加熱裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種特別是用于汽車供暖或者空調(diào)設(shè)備的加熱裝置，該加熱裝置包括具有用于將電能轉(zhuǎn)換成熱量的層狀加熱元件（20）的加熱調(diào)節(jié)器（10）以及兩個(gè)電絕緣且導(dǎo)熱的絕緣層（50），這兩個(gè)絕緣層分別至少局部地與所述層狀加熱元件（20）的一側(cè)面接觸。所述絕緣層（50）和所述層狀加熱元件（20）相互夾緊，其中，在所述絕緣層（50）中的至少一個(gè)絕緣層與所述層狀加熱元件（20）之間設(shè)有抵抗磨損的滑動(dòng)層。替代地或者附加地，所述絕緣層（50）中的至少一個(gè)絕緣層和所述層狀加熱元件（20）至少在它們的相互接觸面的區(qū)域中具有材料副，通過該材料副所述接觸面的磨損低于預(yù)定的極限值。
【專利說明】加熱裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種特別是用于汽車的供暖或者空調(diào)設(shè)備的加熱裝置。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)公開已知的是，將電加熱裝置安裝在用于機(jī)動(dòng)車輛的供暖設(shè)備和空調(diào)設(shè)備的熱交換器中，在熱交換器中電加熱裝置例如被用作輔助供暖設(shè)備。文獻(xiàn)DE102004055523A1和DE102006025320A1公開了這種作為輔助供暖設(shè)備的電加熱裝置，這些電加熱裝置包括由不同材料構(gòu)成的多個(gè)層。
[0003]特別是在混合動(dòng)力汽車中或者在純電動(dòng)汽車中，電加熱裝置例如被用作輔助加熱器。在這種汽車中，車載系統(tǒng)電壓大于60V，部分汽車甚至大于300V。由于所要求的加熱裝置或者輔助加熱器的高加熱功率，該加熱器在這種汽車中通常以高電壓進(jìn)行工作，以能夠使電流強(qiáng)度保持得盡可能低。電壓降低將會(huì)導(dǎo)致必須使用較高的電流強(qiáng)度。這種針對借助于高壓工作而設(shè)計(jì)的加熱器也必須具有可靠的接觸防護(hù)，通過該接觸防護(hù)可以使得在工作中不會(huì)產(chǎn)生對乘員的危害。在這里的規(guī)定是，電加熱器或者輔助加熱器的所有導(dǎo)電的和可從外部接觸的部分是無電勢的，這意味著，必須保證根據(jù)防護(hù)等級I或防護(hù)等級II的絕對接觸防護(hù)。
[0004]一般地，在已知的 加熱調(diào)節(jié)器中對于不同層使用不同的材料，因?yàn)檫@些層也必須完成不同的任務(wù)。在這里，絕緣層必須具有良好的電絕緣能力、高的擊穿強(qiáng)度和良好的導(dǎo)熱能力，為此可以特別是使用絕緣陶瓷，比如氧化鋁。此外，接觸電極必須具有非常好的導(dǎo)熱能力以及具有導(dǎo)電能力。接觸電極例如由鋁或其它材料構(gòu)成。只有在加熱調(diào)節(jié)器包括具有PTC層的加熱單元的情況下才設(shè)有這種接觸電極。相反地，在使用具有厚膜加熱元件的加熱單元的情況下并不設(shè)有通過表面接觸形成摩擦系統(tǒng)的接觸電極。此外，可以被構(gòu)造成管壁或者鋁型材的包覆層具有非常好的導(dǎo)熱能力。
[0005]適用于借助于高壓工作的加熱器例如由 申請人:的之前的專利申請中已知，其中，在那里所描述的加熱器由不同材料構(gòu)成的多個(gè)層或者元件構(gòu)成，這些層或元件位于封閉的被壓緊或者被擠壓出的加熱調(diào)節(jié)器型材中并且相互夾緊。在這里，元件可以借助于夾緊的型材管或者通過尤其可以由彈簧和/或夾子構(gòu)成的夾緊系統(tǒng)相互夾緊。
[0006]下面結(jié)合附圖1詳細(xì)描述常規(guī)加熱器的加熱調(diào)節(jié)器的一種示例性結(jié)構(gòu)。在圖1中所示的加熱調(diào)節(jié)器10包括層狀加熱元件20,該層狀加熱元件包括帶有至少一個(gè)導(dǎo)電接觸層的PTC陶瓷30，該接觸層例如借助硅樹脂與接觸板40粘接。導(dǎo)電的接觸層可以由金構(gòu)成。此外，層狀加熱單元20具有位于支撐材料上的厚膜加熱元件，該支撐材料例如由絕緣陶瓷構(gòu)成。此外，加熱調(diào)節(jié)器10包括例如由絕緣陶瓷構(gòu)成的兩個(gè)絕緣層50以及例如由鋁構(gòu)成的包覆的外層60，該外層在此具有管型材并且特別是可以被構(gòu)造成被壓緊的管。包覆的層60優(yōu)選被構(gòu)造成擠出型材(未示出)。此外，相互接觸的層之間的接觸區(qū)域用附圖標(biāo)記35表不。
[0007]總的來說，重要的是，層狀加熱元件20、絕緣層50、以及包覆的層60相互夾緊或者說壓緊。通過壓緊力確保了從加熱單元20到傳熱面的良好的熱傳遞，該傳熱面可以是壁部或者翅片。
[0008]此外，絕緣層50還必須具有良好的導(dǎo)熱能力并且確保加熱單元，特別是加熱單元的接觸板與包覆的外層60之間的電隔離。由氧化鋁構(gòu)成的絕緣陶瓷滿足這兩個(gè)要求?？偟膩碚f，接觸面的環(huán)境以及接觸面磨損的方式、變化過程以及程度由材料和各成分的特性，以及由中間物質(zhì)、環(huán)境影響以及使用條件決定。
[0009]由于已提到的在加熱器中使用的相互接觸的相鄰層的不同物質(zhì)或者材料分別具有不同或者非常不同的材料特性，因此，在工作中，加熱器的元件之間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)和摩擦。特別地，設(shè)有具有不同熱膨脹系數(shù)的材料副。因此，各個(gè)不同元件構(gòu)成了摩擦系統(tǒng)，該摩擦系統(tǒng)包括至少兩個(gè)相互運(yùn)動(dòng)地接觸的組成部分的表面。
[0010]但是這一般導(dǎo)致以下結(jié)果:在工作中產(chǎn)生的加熱器元件之間的相對運(yùn)動(dòng)和摩擦導(dǎo)致元件的接觸面的磨損(腐蝕)以及因此最終導(dǎo)致由于在這里產(chǎn)生的元件的接觸面之間的氣隙而引起的功率損失。在加熱調(diào)節(jié)器的核心部位，也就是說例如在兩個(gè)接觸電極之間產(chǎn)生的熱量必須經(jīng)由絕緣陶瓷和包覆的管散發(fā)到環(huán)境中，其中，在存在氣隙的情況下在加熱器的工作中會(huì)發(fā)生功率的降低。
[0011]特別是在比如軟的鋁與非常硬的絕緣陶瓷間接接觸的材料副中，例如鋁可能發(fā)生所提到的形成間隙的磨損，比如在接觸板由鋁構(gòu)成、中間絕緣層由氧化鋁構(gòu)成以及包覆的外層被構(gòu)造成管或者被構(gòu)造成由擠出鋁構(gòu)成的型材的情況下。
[0012]在圖2和3中分別示出了圖1的加熱調(diào)節(jié)器10的極度簡化的橫截面部分視圖，其中，圖2示出了新的加熱調(diào)節(jié)器10，也就是說處于在剛制成之后的初始狀態(tài)的加熱器，相反地，在圖3中示出了處于在經(jīng)過多個(gè)溫度循環(huán)之后的狀態(tài)的加熱調(diào)節(jié)器10。
[0013]由圖2和3清楚可見加熱調(diào)節(jié)器10的層式結(jié)構(gòu):PTC層30借助于粘合劑21與接觸電極40粘接。所示的接觸電極40在其背向PTC層30的一側(cè)面上與絕緣層50接觸。在接觸電極40與絕緣層50之間存在氣隙41。此外，絕緣層50在其背向接觸電極40的一側(cè)面上與包覆的外層(管壁)60接觸。在絕緣層50與包覆的外層60之間存在另一氣隙51。管壁60借助于粘合劑61與被空氣80流過的翅片70粘接。
[0014]從圖2和3中所示的圖示的比較中可以發(fā)現(xiàn)，接觸板40與絕緣層50之間的氣隙41以及絕緣層與管壁60之間的氣隙51由于相互接觸的層40和50或者50和60之間存在磨損而分別已經(jīng)明顯變大。
[0015]在圖4中示出了通過PTC層20產(chǎn)生的溫度T隨PTC層30與管壁60之間的熱傳遞距離d的變化過程。在這里，用KTl表示新的加熱調(diào)節(jié)器10 (參見圖2)的溫度相關(guān)性以及用KT2表示處于經(jīng)過多個(gè)溫度循環(huán)之后的狀態(tài)的相同的加熱調(diào)節(jié)器10 (參見圖3)的相應(yīng)的溫度相關(guān)性。此外，用AT表示溫度差異，該溫度差異由因?yàn)槟p以及由此引起的變大的氣隙41和51所造成的加熱調(diào)節(jié)器10中的功率損失所導(dǎo)致。
[0016]各個(gè)加熱調(diào)節(jié)器或者加熱元件越大或者越長，絕對熱膨脹和與之有關(guān)的各個(gè)層之間的摩擦距離將越大。因此選擇合適的摩擦系統(tǒng)是不可避免的，從而防止在各層之間產(chǎn)生氣隙，這些氣隙會(huì)導(dǎo)致差的熱量輸出，其中，厚度小于100 μ m的氣隙就可能導(dǎo)致超過30%的功率損失。實(shí)用新型內(nèi)容
[0017]本實(shí)用新型的目的是提供一種加熱裝置，該加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器被構(gòu)造成，使得在形成加熱調(diào)節(jié)器的各層之間的磨損減到最小，該磨損特別是由于對于這些層使用的不同材料副的不同熱膨脹而產(chǎn)生。
[0018]這通過以下特征實(shí)現(xiàn)，根據(jù)這些特征，電加熱裝置具有加熱調(diào)節(jié)器，該加熱調(diào)節(jié)器包括用于將電能轉(zhuǎn)換成熱量的層狀加熱元件，以及至少一個(gè)，優(yōu)選是兩個(gè)電絕緣且導(dǎo)熱的絕緣層，這些絕緣層分別至少局部地與層狀加熱元件的一側(cè)面接觸，其中，在絕緣層中的至少一個(gè)絕緣層與層狀加熱元件之間設(shè)有抵抗磨損的滑動(dòng)層和/或絕緣層中的至少一個(gè)絕緣層和層狀加熱元件至少在它們的相互接觸面的區(qū)域中具有材料副，通過該材料副接觸面的磨損低于預(yù)定的極限值。
[0019]其它有利的設(shè)計(jì)方案通過下面的附圖進(jìn)行描述。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，與現(xiàn)有技術(shù)相反，對于至少兩個(gè)相互接觸的層，特別是對于加熱元件的接觸面區(qū)域以及對于絕緣層，使用不易被腐蝕的摩擦優(yōu)化且無潤滑劑的材料副。因此，在至少兩個(gè)運(yùn)動(dòng)部件或者說層之間的材料副或者物質(zhì)副有利地相互匹配，以使得磨損減小或者減到最小。這樣，可以選擇材料副，使得相互接觸的層之間的摩擦系數(shù)變小。在相互接觸的層，特別是在加熱元件的接觸面與絕緣層之間也可以設(shè)有滑動(dòng)層，通過該滑動(dòng)層減小或者避免在加熱元件與絕緣層之間的磨損。通過避免或減小加熱器的相互接觸的層之間的磨損，減小或者甚至避免在這些層之間形成氣隙或者更確切地說微小氣隙的可能性，并且由此也減小或者甚至避免產(chǎn)生由通過在相互接觸的層之間存在氣隙而變差的熱傳遞所導(dǎo)致的功率損失。
[0021]通過避免或減小在加熱器的相互接觸的層之間的磨損，特別實(shí)現(xiàn)了相互接觸的層之間的摩擦力幾乎是恒定的或者保持恒定，這延長了根據(jù)本實(shí)用新型的加熱調(diào)節(jié)器的使用壽命。
[0022]此外，在加熱調(diào)節(jié)器的相互接觸的層之間設(shè)有滑動(dòng)層可改善在加熱調(diào)節(jié)器中的熱傳遞，其原因特別在于，所使用的滑動(dòng)層具有比微小氣隙更好的導(dǎo)熱性。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器可以包括這樣的外層(外輪廓)，該外層至少部分地包圍由絕緣層和層狀加熱元件構(gòu)成的裝置，該外層分別與絕緣層的背向加熱元件的表面至少局部接觸，以及該外層與絕緣層以及加熱元件夾緊。外層可以被構(gòu)造成包覆的管，優(yōu)選是被壓緊的管的管壁或者被構(gòu)造成擠出型材。
[0024]優(yōu)選地，在絕緣層中的至少一個(gè)絕緣層與外層之間設(shè)有至少一個(gè)由這樣的材料構(gòu)成的滑動(dòng)層，該材料使得絕緣層和外層的接觸面的磨損分別低于預(yù)定的極限值。
[0025]特別地，為了形成至少一個(gè)絕緣層和外層，至少在它們的接觸面的區(qū)域中使用這樣的材料副，該材料副使得絕緣層和外層的接觸面的磨損分別低于預(yù)定的極限值。
[0026]根據(jù)本實(shí)用新型，通過使用合適的材料副來形成加熱調(diào)節(jié)器的絕緣層和外層和/或通過在外層和絕緣層之間設(shè)置合適的滑動(dòng)層，減小或者避免了在根據(jù)本實(shí)用新型的加熱調(diào)節(jié)器的其它相互接觸的層之間可產(chǎn)生的磨損，這進(jìn)一步降低了在其它情況下由于存在氣隙或者更確切地說微小氣隙而引起的功率損失。
[0027]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的層狀加熱元件包括PTC層，特別是帶有至少一個(gè)導(dǎo)電接觸層的PTC層、以及兩個(gè)層狀接觸電極，這兩個(gè)接觸電極分別至少局部地與PTC層的表面接觸。根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的層狀加熱元件也可以包括至少一個(gè)設(shè)置在支撐層上的厚膜加熱元件。
[0028]優(yōu)選地，在至少一個(gè)接觸電極與PTC層之間設(shè)有至少一個(gè)由這樣的材料構(gòu)成的滑動(dòng)層，該材料使得接觸電極與PTC層的接觸面的磨損低于預(yù)定的極限值。
[0029]特別地，為了形成至少一個(gè)接觸電極和PTC層，至少在它們的接觸面的區(qū)域中使用這樣的材料副，該材料副使得接觸電極和PTC層的接觸面的磨損分別低于預(yù)定的極限值。
[0030]根據(jù)本實(shí)用新型，通過使用合適的材料副來形成加熱調(diào)節(jié)器的接觸電極和PTC層和/或通過在接觸電極與PTC層之間設(shè)置合適的滑動(dòng)層，減小或者避免了在根據(jù)本實(shí)用新型的加熱調(diào)節(jié)器的其它相互接觸的層之間可產(chǎn)生的磨損，這進(jìn)一步降低了由于氣隙或者更確切地說微小氣隙引起的功率損失。
[0031]在本實(shí)用新型的一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，外層由鋁制成。此外，至少一個(gè)絕緣層可以由絕緣陶瓷，特別是由含有氧化鋁的絕緣陶瓷制成。此外，PTC層特別是由PTC陶瓷制成。PTC層的接觸層也可以由金、銀或者鋁制成，并且至少一個(gè)接觸電極可以由鋁制成。
[0032]在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中，至少一個(gè)接觸電極和PTC層在它們的接觸面上相互粘接。也可以通過相互接觸的層在它們的接觸面上的粘接，明顯降低形成氣隙或者更確切地說微小氣隙的可能性。
[0033]特別地，設(shè)置在至少兩個(gè)相互接觸的層之間的至少一個(gè)滑動(dòng)層被構(gòu)造成至少兩個(gè)相互接觸的層之一的接觸面的涂層或者被構(gòu)造成單獨(dú)的層。換句話說，至少兩個(gè)相互接觸的層可以分別在它們的接觸面上涂有滑動(dòng)層或者在它們的接觸面之間包括單獨(dú)形成的滑動(dòng)層。
[0034]優(yōu)選地，存在于至少兩個(gè)相互接觸的層之間的至少一個(gè)滑動(dòng)層被構(gòu)造成厚度小于20 μ m的由含有氮化硼作為滑動(dòng)劑的硅樹脂或者聚酯漆構(gòu)成的薄膜。至少一個(gè)滑動(dòng)層也可以由一種特別是填充有導(dǎo)熱顆粒以實(shí)現(xiàn)所有熱傳遞的聚合物構(gòu)成，和/或通過熱量或者添加化學(xué)固化劑固化而形成。
[0035]特別地，設(shè)置在至少兩個(gè)相互接觸的層之間的至少一個(gè)滑動(dòng)層通過在至少兩個(gè)相互接觸的層之間引入至少一種潤滑劑，比如油或脂來實(shí)現(xiàn)。至少一個(gè)滑動(dòng)層也可以由采用至少一種潤滑劑浸濕的材料，比如在油中浸濕的紙構(gòu)成。
[0036]根據(jù)本實(shí)用新型，對于相互接觸的層至少在它們的接觸面的區(qū)域中使用優(yōu)選摩擦優(yōu)化且無潤滑劑的材料副，這些材料副不易腐蝕。在這里，為了形成至少兩個(gè)相互接觸的層，至少在它們的接觸面的區(qū)域中特別地使用由黃銅和鋁或者由黃銅和錫構(gòu)成的材料副。在這里，選擇材料副，使得相互接觸的層之間的摩擦系數(shù)得到減小。例如，由鋁和鋁構(gòu)成的材料副的摩擦系數(shù)為I。
[0037]簡單地說，根據(jù)本實(shí)用新型，通過選擇構(gòu)成這些層的材料和/或通過使用附加措施，比如對各層進(jìn)行合適的涂層和/或在各層之間插入由合適材料構(gòu)成的中間層，而使加熱調(diào)節(jié)器的各層之間的磨損減到最小。
[0038]通過使加熱調(diào)節(jié)器的相互接觸的層的具有不同熱膨脹的材料之間的磨損減到最小，使在這些層之間，比如在PTC陶瓷與接觸板之間和/或在絕緣陶瓷和包覆的管或者型材之間的微小間隙的形成減少到最低程度或者得到避免。因此，由于存在微小間隙而產(chǎn)生的功率損失也在根據(jù)本實(shí)用新型的加熱調(diào)節(jié)器中得到避免。
[0039]根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的結(jié)構(gòu)特別適用于高壓，也就是說大于60V的電壓。但是根據(jù)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)也適用于電壓< 60V的輔助電加熱器。使用改進(jìn)的材料副和/或在相互接觸的層之間使用滑動(dòng)層不會(huì)影響根據(jù)本實(shí)用新型的電加熱器的功能和應(yīng)用范圍。也就是說，通過使用改進(jìn)的材料副和/或通過在相互接觸的層之間使用滑動(dòng)層不會(huì)產(chǎn)生顯著的功率損失并且不會(huì)影響在高壓方面的電絕緣強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]下面基于至少一個(gè)實(shí)施例借助于附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0041]圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的電加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器的橫向剖視圖；
[0042]圖2示出了圖1中所示的加熱調(diào)節(jié)器的極度簡化的部分橫向剖視圖，其中，所示加熱調(diào)節(jié)器處于在相應(yīng)加熱裝置剛制成之后呈現(xiàn)的初始狀態(tài)；
[0043]圖3示出了圖1中所示的加熱調(diào)節(jié)器的極度簡化的部分橫向剖視圖，其中，所示加熱調(diào)節(jié)器處于在經(jīng)過多個(gè)溫度循環(huán)之后呈現(xiàn)的狀態(tài)；
[0044]圖4與由處于圖4所示狀態(tài)的加熱調(diào)節(jié)器的溫度變化曲線相比較地示出了由處于圖3中所示狀態(tài)的加熱調(diào)節(jié)器產(chǎn)生的溫度變化曲線；
[0045]圖5示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施方式的電加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器的橫向剖視圖；以及
[0046]圖6示出了根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施方式的電加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器的橫向剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]圖5以分解圖示出了按照根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的第一實(shí)施例的一種加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器10的橫向剖視圖。按照第一實(shí)施方式的加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器10包括層狀加熱元件20，該加熱元件包括PTC層30和兩個(gè)層狀接觸電極40。PTC層30設(shè)置在兩個(gè)接觸電極40之間。在每一個(gè)接觸電極40與PTC層30之間分別設(shè)有單獨(dú)形成的滑動(dòng)層130，借助于該滑動(dòng)層使得相應(yīng)的接觸電極40與PTC層30之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0048]在每個(gè)接觸電極40中，在相應(yīng)地背向PTC層30的一側(cè)面上設(shè)有絕緣層50。此外，在每個(gè)接觸電極40與每個(gè)絕緣層50之間也設(shè)有單獨(dú)形成的滑動(dòng)層140，借助于該滑動(dòng)層使得相應(yīng)的接觸電極40與相應(yīng)的絕緣層50之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0049]此外，在相應(yīng)絕緣層50的背向接觸電極40的一側(cè)面上還設(shè)有管型材60，該管型材被構(gòu)造成包覆的、被壓緊的管60。借助于該被壓緊的管60，構(gòu)成加熱調(diào)節(jié)器10的所有元件相互夾緊。在這里，通過施加的壓緊力確保了從加熱元件20到被壓緊的管60的外部傳熱面的良好的熱傳遞。此外，在每個(gè)絕緣層50與被壓緊的管60之間也設(shè)有單獨(dú)形成的滑動(dòng)層150，借助于該滑動(dòng)層使得在被壓緊的管60與相應(yīng)的絕緣層50之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0050]圖6以分解圖示出了按照根據(jù)本實(shí)用新型的加熱裝置的第二實(shí)施例的一種加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器10的橫向剖視圖。按照第二實(shí)施方式的加熱裝置的加熱調(diào)節(jié)器10在此包括層狀加熱元件20，該加熱元件包括設(shè)置在兩個(gè)層狀接觸電極40之間的PTC層30。
[0051]PTC層30在朝向相應(yīng)的接觸電極的每一側(cè)面上都涂有滑動(dòng)層130，借助于該滑動(dòng)層使得PTC層30與相應(yīng)的接觸電極40之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0052]在每個(gè)接觸電極40的背向PTC層30的一側(cè)面上分別設(shè)有絕緣層50。每個(gè)絕緣層50在其朝向相應(yīng)的接觸電極40的一側(cè)面上涂有滑動(dòng)層140，借助于該滑動(dòng)層使得每個(gè)絕緣層50與相應(yīng)的接觸電極40之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0053]此外，在每個(gè)絕緣層的背向接觸電極40的一側(cè)面上設(shè)有管型材60，該管型材被構(gòu)造成包覆的、被壓緊的管60。借助于該被壓緊的管60，在這個(gè)實(shí)施例中構(gòu)成加熱調(diào)節(jié)器10的所有元件也相互夾緊。在這里，通過壓緊力也確保了從加熱元件20到被壓緊的管60的外部傳熱面的良好的熱傳遞。此外，每個(gè)絕緣層50在其朝向包覆的管60的一側(cè)面上涂有滑動(dòng)層150，借助于該滑動(dòng)層使得每個(gè)絕緣層50與包覆的管60之間的磨損減到了最小程度或者得到了避免。
[0054]在本實(shí)用新型的第一和第二實(shí)施例中，PTC層30都可以具有PTC陶瓷層和至少一個(gè)由金或銀構(gòu)成的導(dǎo)電接觸層(未示出)。此外，每個(gè)絕緣層50可以由絕緣陶瓷構(gòu)成。包覆的管60特別是由鋁構(gòu)成。
[0055]因此，根據(jù)本實(shí)用新型，滑動(dòng)層130、140、150中的至少一個(gè)滑動(dòng)層可以作為另外的部件被引入到加熱調(diào)節(jié)器10的相應(yīng)的相互接觸的層的相對運(yùn)動(dòng)的表面之間。
[0056]此外，滑動(dòng)層130、140、150中的至少一個(gè)滑動(dòng)層還可以被構(gòu)造成加熱調(diào)節(jié)器10的至少兩個(gè)相互接觸或者說相互鄰接的層的相對運(yùn)動(dòng)的表面之一或者兩者的直接涂層。
[0057]在至少兩個(gè)相互接觸的層的相對運(yùn)動(dòng)的表面之間也可以引入潤滑劑，比如油或脂。
[0058]此外，根據(jù)本實(shí)用新型的滑動(dòng)層系統(tǒng)可以包括上面提到的滑動(dòng)層中的多個(gè)滑動(dòng)層的組合。例如，兩個(gè)相對運(yùn)動(dòng)的表面中的每一個(gè)都具有涂層，其中，在這些表面之間也可以弓I入潤滑劑，比如油，或者引入用潤滑劑浸濕的紙。
[0059]在加熱調(diào)節(jié)器10的各層中的至少一個(gè)層上，特別是在絕緣層50中的優(yōu)選由絕緣陶瓷構(gòu)成的至少一個(gè)絕緣層上可以設(shè)有由一種材料混合物構(gòu)成的相應(yīng)的滑動(dòng)層130、140、150，其中，該材料混合物可以包括含有氮化硼作為滑動(dòng)劑的硅樹脂或者聚酯漆，并且該材料混合物是針對20 μ m以下，優(yōu)選5 μ m以下的薄膜應(yīng)用情況，優(yōu)選根據(jù)絕緣陶瓷而設(shè)計(jì)的。
[0060]此外，至少一個(gè)滑動(dòng)層130、140、150可以包括一種聚合物作為導(dǎo)熱介質(zhì)，該聚合物填充有導(dǎo)熱顆粒。這種聚合物可以通過熱量或者通過添加化學(xué)固化劑而固化。于是，熱傳遞僅僅通過導(dǎo)熱顆粒進(jìn)行。在這里，這種聚合物的導(dǎo)熱顆粒填充度至少為60%。
【權(quán)利要求】
1.加熱裝置，其包括加熱調(diào)節(jié)器(10)，該加熱調(diào)節(jié)器包括用于將電能轉(zhuǎn)換成熱量的層狀加熱元件(20)以及至少一個(gè)電絕緣且導(dǎo)熱的絕緣層(50)，所述絕緣層至少局部地與所述層狀加熱元件(20 )的一側(cè)面接觸，其中，所述絕緣層(50 )和所述層狀加熱元件(20 )相互夾緊，其特征在于，在至少一個(gè)絕緣層(50 )與所述層狀加熱元件(20 )之間設(shè)有抵抗磨損的滑動(dòng)層和/或至少一個(gè)絕緣層(50)和所述層狀加熱元件(20)至少在它們的相互接觸面的區(qū)域中具有材料副，通過該材料副所述接觸面的磨損低于預(yù)定的極限值。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述加熱調(diào)節(jié)器(10)包括外層(60)，該外層至少部分地包圍由所述絕緣層(50)和所述層狀加熱元件(20)構(gòu)成的裝置，其中，所述絕緣層(50 )背向所述層狀加熱元件(20 )的表面至少局部地與所述外層(60 )接觸，并且所述外層(60 )與所述絕緣層(50 )以及所述層狀加熱元件(20 )夾緊且被構(gòu)造成包覆的管(60 )的管壁或者被構(gòu)造成擠出型材。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，所述外層(60)被構(gòu)造成被壓緊的管(60)的管壁。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，所述層狀加熱元件(20)是具有至少一個(gè)導(dǎo)電接觸層的PTC層(30)，并且包括兩個(gè)層狀接觸電極(40)，該兩個(gè)接觸電極分別與所述PTC層(30)的表面至少局部接觸；或者所述層狀加熱元件(20)包括至少一個(gè)被施加在一支撐層上的厚膜加熱元件。
5.如權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其特征在于，在所述接觸電極(40)中的至少一個(gè)接觸電極與所述PTC層(30)之間設(shè)有抵抗磨損的滑動(dòng)層，和/或在所述絕緣層(50)中的至少一個(gè)絕緣層與所述外層(60)之間設(shè)有抵抗磨損的滑動(dòng)層；或所述接觸電極(40)中的至少一個(gè)接觸電極與所述PTC層(30)至少在它們的相互接觸面的區(qū)域中具有材料副，和/或至少一個(gè)絕緣層(50)和所述外層(60)至少在它們的相互接觸面的區(qū)域中具有材料副，通過所述材料副所述接觸面的磨損低于預(yù)定的極限值。
6.如權(quán)利要求4或5所述的加熱裝置，其特征在于，所述外層(60)由鋁制成，和/或所述絕緣層(50)中的至少一個(gè)絕緣層采用絕緣陶瓷制成，和/或所述PTC層(30)具有PTC陶瓷層和由金或銀制成的所述至少一個(gè)導(dǎo)電接觸層，和/或至少一個(gè)接觸電極(40)由鋁制成。
7.如權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其特征在于，所述絕緣層(50)中的至少一個(gè)絕緣層由氧化鋁制成。
8.如權(quán)利要求4或5所述的加熱裝置，其特征在于，至少一個(gè)接觸電極(40)在其接觸面上與所述PTC層(30)粘接。
9.如權(quán)利要求4或5所述的加熱裝置，其特征在于，設(shè)置在兩個(gè)相互接觸的層(20、30、`40、50、60 )之間的所述滑動(dòng)層中的至少一個(gè)滑動(dòng)層被構(gòu)造成兩個(gè)相互接觸的層(20、30、40、`50、60)之一的接觸面的涂層或者被構(gòu)造成單獨(dú)的層。
10.如權(quán)利要求9所述的加熱裝置，其特征在于，設(shè)置在兩個(gè)相互接觸的層(20、30、40、`50、60)之間的所述滑動(dòng)層中的至少一個(gè)滑動(dòng)層是通過在至少兩個(gè)相互接觸的層(20、30、`40、50、60)之間引入潤滑劑來實(shí)現(xiàn)，或者由一種用潤滑劑浸濕的材料構(gòu)成。
【文檔編號】H05B3/20GK203708513SQ201320406327
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】克里斯托普·卡斯特, 米夏埃爾·科爾, 彼得·恩勒特, 卡爾-蓋德·科魯姆巴赫, 米歇爾·布蘭, 杰羅姆·斯托伊凱爾 申請人:貝洱兩合公司, 貝洱法蘭西魯法克公司