42安裝孔44 框架46層結(jié)構(gòu)/加熱塊48框架元件50凸出閉鎖元件52凹入閉鎖元件54框架的外側(cè)
56 開(kāi)口58橫向支柱60容納空間62加熱棒64波紋肋元件66生熱元件68曲折型彎曲片狀金屬條70片狀金屬蓋72 邊緣74彎曲片狀金屬條的波紋肋元件的自由端76位置框架78 容器80PTC 元件82接觸板84周向間隙86密封凹槽88粘合邊端件90絕緣層92連接件94 通道96接觸針98密封元件100凹入夾持元件容器102偏移突起104 夾持開(kāi)口106 夾持開(kāi)口108夾持脊110片狀金屬蓋112 邊緣114邊界區(qū)域116檢查通道118用于邊緣112的唇狀區(qū)域120彈簧插入開(kāi)口121彈簧元件122保持元件部件124斜坡表面126保持元件127 定位開(kāi)口128 凹槽
130 孔132圓柱形套管容器134第一正接觸表面元件136負(fù)接觸表面元件138第二正接觸表面元件140隔離脊142鄰接高度的接觸底座143 凹口144第一正接觸舌狀件145連接凸耳146負(fù)接觸舌狀件148接觸舌狀件保持區(qū)域150接觸突起152鎖定突起154 閉鎖開(kāi)口156夾持部分158接觸底座160安裝孔162蜂窩狀脊164散熱片插入開(kāi)口166閉鎖柱168閉鎖臺(tái)肩170閉鎖脊172密封元件174密封容器176 底面178電力開(kāi)關(guān)180 孔I82壓力脊184絕緣層186第二正接觸舌狀件188突起/支撐尖物190框架中間元件191橢圓形凹口191a橢圓形凹口部分191b橢圓形凹口部分192屏蔽接觸板194 腔體196屏蔽接觸舌狀件
198彈簧桿200連接螺栓201螺栓容器L 層E 高度S流動(dòng)方向
權(quán)利要求
1.電加熱裝置,特別用于機(jī)動(dòng)車輛的電加熱裝置,所述電加熱裝置具有:框架(44),所述框架在相對(duì)地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開(kāi)口(56);層結(jié)構(gòu)(46),所述層結(jié)構(gòu)布置在所述框架(44)中,所述層結(jié)構(gòu)包括波紋肋元件和發(fā)熱元件(64 ;66)的多個(gè)層,其中,所述發(fā)熱元件(66 )具有布置在平行的接觸板(82 )之間的至少一個(gè)PTC元件(80);以及連接殼體(6 ),在所述連接殼體中設(shè)置有產(chǎn)生功耗的至少一個(gè)電力開(kāi)關(guān)(178 ),為所述電力開(kāi)關(guān)分配有散熱片(32),所述散熱片暴露地位于所述連接殼體(6)的外部上,所述散熱片以導(dǎo)熱方式鄰接所述電力開(kāi)關(guān)(178), 其特征在于 所述散熱片(32)以密封方式插入到所述連接殼體(6)中,并且使得所述散熱片在張力下通過(guò)平的接觸底座(158)鄰接所述電力開(kāi)關(guān)(178)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于,密封元件(172),所述密封元件布置在所述連接殼體(6)中,所述密封元件的壓縮使得所述電力開(kāi)關(guān)(178)在張力下鄰接所述散熱片(32)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱裝置,其特征在于,所述散熱片(32)具有閉鎖脊(170),所述閉鎖脊設(shè)置在閉鎖臺(tái)肩(168)與所述密封元件(172)之間,所述閉鎖臺(tái)肩設(shè)置在所述連接殼體(6)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于,壓力元件(20),所述壓力元件在背離所述散熱片(32)的側(cè)面上作用在所述電力開(kāi)關(guān)(178)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置,其特征在于,所述壓力元件(20)形成為塑料蜂窩狀部件并且連接至所述連接殼體(6 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電加熱裝置,其特征在于,所述壓力元件(20)作用在多個(gè)電力開(kāi)關(guān)(178)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于,所述電力開(kāi)關(guān)(178)在背離所述散熱片(32)的底面上布置在導(dǎo)體板(18)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置,其特征在于,所述壓力元件(20)直接鄰接抵靠所述電力開(kāi)關(guān)(178)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置,其特征在于,所述散熱片(32)通過(guò)中間定位的絕緣層(184)鄰接所述電力開(kāi)關(guān)(178)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置,特別是用于機(jī)動(dòng)車輛的電加熱裝置,其具有框架,該框架在相對(duì)地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開(kāi)口;層結(jié)構(gòu),該層結(jié)構(gòu)布置在框架中,該層機(jī)構(gòu)包括波紋肋元件和發(fā)熱元件的多個(gè)層,由此發(fā)熱元件具有布置在平行的接觸板之間的至少一個(gè)PTC元件;以及連接殼體,在該連接殼體中設(shè)置有產(chǎn)生功耗的至少一個(gè)電力開(kāi)關(guān),為該電力開(kāi)關(guān)分配散熱片,該散熱片暴露地位于連接殼體的外部上。由于散熱片以密封的方式插入到連接殼體中,產(chǎn)生對(duì)具有電力開(kāi)關(guān)的電加熱裝置的改進(jìn)的且足夠的冷卻。
文檔編號(hào)B60H1/22GK103171405SQ201210568689
公開(kāi)日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者弗朗茨·博倫德, 米夏埃爾·尼德雷爾, 克里斯蒂安·摩根 申請(qǐng)人:埃貝赫卡騰有限兩合公司