CN111328160A - Ptc加热元件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PTC加热元件，所述加热元件具有框架形的、形成用于至少一个PTC元件的容纳部的壳体，所述壳体形成密封凸缘，所述密封凸缘设置在导电地与接触元件连接的接触舌和PTC元件之间，所述PTC元件经由所述接触元件发生电接触，其中所述框架由软弹性合成材料形成，并且PTC元件在壳体的外侧上由绝缘层覆盖，并且涉及用于生产PTC加热元件的方法。为了创造能够更简单地在更高工艺可靠性下生产的PTC加热元件，用于插入PTC元件的容纳部适配地以如下方式构造，使得PTC元件在容纳部中用其相反的主侧面暴露。

Description

PTC加热元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种PTC加热元件，所述加热元件具有框架形的、形成 用于至少一个PTC元件的容纳部的壳体，所述壳体形成密封凸缘。在根 据本发明的并由EP 3 344 244 A1已知的PTC加热元件中，密封凸缘位于 接触舌和PTC元件之间。在这种情况下，接触舌用于通过插入式接触实 现PTC元件的电连接。它们导电地与接触元件连接，PTC元件经由所述接触元件发生电接触。该框架由软弹性合成材料形成。在现有技术中， PTC加热元件在壳体外侧部分地通过覆盖PTC元件的绝缘层形成。在该 现有技术中，通过合成材料的注塑包覆，在制造框形壳体时，与壳体连接 的绝缘层位于PTC元件的将热量耦合输出的主侧面的两侧。

背景技术

在这种情况下，该密封凸缘用于在上级加热器壳体的插塞接触容纳部 中的密封插入，它例如记载于上述现有技术中并且也适合于根据本发明的 PTC加热元件的安装。

但是，先前从EP 3 344 244 A1中已知的PTC加热元件仍然有一些不 足之处。注塑包覆需要精确的工艺控制。如果该绝缘层要由相对较脆的陶 瓷材料形成，则存在绝缘层破裂的风险。绝缘层注塑包覆过程中工艺控制 的不足会导致不密封，使得水气会渗入容纳部中并导致PTC加热元件无 法使用。在这种情况下，根据本发明的PTC加热元件特别是用于加热液 体介质的加热元件，它在使用高压时在发生泄漏的情况下也可引起短路。 例如在检查或维护本身容纳有先前已知的PTC加热元件的电加热装置 时，也存在危及安装工人的风险。在这种情况下，本发明旨在提供特别是 一种用于机动车辆中的电加热装置的PTC加热元件。在这方面，本发明 在适用性方面与EP 3 344 244 A1中描述的应用没有不同。

发明内容

本发明的目的是提供一种PTC加热元件，其可以更容易地在更高工艺 可靠性的情况下制造。

为了解决这个问题，本发明提供一种具有权利要求1的特征的PTC 加热元件。它与先前已知的PTC加热元件的不同之处在于容纳部适配地形 成为用于插入PTC元件。在先前已知的现有技术中，PTC元件必须在两 个绝缘层与壳体连接后容纳到壳体中，而根据本发明的PTC加热元件的设 计允许PTC元件在预先形成的容纳部中的后续插入。在这种情况下，PTC 元件可以以这样的方式插入到容纳部中：使得PTC元件以其相反的主侧面 暴露在容纳部中。

PTC元件的主侧面是PTC元件的具有最大表面积的通常彼此相反的 表面。通常，PTC元件是长方体，所述长方体的彼此相反的主侧面比沿周 向包围主侧面并相互连接并在这种情况下彼此垂直并与主侧面垂直延伸 的边缘面明显更大。

在该主侧面上通常施加金属化部。通常通过该主侧面进行通电。然而， 在根据本发明的PTC加热元件的情况下，也可以进行根据EP 3 344 244 A1 的PTC加热元件的通电，即通过相对于主侧面垂直延伸并将其连接的彼此 相反的端侧面。在这种情况下，施加到半导体组件上的金属化部至少存在 于相应的端面上。通常将半导体组件与其上直接施加的、即蒸镀或溅射的 金属化部的组合理解为在本发明的意义上的PTC元件。

本发明提出的解决方案的优点在于，壳体可以由统一的材料制成并且 因此具有成本效益。软弹性合成材料具有足够的形状稳定性，以限定容纳 部。但是，它也足够柔软以便例如在密封凸缘的区域中提供弹性的密封面， 该弹性的密封面可以通过插塞接触密封地插入到在加热器壳体上形成的 容纳部中。本发明意义上的软弹性合成材料尤其是具有在50至90之间、 优选在50至70之间的肖氏A硬度的材料。合成材料优选选白包含NBR、HNBR、EPDM和有机硅的组。合成材料优选是热塑性合成材料或热塑性 弹性体，它通过注射成型进行加工，因此可以廉价地作为大宗产品制造。

因此，壳体优选形成为统一体。该统一体优选地形成用于在插入加热 器壳体中时密封PTC加热元件的所有密封元件，此外还密封容纳部，使得PTC元件密封地容纳在容纳部中。为此目的，根据本发明的优选改进的壳 体形成围绕容纳部的密封条。该密封条优选地位于壳体的围绕容纳部的一 个主侧面上，特别优选地位于壳体的两个主侧面上。在该密封条上可以放 置用于关闭容纳部的盖。此时优选的是，首先使绝缘层抵靠壳体的围绕容 纳部的边缘。该绝缘层优选还用于容纳部的密封。为此，绝缘层优选地在 周边被上述密封条围绕。通过安置另外的覆盖元件(这将在下面更详细地 描述)，密封条可以被压缩并且因此也被抵靠绝缘层的外周面安置。结果， 提高了密封性。密封条可以在端侧并且也在上侧抵靠绝缘层安置。根据本 发明的一种优选改进，该绝缘层在预应力下直接密封地抵靠壳体的围绕容 纳部的边缘。该预应力通常是从外部施加的预应力，这将在下面更详细地 解释。通过这种配置，绝缘层由于抵靠壳体主侧的平面接触而密封地抵靠 壳体安置。绝缘层的附加密封优选地通过前述密封条沿周向进行。

因此，本发明提供了各种措施，通过所述措施保证容纳部在运行过程 中可靠和永久的密封。特别是在在用于机动车辆的电加热装置中使用PTC 加热元件时，这种密封是重要的，因为在机动车辆发生振动还有显著的热 波动，它对机动车辆内的每个密封和机械连接的质量提出了特殊要求。这 尤其适用于电加热装置的元件，所述元件用高压电流运行，即PTC元件， 只要它们在电动车辆中在其中存在至少40伏的驱动电压的情况下装入并 运行。根据本发明的PTC元件既适合于在最高达60伏的低电压范围内运 行，也适合于在最高达800伏的高电压范围内运行。

优选地，本发明的PTC加热元件具有至少一个壳体包壳元件，其至少 部分地在周边上围绕壳体。壳体包壳元件在横截面上可以形成为U形，从 而使其具有分别平行于主侧存在并且覆盖容纳部和位于其下的绝缘层的 平面元件。在这种情况下，壳体元件被以如下方式构造，使得其平面地抵 靠围绕容纳部的边缘，优选地抵靠前述密封条。根据本发明的外壳盘元件 可以形成为平板。壳体包壳元件通过抵靠壳体安置而赋予其足够的刚性。 通过抵靠壳体包壳元件安置，主侧面平行于壳体包壳元件取向。壳体包壳 元件通常由板材形成，例如AlMg3。由于壳体包壳元件至少在一侧、优选 在两侧贴合壳体的主侧，要考虑良好的导热性。

至少一个壳体包壳元件还用于容纳部的密封。为此，至少一个壳体包 壳元件密封地抵靠壳体，优选地抵靠壳体的围绕容纳部的边缘。在那里优 选地设置有围绕的密封条，其围绕容纳部并且与至少一个壳体包壳元件配 合。绝缘层可以以上面已经描述的方式在周边上由密封条围绕地设置，并 且抵靠地施加到壳体的边缘上。为了尽可能简单的安装，可以优选的是将 绝缘层形成得相对较小，使得它可以布置在容纳部内，而绝缘层不突出于容纳部并贴合壳体的围绕容纳部的一个或全部边缘。在最后讨论的优选配 置中，绝缘层可以与接触元件和PTC元件一起作为预制单元布置在容纳部 中。通过这样的配置减少了方法步骤。此外，PTC加热元件的上述层也可 以在预安装时在压力下彼此抵靠并在此过程中粘合，从而改善PTC元件与 由PTC元件、接触元件和绝缘层组成的生热分层单元的外表面之间的热传 导。对于本发明的设计，以下所述不是必需的：将接触元件在绝缘层和PTC 元件之间布置为使得PTC元件布置在相应的接触元件的一侧上并且绝缘 层布置在相应的接触元件的另一侧上。相反，接触元件也可以抵靠PTC 元件的边缘表面并且在彼此相对的绝缘层之间设置。

替代地，也可行的是将PTC元件与仅仅一个接触元件以及可能的情况 下在一侧与相应接触元件相关联的绝缘层形成为预安装单元，优选地与接 头保持器相结合，所述接头保持器用于定位生热小室的各个元件。该预安 装单元(其元件优选地通过粘接彼此连接)然后可以引入到容纳部中，此 后将两个接触元件中的另一个并任选地将用于完成生热单元的其它绝缘 层安装，并机械地通过至少一个壳体包壳元件、优选通过与其协作的夹紧元件接合。

壳体包壳元件可以具有中央凹空部，使得绝缘层直接与待加热的介质 发生接触。然而，凹空部的尺寸被确定为使得壳体包壳元件完全覆盖密封 条并且在其上密封容纳部。

壳体包壳元件优选地被弯曲加工，使得倒角的边缘从抵靠壳体上侧的 底面突出，该边缘优选地在外周超出壳体的围绕容纳部的支腿并限制边 界，使得最初不太形状稳定的由合成材料形成的壳体以赋予形状和/或轮廓 的方式容纳在壳体包壳元件内部。在安置壳体包壳元件之后，通过软弹性 合成材料与刚性的壳体包壳元件的组合，PTC加热元件具有足够的形状稳 定性和几何取向。鉴于此，也优选的是将壳体包壳元件的边缘直接抵靠密封凸缘安置，使得密封凸缘也相对于壳体包壳元件的取向经历一定的定 位。此外，弯曲边缘赋予壳体包壳元件的最初平的板材足够的固有刚度。

在这种情况下，壳体包壳元件优选也直接抵靠壳体的主侧。壳体包壳 元件还优选地在预应力下抵靠绝缘层，该绝缘层又通常在接触元件插入的 情况下贴合于PTC元件上。因此，壳体包壳元件通过与绝缘层的弹性抵靠 还保证接触元件和PTC元件之间的电接触和/或热接触以及从PTC元件通 过绝缘层和壳体包壳元件到PTC加热元件外侧的良好的热量耦合输出。壳 体包壳元件优选地在PTC加热元件的外侧暴露并因此形成PTC加热元件 的外表面，即用于内部生成的热量的耦合输出的外表面。

壳体包壳元件优选地以机械方式作用于密封条上，通常是贴合于其 上，使得它变形，任选地抵靠所述绝缘层的相邻几何形状安置，从而可靠 地密封容纳部。

出于经济地生产的原因，优选将两个相同设计的壳体包壳元件在相反 的主侧上抵靠壳体安置。在这种情况下，壳体包壳元件具有相互关联的边 缘，通过这些边缘将壳体在围绕容纳部的支腿的区域中在周向上围绕和封 装。壳体包壳元件在边缘区域中相对于彼此抵靠或以小的间隙相对于彼此 间隔开。壳体包壳元件因此限定了内部空间，该内部空间包封壳体的支腿， 并且优选地通过支腿(优选所有支腿)的直接接触直接以赋予形状的方式 支撑。

尽管PTC元件的上述接触应当通过其主侧面通过接触元件抵靠在其 上来进行，但是也可以考虑端侧接触，其中接触元件在边缘侧上抵靠PTC 元件，特别是当壳体包壳元件也在预应力下抵靠支腿的外周面安置并且该 预应力通过弹性支腿传递到接触元件和PTC元件之间的相界时。

根据本发明，接触元件和PTC元件之间的接触不一定仅通过预紧力来 进行。相反，接触元件可以通过粘合、钎焊或其他材料配合的连接类型与 PTC元件接合。从外部作用的预紧力始终有助于保证和改善相应的连接。 壳体包壳元件在支腿的主侧和外边缘上的抵靠还提高了热量排放的可能 性，因为PTC元件生成的热量可以通过主侧面和支腿的外周面向外排出。

上述配置优选地由外部夹紧元件确保，该外部夹紧元件通常留出壳体 包壳元件的表面区域，从而可以经由这些表面元件进行散热，但是另一方 面也在预应力下抵靠至少一个壳体包壳元件。因此，外部夹紧元件优选地 产生预紧力，壳体包壳元件借助该预紧力抵靠壳体以密封容纳部。在这种 情况下，夹紧元件优选地以形状配合的方式相对于壳体连接。通常，通过 在至少一个夹紧元件上设置的锁定接片的弯曲来进行连接。在这种情况下，优选地设置第一和第二夹紧元件，它们分别与壳体的相反的主侧对应， 并且通常通过插入一个壳体包壳元件而间接地抵靠于这些主侧，并且分别 具有侧向锁定接片，所述侧向锁定接片分别与另一个夹紧元件形状配合地 连接，以确保预紧的抵靠。因此，第一夹紧元件的锁定接片搭接第二夹紧 元件，反之亦然。在这种情况下，夹紧元件不仅仅引起壳体包壳元件相对 于壳体的密封和/或绝缘层的密封。相反，夹紧元件优选地还引起绝缘层在 相关的壳体包壳元件与PTC元件之间或与在所述PTC元件和所述绝缘层 之间设置的接触元件之间的预紧的安置。因此，夹紧元件还确保良好的散 热以及接触元件与PTC元件的表面之间的电接触。绝缘层的预紧安置优选 这样进行：使得夹紧元件在主侧面的中央区域中压靠PTC元件。

一个或多个夹紧元件通常由通过冲压和弯曲形成的板条形成。为了提 高刚性，夹紧元件优选地具有通过冲压和弯曲形成的多个加强肋。这些加 强肋通常横向于夹紧元件的具有锁定接片的边缘延伸并位于密封条的高 度上，以便在那里引起最大夹紧力。附加地或替代地，设置有另外的强化 肋，其覆盖容纳部，以将绝缘层在PTC元件的方向上预紧地保持。这些另 外的强化肋优选地以如下方式构造，使得它们仅稍微接触位于其下的壳体 包壳元件，从而可以通过其直接将热量导出。相应的加强肋可相应地具有 凹空部或被以如下方式构造，使得它们基本上点状或线状地抵靠壳体包壳 元件。

为了改善插入加热器壳体的容纳部中的PTC加热元件的密封性，根据 本发明的一种优选改进，提出由电绝缘材料制成的由密封凸缘围绕的内部 壳体，所述内部壳体由接触舌贯穿。在这种情况下，作为电绝缘材料，优 选使用合成材料。密封凸缘可以具有外部容纳部，使得该接触舌贯穿内部 壳体地存在与它和由密封凸缘形成的用于内部壳体的容纳部之间。在此优 选的是内部壳体中独立的钻孔，接触舌之一分别穿过该独立的钻孔。相应 的钻孔与在壳体的注射成型过程中形成的接触舌容纳部对齐，该接触舌容 纳部通向用于壳体内的至少一个PTC元件的容纳部。

本发明还提出一种用于制造PTC元件的方法，该PTC元件特别是开 篇所述类型的。在该方法中，首先由软弹性合成材料形成先前讨论的壳体， 优选地通过注射成型。此后，通过将围绕容纳部的壳体的支腿弹性弯曲， 将PTC元件和与其相关的接触元件引入容纳部中。在制造之后支腿与通常 形成接触舌容纳部的密封凸缘成直角分开，而通过支腿的弹性弯曲使接触 舌容纳部后面的区域暴露出来，使得在接触舌容纳部的延长方向上不存在 壳体的材料。因此，接触舌可以以直线方式推入接触舌容纳部中，要么与 容纳在已经与接触舌电连接和机械连接的相关接触元件之间的PTC元件 一起推入，要么首先与接触元件一起推入并随后将PTC元件引入到接触元 件之间。在此安装之后，支腿弹回至其初始位置，使得PTC元件和接触元 件容纳在容纳部中，并在密封凸缘的与容纳部相对的那一侧暴露接触舌以 用于电连接。

此后，通常在容纳部的两侧将绝缘层放置在壳体上。优选地，然后两 个绝缘层的外侧还抵靠壳体包壳元件。通过将两个从外部抵靠壳体包壳元 件的夹紧元件彼此连接，产生了容纳部的密封，因为夹紧元件压缩壳体的 软弹性合成材料。

附图说明

通过以下结合附图对两个实施例的描述，将呈现本发明的更多细节和 优点。其中：

图1示出实施例的壳体的透视侧视图；

图2示出实施例的壳体包壳元件的透视侧视图；

图3示出实施例的夹紧元件的透视侧视图；

图4示出实施例的透视端视图；

图5示出沿着图4的V-V线的剖视图；

图6示出制造时的第二实施例的部件的透视俯视图；

图7示出根据另一生产步骤的根据图6的视图；并且

图8示出一个电加热装置，它本身容纳了PTC加热元件。

具体实施方式

图1示出了壳体10，其统一由软弹性合成材料形成并形成密封凸缘 11，该密封凸缘以朝向其自由端锥状收束的方式形成并且在相对侧上限定 了法兰面12，壳体10的第一支腿13和第二支腿14从所述法兰面成直角 离开，第一支腿和第二支腿限定框架和被其围绕的容纳部15。

图1中可以看到容纳部15内的接触舌容纳部16，该接触舌容纳部以 连续的钻孔的形式在内部穿过密封凸缘11。在接触舌容纳部16之间留出 排气孔17，通风孔同样穿过密封凸缘11。

在框架形壳体10的围绕容纳部15的相反的主侧18上，通过壳体10 的软弹性材料形成密封条19并且与其一体地形成。

特别从图5中可以看出，密封凸缘11设有迷宫式密封件20，这将在 下面在图8的描述中进一步讨论。

可以看到该密封条19在周向上闭合并以一定的距离围绕容纳部15。 在周向上围绕容纳部15的支腿一方面平行于密封凸缘11的纵向延伸方向 延伸。这些是带有附图标记13的支腿。用附图标记14表示的支腿具有与 第一支腿13成直角的纵向延伸方向。

在图1中可见的壳体10的主面18的设计是与支腿13/14的未示出的 下侧相对应地形成的。

壳体10由通常在壳体密封中使用的软弹性材料形成，例如EPDM或 有机硅。

图2示出壳体包壳元件30，其通过冲压和弯曲由板材形成，在这里为 AlMg₃。壳体包壳元件30具有一个底面31和四个相对于底面31弯曲90° 的边缘，其中向下弯曲的用附图标记32表示，而在相对侧向上弯曲的边 缘用附图标记33表示。

图3示出夹紧元件40，所述夹紧元件形成用41表示的贴合段和相对 于其成直角延伸的锁定段42。贴合段41大致具有底面31的尺寸。夹紧元 件40优选地由不锈钢制成。如图3中的弯曲虚线所示，贴合段41可以完 全或部分地向内弯曲地预紧，使得夹紧元件40向壳体包壳元件30的贴合 导致提高的预应力。夹紧元件40具有多个加强肋，其中外部加强肋用附图标记43表示，中间加强肋用附图标记44表示，内部加强肋用附图标记45表示。

加强肋43、44、45横向于锁定段42延伸，并且在组装状态下平行于 第二支腿14即密封凸缘11的纵向延伸方向延伸。加强肋43、44、45分 别通过形成夹紧元件的板材的冲压和弯曲形成。中间加强肋56设置有凹 空部46，该凹空部是从板材冲压出的。内部加强肋45相对于其他加强肋 43、44相对较窄地形成，使得它们具有用于直接接触底面31的相对小的贴合面。

锁定段42具有多个锁定接片47，其功能在下面进一步说明。该实施 例具有两个相同设计的夹紧元件40。

该实施例还包括原则上在图6中示出的PTC元件50，该PTC元件在 根据图6的实施例中已经用其主侧面抵靠在由附图标记51表示的接触元 件上。该接触元件51通过冲压和弯曲制成，并且与由附图标记52表示的 接触舌一体地形成。在图5中可见的生热小室还包括绝缘层57，所述绝缘 层在所示实施例中在两侧抵靠接触元件51并覆盖容纳部15，使得将绝缘 层57的边缘区域施加在壳体1的围绕容纳部15的边缘21上并且抵靠于 其上。如图5所示，密封条21沿周向围绕绝缘层57。

图6和图7示出了替选实施例，其中绝缘层57将布置在容纳部16内。 因此，绝缘层57不突出于容纳部。在图6和7中由附图标记59表示的单 元包括设有销钉53的接头保持器54，所述接头保持器用于定位接触元件 51。其接触舌52具有钻孔，销钉53可推入其中以进行定位。每个销钉53 从U形凹空部55的底部突出，该U形凹槽以小的间隙容纳接触舌52。这也产生接触元件53相对于接头保持器54的相对定位。图6还示出了边缘 侧绝缘体56，其由围绕PTC元件50和接触元件51的硅条形成，以在边 缘侧电封装两个部件。通过这种措施，增大了从接触元件51到PTC元件 50的相反的并且也要被接触元件占据的主侧面的爬电距离。

同样在图6中，附图标记57表示绝缘层，该绝缘层在这里以陶瓷板 的形式形成，所述陶瓷板抵靠接触元件51的外表面并通过边缘侧绝缘体 56与接触元件51和PTC元件50粘合。

以相应的方式，将相应另一个接触元件和在图7中已经施加的绝缘层 57粘合，并通过边缘侧绝缘体56改善了两个接触元件51之间的气隙和爬 电距离。为了图7中所示的层的清楚呈现起见，在其中省略了对边缘侧绝 缘体56的再现。因此，可以在外侧分别看到绝缘层57，在其上将接触元 件51在内侧粘合并且与绝缘层57的边缘保持一距离，该接触元件又与 PTC元件50齐平地连接。

接头保持器54可以例如通过销钉53的热嵌缝与如此形成的实施例的 生热小室连接。但是，也可以将小室从接头保持器54去除，以在没有它 的情况下将接头保持器安装在壳体10中。选择两种选项中的哪一种取决 于PTC加热器提供的空间条件。如果将接头保持器54安装在壳体10中， 则其具有通风通道58，该通风通道在安装状态下与通风孔17连通。

为了组装，将注射成型的壳体首先与用附图标记59表示的单元引入 容纳部15中，所述单元由PTC元件50、接触元件51连同接触舌52和两 个绝缘层57组成。为此，将第一支腿13弹性弯曲。因此，从板材切出的 接触舌52可以与对应的接触舌容纳部16对准地推入其中，直到单元59 碰到通过内部第一支腿13形成的止挡件为止。在这种情况下，第一支腿 13可以通过组装辅助工具弯曲和定位。松开该定位后，第二支腿14弹性 地弹回，使得外部的第二支腿14位于单元59的后方。

此后，绝缘层57分别在两侧位于容纳部15中并覆盖PTC元件50。

现在，将两个壳体包壳元件30抵靠绝缘层57的外表面，确切地说使 得边缘33抵靠法兰面12并平行于其延伸。其他边缘32包围由支腿13、 14形成并从法兰面12以小的间隙突出的壳体的外周面。通常，边缘32 至少当壳体包壳元件30相对于彼此预紧时抵靠这些面。通过该预紧，密 封条19变形并且密封地抵靠相关的壳体包壳元件30。

在该实施例中，为此所需的压力通过两个夹紧元件40来实现，这两 个夹紧元件以其贴合段41抵靠壳体包壳元件30的底面31。在保持通常通 过安装辅助工具施加的压力的情况下将锁定接片47弯曲，使得它们在外 部和中间加强肋43、44的高度处围绕相应另一个夹紧元件40。通过压接， 相应地将两个夹持元件40相对于彼此放置并且在预应力下形状配合地相 对于彼此固定。在松开安装辅助工具之后，由夹紧元件40施加的挤压力 保持先前施加的预应力。容纳部15被永久密封。这对于图4和图5的第 一实施例实现，但是当绝缘层57位于容纳部15内时也得以实现。

在组装结束时，通常将在图1中用附图标记70表示的内部壳体在接 触舌52的自由端上推动，直到内部壳体70容纳在为此而适配地在密封凸 缘11内形成的凹空部71中。内部壳体70由工程合成材料例如PE、PA或 PC形成。内部壳体70总是由硬质部件形成，使得密封凸缘11在迷宫式 密封件20的区域中在内侧被增强和加强。

PTC加热器中的参考图1至7所讨论的实施例的容纳部示于图8中。

加热器具有用附图标记1表示的合成材料制成的壳体。壳体1形成入 口套管和出口套管2，它们分别限定入口孔和出口孔3，所述入口孔和出 口孔通向循环室4，所述循环室通过盖板5相对于用附图标记6表示的连 接室流体密封地分开并形成加热元件容纳部7，它形成为流体密封的插塞 连接的母插塞元件，该插塞连接通过将密封凸缘11推入加热元件容纳部7 中来实现。在该位置，接触舌52用其自由的连接端伸入连接室6中，并 且可以在那里电连接，如原则上例如在EP 3 344 244 A1中描述的那样。

在那里的配置中，将PTC加热元件通过弹性抵靠循环室4的底部而固 定在加热元件容纳部7中。例如当壳体包壳元件30在其对应于第二外部 支腿14的末端设置有凹空部并且由第二腿14上在壳体10成形时形成的 突起部突出时，这种弹性容纳部在本发明中也是可行的，所述突起部可以 抵靠循环室的底部，因为这些突起部在密封凸缘11的相对侧上突出于壳 体包壳元件30。

附图标记列表

1 壳体

2 入口套管或出口套管

3 入口孔或出口孔

4 循环室

5 盖板

6 连接室

7 加热元件容纳部

10 壳体

11 密封凸缘

12 法兰面

13 第一支腿

14 第二支腿

15 容纳部

16 接触占容纳部

17 通风孔

18 主侧

19 密封条

20 迷宫式密封件

30 壳体包壳元件

31 底面

32 边缘

33 边缘

40 夹紧元件

41 贴合段

42 锁定段

43 外部加强肋

44 中间加强肋

45 内部加强肋

46 凹空部

47 锁定接片

50 PTC元件

51 接触元件

52 接触舌

53 销钉

54 接头保持器

55 U形凹空部

56 边缘侧绝缘体

57 绝缘层

58 固定通道

59 单元

70 内部壳体

71 凹空部

Claims (21)

1.一种PTC加热元件，所述加热元件具有框架形的、形成用于至少一个PTC元件(50)的容纳部(15)的壳体(10)，所述壳体形成密封凸缘(11)，所述密封凸缘设置在导电地与接触元件(51)连接的接触舌(52)和PTC元件(50)之间，所述PTC元件(50)经由所述接触元件发生电接触，其中所述框架(10)由软弹性合成材料形成，并且PTC元件(50)在壳体(10)的外侧上由绝缘层(57)覆盖，其特征在于，用于插入PTC元件(50)的容纳部(15)以如下方式适配地构造，使得PTC元件(50)在容纳部(15)中以其相反的主侧面暴露。

2.根据权利要求1所述的PTC加热元件，其特征在于，将绝缘层(57)抵靠所述壳体(10)的围绕所述容纳部(15)的边缘(21)地施加到所述壳体(10)上，并且所述壳体(10)形成围绕容纳部(15)的密封条(19)，所述密封条在周向上围绕绝缘层(57)。

3.根据权利要求1的PTC加热元件，其特征在于至少一个壳体包壳元件(30)，所述壳体包壳元件在所述PTC加热元件的外侧处暴露并且总是在部分圆周上围绕所述壳体(10)。

4.根据权利要求3所述的PTC加热元件，其特征在于，所述壳体包壳元件(30)直接抵靠所述壳体(10)的主侧(18)。

5.根据权利要求4所述的PTC加热元件，其特征在于，所述壳体(10)形成围绕所述容纳部(15)的密封条(19)，至少一个壳体包壳元件(30)密封地抵靠所述密封条。

6.根据权利要求5所述的PTC加热元件，其特征在于，两个优选地相同形成的壳体包壳元件(30)在相反的主侧(18)上抵靠所述壳体(10)。

7.根据权利要求3所述的PTC加热元件，其特征在于外部夹紧元件(40)，所述外部夹紧元件在预应力下抵靠至少一个壳体包壳元件(30)。

8.根据权利要求6所述的PTC加热元件，其特征在于，所述夹紧元件(40)在预应力下抵靠绝缘层(57)。

9.根据权利要求7所述的PTC加热元件，其特征在于，所述夹紧元件(19)由板形成，并且具有通过冲压和弯曲形成的多个加强肋(43、44、45)。

10.根据权利要求3所述的PTC加热元件，其特征在于第一和第二夹紧元件(40)，所述第一和第二夹紧元件分别在相反的主侧(18)上抵靠至少一个壳体包壳元件(30)并且分别具有侧向锁定接片(47)，所述锁定接片形状配合地搭接相应另一个夹紧元件(30)，以确保至少一个壳体包壳元件(30)相对壳体(10)的预紧贴合。

11.根据权利要求1所述的PTC加热元件，其特征在于由电绝缘材料制成的由密封凸缘(11)围绕的内部壳体(70)，所述内部壳体由接触舌(52)贯穿。

12.根据权利要求4所述的PTC加热元件，其特征在于，至少是至少一个壳体包壳元件(30)在PTC加热元件的由待加热的流体扫过的外侧上暴露。

13.根据权利要求6所述的PTC加热元件，其特征在于外部夹紧元件(40)，所述外部夹紧元件在预应力下抵靠至少一个壳体包壳元件(30)。

14.根据权利要求13所述的PTC加热元件，其特征在于，所述夹持元件(40)在预应力下抵靠所述绝缘层(57)。

15.根据权利要求13所述的PTC加热元件，其特征在于，所述夹紧元件(19)由板形成，并且具有通过冲压和弯曲形成的多个加强肋(43、44、45)。

16.根据权利要求6所述的PTC加热元件，其特征在于第一和第二夹紧元件(40)，所述第一和第二夹紧元件分别在相反的主侧(18)上抵靠对应的壳体包壳元件(30)并且分别具有侧向锁定接片(47)，所述锁定接片形状配合地搭接相应另一个夹紧元件(30)，以确保壳体包壳元件(30)相对壳体(10)的预紧贴合。

17.根据权利要求6所述的PTC加热元件，其特征在于，至少是至少一个壳体包壳元件(30)在PTC加热元件的由待加热的流体扫过的外侧上暴露。

18.一种用于制造PTC加热元件的方法，其中，首先由软弹性合成材料构造框架形的、形成用于至少一个PTC元件(50)的容纳部(15)和密封凸缘(11)的壳体(10)，此后将PTC元件(50)和与其对应的接触元件(51)引入容纳部(15)中，这通过如下方式实现：将壳体的围绕容纳部(15)的支腿(13、14)弹性弯曲并将与接触元件(51)对应的接触舌(52)引入在壳体(10)上空出的通道(16)中。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，将在两侧覆盖PTC元件(50)的绝缘层(57)与所述PTC元件(50)和所述接触元件(51)一起作为预组装单元(59)引入所述容纳部(15)中。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，在将所述PTC元件(50)和所述接触元件(51)引入所述容纳部(15)中之后，绝缘层(57)在两侧上抵靠接触元件(51)。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，壳体包壳元件(30)在两侧抵靠绝缘层(57)，并且通过两个在外部抵靠壳体包壳元件(30)的夹紧元件(40)的连接，凭借软弹性合成材料的压缩实现对容纳部(15)的密封。

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