DE10015905A1 - Automobile interior heater in which an electronic power switch, influenced by heater elements, is thermally connected to heat evacuations systems - Google Patents
Automobile interior heater in which an electronic power switch, influenced by heater elements, is thermally connected to heat evacuations systemsInfo
- Publication number
- DE10015905A1 DE10015905A1 DE10015905A DE10015905A DE10015905A1 DE 10015905 A1 DE10015905 A1 DE 10015905A1 DE 10015905 A DE10015905 A DE 10015905A DE 10015905 A DE10015905 A DE 10015905A DE 10015905 A1 DE10015905 A1 DE 10015905A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- heating
- elements
- heater
- power switch
- 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.)
- Granted
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000003608 fece Anatomy 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B1/00—Details of electric heating devices
- H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
- H05B1/0227—Applications
- H05B1/023—Industrial applications
- H05B1/0236—Industrial applications for vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
- B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
- B60H1/22—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
- B60H1/2215—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
- B60H1/2225—Heating, 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air 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
- F24H3/0429—For vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air 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
- F24H3/0429—For vehicles
- F24H3/0435—Structures comprising heat spreading elements in the form of fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air 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
- F24H3/0429—For vehicles
- F24H3/0452—Frame constructions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H9/00—Details
- F24H9/18—Arrangement or mounting of grates or heating means
- F24H9/1854—Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
- F24H9/1863—Arrangement or mounting of electric heating means
- F24H9/1872—PTC
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/48—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
- H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/04—Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
- F24H3/0405—Air 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
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters 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
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beheizung von Innenräumen insbesondere von Fahrgastzellen eines Kraft fahrzeugs, mit einer Erwärmungseinheit zum Erwärmen von strömender Luft mit einem Heizelement und Wärmeabgabeein richtung zur Abgabe der durch die Heizelemente erzeugten Wärme an die die Wärmeabgabeeinrichtungen umströmenden Luft.The invention relates to a device for heating Interiors especially of a force's passenger cells vehicle, with a heating unit for heating flowing air with a heating element and heat emission Direction to deliver the generated by the heating elements Heat to those flowing around the heat emission devices Air.
Bei der Beheizung von Kraftfahrzeuginnenräumen wurde in der Vergangenheit die Abwärme des Antriebmotors, bei luftge kühlten Motoren durch entsprechende Abgaswärmetauscher bzw. bei wassergekühlten Antriebsmotoren durch die Verwendung der Wärmeenergie im Kühlwasser, verwendet.When heating motor vehicle interiors was in the The past is the waste heat of the drive motor, with air cooled engines with appropriate exhaust gas heat exchangers or in water-cooled drive motors through the use the thermal energy in the cooling water.
Diese Art der Beheizung weist insbesondere in der kalten Jahreszeit wesentliche Nachteile durch erhebliche Verzöge rungen, vom Start der Motors bis zur Wärmeabgabe auf, so dass sich diese Art der Beheizung zur Erwärmung des Fahrga stinnenraumes nicht erhalten konnte, zumal darüber hinaus durch die Entwicklung modernerer Motoren mit weniger Pri mär-Energieverbrauch, zwangsläufig höhere Wirkungsgrade er zielt werden. Dies bedingt wiederum, dass weniger Abwärme zur Verfügung steht, die zur Beheizung des Fahrgastraumes beim Kraftfahrzeug verwendet werden kann und die moderneren Motoren in den Jahreszeiten mit größeren Kältephasen die notwendige Abwärme nicht mehr erbringen können.This type of heating particularly shows in the cold Seasonal disadvantages due to considerable delays from the start of the engine to the release of heat, see above that this type of heating is used to warm the tram could not maintain the interior, especially beyond by developing more modern engines with less pri mär energy consumption, inevitably higher efficiencies aims to be. This in turn means that less waste heat is available for heating the passenger compartment can be used in motor vehicles and the more modern ones Motors in the seasons with larger cold periods can no longer provide the necessary waste heat.
Aus diesen Gründen werden zwischenzeitlich Vorrichtungen zur Beheizung von Kraftfahrzeuginnenräumen entwickelt, die unabhängig von dem Wirkungsgrad und somit der Abwärme des Antriebsaggregates eine ausreichende Erwärmung, auch bei kalten Jahreszeiten und unmittelbar nach dem Start des Mo tors, dauerhaft sicherstellen.For these reasons, devices are now being used developed for heating motor vehicle interiors, the regardless of the efficiency and thus the waste heat of the Drive unit sufficient heating, even with cold seasons and immediately after the start of Mon. tors, ensure permanently.
Derartige Erwärmungsvorrichtungen sind in der Regel kompak te elektrische Heizelemente, bei denen in einem Profilrohr aus gut wärmeleitendem Material, wie z. B. Aluminium, PTC- Bausteine, im Innenraum des Rohres klemmend eingebaut sind und auf der Außenseite des Rohres Lamellen zur Wärmeabgabe aufgesetzt werden. Derartige Heizelemente sind vollkommen unabhängig von der Abwärme des Motors. Sie sind deswegen besonders geeignet, eine schnelle und zuverlässige Erwär mung von Kraftfahrzeug-Innenräumen vorzunehmen. Selbst bei modernen Fahrzeugmotoren mit einem hohen Wirkungsgrad ist mit den Heizelementen der vorgenannten Art die Erwärmung nach dem Start, auch in Phasen extrem niedriger Außentempe raturen in Folge der Unabhängigkeit von der Abwärme aus dem Motor, gewährleistet.Such heating devices are usually compact te electrical heating elements in which in a profile tube made of a good heat-conducting material, such as B. aluminum, PTC- Modules that are clamped inside the tube and on the outside of the tube fins for heat dissipation be put on. Such heating elements are perfect regardless of the engine's waste heat. They are because of that particularly suitable for quick and reliable heating tion of motor vehicle interiors. Even at modern vehicle engines with high efficiency heating with the heating elements of the aforementioned type after the start, even in phases of extremely low outside temperature due to independence from waste heat from the Engine, guaranteed.
Die zum Betrieb des Heizelementes erforderliche elektrische Energie wird durch die Lichtmaschine des Antriebsaggregates aufgebracht. Der hohe Wirkungsgrad des Motors wird, trotzt des erhöhten Aufwandes an elektrischer Energie, gegenüber den Motoren mit niedrigerem Wirkungsgrad, mit der Lufter wärmung durch die Abwärme, nicht beeinträchtigt.The electrical required to operate the heating element Energy is generated by the generator's alternator upset. The high efficiency of the engine is defying the increased expenditure of electrical energy the lower efficiency motors, with the fan warming by the waste heat, not affected.
Derartige Heizelemente werden in der Regel in Leistungsstu fen über externe Stufenschalter bzw. Halbleiterschalter, wie Thermistoren oder Tyristoren, betrieben. Insbesondere die Stufenschalter benötigen mehr Platz und Raum für die Anordnung und bedeuten ein Zusätzliches an Gewicht. Es ist das Bestreben der Kraftfahrzeugindustrie relativ wenig Platz und wenig Gewicht für die zusätzliche, zum Antriebs motor notwendige Ergänzungsteile aufzuwenden, um aus ver ständlichen Gründen das Gesamtgewicht niedrig zu halten. Bei der Regelung mit Halbleiterschaltern, wie Transistoren oder Tyristoren wird der Stromfluss nach Bedarf zum Heiz elemente geregelt. Darüber hinaus können mit diesen Schal tern weitere Funktionen, wie Temperaturbegrenzung oder zeitliche Folgen von Schaltintervallen ausgeführt werden. Bei diesen Schaltfunktionen entstehen Stromverluste, die als Verlustwärme gekennzeichnet sind. Diese Verlustwärme wurde bisher mit der Anordnung von großflächigen Kühlrip penkörpern abgeführt. Es sind dabei auch Konstruktionen be kannt geworden, bei denen der Kühlrippenkörper zusätzlich in den Querschnitt des Heizers angeordnet ist und somit die Verlustwärme den Luftstrom des Gebläses zugeteilt wird.Such heating elements are usually in power fen via external tap changer or semiconductor switch, such as thermistors or tyristors operated. In particular the tap changers require more space and space for the Arrangement and mean an additional weight. It is the aspiration of the automotive industry relatively little Space and little weight for the additional, to drive motor necessary additional parts to spend from ver for reasons of keeping the total weight low. When controlling with semiconductor switches, such as transistors or tyristors, the current flow becomes heating as required elements regulated. You can also use this scarf other functions, such as temperature limitation or time sequences of switching intervals are executed. These switching functions cause power losses that are labeled as heat loss. This heat loss was previously with the arrangement of large-area cooling rip body dissipated. There are also constructions became known in which the cooling fin body additionally is arranged in the cross section of the heater and thus the Heat loss is allocated to the air flow of the fan.
Diese vorgenannten Möglichkeiten zur Abführung der Verlust wärme haben alle den Nachteil, dass um einen zusätzlichen Raum notwendig ist und zum anderen durch weiteres zusätzli ches Gewicht das Gesamtgewicht des Fahrzeuges erhöht wird.These aforementioned ways of transferring the loss heat all have the disadvantage of being an additional Space is necessary and secondly by additional ches the total weight of the vehicle is increased.
Aus diesem Grund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zur Abführung der Verlustwärme an einem elektronischen Leistungsschalter zu schaffen, bei dem kein zusätzliches Gewicht und keine zusätzlichen größeren Flächen und Räume notwendig sind. Darüber hinaus soll die durch den relativ hohen Stromfluss im Schalter entstehende Wärme nicht an die Umluft abgeführt werden, sondern der Wärmemenge des aktiven Luftstromes vom Heizelement zur Be heizung des Kfz-Innenraumes, zugeschlagen werden.For this reason, the invention is based on the object a device for dissipating the heat loss on a to create electronic circuit breakers where no additional weight and no additional larger areas and spaces are necessary. In addition, the caused by the relatively high current flow in the switch Heat is not dissipated to the circulating air, but the Amount of heat of the active air flow from the heating element to the loading heating the vehicle interior, to be slammed.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, dass ein elektronischer Leistungsschalter für die Heizele mente mit den Wärmeabgabeeinrichtungen in wärmeleitender Verbindung steht.According to the invention, the stated object is achieved by that an electronic circuit breaker for the heater elements with the heat emission devices in heat-conducting Connection is established.
Die Erfindung sieht also vor, dass entgegen dem Stande der Technik die Verlustwärme des elektronischen Leistungsschal ters, wie eines Halbleiterschalters nicht unmittelbar über mit diesem verbundene Kühlrippen abgeführt wird, sondern über eine wärmeleitende Verbindung dem in den zu erwärmen dem Raum zuzuführenden Luftstrom liegenden Wärmeabgabeein richtungen der Vorrichtung zum Beheizen zugeführt wird. Hierbei kann in bevorzugter Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die wärmeleitende Verbindung durch ein wärmeleitendes Verbindungsteil gebildet ist, wobei insbesondere die wärme leitende Verbindung in einem die Heizelemente aufnehmenden Profilrohr gehalten und aus diesem zum Tragen des Lei stungsschalters herausgeführt ist. Die Verbindung kann da bei kraftschlüssig sein. In weiterer Ausbildung ist vorge sehen, dass die wärmeleitende Verbindung eine elektrische Anschlussseite für die Heizelemente bildet.The invention therefore provides that, contrary to the prior art Technology the heat loss of the electronic power scarf ters, such as a semiconductor switch not immediately above associated with this cooling fins is dissipated, but via a heat-conducting connection to be heated in the heat flow to the room directions of the device for heating is supplied. In a preferred embodiment, that the thermally conductive connection through a thermally conductive Connection part is formed, in particular the heat conductive connection in a receiving the heating elements Profile tube held and from this to carry the lei control switch is led out. The connection can be there at be frictional. In further training is pre see that the thermally conductive connection is an electrical Forms connection side for the heating elements.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei die Heizelemente PTC-Elemente sind, deren eine An schlussseite durch einen elektrisch leitenden Kontaktstrei fen kontaktiert ist, der gegenüber einem umgebenden Profil rohr isoliert angeordnet ist, ist vorgesehen, dass das Ver bindungsteil in elektrischem und wärmeleitendem Kontakt mit dem Kontaktstreifen steht. Soweit alternativ vorgesehen ist, dass die Heizelemente PTC-Bausteine sind, die mit ei ner Anschlussseite in direkter elektrischer Verbindung mit einem Profilrohr stehen, ist vorgesehen, dass das Verbin dungsteil in elektrischer Leitverbindung mit dem Profilrohr steht, aber gegenüber der anderen Anschlussseite der PTC- Elemente elektrisch isoliert ist.In a development of the device according to the invention, the heating elements are PTC elements, one of which is an An closing side by an electrically conductive contact strip fen is contacted, opposite a surrounding profile tube is arranged insulated, it is provided that the Ver binding part in electrical and heat-conductive contact with the contact strip. As far as alternatively provided is that the heating elements are PTC building blocks that use egg ner connection side in direct electrical connection with stand a profile tube, it is provided that the connection manure part in electrical connection with the profile tube stands, but opposite the other connection side of the PTC Elements is electrically insulated.
Durch die Erfindung entfällt zunächst die Notwendigkeit ei nes zusätzlichen Kühlkörpers zur Ableitung der Verlustwärme des Leistungsschalters; hierdurch ergibt sich eine kon struktive Einsparung sowie eine Gewichtseinsparung. Durch die gleichzeitige Ausbildung der wärmeleitenden Verbindung als elektrisch leitende Verbindung zu einer Anschlussseite der Heizelemente und bei Ausbildung derselben als PTC- Elemente entweder zu einem elektrischen Kontaktstreifen oder aber, bei Isolierung gegenüber einem solchen direkt zum die Widerstandselemente aufnehmenden Profilgehäuse, er gibt sich ebenfalls durch die Einsparung eines separaten Anschlusselements eine weitere Gewichtsersparnis.The invention eliminates the need for egg additional heat sink to dissipate the heat loss the circuit breaker; this results in a con structural savings as well as weight savings. By the simultaneous formation of the heat-conducting connection as an electrically conductive connection to a connection side of the heating elements and if they are designed as PTC Elements to either an electrical contact strip or, in the case of isolation from such a direct one to the profile housing receiving the resistance elements, he gives itself also by saving a separate Connection element another weight saving.
Erfindungsgemäß wird die Verlustwärme des Leistungsschal ters als zusätzliche Wärme der aktiven Wärme des Heizele ments ohne Verluste zugeführt und kann damit zur optimalen Beheizung des Kraftfahrzeuginnenraums verwendet werden.According to the heat loss of the performance scarf ters as additional heat of the active heat of the heating element ment without losses and can thus be the optimal Heating of the motor vehicle interior can be used.
Mit der Ausbildung der wärmeleitenden Verbindung der strom führenden Anschlussfahne wird in einfacher Weise ein multi funktionales Bauteil geschaffen, bei dem ein Verlust an ak tiver Heizfläche und ein zusätzliches Gewicht für ansonsten notwendige Kühlerwellen vermieden wird.With the formation of the thermally conductive connection of the electricity leading connecting lug becomes a multi in a simple manner Functional component created in which a loss of ak tive heating surface and an additional weight for otherwise necessary cooler shafts is avoided.
Insgesamt werden durch die genannten Vorteile der erfin dungsgemäßen Vorrichtung zur Beheizung von Kraftfahrzeugin nenräumen, die unabhängig von dem Motor Wärme für die Er wärmung der Fahrgastzelle erzeugt, eine weitere Optimierung des Energiehaushalts und Verbesserungen des Wirkungsgrades beim Kraftfahrzeug erzielt.Overall, the advantages of inventing Invention device for heating motor vehicles spaces that heat the engine regardless of the engine warming the passenger compartment generates a further optimization energy balance and efficiency improvements achieved in the motor vehicle.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug nahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:Further advantages and features of the invention result from the claims and from the description below, in which an embodiment of the invention with reference Taking the drawing is explained in detail. there shows:
Fig. 1 eine Gesamteinsicht einer Heizvorrichtung zum Beheizen von Innenräumen von Kraftfahrzeugen; . Figure 1 is an overall view of a heater for heating of rooms of motor vehicles;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X in der Fig. 1 einen einzelnen Heizstab; und Fig. 2 is an enlarged view of the detail X in Figure 1, a single heating element. and
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend I-I durch die ver größerte Einzelheit X der Fig. 2. Fig. 3 is a section according to II by the ver größerte detail X of FIG. 2.
Die in Fig. 1 dargestellte Heizvorrichtung 1 weist insge samt drei Heizstäbe 2 aus - rechteckigen - Profilrohren 3 auf, auf denen Einrichtungen zur Wärmeabgabe in Form von Lamellen 4 aufgesetzt sind, die wiederum im Luftstrom eines in der Figur nicht dargestellten Gebläses zur Erwärmung des Kraftfahrzeug-Innenraumes dienen. . The heating apparatus 1 shown in Figure 1 comprises IMP EXP including three heating elements 2 from - rectangular - profile tubes 3, on which devices are placed for heat emission in the form of plates 4, which in turn in the air stream of a fan not shown in the figure, for heating the motor vehicle - serve the interior.
Aus der in Fig. 2 vergrößert dargestellten Einzelheit X ist in Stirnansicht ein einzelner Heizstab 2 mit einem Pro filrohr 3 und mit den darauf aufsitzenden Lamellen 4 zur Wärmeabgabe dargestellt. Auf dem im Profilrohr 3 wärmelei tenden Verbindungsteil 9 ist ein elektronischer Leistungs schalter oder Halbleiterschalter 8 angeordnet.From the detail X shown in FIG. 2 enlarged, a single heating rod 2 is shown with a per filrohr 3 and with the fins 4 sitting thereon for heat dissipation in front view. An electronic power switch or semiconductor switch 8 is arranged on the connecting part 9 which is thermally conductive in the profiled tube 3 .
Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt I-I der Fig. 2. Im Inneren des Profilrohres 3 sind als Heizelemente PTC-Elemente 5 vorgesehen, die in einem Isolierrahmen 6 angeordnet sind. FIG. 3 shows a section II of FIG. 2. In the interior of the profile tube 3 , PTC elements 5 are provided as heating elements, which are arranged in an insulating frame 6 .
Die PTC-Elemente 5 berühren mit einer lateralen Stirnseite das elektrisch leitenden Profilrohr 3, während hiermit ihre anderen - in der Fig. 3 unteren - lateralen Stirnseiten auf einem elektrischen Kontaktstreifen 16 aufliegen, der wiederum gegenüber dem Profilrohr 3 durch einen Isolier streifen 7, der aus Keramik sein kann, elektrisch isoliert ist. Die aus dem Profilrohr 3 herausragenden Teile liegen in einem Kunststoffgehäuse.The PTC elements 5 touch with a lateral end face the electrically conductive profile tube 3 , while her other - in Fig. 3 lower - lateral end faces rest on an electrical contact strip 16 , which in turn strip against the profile tube 3 by an insulating 7 can be made of ceramic, is electrically insulated. The parts protruding from the profile tube 3 are in a plastic housing.
Zur weiteren detaillierten Ausgestaltung einer solchen Vor richtung zum Beheizen wird beispielhaft verwiesen auf die EP 379 837 B1 sowie die DE 198 48 169, deren Offenbarung zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gemacht wird.For further detailed design of such a pre Direction for heating is referred to as an example EP 379 837 B1 and DE 198 48 169, their disclosure is made the subject of the present application.
In einem überragenden Ende des Profilteils 3 ist ein gut wärmeleitendes, gegebenenfalls auch elektrisch leitendes Verbindungsteil 9 eingesetzt und, wie gesagt, im Profilrohr 3, d. h. durch Verpressen in diesem kraftschlüssig gehalten. Das Verbindungsteil 9 trägt auf seiner Oberseite den Lei stungsschalter 8 über dessen Kühlfahne 10 mittels bei spielsweise einer Schraubverbindung 11. Die elektrische Versorgung des Leistungsschalters 8 erfolgt über elektri sche Verbindungen 12, wie Anschlussblitzungen, die in Boh rung 13 einer Schaltplatine 14 eingesteckt und dort verlö tet sind. Hierüber werden die Steuerungsströme für die Re gelung bzw. die Schaltung der PTC-Elemente 5 geführt.In a protruding end of the profile part 3 , a good heat-conducting, optionally also electrically conductive connection part 9 is inserted and, as said, in the profile tube 3 , that is to say it is held in a force-fitting manner by pressing. The connecting part 9 carries on its upper side the lei circuit breaker 8 via its cooling vane 10 by means of a screw connection 11, for example. The electrical supply to the circuit breaker 8 takes place via electrical connections 12 , such as terminal flashes, which are inserted into the drilling 13 of a circuit board 14 and are soldered there. The control currents for the regulation or the switching of the PTC elements 5 are carried out in this way.
Über einen nicht dargestellten, im Fahrgastraum des Kraft fahrzeugs vorhandenen Regler wird der Leistungsschalter über die elektrischen Verbindungen 12 geschaltet. Dabei entsteht im Halbleiterschalter 8, je nach Regelbedarf, eine mehr oder minder große Verlustwärme, die als Elektrowärme über die Kühlfahne 10 des Leistungsschalters und das gut thermisch leitende Verbindungsteil 9 in das Innere des Pro filrohres 3 abgeführt und von dort über die Lamellen 4 an die an diesen vorbeiströmende Luft durch den nicht darge stellten Luftführungskanal zum Innenraum des Kraftfahrzeu ges geführt werden kann.The circuit breaker is switched via the electrical connections 12 via a controller (not shown) present in the passenger compartment of the motor vehicle. This results in the semiconductor switch 8 , depending on the control requirements, a more or less large heat loss, which is dissipated as electrical heat via the cooling vane 10 of the circuit breaker and the thermally conductive connecting part 9 into the interior of the pro tube 3 and from there via the fins 4 to the flowing past this air through the air duct not shown Darge to the interior of the motor vehicle can be led.
Während bei der dargestellten Ausführungsform das Verbin dungsteil 9 den +-Pol der Heizelemente bildet und gegenüber dem Profilrohr 3 mit den Wärmeabgabeeinrichtungen isoliert ist, kann bei einer alternativen Ausgestaltung auch das Verbindungsteil 9 als (-)-Pol den Heizelementen in leiten der Verbindung zum Profilrohr 3 mit Wärmeabgabeeinrichtun gen und gegenüber der positiven Anschlussseite der Heizele mente 5 mit dem Kontaktstreifen isoliert sein. Auch kann das Verbindungsteil 9 isoliert gegen beide Anschlussseiten der Heizelemente 5 sein.While in the illustrated embodiment, the connec tion part 9 forms the + pole of the heating elements and is insulated from the profile tube 3 with the heat emission devices, in an alternative embodiment the connecting part 9 can also be used as the (-) pole of the heating elements in directing the connection to the profile tube 3 with Wärmeabgabeeinrichtun conditions and be isolated from the positive connection side of the Heizele elements 5 with the contact strip. The connecting part 9 can also be insulated from both connection sides of the heating elements 5 .
In allen drei Varianten ist der wesentliche Vorteil der wärmeleitenden Verbindung, auch über elektrisch isolierende Schichten hinweg gegeben.In all three variants, the main advantage is the thermally conductive connection, also via electrically insulating Given layers.
Abgesehen davon, dass die Verlustwärme des Halbleiterschal ters so Nutzwärme dem den Innenraum des Kraftfahrzeugs er wärmenden Luftstrom zugeführt wird, schützt die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gegebene Wärmeabfuhr den Halbleiterschalter 8 vor Überhitzung und somit vor einer Zerstörung.Apart from the fact that the heat loss of the semiconductor switch is usable heat which is supplied to the air flow that warms the interior of the motor vehicle, the heat dissipation provided by the configuration according to the invention protects the semiconductor switch 8 against overheating and thus against destruction.
Claims (7)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10015905A DE10015905B4 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Device for heating interiors of motor vehicles |
FR0104309A FR2806967B1 (en) | 2000-03-30 | 2001-03-30 | DEVICE FOR HEATING THE COCKPIT OF MOTOR VEHICLES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10015905A DE10015905B4 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Device for heating interiors of motor vehicles |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10015905A1 true DE10015905A1 (en) | 2001-10-11 |
DE10015905B4 DE10015905B4 (en) | 2010-02-18 |
Family
ID=7637027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10015905A Expired - Fee Related DE10015905B4 (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Device for heating interiors of motor vehicles |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10015905B4 (en) |
FR (1) | FR2806967B1 (en) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002057100A2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Beru Aktiengesellschaft | Electric heating system for a motor vehicle |
DE10157398A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-12 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heater with heat pipe has small quantity of medium in heat pipe so all of medium is evaporated for given heat outputting device boundary temperature, connection almost uninterrupted |
DE10203574A1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-07 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heating device for supplementing conventional air conditioning in a car has a heatable surface element for installing visibly in a car's passenger area |
EP1439738A2 (en) | 2003-01-14 | 2004-07-21 | Denso Automotive Deutschland GmbH | Heating device comprising PTC-elements |
EP1580050A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | Behr GmbH & Co. KG | Auxiliary electric heating apparatus, especially for vehicles. |
EP1691579A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-16 | Catem GmbH & Co. KG | Electric heater, in particular for a motor vehicle |
WO2016180638A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | Mahle International Gmbh | Heating module for heating the vehicle interior of a motor vehicle |
EP3125646A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-01 | MAHLE International GmbH | Electric heating device |
DE102015215748A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Mahle International Gmbh | Electric heater and control electronics |
EP3582237A1 (en) * | 2018-06-12 | 2019-12-18 | Mahle International GmbH | Ptc heating arrangement |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20060289462A1 (en) * | 2003-04-25 | 2006-12-28 | Ngk Spark Plug Co Ltd | Air heater unit for vehicle and air heater system for vehicle |
FR2915654B1 (en) * | 2007-04-27 | 2014-12-12 | Valeo Systemes Thermiques | ADDITIONAL DEVICE FOR ELECTRICALLY HEATING AN AIR FLOW COMPRISING VENTILATION, HEATING AND / OR AIR CONDITIONING OF A MOTOR VEHICLE |
EP3115236B1 (en) * | 2015-07-07 | 2020-10-21 | MAHLE International GmbH | Electric heating device and heating or air conditioning facility with such an electrical heating device |
DE102016116002A1 (en) | 2016-08-29 | 2018-03-01 | Borgwarner Ludwigsburg Gmbh | Electric heater |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3443311C2 (en) * | 1984-11-28 | 1988-05-05 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart, De | |
DE9001590U1 (en) * | 1990-02-12 | 1990-04-19 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Electric heating device |
DE4416460C2 (en) * | 1994-05-10 | 1996-04-11 | Hella Kg Hueck & Co | Circuit arrangement, in particular for fan control for motor vehicles |
DE19848169A1 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-06 | Eichenauer Gmbh & Co Kg F | Heating driver's cabin of commercial vehicles rapidly |
DE19902050A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-09-09 | Mc Micro Compact Car Ag | Heating or air conditioning for vehicles |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB8901179D0 (en) | 1989-01-19 | 1989-03-15 | Brintons Ltd | Gripper-jacquard axminster carpet loom |
DE3902206A1 (en) * | 1989-01-26 | 1990-08-02 | Eichenauer Gmbh & Co Kg F | DEVICE FOR HEATING GASES |
DE19642442C5 (en) * | 1996-10-15 | 2005-09-29 | Alcatel Sel Ag | Heating system for motor vehicles |
DE19738318C5 (en) * | 1997-09-02 | 2014-10-30 | Behr Gmbh & Co. Kg | Electric heating device for a motor vehicle |
-
2000
- 2000-03-30 DE DE10015905A patent/DE10015905B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-30 FR FR0104309A patent/FR2806967B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3443311C2 (en) * | 1984-11-28 | 1988-05-05 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart, De | |
DE9001590U1 (en) * | 1990-02-12 | 1990-04-19 | Schaltbau GmbH, 8000 München | Electric heating device |
DE4416460C2 (en) * | 1994-05-10 | 1996-04-11 | Hella Kg Hueck & Co | Circuit arrangement, in particular for fan control for motor vehicles |
DE19848169A1 (en) * | 1997-11-05 | 1999-05-06 | Eichenauer Gmbh & Co Kg F | Heating driver's cabin of commercial vehicles rapidly |
DE19902050A1 (en) * | 1998-02-20 | 1999-09-09 | Mc Micro Compact Car Ag | Heating or air conditioning for vehicles |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002057100A3 (en) * | 2001-01-17 | 2003-12-11 | Beru Ag | Electric heating system for a motor vehicle |
WO2002057100A2 (en) * | 2001-01-17 | 2002-07-25 | Beru Aktiengesellschaft | Electric heating system for a motor vehicle |
US6875962B2 (en) | 2001-01-17 | 2005-04-05 | Uhl Guenther | Electric heating system for a motor vehicle |
DE10157398B4 (en) * | 2001-11-23 | 2007-03-01 | Webasto Ag | Method for operating a heater |
DE10157398A1 (en) * | 2001-11-23 | 2003-06-12 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heater with heat pipe has small quantity of medium in heat pipe so all of medium is evaporated for given heat outputting device boundary temperature, connection almost uninterrupted |
DE10203574A1 (en) * | 2002-01-30 | 2003-08-07 | Webasto Thermosysteme Gmbh | Heating device for supplementing conventional air conditioning in a car has a heatable surface element for installing visibly in a car's passenger area |
EP1439738A3 (en) * | 2003-01-14 | 2007-04-04 | Denso Automotive Deutschland GmbH | Heating device comprising PTC-elements |
EP1439738A2 (en) | 2003-01-14 | 2004-07-21 | Denso Automotive Deutschland GmbH | Heating device comprising PTC-elements |
EP1580050A1 (en) * | 2004-03-26 | 2005-09-28 | Behr GmbH & Co. KG | Auxiliary electric heating apparatus, especially for vehicles. |
EP1691579A1 (en) * | 2005-02-09 | 2006-08-16 | Catem GmbH & Co. KG | Electric heater, in particular for a motor vehicle |
WO2016180638A1 (en) * | 2015-05-13 | 2016-11-17 | Mahle International Gmbh | Heating module for heating the vehicle interior of a motor vehicle |
EP3125646A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-01 | MAHLE International GmbH | Electric heating device |
DE102015215748A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Mahle International Gmbh | Electric heater and control electronics |
EP3582237A1 (en) * | 2018-06-12 | 2019-12-18 | Mahle International GmbH | Ptc heating arrangement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2806967B1 (en) | 2008-10-24 |
DE10015905B4 (en) | 2010-02-18 |
FR2806967A1 (en) | 2001-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102007040526B4 (en) | Heat transfer heater and vehicle air conditioner that uses them | |
EP2567424B1 (en) | Electrical energy store with cooling device | |
EP2371026B1 (en) | Battery module | |
EP2513584B1 (en) | Thermoelectric heat exchanger | |
DE4433814B4 (en) | motor vehicle | |
DE10102671C2 (en) | Electric heating for a motor vehicle | |
DE10015905A1 (en) | Automobile interior heater in which an electronic power switch, influenced by heater elements, is thermally connected to heat evacuations systems | |
DE112015004176T5 (en) | Graphite incorporating thermoelectric and / or resistive thermal management systems and methods | |
WO2010121832A1 (en) | Cooling module | |
DE112014000607T5 (en) | Thermoelectric based thermal management system | |
DE2414758A1 (en) | PROCESS FOR DRAINING THE HEAT DEVELOPED IN THE INDIVIDUAL CELLS OF AN ACCUMULATOR | |
DE102007005520A1 (en) | Vehicle with a thermoelectric generator | |
DE102012005368A1 (en) | Heating medium heater and vehicle air conditioner with the heating medium heater | |
DE19925443A1 (en) | Air conditioning with electric compressor | |
DE19902050C2 (en) | Heating or air conditioning for vehicles | |
DE102009032621B4 (en) | PWM controlled high capacity PTC heater | |
DE102015014781B4 (en) | Electrically powered vehicle | |
DE3019786C2 (en) | ||
DE102011056476A1 (en) | Control method for high-heater capacitance, involves operating positive temperature coefficient heater by current supplied from alternator and battery | |
DE102008011235A1 (en) | Temperature control system for fuel cells and method for controlling the temperature of fuel cells | |
DE10218343A1 (en) | Electric temperature control device for air entering vehicle interior has Peltier element(s) with first temperature on one side, different temperature on other side when operating voltage applied | |
DE102018218388A1 (en) | Power electronics device for a vehicle | |
DE102006004414A1 (en) | cooling unit | |
WO2001070530A1 (en) | Heating system for heating the passenger compartment of a motor vehicle | |
DE102014202006A1 (en) | Device for the air conditioning of vehicles and / or vehicle parts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: BORGWARNER BERU SYSTEMS GMBH, 71636 LUDWIGSBUR, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BORGWARNER LUDWIGSBURG GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: FRITZ EICHENAUER GMBH & CO. KG, 76870 KANDEL, DE Effective date: 20110406 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BORGWARNER LUDWIGSBURG GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: BORGWARNER BERU SYSTEMS GMBH, 71636 LUDWIGSBURG, DE Effective date: 20141216 |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE Effective date: 20141216 |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |