專利名稱:氣流加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于汽車的氣流加熱裝置。
背景技術(shù):
EP 1 621 378 Al描述了一種汽車上使用的電加熱裝置,在這個裝置中,在一個框 架上,緊鄰一個由格柵形成的流體阻力元件裝有一個電PTC加熱元件。在格柵和加熱元件 之間布置著沿氣流方向延伸的框架隔片,通過這些隔片將穿過流體阻力元件的氣流和穿過 加熱元件的氣流分開。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣流加熱裝置,穿過這種裝置的氣流在盡可能短的距離 被均勻地加熱。 為了達到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案如下 在兩股氣流中,第一氣流由加熱元件加熱到一個較高的溫度,而在流體阻力元件 區(qū)域的第二氣流未被加熱,所述的兩股氣流通過流體機構(gòu)至少部分地匯集并混合。這樣,氣 流的溫度在經(jīng)過這個裝置很短的距離后即可在氣道的橫斷面范圍內(nèi)變得均勻。舉例來說, 其優(yōu)點在于,當氣流緊接著穿過加熱元件之后進入到乘客車廂中時,將會避免出現(xiàn)所噴出 的氣流局部過熱。在存在多個氣道分流的情況下,并且這些氣道出于結(jié)構(gòu)上的原因布置在 該裝置之后很短的距離,根據(jù)本發(fā)明的流體機構(gòu)將確保所有的氣道中的氣流溫度相同。
—般來說有利的是,為了加大表面積,加熱段包括一個導熱的翅片、特別是波紋翅 片。為了實現(xiàn)最優(yōu)的熱連接,這個翅片可布置在電加熱元件的接觸板上。尤其是在這種結(jié)構(gòu) 中,加熱段可作為標準部件或預成型的模塊用于不同的氣道以及不同形狀和尺寸的框架。
在發(fā)明的第一個優(yōu)選實施形式中,流體機構(gòu)通過以下方式形成翅片與流體阻力
元件在一個平面中相鄰接,在翅片和流體阻力元件之間不需要設(shè)有框架的導向隔片。通過 取消EP 1 621 378 Al所述的現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)在翅片旁邊的框架隔片,使得相鄰氣流的混合
在加熱段的平面中就可進行。特別是在翅片的區(qū)域中,渦流將有規(guī)律地出現(xiàn),這特別有利于 氣流在橫向上的混合。 本發(fā)明的第二個實施形式,其既可替代也可補充第一個實施形式。在這個實施形 式中,流體機構(gòu)設(shè)計成在橫向上影響至少一個分氣流的導向結(jié)構(gòu)。這樣一種相對于現(xiàn)有技 術(shù)來說增加的導向結(jié)構(gòu)使分氣流特別有效地混合。在一個降低了成本的設(shè)計中,導向結(jié)構(gòu) 與框架采用相同的材料并成為一體。例如,框架可以是一種例如由聚酰胺制成的塑料件,特 別是注塑件。通過這種方式,框架可具有與汽車中的各種應用相配合的形狀,而加熱段則作 為統(tǒng)一的部件,可與多個不同的框架組合。 在一個可能的設(shè)計中,導向結(jié)構(gòu)布置在裝置的出口側(cè),這樣,至少一股流出的氣流 具有橫向分流或帶有渦流。 在一個變換方案中,導向結(jié)構(gòu)布置在加熱元件區(qū)域,并特別是將經(jīng)過加熱的第一分氣流導向第二分氣流的方向。作為替代或補充的是,導向結(jié)構(gòu)也可布置在流動阻力元件 區(qū)域,并特別是將第二分氣流導向經(jīng)過加熱的第一分氣流的方向。 在另一個替代或補充的變型中,導向結(jié)構(gòu)與流動阻力元件合為一體,或者基本上 與流動阻力元件布置在一個平面中。這樣,在整體上就使裝置在氣流方向上的長度較小。與 流動阻力元件的一體化結(jié)構(gòu)可通過例如以下方式實現(xiàn)流動阻力元件包括傾斜的薄片,通 過它們可使分氣流產(chǎn)生橫向分流。
本發(fā)明的其它優(yōu)點和特征來自下面所述的實施例。
下面通過多個實施例和附圖對本發(fā)明進行詳細說明。其中,圖1為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的加熱裝置的示意圖;圖2為本發(fā)明的第一個實施例的示意圖;圖3為圖2中所示實施形式的局部示圖;圖4為本發(fā)明的第二個實施例的示意圖;圖5為本發(fā)明的第三個實施例的示意圖;圖6為本發(fā)明的第四個實施例的示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)、特別是在EP 1 621 378 Al中公開的裝置上,多個加 熱段1固定在由聚酰胺制成的塑料框架4中,所述加熱段分別包括一個PTC加熱元件(PTC =正溫度系數(shù))以及布置在其上的波紋翅片3(見圖3)。各加熱段的結(jié)構(gòu)與所述的現(xiàn)有技 術(shù)相同,并包括固定在長形接觸板2b之間的PTC元件2a,而波紋翅片從外面固定在接觸板 2b上。 該裝置是汽車的空調(diào)系統(tǒng)中的加熱元件。 框架在一個垂直于圖1的平面中延伸,而裝置在氣體的流動方向(圖1的水平方 向)上的長度明顯小于在這個平面中的長度。 在所述平面中,毗鄰加熱段1設(shè)有流動阻力元件5,其為格柵形狀,材料與框架4的 材料相同。通過流動阻力元件5用于保證在裝置中出現(xiàn)足夠的壓力下降,以使足夠比例的 氣流在加熱段1中被加熱。 裝置將整個流過的氣體分成第一分氣流A和第二分氣流B,其中,第一分氣流穿過 加熱段l并被加熱,第二分氣流則穿過流動阻力元件5,同時不被加熱。在現(xiàn)有技術(shù)中,在 加熱段1和流動阻力元件5之間設(shè)有框架4的導向隔片6,所述導向隔片6阻止分氣流A、 B的混合。 在發(fā)明的第一個實施形式中,如圖2和圖3所示,不再設(shè)有這種導向隔片6,分氣 流A、 B在沒有分隔的情況下在波紋翅片3的邊緣區(qū)域相互接觸。這樣,兩個分氣流將充分 混合。根據(jù)格柵或流動阻力元件5的設(shè)計,在這些元件下游還可出現(xiàn)較低的動壓力,因此, 如圖2所示,第一分氣流A部分地橫向分流到第二分氣流B中。同時分氣流A中的氣體熱 感應膨脹也促進這種橫向分流。 在如圖4所示的發(fā)明的一個可替代或補充的實施形式中,在由加熱段1組成的網(wǎng)格的下游設(shè)有導向結(jié)構(gòu)7,其與塑料框架4在材料上一體形成,例如以相互對齊的薄片的形 式。通過導向結(jié)構(gòu)7使一部分的第一分氣流A具有一個橫向分量,從而緊接在裝置下游很 短的距離內(nèi)分氣流A、B的即可有效混合。 在如圖5所示的發(fā)明的另一個可替代或補充的實施形式中,導向結(jié)構(gòu)7設(shè)在流動 阻力元件5區(qū)域的出口側(cè)。與圖4中的實施例相似的是,第二分氣流B具有一個橫向分量, 從而使它緊接在裝置下游很短的距離內(nèi)與第一分氣流A混合。 在如圖6所示的發(fā)明的另一個替代或補充的實施形式中,導向結(jié)構(gòu)7基本上與加 熱段l處于同一平面中,這樣就可以使裝置在縱向上的結(jié)構(gòu)長度較小。例如,導向結(jié)構(gòu)可以 采用如薄片的形式與流動阻力元件5 —體形成。
不言而喻,不同實施形式的各個特征可按照要求相互組合。
權(quán)利要求
用于汽車的氣流加熱裝置,包括一個基本上在一個平面內(nèi)延伸的框架(4),至少一個固定在框架(4)上并可被需加熱的第一分氣流(A)穿流的、帶有一個電加熱元件(2)特別是PTC元件的加熱段(1),和至少一個在這個平面中布置在加熱段(2)旁邊并固定在框架(4)之上的、可被不需加熱的第二分氣流(B)穿流的流動阻力元件(5),其特征在于,在裝置上設(shè)有一個流體機構(gòu)(7),兩個分氣流(A、B)通過它在經(jīng)過裝置之后混合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,加熱段(1)包括一個導熱的翅片(3)、特別是波紋翅片。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,翅片(3)布置在電加熱元件(2)的接觸板(2b)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,流體機構(gòu)通過以下方式形成翅片(3)與流體阻力元件(5)在一個平面中相接,在翅片(3)和流體阻力元件(5) 之間不再設(shè)有框架(4)的導向翅片(6)。
5. 根據(jù)前述的中任一項權(quán)利要求所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,流體機構(gòu)是在橫向上影響至少一個分氣流(A、B)的導向結(jié)構(gòu)(7)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,導向結(jié)構(gòu)(7)與框架(4)采用相同的材料并成為一體
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,導向結(jié)構(gòu)(7)布置在裝置的出口側(cè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5到7中任一項所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,導向結(jié)構(gòu)(7)布置在加熱段區(qū)域(1)中,并將經(jīng)過加熱的第一分氣流(A)導向第二分氣流(B)的方向。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5到8中任一項所述的用于汽車的氣流加熱裝置,其特征在于,導向結(jié)構(gòu)(7)布置在流動阻力元件區(qū)域(5)中,并將第二分氣流(B)導向經(jīng)過加熱的第一分氣流(A)的方向。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5到9中任一項所述用于汽車的氣流加熱的裝置,其特征在于,導向結(jié)構(gòu)(7)與流動阻力元件(5)合為一體,或者基本上與流動阻力元件(5)布置在一個平面中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的氣流加熱裝置,包括一個基本上在一個平面內(nèi)延伸的框架(4),至少一個固定在框架(4)上并可被需加熱的第一分氣流(A)穿流的、帶有一個電加熱元件(2)特別是PTC元件的加熱段(1),和至少一個在這個平面中布置在加熱段(2)旁邊并固定在框架(4)之上的、可被不需加熱的第二分氣流(B)穿流的流動阻力元件(5),其中,在裝置上設(shè)有一個流體機構(gòu)(7),兩個分氣流(A、B)通過它在經(jīng)過裝置之后混合。
文檔編號F24H3/04GK101791937SQ20091000701
公開日2010年8月4日 申請日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月3日
發(fā)明者克里斯托夫·施米特海斯勒, 埃旺·戈格莫, 尼古拉·羅班, 帕斯卡爾·米斯, 斯特凡娜·魏因格特納, 杰弗里·丹尼, 熱拉爾·??死? 米歇爾·布蘭, 馬蒂厄·穆熱 申請人:貝洱法蘭西魯法克公司