專利名稱：帶控制器的車輛加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛加熱器，它有一個燃燒器，由一臺具有鼓風機外殼的燃燒鼓風機向其供應燃燒用空氣，和由一臺燃料配料泵向其供入燃料，以便在一個被換熱器圍繞著的燃燒室內(nèi)進行燃燒；它還有一個用來控制車輛加熱器工作的控制器，控制器具有裝在電路板上的電子器件。
這類獨立于發(fā)動機的車輛加熱器，在汽車中用作停車時使用的加熱器(standheizung)或附加的加熱器，但也可用于摩托艇、小型飛機、宿營車、建筑機械等。
這類車輛加熱器當前通用的設(shè)計形式中利用作為熱載體的水或含防凍劑的水，借助于循環(huán)泵使水通過一個含有換熱器的加熱回路循環(huán)。在換熱器中的溫度感受器測得熱載體的溫度，并根據(jù)這一溫度和其他參數(shù)，例如調(diào)整好的額定溫度，來調(diào)整車輛加熱器的工作。這種調(diào)整采用電子控制器，它接收來自車輛加熱器不同部分的其中也包括來自上述溫度感受器的狀態(tài)信號，并給加熱器的某些部分發(fā)出控制和啟閉信號，例如給燃燒鼓風機的電機、燃料配料泵、循環(huán)泵、點火系統(tǒng)等。
許多當前通用的車輛加熱器中，控制器的安裝位置在遠離燃燒室的地方。這是因為控制器的電子器件對溫度敏感，所以必須防止通過例如燃燒室或換熱器的熱輻射而加熱。將控制器安裝在遠離其余設(shè)備部分的地點比較容易實現(xiàn)，因為在控制器與設(shè)備其余部分之間只需要電連接。
當然，在這種情況下加熱器的裝配工作量大，因為此時至少要將控制器，也許還有燃料配料泵和其它部件，裝到一個與換熱器亦即與設(shè)備主體遠離的地方。如果能通過比較少量的操作把車輛加熱器裝配成包含全部構(gòu)件并因而成為緊湊的結(jié)構(gòu)部件，那就能使車輛加熱器的裝配大為簡化。
然而，將車輛加熱器設(shè)計為緊湊的結(jié)構(gòu)部件，其中容納設(shè)備的全部主要組成部分，并不是毫無困難地可以實現(xiàn)的。其中一個原因是，車輛加熱器緊湊的結(jié)構(gòu)例如不利于滿足上面所提及的要求，即，不允許控制器的電子器件過分強烈地加熱。但若人們將控制器裝在離換熱器不遠的地方，則不可能保證控制器的電子器件有充分的冷卻。
本發(fā)明的目的是設(shè)計出一種本文開始所述類型的車輛加熱器，即使車輛加熱器的結(jié)構(gòu)是緊湊的，它也能絕對保證控制器的電子器件不被過分強烈地加熱。
按本發(fā)明對于上述類型車輛加熱器為達到此目的，是通過將控制器固定在鼓風機外殼上，并至少在鼓風機外殼與控制器之間形成一種導熱的連接。
雖然由于在控制器和燃燒鼓風機之間非常接近，也使控制器相當靠近鼓風機的驅(qū)動電機，從而會使熱量從驅(qū)動電機傳到控制器的器件上，但是實際上這一影響可以忽略不計，因為在鼓風機外殼與控制器之間保證通過導熱連接，所以，由電子器件，尤其是控制器的電子功率器件產(chǎn)生的損耗熱，可以良好地導入鼓風機的外殼中。燃燒鼓風機的外殼自然是整個車輛加熱器最冷的地方，因為設(shè)備在工作時始終有一股比較冷的空氣流經(jīng)過此鼓風機流動。若控制器內(nèi)含有用于驅(qū)動燃料配料泵等的末前級放大晶體管，那么這些晶體管產(chǎn)生很大的損失功率。這些以熱量出現(xiàn)的損失功率，在采用按本發(fā)明的控制器結(jié)構(gòu)時能容易地經(jīng)燃燒鼓風機導出。
在本發(fā)明的特殊設(shè)計中規(guī)定，控制器的器件裝在電路板上；電路板與導熱板連接；以及，在安裝在鼓風機外殼上的導熱板上，至少裝有控制器的部分器件。如曾指出的，這里首先涉及這些功率器件，它們在工作中產(chǎn)生以熱的形式出現(xiàn)的大量此類功率損失，所以對它們進行特殊的冷卻是必不可免的。
在幾何尺寸上特別有利的實施形式規(guī)定，導熱板垂直于電路板設(shè)備，最好與之連接成一個整體。采用這種設(shè)計，人們可以把控制器的電子功率器件平放在導熱板上，而那些平行于導熱板從器件伸出的接頭，與電路板中為此所設(shè)的觸點閉合插孔導通。于是導熱板裝在燃燒鼓風機的帶側(cè)通道鼓風機面朝驅(qū)動電機的“下側(cè)”上。對于這里所談到的車輛加熱器，鼓風機通常設(shè)計為帶側(cè)通道的鼓風機，所以推薦按以上所述安裝控制器的導熱板。
一種特別重要的但與此同時能充分利用所提供使用的位置的結(jié)構(gòu)可這樣獲得，即，導熱板具有一塊裝在鼓風機外殼上平的底板，和有一個制在底板上的凸肩；以及，在此凸肩上安裝一個或多個功率器件，它們的電接頭與電路板連接。功率器件因而不需要直接裝在底板上(此底板平坦地貼靠在燃燒空氣鼓風機的外殼上)，因為即使將功率器件裝在上述凸肩上也能獲得足夠的散熱。
按本發(fā)明節(jié)省空間的結(jié)構(gòu)還可以進一步得到改進，只要將控制器這樣安裝在鼓風機外殼上，即，使控制器大體上平行于鼓風機電機的縱軸線延伸。通常，電機是圓柱形的，它的直徑比帶側(cè)通道的鼓風機直徑小。人們沿鼓風機電機的旋轉(zhuǎn)軸線延長帶側(cè)通道鼓風機的外圓周，從而在驅(qū)動電機的圓周區(qū)形成一個空腔，按本發(fā)明此空腔用來放置控制器的構(gòu)件。因此獲得了一種極端緊湊的結(jié)構(gòu)形式，而且仍然由于將控制器的導熱板專門安裝在燃燒鼓風機上，所以保證了功率器件的充分冷卻。
下面借助于附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。其中

圖1從帶有一部分控制器的燃燒鼓風機上方俯看的局部剖切示意圖；圖2帶有電路板、導熱板、插塞連接器和電子功率器件的控制器主要部分透視圖；以及圖3按圖2之控制器透視圖，但已用控制器罩覆蓋。
車輛加熱器的主要構(gòu)件上文已經(jīng)提及，所以在附圖中沒有詳細表示。但專家們知道這類汽車加熱器是如何構(gòu)成的，所以在這里可以免去對這類加熱器基本結(jié)構(gòu)的詳細介紹。
圖1在俯視圖中表示了燃燒鼓風機2，它帶有一個鼓風機電機4和一個鼓風機外殼6。鼓風機電機4基本上具有圓柱形狀，與之同心地延伸著一根圖中未表示的驅(qū)動軸，在軸的上端裝有帶側(cè)通道鼓風機的工作葉輪。帶側(cè)通道鼓風機的構(gòu)件用虛線表示在鼓風機外殼6的里面。
若人們設(shè)想將圖1中的鼓風機外殼6的周壁向下延伸，便在鼓風機電機4的外面形成了一個環(huán)形空腔，在此空腔內(nèi)側(cè)利用來安裝車輛加熱器的控制器。上述環(huán)繞著鼓風機電機4的空腔，可以用罩24封閉。
在圖2的透視圖表示了帶有插塞連接器14的控制器12，如同功率器件18和20以及圖中沒有表示的另外一些構(gòu)件一樣，此插塞連接器14同樣裝在板16上。板16設(shè)計為通常的電路板，板16的平面形狀與圖中沒有進一步表示的車輛加熱器的橫截面形狀相匹配。
導熱板8垂直于板16的平面延伸，導熱板8與板16固定連接，并由平的底板8a和與之垂直相接的凸肩8b組成。導熱板8用導熱的鋁制成。
在底板8a的邊緣有孔10，這些孔用來借助于螺釘9將表示在圖2中的整個控制器，固定在鼓風機外殼6的下側(cè)6a上。由圖1可見，在圖2中從上面可以看到的底板8a的上側(cè)，平坦地貼靠在鼓風機外殼6的下側(cè)上，所以在這兩個部分之間可以進行良好的熱傳導。在車輛加熱器的全部工作期間，鼓風機外殼6始終是比較冷的，所以，來自底板8a的熱量可以迅速傳給鼓風機外殼6。
由圖2還可看出，電子功率器件18和20裝在圖2中可以看到的凸肩8b的前面和凸肩8b的后面。通過功率器件18和20平放，在功率器件內(nèi)產(chǎn)生的損耗熱良好地傳給了凸肩8b的材料，以便再從那里傳給底板8a。功率器件18、20通過插頭22與電路板16上相應的焊接區(qū)電連接。為了簡化視圖，這些焊接區(qū)在圖中沒有表示。
圖3表示按圖2的控制器處于一個已用控制器罩30覆蓋起來的狀態(tài)。由圖中可看到凹陷28，鼓風機電機4外壁的一部分插入此凹陷28處。
以上所闡明的冷卻措施，亦即將功率器件18和20裝在導熱板8上，導熱板8固定在鼓風機外殼6的下側(cè)6a上，保證了充分的冷卻。為保證可靠性，可以在控制器罩30上另設(shè)通風裝置，所以罩30的里面還被氣流吹過。
插塞連接器14是一個插座，它可以通過電纜束將控制器與車輛加熱器的各個結(jié)構(gòu)部分快速連通，在電纜束端有一個與插塞連接器14相配的插頭。
權(quán)利要求
1.車輛加熱器，它有一個燃燒器，由一臺具有鼓風機外殼(6)的燃燒鼓風機(2)向其供應燃燒用空氣，和由一臺燃料配料泵向其供入燃料，以便在一個被換熱器圍繞著的燃燒室內(nèi)進行燃燒；它還有一個用來控制車輛加熱器工作的控制器(12)，控制器(12)具有設(shè)在電路板(16)上的電子器件(18、20)，其特征為控制器(12)固定在鼓風機外殼(6)上，以及至少在鼓風機外殼(6)與控制器(12)之間形成一種導熱的連接。
2.按照權(quán)利要求1所述之車輛加熱器，其特征為控制器的器件(14、18、20)裝在電路板(16)上；電路板(16)與導熱板(8)連接；以及，在安裝在鼓風機外殼(6)上的導熱板(8)上，至少裝有控制器(12)的部分器件(18、20)。
3.按照權(quán)利要求2所述之車輛加熱器，其特征為導熱板(8)垂直于電路板(16)設(shè)置，最好與之連接成一個整體。
4.按照權(quán)利要求3所述之車輛加熱器，其特征為導熱板具有一塊裝在鼓風機外殼(6、6a)上平的底板(8a)和一個制在底板(8a)上的凸肩(8b)；以及，在凸肩(8b)上裝有一個或多個功率器件(18、20)，它們的電接頭(22)與電路板(16)連接。
5.按照權(quán)利要求1至4之一所述之車輛加熱器，其特征為控制器(12)這樣裝在鼓風機外殼(6)上，即，它大體平行于鼓風機電機(4)的縱軸線延伸。
全文摘要
一種獨立于發(fā)動機的車輛加熱器有一個燃燒鼓風機、一個燃料配料泵、一個圍繞著燃燒室的換熱器、以及一個控制器，控制器用來控制車輛加熱器的工作。對于緊湊的設(shè)計要求采取特別的措施，以防止控制器的電子器件過熱。為達到良好的導熱，使控制器有一塊導熱板，電子功率器件(18)裝在此導熱板上，它們的接頭與電路板(16)上的線路電連通。在器件(18)工作時產(chǎn)生的損耗熱，通過導熱板(8a、8b)的材料傳給鼓風機外殼(6)。由于后者總是冷的，從而保證器件(18)有足夠的冷卻。
文檔編號F24H9/20GK1139481SQ94194662
公開日1997年1月1日 申請日期1994年12月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月31日
發(fā)明者米夏埃爾·洪堡 申請人:J.埃伯斯帕徹公司