CN203310082U - 热交换器 - Google Patents

热交换器 Download PDF

Info

Publication number
CN203310082U
CN203310082U CN201190000734XU CN201190000734U CN203310082U CN 203310082 U CN203310082 U CN 203310082U CN 201190000734X U CN201190000734X U CN 201190000734XU CN 201190000734 U CN201190000734 U CN 201190000734U CN 203310082 U CN203310082 U CN 203310082U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
pipe
keyset
exchanger according
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN201190000734XU
Other languages
English (en)
Inventor
米夏埃尔·科尔
卡尔-盖德·科鲁姆巴赫
托马斯·斯普朗格
蒂埃里·克劳斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle Behr GmbH and Co KG
Mahle Behr France Hambach SAS
Mahle Behr France Rouffach SAS
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Behr France Hambach SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43530858&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN203310082(U) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Behr GmbH and Co KG, Behr France Hambach SARL filed Critical Behr GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of CN203310082U publication Critical patent/CN203310082U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • B60H1/2225Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating air
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0435Structures comprising heat spreading elements in the form of fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0441Interfaces between the electrodes of a resistive heating element and the power supply means
    • F24H3/0447Forms of the electrode terminals, e.g. tongues or clips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872PTC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H2001/2268Constructional features
    • B60H2001/2271Heat exchangers, burners, ignition devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00Electrical heat generating means
    • F24H2250/04Positive or negative temperature coefficients, e.g. PTC, NTC
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/022Heaters specially adapted for heating gaseous material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种热交换器(1),包括:至少一个电阻加热元件(2),特别是至少一个PTC元件,至少两个与所述至少一个电阻加热元件(2)导电连接的导体(4),特别是导电板(6,7),从而将电流传导通过所述至少一个电阻加热元件并由此对所述电阻加热元件进行加热,至少一个导热元件(11,12,18),其用于将来自所述至少一个电阻加热元件(2)的热量传递到待加热液体,至少一个电绝缘元件(22),其将所述至少两个导体(4)和优选所述至少一个电阻加热元件(2)电绝缘,至少一个管(18),具有管开口,其中所述至少两个导体(4),所述至少一个电绝缘元件(22)和所述至少一个电阻加热元件设置在由所述至少一个管(18)限定的至少一个空腔内,在例如大于50V的高压下工作的热交换器(1)不会对环境,特别是人带来危险。为了实现这个任务,热交换器(1)包括具有至少一个开口(39)的转接板(34),并且各管开口(37)设置在所述转接板(34)的开口(39)上,所述至少一个管(18)优选与所述转接板(34)液密连接。

Description

热交换器
技术领域
本实用新型涉及一种根据权利要求1的前序部分的热交换器以及一种根据权利要求15的前序部分的机动车空调。
背景技术
机动车空调用于对引导入机动车内部空间的空气进行加热和/或冷却。在机动车空调中使用热交换器作为电加热装置,以对引导入内部空间的空气进行加热。电加热装置包括PTC元件。PTC元件(PTC:正温度系数)为导电材料,其具有电阻并且在低温下会比在高温下更好地导电。因此,其电阻在温度升高时增大。PTC元件通常由陶瓷构成且为正温度系数半导体元件。因此独立于外界条件-例如在PTC元件上的外施电压、标称电阻或空气量-来调节PTC元件上十分均匀的表面温度。由于在此处独立于外界条件设置近似相同的电阻并由此实现了基本上一致的电加热,从而可以避免例如加热丝放出常规热量时可能出现的过热。
热交换器包括PTC元件、至少两个PTC元件通过其导电的电导体、和导热元件,特别是板片或波纹状肋片,由此增大待加热的空气表面积。仅被电力驱动或被混合动力驱动的机动车的产量不断增加。用于这类机动车的机动车空调通常不再具有用于对空气进行加热的热交换器,该热交换器由冷却液穿流通过。因此机动车空调的全部发热量由电加热装置或PTC元件提供。因此,PTC元件还需要在例如50至600伏的高压、而不是在12伏的低压下驱动。然而在机动车空调中,高电压具有安全性问题,因为例如由于人与处于高压下的部件接触,会因高压而使人的健康受到伤害。
US4327282公开了一种具有PTC加热元件的热交换器。电流借助触片传导通过PTC加热元件,在触片上设置有绝缘层。通过U形夹具将组件保持在一起。
EP1768458A1公开一种用于加热空气的加热装置的发热元件,包括至少一个PTC元件和贴靠在PTC元件相对侧面上的电导线,其中两个电导线在外侧由不导电的绝缘层包围。
实用新型内容
本实用新型的任务是提供一种热交换器和机动车空调,其中热交换器在例如大于50V的高电压下工作时,不会对环境、特别是人带来危险。热交换器和机动车空调能够低成本地制造且在工作中可靠地运行。
通过以下热交换器来解决该任务,该热交换器包括:至少一个电阻加热元件,特别是至少一个PTC元件;至少两个与该至少一个电阻加热元件导电连接的导体,特别是导电板,从而将电流引导通过至少一个电阻加热元件并由此对电阻加热元件进行加热;至少一个导热元件,用于将来自至少一个电阻加热元件的热量传递到待加热液体;至少一个电绝缘元件,将至少两个导体和优选的至少一个电阻加热元件电绝缘;至少一个管,具有管开口;其中该至少两个导体、至少一个电绝缘元件和至少一个电阻加热元件设置在由至少一个管限定的至少一个空腔内,其中热交换器包括具有至少一个开口的转接板,并且各个管开口设置在转接板的开口上,且优选至少一个管与转接板液密地连接。
在包围空腔的管中,设置有至少一个电绝缘元件、至少一个电阻加热元件,优选多个电阻加热元件和两个导体。在此,至少一个管在上端部仅具有一个管开口,在管的其他区域,特别是在管的下端部,例如通过支承板或盖板或基于管的结构将管液密地封闭。因此,作为唯一的开口,管仅具有(上部)管开口,液体能够通过该管开口进入由管包围的空腔中。在此,热交换器优选具有多个管且这些管的具有管开口的上端部设置在转接板的开口上,使得液体由于管在转接板上液密地设置从而仅能够通过转接板的开口和管开口到达空腔中。在此,转接板用于例如将电子器件壳体液密地与转接板连接,从而将管的空腔由此完全相对于周围环境密封,因为电子器件壳体是与转接板液密连接的。转接板因此用作与其他部件连接的接口,其他部件特别是电子器件的电子器件壳体,尤其是功率电子器件,或者是空调壳体。由此,设置在由管包围的空腔中的组件可以持久地以液密方式密封,还确保了向电阻加热元件输送电流。与转接板液密连接的电子器件壳体例如具有接触元件,优选两个接触元件,电流可以通过该接触元件被传导至电阻加热元件,还具有至少一个或优选两个控制电流接触元件,电阻加热元件的功率可以借助设置在电子器件壳体中的电子器件由所述控制电流接触元件控制和/或调节。在此,这些接触元件和优选的控制电流接触元件相对于电子器件壳体液密地密封,使得空腔相对于周围环境液密地密封。
特别地,管以在管开口处的端部设置在转接板的开口内。
在另一个实施例中,转接板,优选为在其下方,分别在开口处具有围绕所述开口的槽,并且各管的管开口的端部设置在所述转接板的槽中。
在另外补充的实施方案中,管在外侧与转接板液密地连接。
优选地,至少一个管在具有管开口的端部处的外部几何形状相应于转接板的开口的几何形状。
在一种变型方案中,管液密地与转接板上的槽连接。
有利地,至少一个管在具有开口的端部处的几何形状相应于槽的几何形状。
在另一个实施方案中,转接板至少部分地,特别是完全由金属构成,所述金属例如是铝、钢或不锈钢,或者转接板优选由热塑性合成材料构成;和/或,相对于至少一个管和转接板,仅通过转接板的开口和管开口构成由至少一个管限定的空腔中的连接。该至少一个管与转接板液密地连接,使得在仅考虑转接板和管时,例如在不考虑例如密封填料时,液体可以仅通过管开口和转接板的开口到达由管包围的空腔中。
特别地,转接板一体形成。
在另一个设计中,至少一个管与转接板以材料配合和/或形状配合和/或力配合地连接。
在补充的变型方案中,至少一个管与转接板通过钎焊连接、焊接连接或粘合连接;和/或至少一个管通过密封元件,例如密封垫圈,液密地在转接板上密封,其中密封元件优选是单独的部件。
优选地,转接板通过嵌接、卡接或压接连接在至少一个管上。
在另一个变型方案中,至少一个管在横截面上是单体式或多体式,特别是双体式的;和/或至少一个管在横截面上是对称的或不对称的;和/或至少一个管由两个半壳体构成。
在另一个设计中,至少一个电绝缘元件是优选可硬化和/或已硬化的密封填料;和/或至少一个电绝缘元件是成形密封件,例如管、薄层或薄片,特别是陶瓷薄片,所述薄片优选与至少一个电阻加热元件材料配合地连接。
在补充的设计中,所述填料是液体,例如凝胶或膏状物或已硬化的液体或油,特别是硅油,或一种液态有机化合物,或者是固体,例如粉末或颗粒或可硬化的液态合成材料。有利地,填料和/或成形密封件,即至少一个电绝缘元件,设有传热或导热的颗粒,例如碳化硅和/或氮化硼。
特别地,转接板具有用于与电子器件壳体连接的第一连接区段;和/或转接板具有用于与空调壳体连接的第二连接区段。因此转接板可以在转接板的第一连接区段处与电子器件壳体连接,而在第二连接区段与空调壳体连接。在此,第一连接区段的几何形状优选为在此区域与第一连接区段相连的电子器件壳体的几何形状互补地构造,相似地,转接板在第二连接区段处的几何形状与空调壳体的与转接板第二连接区段形成连接的区段互补。
在另一个变型方案中,在第一连接区段和/或第二连接区段处设置有密封元件,例如垫圈,特别是O形垫圈,或者作为密封元件的粘合剂或硅树脂,从而液密地在转接板与电子器件壳体和/或在转接板与空调壳体之间进行密封。
在另一个设计方案中,电子器件壳体和/或空调壳体至少部分地,特别是完全地由例如是铝或钢的金属构成,优选由热塑性合成材料构成。
优选地,密封元件在转接板与电子器件壳体和/或在转接板与空调壳体之间弹性地预紧和/或过压,以确保可靠的密封。
在另外补充的实施方案中,至少一个空腔壁作为至少一个管的壁在横截面上具有两个宽边侧壁和一个或两个窄边侧壁;和/或至少一个空腔壁在截面上构成封闭管,特别是扁管。
在另一个实施方案中,至少一个导热元件具有至少一个空腔壁;和/或至少一个导热元件具有波纹状肋片,该波纹状肋片特别是通过钎焊设置在至少一个空腔壁外侧;和/或至少两个导体与至少一个空腔壁不直接接触。
在另一个设计方案中,波纹状肋片和至少一个空腔壁通过粘合彼此连接。
在补充的实施方案中,至少一个导热元件,特别是至少一个空腔壁和/或波纹状肋片至少部分地,特别是完全地由例如是铝或钢的金属或合成材料构成。
有利地,至少一个成形密封件具有弹性和/或至少一个成形密封件至少部分地由硅树脂或合成材料或橡胶构成;和/或至少一个成形密封件与至少一个空腔壁力配合和/或形状配合和/或材料配合地连接。由于至少一个成形密封件的弹性特性,通过至少一个成形密封件的弹性变形而使该成形密封件固定在空腔内,即在空腔壁之间,由此力配合地连接。
在另一个实施方案中,至少一个成形密封件包括传热或导热的颗粒,例如氧化铝和/或碳化硅和/或氮化硼。尽管至少一个成形密封件具有足够大的电绝缘性,仍可以由此增强至少一个成形密封件的导热性。
特别地,至少一个电阻加热元件、至少两个导体和至少一个电绝缘元件连接成至少一个加热组件,该加热组件设置在至少一个空腔中。
根据本实用新型的机动车空调包括至少一个在本申请中描述的热交换器。
优选地,至少一个成形密封件分别设置在至少一个管的一个壁与导体之间,使得至少两个导体相对于至少一个管电绝缘。
有利地,至少一个管在下方的第二端部处由下方的盖板液密地封闭。下方的第二端部是与管的第一端部相对的另一端部,该第一端部具有管开口且位于上方。
在另一设计方案中,至少一个成形密封件构造为热缩性套管,并且通过对热缩性套管加热,热缩性套管收缩在至少两个导体上。
至少一个成形密封件由电绝缘的且导热的材料构成。由于至少一个成形密封件在热交换器内几何方面的布置,至少两个导体和至少一个电阻加热元件是电绝缘的。至少一个成形密封件在例如70℃或100℃以下是固态的,即不是液态或气态。
在另一个设计方案中,至少一个成形密封件是薄层或绝缘薄层,例如聚酰亚胺薄层(Kapton薄层)、(弹性的)陶瓷填充的薄层或(弹性的)陶瓷填充的硅树脂薄层。
在另一个变型方案中,热交换器具有87的IP保护等级,从而实现了足够的防水性和防尘性。
在另一个设计中,波纹状肋片和至少一个管通过粘合和/或钎焊和/或在预紧下力配合地彼此连接。
在另一个设计中,至少一个导热元件和/或至少一个电绝缘元件的导热系数为至少1W/mK,特别是至少15W/mK。
在另一个实施方案中,至少一个电绝缘元件的电绝缘系数为至少1kV/mm,特别是至少25kV/mm。
在一个变型方案中,至少一个电绝缘元件优选在横截面上的介电强度为至少1kV。
在另一个设计中,至少一个电绝缘元件的导热系数为至少1W/mK,特别是至少15W/mK。因此至少一个电绝缘元件可以一方面很好地进行电绝缘,而另一方面可以足够良好地将电阻加热元件的热量传导至导热元件。
附图说明
以下参考附图详细描述本实用新型有利的实施例。其中:
图1是机动车空调的横向截面图,
图2是在第一实施例中的热交换器或加热器件的分解视图,
图3是根据图2的热交换器的多个加热器件的立体图,
图4是根据图3的热交换器的侧视图,
图5是根据图3的热交换器的俯视图,
图6是根据图2的加热器件的横截面图,
图7是多个扁管的横截面图,
图8是三个扁管和一个加热组件的横截面图,
图9是扁管的横截面图,其中加热组件在扁管中作为加热器件或热交换器,
图10是第一实施例中的转接板的立体视图,
图11是根据图10的转接板的立体视图,其中管在转接板的开口中,
图12是第二实施例中转接板的立体视图,其中管在转接板的开口中,
图13是根据图12的转接板的立体视图,
图14是根据图12的转接板带有加热器件的立体视图,
图15是以局部立体图示出第三实施例中的转接板,具有加热器件和电子器件壳体,
图16是具有转接板、电子器件壳体和空调壳体的热交换器立体图,
图17是根据图16的热交换器的纵向剖视图,
图18是第二实施例中的加热器件的横截面图,
图19是第三实施例中的加热器件的横截面图,
图20是第四实施例中的加热器件的纵截面图,
图21是管与第四实施例中的转接板的纵截面图。
附图标记列表
1   热交换器
2   电阻加热元件
3   PTC元件
4   导体
5   电触片
6   第一导电板
7   第二导电板
8   加热组件
9   加热器件
10  加热单元
11  导热元件
12  波纹状肋片
13  扁管
14  成形密封件中的凹形区
15  舌槽连接部
16  成形密封件中用于触片的槽
17   空腔壁
18   管
19   空腔
20   宽边侧壁
21   窄边侧壁
22   电绝缘元件
23   成形密封件
24   机动车空调
25   风机
26   空调壳体
27   底壁
28   壁
29   出口段
30   过滤器
31   冷却剂蒸发器
32   扁管内的空置腔
33   成形密封件上的蘑菇状密封部
34   转接板
35   通道
36   表面
37   管开口
38   管的具有管开口的端部
39   转接板的开口
40   转接板中的槽
41   在转接板上用于与电子器件壳体连接的第一连接区段
42   在转接板上用于与空调壳体连接的第二连接区段
43   电子器件壳体
44   密封元件
45   垫圈
46   管子
47   薄层
48   薄片
49   陶瓷薄片
50   定位边条
51   填料
HN   格高度
BN   格宽度
Q    横向间距
TN   格深度
具体实施方式
图1示出了机动车空调24。在具有底壁27和出口段29的空调壳体26中设置有风机25、空气过滤器30、冷却剂蒸发器31和热交换器1,该热交换器作为电加热装置。空调壳体26形成为用于引导空气通过的通道35。空调壳体26的壁28在内侧具有限定通道35的表面36。机动车内部空间的空气借助风机25引导通过空气过滤器30、冷却剂蒸发器31和热交换器1。
因此,机动车空调24未设有由冷却剂穿流通过的热交换器来对由该机动车空调24引导的空气进行加热。由机动车空调24引导的空气仅借助热交换器1被电加热。机动车空调24优选用在仅用电动或采用混合动力(未示出)的机动车中。为了利用热交换器1实现所需的电热值,热交换器必须在高电压,例如大于50V,例如60V到600V下工作,为了避免过大的电流强度,因此要使用很粗的电源线(未示出)。
在图2至图9中示出了用于机动车空调24的热交换器1的第一实施例,其中未示出转接板34。然而,在第一实施例中的热交换器1包括未示出的转接板34。构造为扁管13的铝制的管18具有两个宽边侧壁20和两个窄边侧壁21(图2和8)。宽边侧壁20和窄边侧壁21在此处是用于包围管18内的空腔19的空腔壁17。窄边侧壁21在此借助舌槽连接部15来彼此连接。在扁管13内设置有两个作为电绝缘元件22的成形密封件23。两个成形密封件23在此由弹性硅树脂构成并且在一侧分别具有凹形区14。当两个成形密封件23叠置形成容置空腔时,在两个成形密封件23的这两个凹形区14内设置有两个导体4,即第一导电板6和第二导电板7。在两个导电板6,7之间设置有三个构造为PTC元件3的电阻加热元件2。PTC元件3在此通过粘合剂与两个导电板6、7彼此连接。两个成形密封件23在此分别具有一个槽16(图2),导电板6、7各自的电触片5通过该槽引导。管18包括具有管开口37的上端部38。管18在下端部被液密地封闭。
由于成形密封件23在凹形区14之外的边缘直接彼此叠置并且在此由于其弹性特性还形成密封,因此两个导电板6,7被两个成形密封件23完全包围。因此,具有设置于其间的三个PTC元件3的两个导电板6、7由于成形密封件23的电绝缘而电绝缘,此外两个导电板由于两个彼此叠置的成形密封件23的密封特性而液密封。通过电触片5处的电线(未示出)而使两个导电板6、7电接触。具有三个PTC元件3的两个导电板6、7在此是加热单元10。在由两个成形密封件23包围加热单元10之后,便构成加热组件8。在将加热组件8引入扁管13之后,与波纹状肋片12一起便构成加热器件9或热交换器1。如图4所示,多个加热器件9也可以与数目更多的加热器件9彼此连接成热交换器1(图3至图5)。
图7至图9示出了用于将加热组件8设置在扁管13中的制造步骤。扁管13通过在钎焊炉中的钎焊与波纹状肋片12彼此连接。在钎焊时,在舌槽连接部15的区域中插入一个位于舌槽连接部15中的间隔保持件(未示出)使得扁管13在舌槽连接部15不会彼此焊连,即不会材料配合地彼此连接。在取下未示出的间隔保持件之后,扁管13在舌槽连接部15的区域中打开,使得扁管13在下部窄边侧壁21的区域内变形,特别是弯折。带有波纹状肋片12的扁管13的打开在此根据图7至图8的视图以手风琴方式实现。在图8示出的扁管13的打开位置,加热组件8可以沿管深度的方向,即与管18的纵轴垂直的方向插入扁管13中,所述轴垂直于图8的视图平面。在加热组件8插入扁管13之后,扁管13在舌槽连接部15上再次彼此连接并借助挤压舌槽连接部15实现了舌槽连接部15的持久固定。成形密封件23由硅树脂构成并且可弹性变形,因此成形密封件23与加热单元10相匹配而使加热组件8略大于封闭的扁管13。由此,成形密封件23在舌槽连接部15封闭时弹性变形且预紧,使得加热组件8因此在预紧的情况下固定在扁管13的空腔壁17之间,特别是扁管13的宽边侧壁20之间,由此与扁管13力配合地连接。为此,在宽边侧壁20上施加有相应指向的力F(图9)。
根据图4的热交换器1的格高度HN约为50至300mm,优选100至200mm,而格宽度BN约为50至300mm,优选100至200mm。根据图5的横向间距Q,即扁管13之间的间隔在此为5至30mm之间,优选9至18mm,而根据图5的格深度TN在此为6至60mm,优选10至40mm。
由扁管13的空腔壁17包围的空腔19在窄边侧壁21的区域内是空置腔32,即在空置腔32内只有空气(图6)。与其不同的是,当成形密封件23具有相应不同的几何构造时,在根据图6的空置腔32中也可以设置有成形密封件23(图8)。与以下实施例相似地,在管18的上端部38,管18被设置在未示出的转接板34的开口39中。
在图10和11中示出了具有开口39的转接板34的第一实施例。转接板34由热塑性合成材料或由特别是铝的金属构成,在作为铝进行构造时以深拉工艺制造。在此,转接板34的开口39的几何形状相应于管18在其上端部38(图2)处的几何形状。在此,管18以端部38插入转接板34的开口39中(图11)并且与转接板34材料配合地连接,例如通过钎焊或粘合。图11中的加热器件9仅示出了管18,而未示出导体4,电触片5和电绝缘元件22。因此,在图11中未示出加热组件8。由此,在由管18包围的空腔19中,由于管18与转接板34的液体密封地连接,仅通过转接板34的开口39和管开口37形成在空腔19中的液体导通连接。图11示出的管18在横截面上是单体式的并且具有两个窄边侧壁21和两个宽边侧壁20。
在图12、13和14中示出了转接板34的第二实施例。转接板34的开口39的几何形状在此相应于根据图12和图14的管18的外部几何形状。管18在此处在横截面上双体式地由两个不对称的半壳体构成。转接板34的开口39的几何形状也相应地形成。在图14中示出了具有加热器件9的根据图12和图13的转接板34。
转接板34用作与其他组件连接的接口,所述其他组件例如是具有电子器件(未示出)的电子器件壳体43,特别是用于控制和/或调节在各加热器件9中的电阻加热元件2的热值的电子器件。在图15所示的局部视图中,示出了电子器件壳体43和具有第三实施例形式的转接板34的热交换器1的分解视图。各加热器件9借助转接板34彼此连接,并可以借助作为密封元件44的垫圈45,例如由橡胶构成的弹性O形圈,在电子器件壳体43与转接板34之间建立液密的连接,此处电子器件壳体43还可通过压接与转接板34机械连接。在此,电子器件壳体43是完全封闭的且在周围没有开口或缝隙,由此在电子器件壳体43与转接板34液密连接时,空腔19由于管18与转接板34的液密的连接而相对于周围环境液密地密封。在图15中还示出了电触片5和构造为管子46或薄层47的成形密封件23。在此,完全包围加热单元10的管子46略微伸出管18的上端部38之外,由此在两个导电板6,7至管18之间存在足够的间距。在此,该间距优选为4mm。此外,与图10至14不同地,在图15中的波纹状肋片12作为在管18之间的导热元件11。
图16示出了在空调壳体26中的热交换器1的立体图。在此,转接板34与电子器件壳体43液密连接并且与空调壳体26液密连接。转接板34与电子器件壳体43之间的液密连接以及转接板34与空调壳体26之间的液密连接的结构方式是相同的。因此,由管18包围的空腔19能够液密地相对于周围环境密封并且当在电阻加热元件2中使用高电压时确保相对于环境可靠的电绝缘。图17示出了根据图16的热交换器1的纵向剖视图。转接板34具有用于将转接板34与电子器件壳体43连接的第一连接区段41和用于将转接板34与空调壳体26连接的第二连接区段42。在此,空调壳体和/或电子器件壳体43与转接板34形状配合和/或材料配合和/或力配合地连接,例如通过粘合或钎焊连接或借助螺接或嵌紧连接(未示出)。在第一连接区段41处在转接板34与电子器件壳体43之间以及在第二连接区段42处在转接板34与空调壳体26之间分别设置有密封元件44,特别是垫圈45。在此,垫圈45优选构造为O形垫圈,其完全包围第一连接区段41和/或第二连接区段42,从而由此确保在第一连接区段41和第二连接区段42处相对于空调壳体26和电子器件壳体43的液密连接。密封元件44在此可以是单独的部件,或者安装或集成在电子器件壳体43和/或空调壳体26上,例如,通过在电子器件壳体43或空调壳体26由合成材料注射成型时,将密封元件44用注射成型工具放置并成型或者以2K注射成型方法将密封元件44制于空调壳体26和/或电子器件壳体43上。管18例如通过粘合连接与转接板34液密连接并且设置在转接板34的开口39中。
图18中示出了第二实施例中的加热器件9的横截面图。加热单元10由管子46或薄层袋薄层包围,并且在此处管的壁构造为薄层47。由此,加热单元10由管子46或薄层袋薄层完全(薄层袋薄层或管子46仅在触片5上部具有开口)包围并由此相对于管18或管18的壁电绝缘。垫圈45或成形密封件23在此也可以设有导电颗粒,以提供除了所需的电绝缘之外还确保成形密封件23足够的导热性能。
图19示出了加热器件9的第三实施例。以下基本仅对与根据图18的第二实施例的不同之处进行说明。成形密封件23被构造为陶瓷薄片49的薄片48,并且管18内设有定位边条50。定位边条50防止加热单元10在管18内的滑动,由此确保充分的电绝缘。与此不同的是(未示出),只要陶瓷薄片49与两个导体4材料配合地连接,例如通过粘合,并因此由于陶瓷薄片49的足够的强度而不再存在加热单元10在管18内滑动的危险,就可以省去定位边条50。
图20示出了加热器件9的第四实施例的纵向剖视图。在此,填料51用作电绝缘元件22。在将加热单元10置入空腔19中并且实现管18与转接板34的机械和液密连接之后,将填料51置于转接板34的上方。可流动的或液态的填料51可以由此流入管18内的空腔19中并填满该加热单元10之外空置的空腔19,由此实现电绝缘。在此,转接板34由于其几何形状而用作填料51的“防溢出挡板”,仅电触片5和必要时导体4的极小一部分从填料51伸出。因此,在填料51硬化之后可提供加热单元10的持久的电绝缘,此外空腔19通过填料51液密地相对于周围环境密封,因为在空腔19中不会流入液体或流体。例如由于将电子器件壳体43设置在转接板34上并与转接板34液密连接或已连接(未示出),仅在填料51之外的电触片5和可能的导体4将持久地相对于周围环境进行电绝缘。
图21示出了转接板34的第四实施例。加热器件9的管18在此并不插入转接板34的开口39中,而是转接板34设有完全围绕开口39的槽40,管18的端部38设置在该槽40中并且与转接板34在槽40上机械且液密地连接。这种连接在此可以材料密封地实现,例如通过粘合、焊接或钎焊。
只要没有相反的说明,不同实施例的细节可以彼此组合。
综上,通过根据本实用新型的热交换器1可观察到实质性的优点。热交换器1的各加热器件9可以通过转接板34机械连接成具有多个加热器件9的热交换器1。在此,加热器件9或加热器件9的管18液密地设置在转接板34的开口39上,使得由此能够以简单的方式实现加热器件9相对于周围环境液密的密封。例如在转接板34上可以液密地设置有电子器件壳体43并由此以极小的技术成本实现热交换器1的持久电绝缘。由此可以实现热交换器1导电部分持久的接触保护。

Claims (24)

1.一种热交换器(1),包括: 
-至少一个电阻加热元件(2), 
-至少两个与所述至少一个电阻加热元件(2)导电连接的导体(4),从而将电流传导通过所述至少一个电阻加热元件(2)并由此对所述电阻加热元件(2)进行加热, 
-至少一个导热元件(11,12,18),其用于将来自所述至少一个电阻加热元件(2)的热量传递到待加热液体, 
-至少一个电绝缘元件(22),其将所述至少两个导体(4)和所述至少一个电阻加热元件(2)电绝缘, 
-至少一个管(18),具有管开口(37),其中 
-所述至少两个导体(4)、所述至少一个电绝缘元件(22)和所述至少一个电阻加热元件(2)设置在由所述至少一个管(18)限定的至少一个空腔(19)内, 
其特征在于,所述热交换器(1)包括具有至少一个开口(39)的转接板(34),并且各管开口(37)设置在所述转接板(34)的开口(39)上,所述至少一个管(18)与所述转接板(34)液密连接。 
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述电阻加热元件(2)是PTC元件(3)。 
3.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述导体(4)是导电板(6,7)。 
4.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,每个管(18)以在管开口(37)处的端部(38)置于所述转接板(34)的开口(39)内而设置。 
5.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述转接板(34)在所述开口(39)处具有围绕所述开口(39)的槽(40),并且每个管(18)在以管开口(37)处的端部(38)置于所述转接板(34)的槽(40)中而设置。 
6.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述管(18)在外侧与所述转接板(34)液密连接。 
7.根据权利要求4所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)在具有所述管开口(37)的端部(38)处的几何形状相应于所述转接板(34)的开口(39)的几何形状。 
8.根据权利要求5所述的热交换器,其特征在于,所述管(18)与所述转接板(34)上的槽(40)液密连接。 
9.根据权利要求8所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)在具有开口(37)的端部(38)处的几何形状相应于所述槽(40)的几何形状。 
10.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述转接板(34)至少部分地由金属构成,或者所述转接板(34)由热塑性合成材料构成; 
和/或,相对于所述至少一个管(18)和所述转接板(34),仅通过所述转接板(34)的开口(39)和所述管开口(37)构成由所述至少一个管(18)限定的空腔(19)中的连接。 
11.根据权利要求10所述的热交换器,其特征在于,所述转接板(34)完全由金属构成。 
12.根据权利要求11所述的热交换器,其特征在于,所述金属是铝、钢或不锈钢。 
13.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述转接板(34)一体形成。 
14.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)与所述转接板(34)材料配合和/或形状配合和/或力配合地连接。 
15.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)与所述转接板(34)通过钎焊、焊接或粘合连接;和/或所述至少一个管(18)通过密封元件(44),液密地与所述转接板(34)密封。 
16.根据权利要求15所述的热交换器,其特征在于,所述密封元件(44)是密封垫圈。 
17.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)在横截面上是单体式的或多体式的;和/或所述至少一个管(18)在横截面上是对称或不对称的;和/或所述至少一个管(18)由两个半壳体构成。 
18.根据权利要求17所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个管(18)在横截面上是双体式的。 
19.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,所述至少一个电绝缘元件(22)为可硬化和/或已硬化的填料(51);和/或所述至少一个电绝缘元件(22)是成形密封件(23)。 
20.根据权利要求19所述的热交换器,其特征在于,所述成形密封件(23)是管子(46)、薄层(47)或薄片(48)。 
21.根据权利要求20所述的热交换器,其特征在于,所述薄片(48)是陶瓷薄片(49)。 
22.根据权利要求20所述的热交换器,其特征在于,所述薄片(48)与所述至少一个电阻加热元件(2)材料配合地连接。 
23.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,转接板(34)具有用于与电子器件壳体(43)连接的第一连接区段(41);和/或所述转接板(34)具有用于与空调壳体(26)连接的第二连接区段(42)。 
24.一种机动车空调(24),其特征在于,所述机动车空调(24)具有至少一个按照前述权利要求中任一项所述的热交换器(1)。 
CN201190000734XU 2010-09-13 2011-09-13 热交换器 Expired - Lifetime CN203310082U (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10290485.1A EP2428747B1 (de) 2010-09-13 2010-09-13 Wärmeübertrager
EP10290485.1 2010-09-13
PCT/EP2011/065832 WO2012034999A1 (de) 2010-09-13 2011-09-13 Wärmeübertrager

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203310082U true CN203310082U (zh) 2013-11-27

Family

ID=43530858

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201190000734XU Expired - Lifetime CN203310082U (zh) 2010-09-13 2011-09-13 热交换器

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2428747B1 (zh)
CN (1) CN203310082U (zh)
WO (1) WO2012034999A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015520067A (ja) * 2012-05-14 2015-07-16 ベーア−ヘラー サーモコントロール ゲーエムベーハー ハイブリッド駆動又は電気駆動の車両用の車両用電気ヒータ
KR102078194B1 (ko) * 2012-05-16 2020-02-19 한온시스템 주식회사 차량용 히터
DE102012107985B4 (de) 2012-08-29 2023-06-22 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Heizstab
EP2797381B1 (de) * 2013-04-26 2016-03-09 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
EP2957840B1 (de) 2014-06-18 2019-10-02 MAHLE International GmbH Elektrische Heizvorrichtung
EP3287710A1 (en) * 2016-08-25 2018-02-28 Mahle International GmbH Electric heater
DE102017121063A1 (de) * 2017-05-24 2018-11-29 Webasto SE Heizleiter sowie Heizgerät
FR3075553B1 (fr) * 2017-12-19 2022-05-20 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage electrique avec moyens de mise a la masse
FR3075326B1 (fr) * 2017-12-19 2020-05-15 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage pour boitier de climatisation, notamment de vehicule automobile, et boitier de climatisation equipe d'un tel dispositif de chauffage
FR3081540A1 (fr) * 2018-05-28 2019-11-29 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage pour vehicule automobile
FR3081542B1 (fr) * 2018-05-28 2020-07-03 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage pour vehicule automobile
DE102020000751A1 (de) * 2020-02-05 2021-08-05 CIRCINO Innovation UG (haftungsbeschränkt) Elektrische Heizvorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Heizvorrichtung
CN113677044B (zh) 2020-05-15 2024-05-28 埃贝赫卡腾有限两合公司 Ptc加热装置及其制造方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2845965C2 (de) 1978-10-21 1983-01-20 Fritz Eichenauer GmbH & Co KG, 6744 Kandel Elektrisches Widerstandsheizelement
DE3208802A1 (de) 1980-12-13 1983-09-22 C.S. Fudickar Kg, 5600 Wuppertal Elektrische heizvorrichtung fuer beheizte apparate
DE8503272U1 (de) 1985-02-06 1985-05-23 Fritz Eichenauer GmbH & Co KG, 6744 Kandel Elektrischer heizkoerper
DE19642442C5 (de) 1996-10-15 2005-09-29 Alcatel Sel Ag Heizsystem für Kraftfahrzeuge
DE10208103A1 (de) 2002-02-26 2003-09-11 Beru Ag Elektrische Luftheizungsvorrichtung insbesondere für ein Kraftfahrzeug
ES2360884T3 (es) 2005-09-23 2011-06-10 EBERSPÄCHER CATEM GMBH & CO. KG Elemento generador de calor de un dispositivo de calefacción.
ES2303167T3 (es) 2005-09-23 2008-08-01 CATEM GMBH & CO. KG Elemento generador de calor de un dispositivo calefactor.
US20080173637A1 (en) 2005-11-02 2008-07-24 Koshiro Taguchi Insulated waterproof heater
JP2007298241A (ja) 2006-05-01 2007-11-15 Calsonic Kansei Corp 電気ヒータ装置
ES2376387T3 (es) 2006-06-28 2012-03-13 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg Dispositivo calefactor eléctrico.
DE502007005351D1 (de) 2007-07-20 2010-11-25 Eberspaecher Catem Gmbh & Co K Elektrische Heizvorrichtung insbesondere für Kraftfahrzeuge
EP2190258A1 (de) 2008-11-20 2010-05-26 Behr France Rouffach SAS Wärmeübertrager

Also Published As

Publication number Publication date
EP2428747A1 (de) 2012-03-14
EP2428747B1 (de) 2015-04-08
WO2012034999A1 (de) 2012-03-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203310082U (zh) 热交换器
CN102434968B (zh) 热交换器
US9863663B2 (en) Heat exchanger
US10429099B2 (en) Electric heating device and PTC heating element for such
CN102840674B (zh) 制造电加热装置的方法
CN101557659B (zh) 发热元件及包括该发热元件的加热装置
US20160069588A1 (en) Heat medium heating device, method of manufacturing same, and vehicle air conditioning device using same
KR20080093021A (ko) 전기 가열 장치용 발열 엘리먼트 및 그 제조 방법
EP2395295B1 (de) Wärmeübertrager
CN208475622U (zh) 一种用于新能源汽车的电热装置
US20200309413A1 (en) Heat-Generating Element and Electric Heating Device Containing Such
WO2011086909A1 (ja) 加熱装置
JP6627058B2 (ja) 高耐電圧絶縁防水型車載用ヒータおよび車載用ヒータユニット
US11092358B1 (en) Electrical heating device
CN110740527B (zh) 发热元件及其制造方法
EP2933578B1 (en) Electric heater
CN108592383A (zh) 一种用于新能源汽车的电热装置
CN201821522U (zh) 一种热敏电阻发热式加热装置
CN103171404A (zh) 一种电加热装置
US20210267017A1 (en) Electric Heating Device
CN102387620A (zh) 一种热敏电阻发热式加热装置
CN110418445B (zh) 一种ptc发热单管及ptc发热芯体及ptc加热器
CN109186074B (zh) 一种紧凑型电动汽车用ptc液体加热器
CN102387613A (zh) 热敏电阻加热器
US20210352770A1 (en) PTC Heating Assembly and Electric Heating Device Comprising the Same

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20131127

CX01 Expiry of patent term