CN107155228A - 加热装置和具有加热装置的罐 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加热装置(10)，特别是用于对机动车的工作液罐，优选用于存储水状的尿素溶液的罐进行加热，加热装置(10)包括一个电的电阻加热电路(14)，该电阻加热电路具有：一个加热侧(14b)，在该加热侧上根据常规将热量释放给需加温的液体；和一个与加热侧(14b)相反的承载侧(14a)，在该承载侧上电阻加热电路(14)朝向一个支撑它的支护，其中电阻加热电路(14)设置在它的加热侧(14b)上的柔韧的薄膜(16)与它的承载侧(14a)上作为支撑的支护的，比柔韧的薄膜(16)刚性的基材(12)之间，该加热装置的特征在于：电阻加热电路在承载侧(14a)上在中间不设置另外的薄膜的情况下与刚性的基材(12)连接。

Description

加热装置和具有加热装置的罐
技术领域
本发明涉及一种加热装置，如其特别是用于对机动车内的工作液罐进行加热的那样，其中在此优选考虑的是用于存储水状的尿素溶液的机动车罐。其中加热装置包括一个电的电阻加热电路，该电阻加热电路具有：一个加热侧，在该加热侧上根据常规将热量释放给需加温的液体；和一个与加热侧相反的承载侧，在该承载侧上电阻加热电路朝向一个支撑它的支护，其中电阻加热电路设置在它的加热侧上的一层柔韧的薄膜与它的承载侧上一个作为支撑的支护的，比柔韧的薄膜刚性的基材之间。
此外，本发明涉及一种具有这样的加热装置的罐，特别是机动车内的一种用于存储水状的尿素溶液的SCR(选择性催化还原)-罐。
背景技术
例如由WO 2008/138960 A1公知了一种这种类型的加热装置。这个公开文献公开了一种柔韧的加热装置，该加热装置设置在两层薄膜之间或者一层薄膜与一层柔韧的塑料层之间。尽管该公知的柔韧的加热装置由于它的柔韧性可以置入各种不同的收纳容积内。然而加热装置，特别是敏感的电阻加热电路由于它的柔韧性而遭受机械的交变负荷，如它在车辆内-由颤动和振动引起地-几乎在整个行驶运行期间出现的那样。此外，公开的柔韧的加热装置由于它的柔韧性可以在相同的收纳容积中进入各种不同的位置和方位，因而在具有收纳在其内的相同的加热装置的，大规模生产的相同的罐内却可能存在各种不同的传热条件。
虽然WO 2008/138960 A1在它的公开文献的一处声称：具有一个设置在两层薄膜之间的电阻加热电路的，公知的加热装置可以与刚性的基材连接，然而这样的连接只能逐点地存在，其中薄膜特别是可以在恰好没有设置电阻加热电路的地方与基材连接。在这些连接位置之间所公知的加热装置上的传热条件超过多个实施方式由于加热装置的柔韧的结构是不同的。
由EP 1 473 447 B1公知了一种用于收纳水状的尿素溶液的罐，在该罐中一个电的加热装置以未进一步详细示出的方式整合在罐壁中。
在这个最后提到的公知的解决方案中热量能够从加热装置传递给工作液体的效率可能降低，因为电阻加热电路可能深深地收纳在罐壁的内部和这样在热量从加热装置到达工作液体之前必须首先对明显厚的罐壁进行加温。因此当工作液体由于外部温度低而非预期地冻结时解冻过程然后会非预期长时间地持续，这可能导致提高的有害物质排放的非预期长的阶段。
发明内容
因此本发明的目的是如下地进一步发展这种类型的加热装置，即利用它始终如此地实现同样的运行条件，即可以将热量从加热装置快速地传递给工作液体。
这个目的根据本发明通过文首述及类型的加热装置得以实现，在该加热装置中电阻加热电路在承载侧上在中间不设置另外的薄膜的情况下与刚性的基材连接。
由于在目前探讨的本发明加热装置中电阻加热电路以它的承载侧在中间不设置另外的薄膜的情况下与刚性的基材连接，所以该电阻加热电路可以通过刚性的基材固定在一个明确的位置中，该位置对于结构相同的加热装置来说总是同一个位置。电阻加热电路的加热侧上的薄膜保护该电阻加热电路免受环境影响，特别是免受可能的化学腐蚀的工作液体的影响。
薄膜可以在没有设置电阻加热电路的地方直接地和中间未设置其他的层地与基材连接。例如薄膜可以挤压或粘贴在基材上。
此外，薄膜可以通过层压与刚性的基材连接，其中可以通过如下方式缩短用于制造薄膜与基材之间的连接的层压持续时间，即在薄膜与基材之间设置有一层中间层，优选一层由可硬化的材料构成的中间层。这样的材料也可以设置在薄膜与电阻加热电路之间。原则上中间层可以是以任意方式可硬化的，例如通过交联，其中为了更好地控制硬化过程优先选择一层可热硬化的中间层。热熔胶作为中间层材料已经证明为特别适合。优选中间层的厚度在柔韧的薄膜的厚度的数量级内和与其厚度的差别优选不超过20％。
如果能够通过改变材料的热状态导入材料内的不可逆转的交联过程的话，那么本发明意义中的材料也是可热硬化的。
电阻加热电路可以通过由平面的薄膜腐蚀或通过冲压构成。电阻加热电路可以由铝材或例如由不锈钢构成，其中在使用铝材作为电阻加热电路材料的情况中优先选择用于构成电阻加热电路的具体形状的腐蚀法。作为进一步的可选，可以利用印刷技术在使用可导电的印刷液体或印刷软膏的情况下制造电阻加热电路。
利用“刚性的”应该与本申请中的基材相关地得以说明，即基材在一个20×20cm的瓷砖形状(Kachelgestalt)中是基本上形状稳定的，而与瓷砖同样面积的柔韧的薄膜则是形状不稳定的。
电阻加热电路为了增加它的表面优选至少局部构造成弯弯曲曲的，即构造成沿着其伸展方向反复向着不同的方向弯曲的稍带长形的电路。
刚性的基材可以构造成板状大平面的，使得电阻加热电路能够平放在板状的基材构件上和基材构件部段也设置在不存在电阻加热电路的那些位置上。例如板状大平面的基材构件可以完全跨接电阻加热电路的邻接的弯曲分支(Maeanderaest)之间的空隙。
然而也可以考虑：只在同样设置有电阻加热电路的地方设置刚性的基材作为构件，使得基材作为构件基本上显示出与由该基材支撑的电阻加热电路相同的走向。其中为了能够使柔韧的薄膜不仅与电阻加热电路，而且在该电阻加热电路的两侧还与基材连接，基材通常在侧面超出电阻加热电路。
这个最后提到的，具有在它的走向中随着电阻加热电路延伸的基材的实施方式例如可以通过在压铸模中喷射电阻加热电路产生。为此可以将电阻加热电路首先以它的加热侧貼覆在柔韧的薄膜的一个侧面上，其中薄膜然后用作用于其他的生产过程的支承薄膜(Traegerfolie)。然后可以将薄膜与电阻加热电路一起置入一个压铸模内并且以通常的方式固定在那里，例如通过真空。然后将基材材料以一个厚度喷涂在电阻加热电路的从薄膜起远指的承载侧上，因而产生一个刚性的基材，该基材显示出与电阻加热电路类似的形状，使得其走向至少局部与电阻加热电路的走向相符。在这个实施方式中电阻加热电路的邻接的弯曲分支之间的中间空隙可以未或至少未完全由基材材料跨接。
由于电阻加热电路的伸展方向通常经常变化，如果谈到一个伸展方向的话，那么目前重要的应该是一定的位置上的一个仅仅局部的伸展方向。电阻加热电路的和可能的情况下还有支撑它的基材的这个伸展方向可能与电阻加热电路和可能的情况下基材在一个不同的位置上的伸展方向不同，例如因为电阻加热电路和可能的情况下基材在两个位置之间是弯曲的。
原则上电阻加热电路可以平面地，特别是完全平面地敷在，粘贴或层压在基材的外侧面上。此外，电阻加热电路可以形状锁合地固定在基材上，例如因为基材材料将电阻加热电路局部包围或从后面夹紧。为此电阻加热电路可以具有至少一个开口，该开口由基材的材料穿过以便与这个基材连接。然而穿过电阻加热电路的材料也可以是一个与基材分开的构件或/和包括一种与基材材料不同的材料，例如当塑料铆钉用于将电阻加热电路与基材连接时，然而这是一种不那么优选的情况。
根据另一个实施方式可以规定：电阻加热电路收纳在基材的一道凹槽内，其中该凹槽从基材的外侧面起向着基材的深度方向延伸进入这个基材内。凹槽同时又可以在它在基材内的走向方面随着电阻加热电路的走向延伸，因而该凹槽至少具有收纳它的电阻加热电路的宽度，然而优选为了更加容易地将电阻加热电路收纳在其内而构造得更宽并且至少局部构造成带有通道走向的通道状，该通道走向局部与被收纳的电阻加热电路的走向相符。
凹槽在电阻加热电路的邻接的弯曲分支相邻很近的地方也可以构造成如此之宽，即两个或多个邻接的弯曲分支收纳在一个构造成较大平面的凹槽段内。
为了保护电阻加热电路免受外部的影响，柔韧的薄膜然后可以将基材外侧面上的凹槽覆盖。其中电阻加热电路又可以以它的加热侧直接与柔韧的薄膜连接，在必要时通过中间设置材料诸如上面特别优选提及的热熔胶。
然而作为可选，电阻加热电路也可以沿着深度方向与薄膜保持间距地设置。为了将电阻加热电路设置在凹槽内的适合于各加热用途的高度中，至少一个凸起可以反向于深度方向向着外侧面从凹槽的沿着深度方向限定该凹槽的底部上凸起，其中电阻加热电路支承在该至少一个凸起上。优选凸起可以与基材和构造在其内的凹槽构造成一体的或者可以事后作为凸起构件设置在凹槽内，例如通过粘合或焊接。为了电阻加热电路在它的承载侧上的更好的隔热，此外可以规定：至少一个凸起构造成中空的，使得在电阻加热电路的承载侧上在由所述至少一个凸起支撑的区域内设置有一个气腔。这个气腔可以用作隔离腔，该隔离腔阻碍电阻加热电路到承载侧的热传递，因而可以保障由电阻加热电路产生的热量的大部分实际上如所期望的那样释放到电阻加热电路的加热侧。
为了有助于从电阻加热电路到加热装置的加热表面-电阻加热电路的加热侧也指向该加热表面-的热传递和为了同时将电阻加热电路尽可能可靠地固定和良好地保护免受外部的影响，凹槽可以至少局部填充，即例如浇注可硬化的材料。这种材料优选是热硬化的，其中该可硬化的材料为了更加容易地置入基材的凹槽内优选不同于基材材料。上面已经提及的热熔胶已经证实为特别适合至少部分地填塞凹槽。
因此优选加热装置在电阻加热电路的承载侧上具有至少一个气腔，而从电阻加热电路的加热侧起到加热装置的裸露的，释放热量的加热表面为止优选存在一个连续的，无气腔的材料段。
然后当凹槽至少局部填塞可硬化的材料时，电阻加热电路然后在它沿着深度方向与基材的外侧面保持间距地设置时已经得到注入凹槽内的可硬化的材料充分良好的保护免受外部的影响，例如避免与一种腐蚀的工作液体诸如水状的尿素溶液接触。在这个情况中柔韧的薄膜可以无替代地省略，因而加热装置然后只包括：一个基材，其具有以该基材的外侧面为起点向着该基材的深度方向延伸进入这个基材内的凹槽；和一个如下地收纳在所述凹槽内的电阻加热电路，即该电阻加热电路的加热侧沿着深度方向保持间距地远离基材的外侧面设置，其中至少凹槽的那个位于电阻加热电路的加热侧与基材的外侧面之间的部段如上所述的那样填塞有可硬化的材料。
基材可以是一种热塑性材料，该材料可以利用压铸法成形。其中特别是聚烯烃已经证明适合作为热塑性材料，其中聚丙烯优选作为热塑性材料。
然而不应该排除将热固塑料用作基材材料，例如在完成造型后以本身众所周知的方式将该热固塑料硬化。
在此可以使用板状的半成品作为预聚物，该半成品可以成形并且该半成品可以与电阻加热电路和在必要时与柔韧的薄膜共同成形为一个所期望的三维形状和然后硬化。
也可以与电阻加热电路无关地将基材成形为一个所期望的三维形状-例如通过热成形或通过压铸-和电阻加热电路在基材初始成形或成形之后貼覆在已经形成的基材上，例如再次通过上述连接方法(粘接，层压，形状锁合连接和诸如此类)中的一种或多种。
由于电阻加热电路在它的加热侧上通过它的表面将热量释放到外部环境中，所以优选电阻加热电路是一个沿着一个主延伸面延伸的平面的构成物。原则上电阻加热电路沿着厚度方向的尺寸比该电阻加热电路沿着垂直于厚度方向的伸展方向的和沿着既垂直于厚度方向也垂直于伸展方向的宽度方向的尺寸优选小得多。
为了特别有效地对罐容积加热，优选主延伸面是一个三维面，即一个围绕至少一根弯曲轴弯曲的面。上面已经对具有三维主延伸面的电阻加热电路的以及承载这个电阻加热电路的基材的形成进行了说明。然而主延伸面也可以是平坦的。
本发明同样涉及一种罐，特别是一种用于存储水状的尿素溶液的SCR(选择性催化还原)-罐，其具有一个根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置。
根据本发明的罐的第一实施方式，基材可以构造成与罐壁分开的和与罐壁保持间距地收纳在罐的内部。优选基材在构成罐壁与基材之间的缝隙空间的情况下与罐壁保持间距地设置。特别优选缝隙空间的缝隙尺寸至少局部为约2至15mm。优选缝隙空间的最大部分位于这个缝隙尺寸范围内。
然而作为可选也可以考虑将罐壁本身用作基材，因而上面对基材的说明涉及例如可以通过压铸构成的罐壁本身，例如作为罐的部分壳体。
附图说明
下面将借助附图进一步详细地阐述本发明。其中示出：
图1为本发明加热装置的第一实施方式的横截面图；
图2为本发明加热装置的第二实施方式的横截面图；
图3为本发明加热装置的第三实施方式的横截面图；
图4为本发明加热装置的第四实施方式的横截面图；
图5为本发明加热装置的第五实施方式的横截面图和
图6为图5的实施方式的变型。
具体实施方式
在图1中是一般标注为10的本发明加热装置的第一实施方式。这个加热装置包括一个基本上刚性的基材12，一个-例如由金属构成的-电阻加热电路14敷在该基材上，在该电阻加热电路上又设置有一个比刚性的基材12柔韧的塑料薄膜16。
电阻加热电路14的剖视图在图1中顺着该电阻加热电路14的局部的伸展方向伸展，因而该电阻加热电路的边缘在图1的绘图平面前与截面平行地伸展并且沿着电阻加热电路14的宽度方向相反的边缘在图1的绘图平面后伸展。
电阻加热电路14可以仅仅敷在基材12上并且通过柔韧的薄膜16间接地与基材连接。为此柔韧的薄膜16可以与基材12连接，例如通过层压。在基材12与薄膜16的材料充分相容的情况中，这个薄膜也可以挤压在基材12上。在这种情况中，薄膜16在没有电阻加热电路14伸展的地方直接与基材12连接，因而图1所示出的实施方式的电阻加热电路14利用它的承载侧14a敷在基材12上并且可以由三个侧面，尤其还由与它的与承载侧14a相对的加热侧14b，由柔韧的塑料薄膜16包围。
作为可选，电阻加热电路14也可以置入基材12内并且在三个侧面上，就是说在它的承载侧14a和在它的两个边缘上由基材12包围和仅仅在它的加热侧14b由薄膜16覆盖。
同样也可以考虑一个混合形式，即电阻加热电路14仅仅以它的材料厚度D的一部分在它的承载侧14a上沉入基材12内，使得该电阻加热电路14的距离基材12较近的部分包括承载侧14a从三个侧面由基材材料包围和该电阻加热电路距离基材12较远的部分包括加热侧14b在三个侧面由塑料薄膜16包围。
加热装置10在它的加热面16b上将热量释放给将该加热面16b浸湿的介质。其中优选考虑将水状的尿素溶液作为浸湿的介质。
基材12的与塑料薄膜16的柔韧性相比的刚性不仅以相应的材料选择，而且主要以相应的构件尺寸为基础。所以基材12-根据各材料选择-通常设计得比柔韧的薄膜16厚得多。
由于将电阻加热电路14设置在基本上刚性的基材12上，电阻加热电路14在大规模生产的构件中总是一致的，因而对一个和同一个加热装置的所有说明基本上提供同样的加热特性。
此外，电阻加热电路上的机械负荷得到降低，因为设置在刚性的基材12上的电阻加热电路14不会由于在车辆上的运行中总是出现的颤动沿着相反的方向弯曲和由此不会经受交变负荷。
在图2中示出的是本发明加热装置的一个可选的第二实施方式，其中相同的和功能相同的构件和构件部段在第二实施方式中标注与在第一实施方式中相同的附图标记，然而提高数字100。
下面对第二实施方式仅仅就它与前述第一实施方式的不同之处进行阐述，为了阐述第二实施方式同样明确地参照对该实施方式的说明。
为了使柔韧的塑料薄膜116与基材112的连接更加容易，在柔韧的塑料薄膜116与基材112之间设置有一层由可硬化的材料构成的中间层118。这种可硬化的材料也设置在塑料薄膜116与电阻加热电路114之间。
尽管中间层118的可硬化的材料可以是任意可硬化的材料，按照目前的知识为此使用的是热熔胶，在德语的语言使用中也称为“热胶(Heizleim)”。
电阻加热电路114不仅在它的加热侧114b上可以利用中间层118的可硬化的材料浸湿，而且也可以在它的两个位于图2的绘图平面前或后的边缘上利用这种材料浸湿。
在图3中示出的是本发明加热装置的第三实施方式。图3的剖开的加热装置的视图与图1和2的那个视图相符。
与在第一实施方式中相同的和功能相同的构件和构件部段在第三实施方式中标注相同的附图标记，然而提高数字200。
下面对第三实施方式仅仅就它与前述第一实施方式的不同之处进行说明，在其他方面为了阐述第三实施方式同样明确地参照对该实施方式的说明。
在图3所示出的加热装置210的实施方式中，电阻加热电路214与基材212形状锁合地连接。为此电阻加热电路214可以具有一个或多个开口220，这些开口由一种与基材212连接，优选一体地连接的材料穿过。穿过电阻加热电路214的开口220的材料优选在加热侧214a上从后面将电阻加热电路214夹紧，例如通过一个固定头222的在图3中示出的T形的结构。
图3的实施方式可以附加地设置一层中间层218，如其在图2中作为中间层118所示出的那样。
塑料薄膜216通过由固定头222的机械固定简单地敷上，因而它在固定头222的区域内构成一个与电阻加热电路214上的距离固定头222较远的薄膜区域相比略微提高的加热面216。
在图4中示出的是本发明加热装置的第四实施方式，其中相同的和功能相同的构件和构件部段在第四实施方式中标注与在第一实施方式中相同的附图标记，然而提高数字300。
下面对第四实施方式仅仅就它与前述第一实施方式的不同之处进行阐述，为了阐述第四实施方式同样明确地参照对该实施方式的说明。
在图4所示出的第四实施方式中，加热装置310的截面针对前面示出的图1至3的视图旋转90°，就是说电阻加热电路314的伸展方向在图4中垂直于图4的绘图平面，并不是如在前面的图1至3中那样平行于此。
基材312从它的指向加热侧316b的外侧面312b起具有一道沿着深度方向T伸入基材312内的凹槽324，然而该凹槽并不沿着深度方向T完全穿过基材312。凹槽324至少局部基本上与收纳在它内的电阻加热电路314共线地伸展。
凹槽324的侧壁可以接触电阻加热电路314的边缘314c和314d或者可以如在图4中示出的那样与这些边缘保持间距地设置。
在凹槽324的底部326上一个或多个凸起328可以反向于深度方向T伸出，电阻加热电路314敷在并且在必要时固定在这些凸起上，例如通过一层粘合剂中间层。
优选一个气腔330位于凸起328的内部中的承载侧314上，该气腔用于将电阻加热电路314与反向于外侧面312b或者加热面316b的基材基面312a隔绝。
电阻加热电路314在目前的情况中相对外侧面312b-从该外侧面起凹槽324置入基材312内-沿着深度方向T保持间距地设置在凹槽324内。然而电阻加热电路314可以与此不同地以它的加热侧314b直接与塑料薄膜316的朝向它的侧面316a接触。
在图5中示出的是本发明加热装置的第五实施方式，其中相同的和功能相同的构件和构件部段在第五实施方式中标注与在第一实施方式中相同的附图标记，然而提高数字100。
下面对第五实施方式仅仅就它与前述第四实施方式的不同之处进行阐述，为了阐述第四实施方式同样明确地参照对该实施方式的说明。
图5的第五实施方式与图4的那个实施方式的不同之处仅仅在于：凹槽424除了至少一个气腔430之外填塞了一种可硬化的材料432，例如再次利用一种热熔胶。因此电阻加热电路414可以最佳地固定在基材412内并且得到保护免受外部的影响。另外，通过材料432到加热面416b的热传导在材料432的选择适当的情况中比在必须经过气腔到加热面416b传递电阻加热电路414的热量时具有更小的阻力。
优选填充材料432与基材412的外侧面412b齐平地封闭，因而塑料薄膜416可以貼覆在一个无台阶的基体上。
“气腔”也可以理解为一个一般抽成真空的气腔，尽管通常气腔在通常存在的大气压力的情况中构成并且此外含有这个大气压力。
可以如下地改良图5的实施方式，即由于利用材料432，特别是利用热熔胶填塞凹槽424，用于保护电阻加热电路414避免与腐蚀的介质诸如水状的尿素溶液接触的塑料薄膜416是非必要的。
在图6中示出一个这样的改良的实施方式。在图6的实施方式中填充材料432略微超出基材412的外侧面412b。然而这并不是必须如此。在图6的实施方式中，填充材料432也可以与基材412的外侧面412b齐平地封闭。
电阻加热电路可以在加热件的接触区域内以本身通常的方式与电源连接。
为了给收纳在罐内腔内的介质加温，基材可以作为与罐壁分开的基材设置在罐内，优选与罐内壁保持间距。
作为可选，基材412本身可以是罐壁。

Claims (15)

1.加热装置(10；110；210；310；410)，特别是用于对机动车的工作液罐，优选用于存储水状的尿素溶液的罐进行加热，加热装置(10；110；210；310；410)包括电的电阻加热电路(14；114；214；314；414)，该电阻加热电路具有：加热侧(14b；114b；214b；314b；414b)，在该加热侧上根据常规将热量释放给需加温的液体；和与加热侧(14b；114b；214b；314b；414b)相反的承载侧(14a；114a；214a；314a；414a)，在该承载侧上电阻加热电路(14；114；214；314；414)朝向支撑它的支护，其中电阻加热电路(14；114；214；314；414)设置在它的加热侧(14b；114b；214b；314b；414b)上的柔韧的薄膜(16；116；216；316；416)与它的承载侧(14a；114a；214a；314a；414a)上作为支撑的支护的，比柔韧的薄膜(16；116；216；316；416)刚性的基材(12；112；212；312；412)之间，
其特征在于：电阻加热电路(14；114；214；314；414)在承载侧(14a；114a；214a；314a；414a)上在中间不设置另外的薄膜的情况下与刚性的基材(12；112；212；312；412)连接。
2.根据权利要求1所述的加热装置(110)，其特征在于：在电阻加热电路(114)的加热侧(114b)上在薄膜(116)与电阻加热电路(114)之间设置有由能够硬化的材料，优选由能够热硬化的材料，特别优选由热熔胶构成的中间层(118)。
3.根据权利要求1或2所述的加热装置(10；110；210；310；410)，其特征在于：刚性的基材(12；112；212；312；412)作为平面的构件在连续的延伸面上延伸。
4.根据权利要求1或2所述的加热装置(10；110；210；310；410)，其特征在于：刚性的基材(12；112；212；312；412；)作为构件仅仅在设置有电阻加热电路(14；114；214；314；414)的区域内延伸，优选刚性的基材(12；112；212；312；412；)随着电阻加热电路(14；114；214；314；414)沿着其走向延伸并且在两侧垂直于局部伸展方向超出这个电阻加热电路。
5.根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置(310；410)，其特征在于：电阻加热电路(314；414)收纳在基材(312；412)的凹槽(324；424)内，其中该凹槽(324；424)从基材(312；412)的外侧面(312b；412b)起向着基材(312；412)的深度方向(T)延伸进入这个基材内并且垂直于深度方向(T)随着电阻加热电路(314；414)的走向延伸。
6.根据权利要求5所述的加热装置(310；410)，其特征在于：至少一个凸起(328；428)反向于深度方向(T)向着外侧面(312b；412b)从凹槽(324；424)的沿着深度方向(T)限定该凹槽的底部(326；426)上凸起，其中电阻加热电路(314；414)支承在该至少一个凸起(328；428)上。
7.根据权利要求6所述的加热装置(310；410)，其特征在于：至少一个凸起(328；428)构造成中空的，使得在电阻加热电路(314；414)的承载侧(314a；414a)上在由所述至少一个凸起(328；428)支撑的区域内设置有气腔(330；430)。
8.根据权利要求5至7中任意一项所述的加热装置(410)，其特征在于：凹槽(424)至少局部填充有能够硬化的材料(432)，优选填充有能够热硬化的材料，特别优选填充有与基材材料不同的材料，最优选填充有热熔胶。
9.根据权利要求5至8中任意一项所述的加热装置(310；410)，其特征在于：电阻加热电路(314；414)至少局部沿着深度方向(T)远离基材(312；412)的外侧面(312b；412b)地设置在凹槽(324；424)内。
10.根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置(10；110；210；310；410)，其特征在于：基材(12；112；212；312；412)包括热塑性材料，特别是聚烯烃，特别优选聚丙烯和/或包括热固塑料或由所述材料中的一种或两种构成。
11.根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置(210)，其特征在于：电阻加热电路(214)具有至少一个开口(220)，该开口为了将电阻加热电路(214)与基材(212)连接由材料，特别是由基材(212)的材料穿过。
12.根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置(10；110；210；310；410)，其特征在于：电阻加热电路(14；114；214；314；414)是沿着主延伸面延伸的，平面的构成物，该构成物的沿着厚度方向的尺寸比它沿着垂直于厚度方向的伸展方向的和沿着既垂直于厚度方向也垂直于伸展方向的宽度方向的尺寸小得多，其中主延伸面优选是三维面。
13.罐，特别是用于存储水状的尿素溶液的SCR(选择性催化还原)-罐，其具有根据前述权利要求中任意一项所述的加热装置。
14.根据权利要求13所述的罐，其特征在于：基材(12；112；212；312；412)与罐壁保持间距地收纳在罐的内部，优选在构成罐壁与基材(12；112；212；312；412)之间的缝隙空间的情况下，特别优选具有2至15mm的缝隙尺寸。
15.根据权利要求13所述的罐，其特征在于：罐壁是基材(12；112；212；312；412)。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018208643A1 (de) * 2018-05-30 2019-12-05 Röchling Automotive SE & Co. KG Kfz-Tankbaugruppe und Entnahmemodul mit einem porösen Förderkörper
DE102018209760A1 (de) * 2018-06-18 2019-12-19 Röchling Automotive SE & Co. KG Flüssigkeitstank mit einer elektrischen Heizvorrichtung, deren Widerstandsheizbahn durch Gasphasenabscheidung auf ein Substrat aufgetragen ist

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2311909Y (zh) * 1996-10-25 1999-03-24 徐国汉 导热耐温复合电热体
CN1453172A (zh) * 2002-04-25 2003-11-05 松下电器产业株式会社 用于方向盘的加热装置
CN201260248Y (zh) * 2008-09-24 2009-06-17 魏均倚 一种电热膜片
WO2009106373A1 (de) * 2008-02-27 2009-09-03 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungssystem mit verbessertem heizkonzept
CN101848565A (zh) * 2009-02-26 2010-09-29 德莎欧洲公司 热平面元件
CN201722588U (zh) * 2010-06-04 2011-01-26 石印卓 移动式沥青加热罐
CN102109196A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 李增清 电热采暖地板
CN202085323U (zh) * 2011-03-01 2011-12-21 杜玉凤 节能型加热装置
CN103167646A (zh) * 2011-12-10 2013-06-19 江阴市霖肯科技有限公司 远红外电热空调发热芯片的装配工艺
WO2015004852A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 株式会社デンソー 輻射ヒータ装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10319151A1 (de) 2003-04-29 2004-11-18 Man Nutzfahrzeuge Ag Flüssigkeitbehälter für Kraftfahrzeuge, insbesondere für eine wässrige Harnstofflösung
FR2916188B1 (fr) 2007-05-16 2011-05-06 Inergy Automotive Systems Res Reservoir a uree et embase avec element chauffant integre.

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2311909Y (zh) * 1996-10-25 1999-03-24 徐国汉 导热耐温复合电热体
CN1453172A (zh) * 2002-04-25 2003-11-05 松下电器产业株式会社 用于方向盘的加热装置
WO2009106373A1 (de) * 2008-02-27 2009-09-03 Robert Bosch Gmbh Abgasnachbehandlungssystem mit verbessertem heizkonzept
CN201260248Y (zh) * 2008-09-24 2009-06-17 魏均倚 一种电热膜片
CN101848565A (zh) * 2009-02-26 2010-09-29 德莎欧洲公司 热平面元件
CN102109196A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 李增清 电热采暖地板
CN201722588U (zh) * 2010-06-04 2011-01-26 石印卓 移动式沥青加热罐
CN202085323U (zh) * 2011-03-01 2011-12-21 杜玉凤 节能型加热装置
CN103167646A (zh) * 2011-12-10 2013-06-19 江阴市霖肯科技有限公司 远红外电热空调发热芯片的装配工艺
WO2015004852A1 (ja) * 2013-07-08 2015-01-15 株式会社デンソー 輻射ヒータ装置

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