專利名稱：電加熱裝置和相應(yīng)的組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電加熱裝置，該電加熱裝置設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流通過它。本發(fā)明還涉及組裝這樣的加熱裝置的方法。
背景技術(shù)：
這樣的電加熱裝置，還已知為附加的電散熱器，通常在熱交換器下游安裝在用于要被加熱的空氣的循環(huán)的導(dǎo)管中，該熱交換器用于通過穿過熱交換器的空氣流和液體(通常為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液)之間的熱交換對(duì)空氣進(jìn)行加熱，用于為機(jī)動(dòng)車輛的乘客艙供暖，以及除霧和除冰。電加熱裝置包括加熱器模塊，所述加熱器模塊布置為直接暴露給通過加熱裝置的空氣，以便如果由熱交換器進(jìn)行的加熱不充分時(shí)提供實(shí)際上立即的熱量補(bǔ)充。 電加熱裝置被暫時(shí)地操作，直到熱交換器可以以需要的方式親自加熱空氣。加熱裝置被電力供應(yīng)電路控制，所述電力供應(yīng)電路安裝在例如加熱裝置上的控制模塊中的印刷電路板上。該電力供應(yīng)電路連接到電源，并還連接到加熱器模塊的電端子。為此，加熱器模塊的電端子連接到對(duì)應(yīng)的電端子，所述對(duì)應(yīng)的電端子連接到電力供應(yīng)電路。然而，在加熱裝置的組裝期間，用于連接相對(duì)應(yīng)的電端子的運(yùn)動(dòng)不被限制，且發(fā)現(xiàn)連接到電力供應(yīng)電路的電端子可以受到應(yīng)力以及同樣地電力供應(yīng)電路也是，導(dǎo)致了在印刷電路上的機(jī)械應(yīng)力，這應(yīng)當(dāng)被避免。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的因此是減輕現(xiàn)有技術(shù)的該缺陷。為此，本發(fā)明提供一種電加熱裝置，用于加熱穿過其的空氣流，所述加熱裝置包括-預(yù)定數(shù)量的電加熱器模塊，設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流通過它們，且具有要被供應(yīng)有電力的第一電端子，和-所述加熱器模塊的控制模塊，包括第二電端子，所述第二電端子一方面連接到所述第一端子且配置為另一方面連接到電源，以為所述第一端子供應(yīng)電力，其特征在于，控制模塊進(jìn)一步包括器件，所述器件用于相對(duì)于所述控制模塊定位所述加熱器模塊，以在所述加熱裝置的組裝期間在連接所述第一端子和第二端子之前界定出合適的操作位置。定位器件因此使得當(dāng)加熱器模塊正確地定位時(shí)能夠限制將電加熱器模塊組裝到控制模塊的運(yùn)動(dòng)，由此防止控制模塊的電端子受到應(yīng)力。所述加熱裝置可還具有一個(gè)或多個(gè)以下特征，單獨(dú)采用或結(jié)合采用-定位器件與所述控制模塊制造為單件，-定位器件包括定位基座，所述加熱器模塊經(jīng)由加熱器模塊的邊緣承靠所述定位基座，以限定出所述第一端子相對(duì)于所述第二端子的適當(dāng)位置，-所述加熱裝置包括用于保持所述加熱器模塊的框架，且定位器件包括引導(dǎo)構(gòu)件，所述弓I導(dǎo)構(gòu)件配置為插入在設(shè)置在框架上的互補(bǔ)弓I導(dǎo)鞘中，-引導(dǎo)構(gòu)件布置為平行于所述第二端子，且定位基座由引導(dǎo)構(gòu)件上的朝向所述第ニ端子延伸的凸起部形成，-引導(dǎo)構(gòu)件具有基本上平行六面體的大體形狀，其具有窗ロ，引導(dǎo)指狀件在所述窗口中縱向地延伸，-定位器件包括卡扣齒，所述卡扣齒配置為與設(shè)置在框架上的卡扣對(duì)應(yīng)齒配合，-卡扣齒被引導(dǎo)指狀件的自由端部支承，-卡扣齒具有大于或等于卡扣對(duì)應(yīng)齒的高度的高度。 本發(fā)明還提供組裝如上所述的加熱裝置的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟-將所述加熱器模塊的第一電端子布置在控制模塊的第二電端子上方，-將所述加熱器模塊相對(duì)于所述控制模塊定位，使得所述加熱器模塊承靠定位基座，和-固定框架和所述控制模塊。所述組裝方法可還具有ー個(gè)或多個(gè)以下特征，単獨(dú)采用或結(jié)合采用-所述加熱器模塊沿所述控制模塊的方向平移運(yùn)動(dòng)，直到所述加熱器模塊承靠所述基座，-所述控制模塊沿所述加熱器模塊的方向平移運(yùn)動(dòng)，直到所述基座承靠所述加熱器模塊，-加熱器模塊通過承載在加熱器模塊的邊緣上的基座在配置在框架中的接收外殼中平移運(yùn)動(dòng)，-所述組裝方法包括在預(yù)定引導(dǎo)距離上將引導(dǎo)構(gòu)件插入在互補(bǔ)弓I導(dǎo)鞘中以及卡扣齒布置為抵靠卡扣對(duì)應(yīng)齒以通過卡扣而固定框架和所述控制模塊的步驟，在引導(dǎo)構(gòu)件插入在互補(bǔ)引導(dǎo)鞘中期間，結(jié)束于引導(dǎo)指狀件的卡扣齒保持自由，-所述組裝方法包括預(yù)備步驟，在該預(yù)備步驟中，使框架旋轉(zhuǎn)以將所述第一端子布置在所述第二端子上方。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將在閱讀以下通過說明性和非限制性示例給出的描述時(shí)并通過附圖清楚地顯現(xiàn)，在附圖中圖I是用于機(jī)動(dòng)車輛的加熱器的概要局部圖，圖2示出圖I的加熱器的電加熱裝置，圖3示出加熱裝置的加熱器模塊的ー個(gè)實(shí)施例，圖4a示出在所述加熱裝置的框架和控制模塊的組裝之前圖2的加熱裝置，圖4b是圖4a的局部透視圖，圖4c是圖4a的另一局部透視圖，圖5示出圖2的組裝后的加熱裝置的局部圖，
圖6是圖4a的局部側(cè)視圖，圖7是在固定所述加熱裝置的框架和控制模塊之前圖2的加熱裝置的縱向截面局部圖，和圖8是在固定所述加熱裝置的框架和控制模塊之后圖2的加熱裝置的縱向截面局部圖。
具體實(shí)施例方式在這些附圖中，基本相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。圖I示出機(jī)動(dòng)車輛加熱器和/或空調(diào)器I的部分，該部分包括殼體3，該殼體3界定出用于要被加熱的空氣流的通道5。通道5將空氣輸送到供暖和除霧/除冰通風(fēng)ロ 7、9，以根據(jù)混合和分配閥11的位置被選擇性地分配在乘客艙中。通道5中的空氣流由風(fēng)扇13或脈沖裝置產(chǎn)生，所述風(fēng)扇或脈沖裝置接收外界空氣或從乘客艙接收空氣。必要吋，空氣被可選的液體型熱交換器15和還已知為電散熱器的電加熱裝置17加熱，所述液體型熱交換器使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液作為熱交換液體。交換器15和電散熱器17布置在通道5中，交換器15位于電散熱器17的上游。在沒有交換器15的情況下，空氣僅由電加熱裝置17加熱。參考圖2，該類型的電加熱裝置17包括加熱器單元19，該加熱器單元19包括基本上為平行六面體的大體形狀的框架21，該框架21接收電加熱器模塊23，所述電加熱器模塊23適于使要被加熱的空氣流通過它們。
該類型的電加熱裝置17易于在操作中達(dá)到高溫，例如具有150°C的量級(jí)，框架21用能夠承受在操作中達(dá)到的這些高溫的材料制造，例如塑料材料。這些加熱器模塊23布置為平行于彼此，并在框架21的整個(gè)長度上延伸，被接收在形成在框架21中的接收外殼25中，這些外殼25在所示示例中被框架21的縱向壁27界定。加熱器模塊23例如在框架21的貫穿區(qū)域之間交錯(cuò)?？蚣?1包括柔性舌狀件31，用于當(dāng)加熱器模塊23插入到外殼25中(例如從圖2中的左側(cè))時(shí)將摩擦力施加到加熱器模塊23上。為此，舌狀件31與加熱器模塊23插入到外殼25中的插入方向成非零角度。此外，可以設(shè)置成，界定用于加熱器模塊23的外殼25的縱向壁27的ー些包括至少ー個(gè)突出部33，所述突出部33朝向外殼25的內(nèi)部延伸，從而當(dāng)加熱器模塊插入到外殼25中時(shí)引導(dǎo)該加熱器模塊23并且一旦插入則將其保持在外殼25中?？蚣?1可以還包括引導(dǎo)肋35，例如X形肋，以使得能夠在加熱器模塊23插入到外殼25中期間引導(dǎo)加熱器模塊23，并且一旦插入，則也保持住加熱器模塊23。此外，加熱器模塊23可以包括正溫度系數(shù)(PTC)型電阻元件。這些元件被保護(hù)免于過熱或過電流。在圖3中所示的變體中，加熱器模塊23包括兩個(gè)縱向電極39，每ー個(gè)縱向電極39圍繞熱耗散器41，所述熱耗散器41例如通過彎折的或波浪形金屬條帶形成并承靠PTC電阻元件或石43。為了更加清楚，熱耗散器41在圖3中沒有完整示出。當(dāng)然，熱耗散器41在電極39的整個(gè)長度上延伸。在加熱器模塊23的另ー變體(未示出)中，電極夾持電阻元件，且由金屬條帶形成的熱耗散器布置為抵靠所述電極的自由外部面。換句話說，加熱器模塊23由兩個(gè)熱耗散器構(gòu)成，所述兩個(gè)熱耗散器圍繞兩個(gè)電極，在所述兩個(gè)電極之間布置有PTC石或電阻元件。加熱器模塊23的兩個(gè)電極39通過兩個(gè)第一電端子45連接到兩個(gè)不同電勢(shì)，例如車輛中可用的第一電勢(shì)，諸如電池電壓，和諸如地線的第二電勢(shì)。如圖2所示的示例中，如果設(shè)置了三個(gè)加熱器模塊23，則有排成一列的六個(gè)端子45被供應(yīng)有電能。電加熱裝置17因此被加熱器模塊23的電力供應(yīng)電路(未示出)控制，所述電力供應(yīng)電路在控制模塊47 (也已知為驅(qū)動(dòng)器)中安裝在框架21的一側(cè)。電力供應(yīng)電路例如安裝在印刷電路板上。該電力供應(yīng)電路經(jīng)由兩個(gè)金屬導(dǎo)體49和49’(也已知為導(dǎo)電條)連接到電源，其第一導(dǎo)電條49可以處于第一電勢(shì)，第二導(dǎo)電條49’處于第二電勢(shì)。電力供應(yīng)電路可以經(jīng)由連接器50接收關(guān)于要被傳遞的電力的信息。
例如，電力供應(yīng)電路包括晶體管(未示出)，用于允許或阻擋電流在加熱器模塊23中的流動(dòng)。此外，當(dāng)相關(guān)晶體管允許電流流動(dòng)時(shí)，連接到電力供應(yīng)電路的第二電端子51將電流輸送到加熱器模塊23的相應(yīng)第一電端子45。在示出了電加熱裝置17包括三個(gè)加熱器模塊23的示例中，六個(gè)第二電端子51設(shè)置為用于供電到加熱器模塊23的對(duì)應(yīng)的六個(gè)第一端子45。模塊47包括用于定位加熱器模塊的器件53，在圖4a至4c中更好地看到。在所示示例中，這些定位器件53包括定位基座55，所述定位基座55用于限制組件運(yùn)動(dòng)，這里是平移運(yùn)動(dòng)，并限定端子45和51相對(duì)于彼此的適當(dāng)?shù)牟僮魑恢谩榇?，基?5朝向第二端子51延伸。在所不實(shí)施例中，第一基座55在一個(gè)端子51之上,第二基座55在另一端子51之下，以更好地吸收力。如在圖5中看到的，當(dāng)加熱器模塊23承靠基座55時(shí)，恒定的間隙i限定在第二端子51和加熱器模塊23之間。此外，再次參考圖4a至4c，定位器件53可以還包括引導(dǎo)構(gòu)件57，用于將框架21相對(duì)于模塊47定心。這些引導(dǎo)構(gòu)件57與設(shè)置在框架21上的互補(bǔ)的引導(dǎo)鞘59配合。更精確地，引導(dǎo)構(gòu)件57在框架21和模塊47的組裝期間插入在互補(bǔ)的鞘59中。這些引導(dǎo)構(gòu)件47提供框架21的側(cè)向定心(圖5)，以及沿它的厚度方向的定心(圖6)。為此，引導(dǎo)構(gòu)件47具有的尺寸稍微小于互補(bǔ)的鞘49的尺寸，以使得引導(dǎo)構(gòu)件47疊套在互補(bǔ)的鞘49中。在該情況下，定位器件53因此使得在將框架21固定到模塊47之前對(duì)框架21進(jìn)行引導(dǎo)和定心的功能以及電端子45和51相對(duì)于彼此正確定位的功能均可行。此外,在所述實(shí)施例中，引導(dǎo)構(gòu)件57布置為平行于第二端子51,基座55由引導(dǎo)構(gòu)件57上的朝向第二端子51延伸的凸起部形成。此外，在圖4a至4c所示的示例中，引導(dǎo)構(gòu)件57具有基本上平行六面體的形狀，其具有窗口 61，引導(dǎo)指狀件63在所述窗口 61中縱向地延伸。在所示實(shí)施例中，每一個(gè)弓丨導(dǎo)指狀件63在它的自由端處結(jié)束于卡扣齒65，如在圖7中更好地看到的。該卡扣齒65配置為與卡扣對(duì)應(yīng)齒67配合，所述卡扣對(duì)應(yīng)齒67設(shè)置在引導(dǎo)構(gòu)件57的互補(bǔ)鞘59中。這些齒65和對(duì)應(yīng)齒67使得由框架21和模塊47的卡扣進(jìn)行固定。為此，齒65具有高度k，該高度h大于或等于對(duì)應(yīng)齒67的高度k_。齒65被引導(dǎo)指狀件63承載，所述引導(dǎo)指狀件63所具有的長度，足以在引導(dǎo)構(gòu)件57插入互補(bǔ)鞘59期間使齒65在預(yù)定引導(dǎo)距離d上保持不受應(yīng)力，直到齒65鄰接抵靠對(duì)應(yīng)齒67 (圖7)，并隨后在圖8中所示的示例中騎跨它們以冒出到互補(bǔ)鞘59的窗口 69中。定位器件53因此提供固定框架21和模塊47的第三功能。在所述示例中，框架21和模塊47通過卡扣固定，但當(dāng)然可以利用任何其它固定器件。
此外，控制模塊47可以用兩個(gè)半模塊形成，所述半模塊固定在一起，例如卡扣在一起。在該情況下，每一個(gè)定位器件53形成為兩個(gè)半部，每一半部分別與模塊47的相關(guān)聯(lián)的半模塊成為單件。每一個(gè)定位器件53的兩個(gè)半部固定在一起，例如通過如圖5、7、和8中看到的卡扣器件卡扣在一起?？燮骷梢园凵酄罴?1，所述卡扣舌狀件71被定位器件53的一個(gè)半部承載，接合在相關(guān)聯(lián)的孔中，所述孔設(shè)置在定位器件53的另一半部上。此外，再次參考圖2，看到的是加熱裝置17可以在框架21的與承載控制模塊47的一側(cè)相反的側(cè)上包括跟部73，該跟部73與框架21形成為單件，例如與框架21模制為單件。該跟部73形成用于框架21中的加熱器模塊23的外殼25的側(cè)向封閉部。跟部73可以包括開口 75，所述開口 75設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流穿過它們，以平衡熱損失和防止在電加熱裝置17的出口處的溫度差。該跟部73可以等同地具有中空管狀形狀，使得跟部73布置在相關(guān)聯(lián)的用于組裝加熱裝置17的組裝支撐件(未示出)上。這樣的組裝支撐件可以包括旋轉(zhuǎn)基部(未示出)，所述旋轉(zhuǎn)基部接合在中空跟部73中，以便能夠使框架21旋轉(zhuǎn)，將第一端子45布置在第二端子51上方，并避免組裝期間端子45和51的不正確的騎跨或正面碰撞。因此，加熱裝置17以以下方式組裝。在第一步驟期間(圖4a)，加熱器模塊23的第一電端子45布置在模塊47的電端子51上方，之后，通過將加熱器模塊23布置為使得它們承靠設(shè)置在模塊47上的定位器件53的基座55，加熱器模塊23定位在相對(duì)于模塊47、更精確地相對(duì)于第二電端子51的預(yù)定操作位置。為了這樣做，加熱器模塊23通過沿模塊47的方向的平移運(yùn)動(dòng)而被推動(dòng)，或模塊47在沿加熱器模塊23的方向的平移運(yùn)動(dòng)中被推動(dòng)。在兩種情況下，平移運(yùn)動(dòng)通過基座55承載在加熱器模塊23的邊緣100上而實(shí)現(xiàn)?？蚣?1和模塊47隨后被固定，例如卡扣。為此，引導(dǎo)構(gòu)件57插入在互補(bǔ)引導(dǎo)鞘59中，以在距離d上對(duì)框架21進(jìn)行定心(圖7)，直到卡扣齒65與卡扣對(duì)應(yīng)齒67配合(圖8)。端子45和51可以隨后被連接，例如釬焊或卷邊連接，在卷邊連接的情況下，產(chǎn)生卷邊點(diǎn)77 (圖2)。該組裝方法可以包括預(yù)備步驟，在該預(yù)備步驟中，預(yù)先組裝的模塊47例如布置在組裝支撐件上，且在預(yù)備步驟中跟部73布置在旋轉(zhuǎn)基部上，使得框架21能沿模塊47的方向旋轉(zhuǎn)，從而如圖所示，第一端子45布置在第二端子51上方。組裝方法可以進(jìn)ー步包括加熱器模塊23插入在框架21的外殼25中的步驟，加熱器模塊23被突出部33或引導(dǎo)肋35引導(dǎo)。當(dāng)然，組裝加熱裝置17的該方法的步驟的順序可以顛倒。 因此清楚的是，被模塊47承載的定位器件53使得加熱裝置17的組裝便利，更精確地，使得框架21與模塊47的組裝便利，以及使得對(duì)應(yīng)的電端子45和51的連接便利，其中確保了這些端子的正確定位。
權(quán)利要求
1.一種加熱裝置，用于電加熱通過其的空氣流，所述加熱裝置包括 -預(yù)定數(shù)量的電加熱模塊(23)，設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流通過它們，且具有要被供應(yīng)有電力的第一電端子(45),和 -所述加熱器模塊(23)的控制模塊(47)，包括第二電端子(51)，所述第二電端子(51)一方面連接到所述第一端子(45)且配置為另一方面連接到電源，以為所述第一端子(45)供應(yīng)電力， 其特征在于，控制模塊(47 )進(jìn)一步包括器件(53 )，所述器件(53 )用于相對(duì)于所述模塊(47)定位所述加熱器模塊(23)，以在所述加熱裝置的組裝期間在連接所述第一端子(45)和第二端子(51)之前界定出合適的操作位置。
2.如權(quán)利要求I所述的加熱裝置，其特征在于，定位器件(53)與所述模塊(47)制造為單件。
3.如權(quán)利要求I或2中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，定位器件(53)包括定位基座(55 )，所述加熱器模塊(23 )承靠所述定位基座(55 )，以限定出所述第一端子(45 )相對(duì)于所述第二端子(51)的適當(dāng)位置。
4.如權(quán)利要求I至3中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，所述加熱裝置包括用于保持所述加熱器模塊(23)的框架(21)，且特征在于，定位器件(53)包括引導(dǎo)構(gòu)件(57)，所述引導(dǎo)構(gòu)件(57)配置為插入在設(shè)置在框架(21)上的互補(bǔ)引導(dǎo)鞘(59)中。
5.如權(quán)利要求3結(jié)合權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，引導(dǎo)構(gòu)件(57)布置為平行于所述第二端子(51)，且特征在于，定位基座(55)由引導(dǎo)構(gòu)件(57)上的朝向所述第二端子(51)延伸的凸起部形成。
6.如權(quán)利要求4或5中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，引導(dǎo)構(gòu)件(57)具有基本上平行六面體的大體形狀，其具有窗口(61)，引導(dǎo)指狀件(63)在所述窗口中縱向地延伸。
7.如權(quán)利要求4至6中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，定位器件(53)包括卡扣齒(65)，所述卡扣齒(65)配置為與設(shè)置在框架(21)上的卡扣對(duì)應(yīng)齒(67)配合。
8.如權(quán)利要求6結(jié)合權(quán)利要求7所述的加熱裝置，其特征在于，卡扣齒(65)被引導(dǎo)指狀件(63)的自由端部支承。
9.如權(quán)利要求7或8中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，卡扣齒(65)具有高度(h)，該高度(h)大于或等于卡扣對(duì)應(yīng)齒(67)的高度(h’)。
10.一種組裝如權(quán)利要求3結(jié)合權(quán)利要求4至9中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置的方法，其特征在于，其包括以下步驟 -將所述加熱器模塊(23 )的第一電端子(45 )布置在控制模塊(47 )的第二電端子(51)上方， -將所述加熱器模塊(23)相對(duì)于所述模塊(47)定位，使得所述加熱器模塊(23)承靠定位基座(55)， -加熱器模塊(23 )通過承載在加熱器模塊(23 )的一個(gè)端部的邊緣(100 )上的基座(55 )在配置在框架(21)中的外殼(25)中平移運(yùn)動(dòng)， -將引導(dǎo)構(gòu)件(57)插入在互補(bǔ)引導(dǎo)鞘(59)中，特別是通過卡扣齒(65)布置為抵靠卡扣對(duì)應(yīng)齒(67 )，以固定框架(21)和所述模塊(47 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及電加熱裝置，其用于為流動(dòng)穿過該電加熱裝置的空氣流重新加熱，所述加熱裝置包括預(yù)定數(shù)量的電加熱模塊(23)，要被重新加熱的空氣流穿過所述電加熱模塊(23)，且所述電加熱模塊(23)具有要被供電的第一電端子(45)；和控制箱(47)，用于控制所述加熱模塊(23)，控制箱(47)包括第二電端子(51)，其連接到第一電端子(45)并設(shè)計(jì)為用于為所述第一端子(45)供電的方式連接到電源。根據(jù)本發(fā)明，控制箱(47)還包括用于相對(duì)于所述箱(47)定位所述加熱模塊(23)的器件(53)，以便在所述加熱裝置的組裝期間在連接所述第一端子(45)和第二端子(51)之前限定出合適的操作位置。本發(fā)明還涉及組裝這樣的裝置的方法。
文檔編號(hào)F24H3/04GK102770720SQ201080064677
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者P.萊格羅斯, S.德索扎 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司