DE102004050237A1 - Electric heater for automobiles has heat guidance element with two self regulating heating elements whereby heating elements are arranged in first row of contacting element and are directly connected to it - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Zuheizung für ein Kraftfahrzeug mit einem Wärmeleitelement, das zumindest zwei selbstregelnde, in einer ersten Reihe angeordnete Heizelemente aufweist, wobei das Heizelement mit einem elektrischen Kontaktierungselement verbunden ist.The The invention relates to an electric heater for a motor vehicle with a thermal conduction the at least two self-regulating, arranged in a first row Has heating elements, wherein the heating element with an electric Contacting element is connected.
Es
ist bereits ein PTC-Heizregister mit mehreren in Reihe und/oder
parallel angeordneten PTC-Elementen aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Schaltanordnung für eine elektrische Zuheizung mit mehreren Heizelementen wie beispielsweise PTC-Elemente derart auszubilden und anzuordnen, dass die Zuheizung eine Beheizung einzelner Zonen erlaubt und die Stromführung vereinfacht ist.Of the Invention is based on the object, an electrical circuit arrangement for one electric heating with several heating elements such as Form and arrange PTC elements such that the auxiliary heating allows heating of individual zones and simplifies the power supply is.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das elektrische Kontaktierungselement mit zumindest zwei in einer Reihe vorgesehenen Heizelementen angeordnet und unmittelbar mit den Heizelementen verbunden ist. Hierdurch wird erreicht, dass für mehrere Heizelemente nur ein elektrisches Kontaktierungselement notwendig ist, um die zum Erhitzen notwendige Leistung auf mehrere Heizelemente zu übertragen. Das Kontaktierungselement überdeckt dabei alle anzuschließenden Heizelemente einer Reihe und wird erfindungsgemäß auf einer Seite des Wärmeleitelements an die Stromversorgung angeschlossen.Is solved the task according to the invention by that the electrical contacting element with at least two in arranged a series heating elements and immediately connected to the heating elements. This ensures that for many Heating elements only an electrical contact element necessary is to heat the necessary power to several heating elements transferred to. The contacting element covers all to be connected Heating elements of a series and is inventively on one side of the heat conducting element connected to the power supply.
Hierzu
ist es vorteilhaft, dass das Kontaktierungselement (
Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass jeder Kontakt mit jeweils einem Heizelement unmittelbar elektrisch verbindbar ist. Dadurch wird erreicht, dass eine Reihe einer Zuheizung in so viele Heizzonen aufteilbar ist, wie Heizelemente in der gesamten Reihe vorgesehen sind.A additional possibility is according to a further development, that each contact with a heating element directly electrically is connectable. This will ensure that a series of auxiliary heating is divisible into as many heating zones as heating elements throughout Are provided in series.
Ferner ist es vorteilhaft, dass parallel zur ersten Reihe zumindest eine zweite Reihe mit zumindest zwei weiteren Heizelementen vorgesehen ist. N parallel angeordnete Reihen bilden zusammen mit m in einer Reihe angeordneten Heizelementen eine Matrix mit n mal m Heizzonen, die einzeln heizbar sind.Further it is advantageous that at least one parallel to the first row second row provided with at least two further heating elements is. N parallel rows form together with m in one Row arranged heating elements a matrix with n times m heating zones, which are individually heatable.
Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass das Wärmeleitelement zumindest zwei Kanäle aufweist, in denen jeweils zumindest drei Heizelemente vorgesehen sind und die derart gebildete Wärmetauscherfläche in zumindest zwei Reihen und in zumindest drei zu den Reihen rechtwinklig verlaufende Spalten aufteilbar ist. Dadurch wird eine kompakte Zuheizung mit nur zwei Kontaktierungselementen bereit gestellt, die insgesamt sechs Heizzonen mit elektrischer Energie versorgt.Advantageous it is also this that the heat conduction at least two channels has, in each case at least three heating elements provided are and the heat exchanger surface thus formed in at least two rows and at least three perpendicular to the rows Columns is divisible. This is a compact heating with only two contacting elements provided, the total six heating zones supplied with electrical energy.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass die Temperatur in jeder einzelnen durch mindestens eine Reihe und mindestens eine Spalte gebildeten Zone separat regelbar ist. Dadurch wird erreicht, dass wie bei modernen Kraftfahrzeugen gefordert, mehrere Klimabereiche individuell klimatisierbar sind. Verschiedene jeweils einer Zone zugeordnete Luftkanäle verteilen die verschiedenen Luftströme im Fahrzeuginnenraum. Dabei lässt sich die erfindungsgemäße Zuheizung auch mit einer Klimaanlage kombinieren, die in den Luftkreislauf integriert ist.According to one preferred embodiment of inventive solution after all provided that the temperature in each individual through at least a row and at least one column formed zone separately adjustable is. This ensures that, as with modern motor vehicles required, several climatic areas are individually air-conditioned. Distribute different air channels assigned to each zone the different air flows in the vehicle interior. Leave it the heater according to the invention also combine with an air conditioner, which is in the air circulation is integrated.
Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass die Kanäle auf einer Seite eine Öffnung aufweisen und alle Heizelemente zusammen mit dem jeweiligen Kontaktierungselement einseitig von dieser Seite in die Kanäle des Wärmeleitelements einführbar sind. Diese erfindungsgemäß einseitige Zuführung der elektrischen Energie ermöglicht die Anordnung mehrerer Heizelemente in einer Reihe. Die Öffnung ist derart verschließbar, dass die Zuleitung für die elektrische Stromversorgung sicher gelagert ist. Innerhalb der Kanäle wird das mit den Heizelementen fest verbundene Kontaktierungselement fixiert um einen optimalen Wärmeübergang zu gewährleisten.From special meaning is for the present invention that the channels have an opening on one side and all heating elements together with the respective contacting element on one side from this side into the channels the Wärmeleitelements insertable are. This invention unilateral feed the electrical energy allows the arrangement of several heating elements in a row. The opening is so lockable, that the supply line for the electrical power supply is stored safely. Within the channels becomes the contact element firmly connected to the heating elements fixed for optimal heat transfer to ensure.
Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass der Kanal einen als Fläche ausgebildeten elektrischen Massekontakt für die Heizelemente aufweist und ein Wärmestrom über den Massekontakt in das Wärmeleitelement ableitbar ist. Durch die Integration von zwei wesentlichen Funktionen wird ein einfacher und leichter Aufbau erreicht, der wartungsfrei ist. Der Kontakt zwischen den Heizelementen und dem Massekontakt ist hinsichtlich der Wärmeübertragung und gleichzeitig hinsichtlich des elektrischen Kontakts optimiert. Der elektrische Kontakt ist gerade beim Einsatz von PTC(Positive Temperature Coeffizient)-Elementen als Heizelemente von wesentlicher Bedeutung.in the Connection with the construction and arrangement according to the invention It is advantageous that the channel designed as a surface electric Ground contact for comprising the heating elements and a heat flow via the ground contact in the heat conducting element is derivable. By integrating two essential functions a simple and easy construction is achieved, the maintenance-free is. The contact between the heating elements and the ground contact is in terms of heat transfer and simultaneously optimized for electrical contact. The electrical contact is just when using PTC (Positive Temperature Coefficient) elements as heating elements essential.
Vorteilhaft ist es ferner, dass die Kontakte im Bereich der Seite bündig abschließen und an den Bund die Phasen für die elektrische Stromversorgung anschließen. Die bündige Anordnung ermöglicht einen kompakten Abschluss mit der Öffnung am Kanal und eine zentrale Anbindung der Stromzufuhr.Advantageous it is further, that the contacts close flush in the area of the side and to the federal government the phases for connect the electrical power supply. The flush arrangement allows a compact finish with the opening on the canal and a central connection of the power supply.
Zur elektrischen Kontaktierung benötigen die Heizelemente eine definierte Anpresskraft, die auch über die auftretende Wärmedehnung konstant gehalten wird. Diese wird beispielsweise durch ein Verspannen einer losen Anordnung von Heizelementen, Kontaktierungselementen und Wärmeübertragungselementen in einem elastischen Spannrahmen erreicht. Sind die Heizelemente in ein Flachrohr eingeschoben ist ein elastisch federndes, das Heizelement verspannendes Federelement, insbesondere ein Federblech, vorgesehen.to need electrical contact the heating elements a defined contact pressure, which also over the occurring thermal expansion is kept constant. This is for example by a bracing a loose arrangement of heating elements, contacting elements and heat transfer elements achieved in an elastic clamping frame. Are the heating elements inserted into a flat tube is an elastically resilient, the heating element bracing Spring element, in particular a spring plate provided.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung der elektrischen Zuheizung enden die Zuleiterbahnen am jeweiligen in Längsrichtung der Reihe letzten zugehörigen Heizelement und sind somit in Längsrichtung der Reihe nur bereichsweise ausgeführt. Die elektrische Zuheizung bedarf nun unbedingt eines Dickenausgleichs. Dieser ist entsprechend der in Längsrichtung der Reihe bereichsweisen Gliederung der Zuleitungsbahnen in einer bereichsweisen unterschiedlichen Dicke auszuführen.at the inventive embodiment of the electrical Zuheizung ends the Zuleiterbahnen at each in the longitudinal direction belonging to the series last Heating element and are thus in the longitudinal direction of Series executed only partially. The electric auxiliary heating now necessarily requires a thickness compensation. This is according to the longitudinal direction the series division of the supply lines in one To carry out area-wise different thickness.
Dies kann z. B. erreicht werden, indem ein Distanzstück vorgesehen ist, das bereichsweise unterschiedliche Dicken aufweist, oder dass mehrere separate Distanzstücke unterschiedlicher Dicken an der jeweiligen Heizzone vorgesehen sind. Es kann in einer anderen Ausführung auch vorgesehen sein, dass unterschiedlich dicke Federelemente zum Andrücken der Heizelemente oder ein bereichsweise unterschiedlich dick ausgeführtes Federelement vorgesehen sind. In einer weiteren Variante können auch die Wärmeleitelemente unterschiedlich dick ausgebildet sein, oder das Einschubrohr kann unterschiedliche Einschubbreiten aufweisen.This can z. B. can be achieved by a spacer is provided in some areas has different thicknesses, or that several separate spacers different Thicknesses are provided at the respective heating zone. It can be in one other design Also be provided that different thickness spring elements for press the heating elements or a regionally different thickness designed spring element are provided. In a further variant, the heat-conducting elements can also be used be formed differently thick, or the insertion tube can have different insertion widths.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.Further Advantages and details of the invention are in the claims and explained in the description and shown in the figures.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Die
schematische Aufteilung eines Wärmeleitelements
Durch
die erfindungsgemäße Ausbildung des
Kontaktierungselements
Die
Reihen R1, R2, R3 sind wie in
In
jeder Reihe R1 bis R3 des Wärmeleitelements
Der
Kanal
Die
Zuheizung
Die
drei Heizelemente
Um
die drei Kontakte
Eine
großflächige Verbindung
zwischen einem Kontakt
Die
erfindungsgemäße Sandwichbauweise ermöglicht die
einseitige und gleichzeitig großflächige Stromzufuhr.
Die Sandwichbauweise ermöglicht auch
eine Anordnung von mehr als drei Heizelementen in einer Reihe. Dadurch
ist das Wärmeleitelement
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200410050237 DE102004050237A1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Electric heater for automobiles has heat guidance element with two self regulating heating elements whereby heating elements are arranged in first row of contacting element and are directly connected to it |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=36128815
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DE200410050237 Pending DE102004050237A1 (en) | 2004-10-15 | 2004-10-15 | Electric heater for automobiles has heat guidance element with two self regulating heating elements whereby heating elements are arranged in first row of contacting element and are directly connected to it |
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