DE10142512A1 - Elektrische Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Elektrische Heizvorrichtung für KraftfahrzeugeInfo
- Publication number
- DE10142512A1 DE10142512A1 DE2001142512 DE10142512A DE10142512A1 DE 10142512 A1 DE10142512 A1 DE 10142512A1 DE 2001142512 DE2001142512 DE 2001142512 DE 10142512 A DE10142512 A DE 10142512A DE 10142512 A1 DE10142512 A1 DE 10142512A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- frame
- air
- heating
- heating device
- distribution box
- 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
- 241000446313 Lamella Species 0.000 title claims abstract 5
- 230000010512 thermal transition Effects 0.000 title abstract 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 67
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 7
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 claims description 7
- 238000013517 stratification Methods 0.000 claims description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 4
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 4
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 230000003319 supportive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- 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
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
-
- 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
-
- 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
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
Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung (1) für Kraftfahrzeuge. Die Heizvorrichtung weist einen von Luft durchströmten Rahmen (3) mit mehreren parallelen Heizlamellen (4) auf. Zwischen den Heizlamellen sind PTC-Elemente (5) so angeordnet, dass die PTC-Elemente in wärmeleitendem Kontakt mit den Heizlamellen stehen. DOLLAR A Um eine dauerhaft komfortable Beheizung des Fahrzeuginnenraums auch bei Kaltstart zu erreichen, weist der Rahmen (3) zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeübergang auf, so dass sich entlang des Rahmens ein gerichteter Temperaturgradient ausbildet.
Description
- Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung vorzugsweise für Kraftfahrzeuge nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
- Üblicherweise erfolgt die Beheizung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs mittels der Abwärme des Antriebsaggregats. In der Praxis wird meist die Wärme des Kühlwassers der Brennkraftmaschine über einen Wärmetauscher an den Innenraum abgegeben. Diese Wärme steht jedoch erst nach einer bestimmten Betriebsdauer zur Verfügung, so dass insbesondere in der kalten Jahreszeit ein Komfort- und Sicherheitsverlust eintritt.
- Die EP 0 937 595 A2 beschreibt einen Wärmetauscher, der zusätzlich elektrisch beheizbar ist. Dadurch wird eine schnellere Erwärmung bei Kaltstart erreicht. Jedoch muss hier immer noch zuerst ein Teil des Kühlwassers und der Wärmetauscher erwärmt werden um gewisse Heizwirkung zu erzielen, so dass die Erwärmung des Innenraums ebenfalls erst mit einer gewissen Verzögerung eintritt.
- Die DE 42 13 510 C1 zeigt eine elektrische Zusatzheizung für Kraftfahrzeuge, die an die Luftaustrittsöffnung eines Luftkanals anbringbar ist. Bei mehreren im Innenraum verteilt angeordneten Luftaustrittsöffnungen bedeutet dies aber einen sehr hohen konstruktiven Aufwand.
- Aus der DE 44 34 613 A1 ist es bekannt, eine elektrische Zusatzheizung so anzuordnen, dass die Zusatzheizung im Luftstrom nach dem Wärmetauscher angeordnet ist. Die dort beschriebene Zusatzheizung weist einen Rahmen mit mehreren parallel angeordneten Wellrippen auf, die von PTC-Elementen beheizt werden. So wird relativ rasch nach dem Start gewisse Wärme zum Heizen des Innenraums zur Verfügung gestellt, bis das Kühlwasser den Wärmetauscher aufgewärmt hat und die zum Heizen notwendige Wärmemenge liefert.
- Um ein als angenehm empfundenes Innenraumklima zu schaffen, ist eine Temperaturverteilung im Innenraum wünschenswert, die einen warmen Fußraum und einen kühleren Kopfbereich schafft. Aus der DE 44 22 120 ist eine Heiz- und oder Klimaanlage bekannt, die einen stromabwärts des herkömmlichen Wärmetauscher liegenden Luftmischraum mit diversen Luftmischklappen aufweist, von dem Luftmischkanäle abzweigen. Zu dem Luftmischraum führen zusätzlich Kaltluftkanäle, so dass über die Luftmischklappen eine entsprechende Temperaturverteilung für die abzweigenden Luftkanäle einstellbar ist, so dass der Innenraum komfortabel beheizbar ist. Nachteilig ist hier, dass die Heizwirkung erst relativ spät nach Kaltstart einsetzt und der Luftmischraum mit den Luftmischklappen und zusätzlichen Luftkanälen konstruktiv aufwendig und großvolumig ist.
- Die Aufgabe der Erfindung besteht darin eine Heizung zu entwickeln, die jederzeit eine komfortable Beheizung des Innenraums bei konstruktiv einfachem, vorzugsweise kompaktem Aufbau ermöglicht und insbesondere geringen Energieverbrauch aufweist.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine elektrische Heizvorrichtung nach den Merkmalen des Anspruch 1 gelöst.
- Die elektrische Heizung weist einen Rahmen auf, der einen gerichteten Temperaturgradienten ausbildet. Der Rahmen ist im Luftstrom angeordnet und erstreckt sich im wesentlichen in Quer- und Längsrichtung senkrecht zu dem Luftstrom, so dass der Rahmen vorzugsweise rechtwinklig von der Luft angeströmt bzw. durchströmt wird. Die Heizlamellen sind so angeordnet bzw. in dem Rahmen gehaltert, dass der Rahmen zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeübergang aufweist. So wird die Luft, die den Rahmen durchströmt in den Bereichen mit unterschiedlichem Wärmeübergang unterschiedlich aufgeheizt und der Rahmen bildet einen Temperaturgradienten aus, der von dem einen wärmeren Bereich zu dem anderen kälteren Bereich hin gerichtet, vorzugsweise in Längsrichtung des Rahmens gerichtet ist. So wird eine gezielte Temperaturschichtung des Luftstroms erzielt.
- Es hat sich gezeigt, dass für eine komfortable Beheizung des Innenraumes ein solche Schichtung der Temperatur erforderlich ist, die eine stärkere Erwärmung im Fußraum als im Kopfbereich bewirkt. Durch die konstruktive Ausgestaltung des Rahmens wird diese Schichtung schon bei der Erwärmung des Luftstroms erreicht und somit die Heizenergie optimal genutzt, d. h. es wird gezielt dort geheizt, wo der meiste Wärmebedarf ist und dort gespart, wo eine geringere Heizleistung gewünscht ist. Damit ist ein Einsatz der Erfindung auch in solchen Fahrzeugen wirtschaftlich möglich, die keine oder nur geringe Abwärme zum Heizen zur Verfügung stellen, also insbesondere Fahrzeuge mit Elektroantrieb oder Brennstoffzellenantrieb.
- Da die Temperaturschichtung des Luftstroms schon im Rahmen erfolgt, ist eine konstruktiv aufwendige und voluminöse Vorrichtung zur Mischung unterschiedlich temperierter Luft im Luftverteilraum weitgehend überflüssig, so dass die elektrische Heizvorrichtung sehr kompakt baut und geringes Bauvolumen aufweist.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Rahmen in einem Luftverteilkasten angeordnet werden, so dass der Luftstrom stromabwärts des Rahmens auf mehrere getrennte Luftkanäle aufgeteilt wird. Also wird die Luft unterschiedlich temperiert auf die einzelnen Kanäle aufgeteilt. Vorzugsweise wird der Rahmen so angeordnet, dass der Bereich mit besserem Wärmeübergang unten und der Bereich mit schlechterem Wärmeübergang oben in dem Luftverteilkasten angeordnet ist, wobei die kältere Luft des oberen Bereichs in die Luftkanäle für den Kopfbereich und die wärmere Luft des unteren Bereichs in die Luftkanäle für den Fußraum geleitet wird.
- Der Querschnitt des Rahmens ist an den Querschnitt des Luftkanals und/oder Luftverteilkastens anpassbar. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Rahmen einen rechteckigen Querschnitt aufweist. In anderen Ausführungen der Erfindung kann der Rahmen auch anderen Querschnitt, insbesondere runden oder mehreckigen Querschnitt aufweisen. Insbesondere ist der Querschnitt des Rahmens komplementär zu dem Querschnitt des Luftkanals oder Luftverteilkastens ausgebildet, so dass der Rahmen dicht in den Luftverteilkasten bzw. den Luftkanal einsetzbar ist.
- In einer Ausführung ist vorgesehen, die elektrische Heizvorrichtung als alleinige Heizung in einem Kraftfahrzeug einzusetzen, wobei eine Verwendung sich insbesondere bei Elektro- oder Brennstoffzellenfahrzeugen anbietet. Des weiteren ist die elektrische Heizvorrichtung als zusätzliche Heizung unterstützend zu einer herkömmlichen Heizungs- und/oder Klimaanlage vorgesehen, vor allem bei solchen Fahrzeugen, die eine geringe Abwärme zum Heizen zur Verfügung stellen und/oder nur wenig Bauraum aufweisen.
- Weitere Ausführungen und Merkmale der Erfindung sind in den Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
- Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Heiz- und Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit elektrischer Heizvorrichtung,
- Fig. 2 eine schematische Ansicht der elektrischen Heizvorrichtung,
- Fig. 3 eine Ansicht des Rahmens der elektrischen Heizvorrichtung und
- Fig. 4 eine Ansicht einer zu Fig. 3 alternativen Ausführung des Rahmens.
- Fig. 1 stellt eine Heiz- und/oder Klimaanlage 11 im Längsschnitt dar. Die Klimaanlage weist ein Gebläse 21 auf, das an dem Eingang des Luftführungskastens 2, auch Klimakasten genannt, angeordnet ist. Im Klimakasten 2 sind ein in einem Kältemittelkreislauf eingebundener Verdampfer 24 und ein in einem Kühlwasserkreislauf einer Brennkraftmaschine eingebundener Wärmetauscher 25 in der genannten Reihenfolge stromabwärts angeordnet. Ferner ist stromabwärts des Wärmetauschers 25 der Rahmen 3 der elektrischen Heizvorrichtung angeordnet. Dem Rahmen 3 ist ein Luftverteiler 26 unmittelbar anschließend nachgeordnet. Von dem Luftverteiler zweigen Luftkanäle ab. Dargestellt ist hier ein oberer Luftkanal 22, der zu der oberen Heizebene in der Fahrgastzelle führt, und ein unterer Luftkanal 23, der zu der unteren Heizebene in der Fahrgastzelle, insbesondere zu den Fußraumdüsen führt.
- Im normalen Betrieb wird die vom Gebläse 21 wahlweise aus der Fahrzeugumgebung angesaugte Frischluft oder aus der Fahrgastzelle angesaugte Umluft im Verdampfer 24 gekühlt und entfeuchtet und im Wärmetauscher 25, der von dem heißen Kühlwasser der Brennkraftmaschine durchströmt wird, erwärmt. Dem Wärmetauscher nachgeschaltet ist der Rahmen 3, der die Luft unterstützend zu dem Wärmetauscher erwärmt und eine Temperaturschichtung des Luftstromes bewirkt. Die so konditionierte Luft wird über den Luftverteiler 26 auf die einzelnen Luftaustrittsdüsen im Fahrzeug verteilt.
- Der Rahmen 3 ist so ausgebildet, dass die Luft an der unteren Seite des Luftverteilers 26 stärker erwärmt wird als an der oberen Seite. Somit gelangt wärmere Luft in den unteren Luftkanal bzw. die unteren Luftkanäle 23 und somit weiter in den Fußraum des Fahrzeuginnenraumes. Die kältere Luft wird über den oberen Luftkanal bzw. die oberen Luftkanäle 22 zu der Mittelebene bzw. zu dem oberen Bereich der Fahrgastzelle geführt. Auf diese Art und Weise wird eine komfortable und energiesparende Erwärmung der Fahrgastzelle erreicht, indem die Heizenergie zum größeren Teil für die Erwärmung des Fußraumes eingesetzt wird und damit ein den Insassen ein angenehmes Klima geschaffen wird.
- Bei Kaltstartbetrieb wird der Wärmetauscher 25 nicht von erwärmtem Kühlwasser durchströmt, und liefert also keine Heizenergie. Der elektrisch über Heizwiderstände 5 beheizte Rahmen 3 weist eine geringe Wärmekapazität und somit eine kurze Anheizzeit auf. Der Rahmen beheizt also die Luft ohne nennenswerte Verzögerung schon kurz nach dem Start des Fahrzeugs. Bei Kaltstart erwärmt also vornehmlich der Rahmen 3 die Luft, wobei die wärmste Luft den unteren Luftkanälen 23 zugeleitet wir. In diesem unteren Bereich des Luftverteilers zweigen die Luftkanäle zu den Defrosterdüsen ab, so dass die Scheiben sehr schnell beheizt werden um eine klare, beschlagsfreie Sicht zu gewähren.
- Die Fig. 2 zeigt die elektrische Heizvorrichtung 1, wie sie z. B. in elektrisch angetriebenen Fahrzeugen verwendet werden kann. Der Aufbau der elektrischen Heizvorrichtung 1 ist weitgehend übereinstimmend mit dem unter Fig. 1 beschriebenen Aufbau der Heiz- und/oder Klimaanlage 11 mit dem Unterschied, dass bei der in Fig. 2 dargestellten elektrischen Heizvorrichtung 1 der elektrisch beheizte Rahmen 3 als einzige Wärmequelle ausgebildet ist. Zur zusätzlichen Klimatisierung des Innenraumes kann stromaufwärts zu dem Rahmen 3 auch zusätzlich ein Verdampfer vorgesehen sein, der in Fig. 2 jedoch nicht dargestellt ist.
- Der Aufbau der in den Fig. 1 und 2 beschriebenen elektrischen Heizvorrichtung ist sehr kompakt. Die Luft wird von dem Rahmen 3 entsprechend geschichtet temperiert, so dass aufwendige Vorrichtungen zur Mischung von unterschiedlich temperierten Luftströmen entfallen oder zumindest vereinfacht werden können.
- Der Aufbau des Rahmens 3 ist in Fig. 3 dargestellt. Er weist ein umlaufendes Profil 31 auf, das mehrere Heizelemente 4 haltert und aus Metall insbesondere Aluminium ausgebildet ist. Das Profil 31 weist horizontal verlaufende Profilstücke 32 und vertikal verlaufende Profilstücke 33 auf, die kostengünstig als ablängbare Strangprofile ausgebildet sind. Die vertikalen Profilstücke 33 verlaufen in Längsrichtung des Rahmens, parallel zu den Heizelementen und schließen den Rahmen 3 seitlich ab. Die horizontalen Profilstücke 32 verlaufen in Querrichtung des Rahmens, rechtwinklig zu den vertikalen Profilstücken 33 Der dargestellt Rahmen 3 weist eine rechteckige Form auf, es sind jedoch auch andere Formen, insbesondere runde oder mehreckige Formen vorgesehen. Die Form des Rahmens 3 ist komplementär zu der Form des Klimakastens 2 ausgebildet, so dass der Rahmen 3 in dem Klimakasten 2 dicht schließend angeordnet ist.
- In dem Rahmen sind die Heizelemente nebeneinanderliegend parallel zueinander angeordnet. Zwischen den Heizelementen befinden sich mehrere Heizwiderstände 5. Diese sind in thermischem Kontakt mit den angrenzenden Heizelementen 4 und werden elektrisch beheizt. Die Heizwiderstände sind als sogenannte PTC-Elemente ausgebildet. PTC-Elemente sind ohmesche Widerstände, die einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweisen. Das bedeutet, dass der ohmsche Widerstand mit höherer Temperatur zunimmt. Dieser Effekt bedingt eine Selbstregelung der Heizleistung, da bei niederer Temperatur der Widerstand der PTC-Elemente gering ist und somit ein hoher Strom fließt. Steigt die Temperatur an, erhöht sich der ohmsche Widerstand, so dass der Stromfluss und somit die Heizleistung verringert wird.
- Die Heizelemente 4 sind stabförmig ausgebildet und weisen zwei parallel verlaufende Bleche 42 auf. Die Bleche weisen nahezu gleiche Erstreckung wie die Längserstreckung des Rahmens 3 auf und werden von dem umlaufenden Profil 31 gehaltert, indem die Bleche 42 an ihrem oberen bzw. unteren Ende mit den horizontalen Profilstücken 32 verbunden sind. Zwischen den Blechen sind Lamellen in Form von Wellrippen 41 angeordnet, die mit den senkrecht verlaufenden Blechen 42 fest verbunden sind. Die Wellrippen 41 weisen eine kürzere Erstreckung als die vertikalen Bleche 42 auf und sind so zwischen den Blechen 42 angeordnet, dass sie auf der unteren Seite des Rahmens bündig mit dem horizontal verlaufenden Profilteil 32 abschließen. Auf der oberen Seite des Rahmens 3 weisen die Heizelemente 4 einen Abschnitt ohne Kühlrippen auf, der frei durchströmbar ist. Dieser obere Bereich weist daher einen reduzierten Wärmeübergang auf. Das Verhältnis zwischen der Fläche des oberen und des unteren Bereiches, bestimmt die Steigung des Temperaturgradienten, der sich entlang der Heizelemente 4 ausbildet und somit die Temperaturdifferenz zwischen den oberen und den unteren Luftkanälen. Das für ein Fahrzeug optimale Verhältnis der Flächen ist durch Simulation oder über Versuche einfach zu ermitteln.
- Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Rahmens 3, bei der die Wirkflächen der Heizelemente 4 unterschiedliche Länge aufweisen. Der prinzipielle Aufbau des Rahmens ist identisch mit der bei Fig. 3 beschriebenen Darstellung. Ein Teil der Heizelemente weist Wellrippen auf, die sich über die gesamte Länge der Seitenbleche 42 erstrecken, also zu beiden Seiten des Rahmens 3 bündig mit dem Profil 31 abschließen. Diese Heizelemente sind alternierend zu solchen Heizelementen angeordnet, deren Wellrippen eine kürzere Erstreckung aufweisen und deren eines Ende bündig mit dem unteren Profil 32 abschließt, so dass deren oberes Ende wiederum einen Freiraum lässt, der vom Ende der Wellrippen bis zu dem Profil 32 reicht. Also weist der Rahmen 3 einen oberen Bereich mit reduziertem Wärmeübergang und einen unteren Bereich mit gutem Wärmeübergang auf.
- Um eine feinere Abstufung der Temperaturschichtung zu erreichen sind auch Ausführungen mit solchen Heizelementen vorgesehen, deren Wirkfläche feinere Längenabstufung aufweisen. So sind Heizelemente vorgesehen, die drei oder vier oder mehr Abstufungen in der Länge ihrer Wirkflächen aufweisen, so dass der Rahmen demgemäss drei oder vier oder mehr Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeübergang aufweist.
Claims (8)
1. Elektrische Heizvorrichtung vorzugsweise für
Kraftfahrzeuge,
mit einem von Luft durchströmten Rahmen, der mehrere in Querrichtung des Rahmens nebeneinanderliegende und sich in Längsrichtung des Rahmens erstreckende Heizlamellen haltert,
wobei Heizwiderstände so zwischen den Heizlamellen angeordnet sind, dass ein Heizwiderstand mit zwei benachbarten Heizelementen wärmeleitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (3) einen in Längsrichtung verlaufenden Temperaturgradienten ausbildet, indem die Heizlamellen (4) so ausgebildet sind, dass der Rahmen zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeübergang aufweist.
mit einem von Luft durchströmten Rahmen, der mehrere in Querrichtung des Rahmens nebeneinanderliegende und sich in Längsrichtung des Rahmens erstreckende Heizlamellen haltert,
wobei Heizwiderstände so zwischen den Heizlamellen angeordnet sind, dass ein Heizwiderstand mit zwei benachbarten Heizelementen wärmeleitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (3) einen in Längsrichtung verlaufenden Temperaturgradienten ausbildet, indem die Heizlamellen (4) so ausgebildet sind, dass der Rahmen zumindest zwei Bereiche mit unterschiedlichem Wärmeübergang aufweist.
2. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Heizlamellen (4) kürzer wie die Längserstreckung
des Rahmens (3) ausgebildet sind und diese mit ihrem ersten
Ende an einer Seite des Rahmens unmittelbar an den Rahmen
bündig anschließend oder in den Rahmen eingreifend
gehaltert sind und mit ihrem zweiten Ende an der anderen
Seite des Rahmens mit Abstand zu dem Rahmen angeordnet
sind, so dass dieses zweite Ende des Rahmens einen Bereich
aufweist, der von Luft frei durchströmbar ist.
3. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Teil der Heizlamellen (4) kürzer und der andere
Teil genau so lang wie die Längserstreckung des Rahmens (3)
ausgebildet sind, wobei abwechselnd eine kurze Heizlamelle
neben einer langen Heizlamelle angeordnet ist und die
Heizlamellen mit ihrem ersten Ende an einer Seite des
Rahmens unmittelbar an den Rahmen bündig anschließend oder
in den Rahmen eingreifend gehaltert sind und das zweite
Ende der kurzen Heizlamellen mit Abstand zur zweiten Seite
des Rahmens angeordnet ist, so dass die zweite Seite des
Rahmens einen Bereich aufweist in dem abwechselnd von Luft
frei durchströmbare Abschnitte und Abschnitte mit
Heizlamellen nebeneinander liegend angeordnet sind.
4. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3,
dadurch gekennzeichnet,
das die Heizwiderstände (5) als PTC-Elemente ausgebildet
sind, die vorzugsweise gleichmäßig über den Querschnitt des
Rahmens (3) verteilt angeordnet sind.
5. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (3) so in einem Luftkanal (22) oder einem
Luftverteilerkasten (26) angeordnet ist, dass die
Längserstreckung des Rahmens vertikal und die
Quererstreckung horizontal verläuft.
6. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Rahmen (3) im wesentlichen gleichen Querschnitt
wie der Luftkanal (22) oder Luftverteilerkasten (26)
aufweist, so dass der Rahmen bündig in diesen einsetzbar
ist.
7. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der frei durchströmbare Bereich bzw. die frei
durchströmbaren Bereiche des Rahmens (3) im oberen Bereich
eines Luftkanals (22) oder Luftverteilerkastens (26)
angeordnet ist bzw. sind, so dass der Rahmen eine
Temperaturschichtung der durchströmenden Luft bewirkt, so
dass die Luft im oberen Bereich des Luftkanals bzw. des
Luftverteilerkastens kälter als die Luft im unteren Bereich
des Luftkanals bzw. des Luftverteilerkastens ist.
8. Heizungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit
einem mit dem Kühlwasserkreislauf einer Brennkraftmaschine
verbundenen, von einem Luftstrom durchsetzbaren
Wärmetauscher und einer im Luftstrom angeordneten
Zusatzheizung,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Zusatzheizung als elektrische Heizvorrichtung (1)
nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001142512 DE10142512B4 (de) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | Elektrische Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2001142512 DE10142512B4 (de) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | Elektrische Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10142512A1 true DE10142512A1 (de) | 2003-04-03 |
DE10142512B4 DE10142512B4 (de) | 2006-04-06 |
Family
ID=7697125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2001142512 Revoked DE10142512B4 (de) | 2001-08-30 | 2001-08-30 | Elektrische Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10142512B4 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1783439A3 (de) * | 2005-08-06 | 2012-09-12 | MicroHellix GmbH | Elektrisches Heizmodul zur Luftstromerwärmung, insbesondere in Fahrzeugen |
DE102017200947A1 (de) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Audi Ag | Wärmeübertrager für ein Fahrzeug sowie ein Klimagerät und zugehöriges Verfahren |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213510C1 (en) * | 1992-04-24 | 1993-08-19 | Audi Ag, 8070 Ingolstadt, De | Electric heating arrangement in vehicle heating and ventilation system - is formed by grill located in air outlet and moulded in conductive polymer |
DE4422120A1 (de) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Daimler Benz Ag | Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
DE4434613A1 (de) * | 1994-09-28 | 1996-04-04 | Behr Gmbh & Co | Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
DE19738318A1 (de) * | 1997-09-02 | 1999-03-04 | Behr Gmbh & Co | Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
EP0937595A2 (de) * | 1998-02-20 | 1999-08-25 | Micro Compact Car AG | Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge |
DE19933013A1 (de) * | 1999-07-14 | 2001-02-01 | Valeo Klimasysteme Gmbh | PTC-Heizelement mit Heizzonen |
-
2001
- 2001-08-30 DE DE2001142512 patent/DE10142512B4/de not_active Revoked
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4213510C1 (en) * | 1992-04-24 | 1993-08-19 | Audi Ag, 8070 Ingolstadt, De | Electric heating arrangement in vehicle heating and ventilation system - is formed by grill located in air outlet and moulded in conductive polymer |
DE4422120A1 (de) * | 1994-06-24 | 1996-01-04 | Daimler Benz Ag | Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug |
DE4434613A1 (de) * | 1994-09-28 | 1996-04-04 | Behr Gmbh & Co | Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
DE19738318A1 (de) * | 1997-09-02 | 1999-03-04 | Behr Gmbh & Co | Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
EP0937595A2 (de) * | 1998-02-20 | 1999-08-25 | Micro Compact Car AG | Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge |
DE19933013A1 (de) * | 1999-07-14 | 2001-02-01 | Valeo Klimasysteme Gmbh | PTC-Heizelement mit Heizzonen |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1783439A3 (de) * | 2005-08-06 | 2012-09-12 | MicroHellix GmbH | Elektrisches Heizmodul zur Luftstromerwärmung, insbesondere in Fahrzeugen |
DE102017200947A1 (de) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Audi Ag | Wärmeübertrager für ein Fahrzeug sowie ein Klimagerät und zugehöriges Verfahren |
WO2018134017A1 (de) | 2017-01-20 | 2018-07-26 | Audi Ag | Wärmeübertrager für ein fahrzeug sowie ein klimagerät und zugehöriges verfahren |
US11203246B2 (en) | 2017-01-20 | 2021-12-21 | Audi Ag | Heat exchanger for a vehicle, and an air-conditioning unit, and associated method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10142512B4 (de) | 2006-04-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0937595B1 (de) | Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge | |
DE10057039A1 (de) | Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug | |
DE60317179T2 (de) | Beheiztes und gekühltes Lenkrad | |
EP2679932A2 (de) | Thermoelektrische Temperiereinheit | |
DE602004001248T2 (de) | Kraftfahrzeugklimaanlage | |
DE19902050C2 (de) | Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge | |
DE4213510C1 (en) | Electric heating arrangement in vehicle heating and ventilation system - is formed by grill located in air outlet and moulded in conductive polymer | |
DE102007014835B4 (de) | Fahrzeugklimaanlage | |
DE4436791A1 (de) | Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs | |
DE3514359C2 (de) | Vorrichtung zum Beheizen und/oder Klimatisieren des Innenraums eines Fahrzeuges | |
DE19933013A1 (de) | PTC-Heizelement mit Heizzonen | |
DE19755095A1 (de) | Kraftfahrzeug | |
EP1291208B2 (de) | Elektrische Zusatzheizung für Personenfahrzeuge | |
DE19729899C1 (de) | Heizungs- oder Klimaanlage | |
DE102018207369A1 (de) | Klimaanlage mit mehreren stromab einer Heizeinrichtung angeordneten Temperaturregelungsklappen | |
DE102005035113A1 (de) | Kraftfahrzeugsitz mit einer Luftversorgungseinrichtung | |
DE10142512B4 (de) | Elektrische Heizvorrichtung für Kraftfahrzeuge | |
DE4332578C2 (de) | Kombinierte Warmluft- und Flächenheizung eines Omnibusses | |
DE10240795A1 (de) | Wärmeübertrageranordnung und Heiz-/Kühlkreislauf für eine Klimaanlage eines Fahrzeugs und Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Heiz-/Kühlkreislaufes einer Klimaanlage | |
DE102018220826A1 (de) | Ptc-heizung | |
DE10032099C1 (de) | Elektrische Zusatzheizung zum Erwärmen der in den Innenraum eines Fahrzeuges einströmenden Luft | |
DE19823061B4 (de) | Klimaanlage für ein Fahrzeug | |
EP1568523B1 (de) | Bauanordnung für eine Vorrichtung zum Austausch von Wärme | |
EP1646519B1 (de) | Einbauanordnung für eine klimaanlage mit heizeinrichtung | |
DE602005003681T2 (de) | Pro innenraumbereich getrennt steuerbare heiz-, ventilations- und/oder klimatisierungsvorrichtung für den innenraum eines fahrzeugs |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8331 | Complete revocation |