DE102004062604A1

DE102004062604A1 - Electrical heater for heating e.g. windshield washing fluid, has heating unit arranged in housing which is designed in form of square tube, where housing is sealed at one end with short plug that is formed from plastic

Info

Publication number: DE102004062604A1
Application number: DE200410062604
Authority: DE
Inventors: Roland Starck; Franz Flick
Original assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-07-06

Abstract

The device has a metallic housing (2) with an end (3) for immersing into a fluid that is to be heated, and with another end (4) that includes an electrical connector (5). A heating unit (20) is arranged in the housing, which is designed in a form of square tube. The housing is sealed at the end (3) with a short plug that is formed from plastic, where the short plug exhibits circulating ribs. An independent claim is also included for a liquid container for a motor vehicle for taking up washing liquid of a windshield wiper system.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung zum Erwärmen eines Fluids, insbesondere von Waschflüssigkeit einer Scheibenwaschanlage, in einem Kraftfahrzeug, umfassend ein metallisches Gehäuse mit einem ersten Ende zum Eintauchen in die zu beheizende Flüssigkeit und einem zweiten Ende mit einem elektrischen Anschluß; und mindestens ein Heizelement, das in dem Gehäuse angeordnet ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Flüssigkeitsbehälter für ein Kraftfahrzeug, insbesondere zum Aufnehmen von Waschflüssigkeit einer Scheibenwaschanlage, umfassend eine Flüssigkeitspumpe zum Fördern der Flüssigkeit und eine elektrische Heizeinrichtung zum Beheizen der Flüssigkeit.The The invention relates to an electric heater for heating a Fluids, in particular washing liquid a windscreen washer system, in a motor vehicle, comprising metallic housing with a first end for immersion in the liquid to be heated and a second end having an electrical connection; and at least a heating element in the housing is arranged. The invention further relates to a liquid container for a motor vehicle, in particular for receiving washing liquid of a windscreen washer system, comprising a liquid pump to promote the liquid and an electric heater for heating the liquid.

Eine solche Heizeinrichtung ist aus der DE 102 58 257 A1 bekannt. Die bekannte Heizeinrichtung kann zum Erwärmen von Dieselkraftstoff, Kühlwasser oder Harnstoff, der als Amoniaklieferant für einen Katalysator benötigt wird, eingesetzt werden. Das Gehäuse der bekannten Heizeinrichtung ist ein Fließpreßteil aus Aluminium, in dem sich ein Heizeinsatz mit einem oder mehreren PTC-Heizelementen befindet. Nach dem Einbringen der Heizelemente wird das Gehäuse verpreßt, so daß ein guter thermischer Kontakt zwischen den Heizelementen und dem Gehäuse erzeugt wird. Die bekannte Heizeinrichtung ist zwar zum Beheizen verschiedenster Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug geeignet und robust genug, um bei einem Einfrieren der Flüssigkeit auch Eisdruck standhalten zu können, es hat sich jedoch gezeigt, daß je nach Einbaulage, zu beheizender Flüssigkeit oder Form des zugehörigen Flüssigkeitsbehälters kostenintensive Konstruktionsanpassungen erforderlich sind, um anwendungsspezifische Anforderungen hinsichtlich Abmessungen und/oder Heizleistung zu erfüllen.Such a heater is from the DE 102 58 257 A1 known. The known heater can be used for heating diesel fuel, cooling water or urea, which is needed as Ammonia supplier for a catalyst. The housing of the known heating device is an extruded aluminum part in which a heating insert with one or more PTC heating elements is located. After insertion of the heating elements, the housing is pressed so that good thermal contact is produced between the heating elements and the housing. Although the known heating device is suitable for heating a wide variety of liquids in a motor vehicle and robust enough to withstand ice pressure in a freezing of the liquid, it has been found that costly design adjustments depending on the installation position to be heated liquid or shape of the associated liquid container are required to meet application-specific dimensional and / or heating requirements.

Bei jeder Neu- oder Weiterentwicklung eines Kraftfahrzeugs ändern sich in der Regel die Maße der darin vorhandenen Flüssigkeitsbehälter und unter Umständen auch die Anforderungen an die Heizleistung der jeweils benötigten Heizeinrichtung. Aus diesem Grund entstehen bei der bekannten Heizeinrichtung regelmäßig erhebliche Kosten, wenn eine Anpassung an geänderte Flüssigkeitsbehälter neuer Kraftfahrzeugmodelle erforderlich ist.at every new or further development of a motor vehicle changes usually the dimensions the existing liquid container and in certain circumstances also the requirements for the heating power of each required heater. For this reason, arise in the known heating regularly considerable Cost, if an adaptation to changed liquid container of new motor vehicle models is required.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Weg aufzuzeigen, wie eine elektrische Heizeinrichtung der eingangs genannten Art mit geringeren Kosten an vorgegebene Randbedingungen, insbesondere von einem Flüssigkeitsbehälter vorgegebene Maße, angepaßt werden kann.task The invention is therefore to show a way, such as an electric Heating device of the type mentioned at a lower cost to predetermined boundary conditions, in particular predetermined by a liquid container Dimensions, customized can be.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse ein Rohr, vorzugsweise ein Profilrohr ist, das an dem ersten Ende mit einem Propfen aus Kunststoff abgedichtet ist.These Task is inventively characterized solved, that this casing a tube, preferably a profile tube, is at the first end sealed with a plastic plug.

Durch Verwendung eines Profilrohrs als Gehäuse lassen sich gegenüber dem Stand der Technik, bei dem ein Fließpreßteil oder ein tiefgezogenes Gehäuse verwendet wurde, erhebliche Kosten einsparen. Ein tiefgezogenes Gehäuse oder auch ein Fließpreßteil machen erhebliche Werkzeugkosten erforderlich, die bei jeder Änderung der Abmessungen der Heizeinrichtung neu investiert werden müssen. Demgegenüber kann ein Profilrohr kostengünstig als Standardteil hergestellt oder bezogen werden. Anpassungen an geänderte Flüssigkeitsbehälter sind leicht möglich, indem das Profilrohr auf eine gewünschte Länge zugeschnitten und bei Bedarf auch gebogen wird. Mit der Länge kann auch die Anzahl der verwendeten Heizelemente und damit die Heizleistung problemlos an geänderte Anforderungen angepaßt werden.By Use of a profile tube as a housing can be compared to the Prior art, which uses a Fließpreßteil or a deep-drawn housing was saved considerable costs. A deep-drawn housing or also make an extruded part Significant tooling costs required with every change the dimensions of the heater must be reinvested. In contrast, can a profile tube cost manufactured or purchased as a standard part. Adjustments modified Liquid containers are light possible, by cutting the profile tube to a desired length and as needed is also bent. With the length Also, the number of heating elements used and thus the Heat output easily changed Adapted requirements become.

Eine Heizeinrichtung mit einem Profilrohr als Gehäuse hat zunächst den scheinbaren Nachteil, daß das in die Flüssigkeit eintauchende Ende mit aufwendigen Mitteln abgedichtet werden muß, um selbst bei der zu erwartenden thermischen Belastung durch häufiges Erwärmen, Abkühlen und Einfrieren der Flüssigkeit (Temperaturbereich –30°C bis + 130°C) dauerhaft und zuverlässig flüssigkeitsdicht zu sein. Insbesondere muß die Heizeinrichtung auch Eisdruck standhalten, falls die Flüssigkeit einfriert.A Heating device with a profile tube as a housing initially has the apparent disadvantage that in the liquid immersing end must be sealed with expensive means to even at the expected thermal load due to frequent heating, cooling and freezing of the liquid (Temperature range -30 ° C to + 130 ° C) permanently and reliable liquid-tight to be. In particular, the Heating device also withstand ice pressure, if the liquid freezes.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß sich das Profilrohr kostengünstig durch einen Pfropfen aus Kunststoff über eine Vielzahl von Aufbau- und Einfrierzyklen bei Temperaturen zwischen –40°C und 125°C flüssigkeitsdicht verschließen läßt. Auf diese Weise ist eine besonders kostengünstige Fertigung möglich. Der Pfropfen wird bei der Montage einfach in das abzudichtende Ende des Profilrohrs gesteckt. Besonders geeignet sind Kunststoffe mit einer Shore-A Härte (bei Raumtemperatur) von 40 bis 80, vorzugsweise von 50 bis 70, insbesondere 55 bis 65. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kunststoff um einen elastomeren Kunststoff, beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer, oder eine Kautschukmischng, beispiels weise NBR (Acryl-Nitril-Butadien) oder HNBR. Besonders gut geeignet ist Ethylen-Propylendien-Kautschuk. Bevorzugt hat der Kunststoff einen Kurzzeit-Druckverformungsrest von weniger als 30%, besonders bevorzugt weniger als 25%, insbesondere weniger als 20%.Surprisingly has been shown that the profile tube cost through a plastic plug over a variety of construction and close freezing cycles at temperatures between -40 ° C and 125 ° C liquid-tight. On This way a particularly cost-effective production is possible. Of the Grafting is easy during assembly in the sealed end the profile tube plugged. Particularly suitable are plastics with a Shore-A hardness (at room temperature) from 40 to 80, preferably from 50 to 70, in particular 55 to 65. Preferably, it is the plastic an elastomeric plastic, for example a thermoplastic Elastomer, or a rubber mixture, example, NBR (acrylonitrile-butadiene) or HNBR. Ethylene-propylene-diene rubber is particularly suitable. Preferably, the plastic has a short-term compression set less than 30%, more preferably less than 25%, in particular less than 20%.

Mit einer Heizeinrichtung zum Beheizen von Waschflüssigkeit für eine Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs muß innerhalb von kurzer Zeit (ca. 20 min.) mindestens ¼ l Waschflüssigkeit aufgetaut werden können, so daß diese von einer Flüssigkeitspumpe versprüht werden kann. Es hat sich gezeigt, daß selbst bei Heizeinrichtungen mit an sich ausreichender Heizleistung selbst nach 20-minütigem Betrieb manchmal noch kein Waschwasser versprüht werden kann. Dies liegt in der Regel daran, daß in solchen Fällen zwar eine große Menge Waschflüssigkeit in dem Behälter aufgetaut wurde, aber in einem Ansaugbereich der Pumpe noch Eis vorhanden ist, das einen Flüssigkeitsstrom blockiert.With a heating device for heating washing liquid for a windshield washer system of a motor vehicle must be thawed within a short time (about 20 min.) At least ¼ l of washing liquid, so that these from a liquid can be sprayed. It has been shown that even with heating devices with sufficient heating power even after 20 minutes of operation sometimes no washing water can be sprayed. This is usually because in such cases, although a large amount of washing liquid was thawed in the container, but in an intake of the pump still ice is present, which blocks a liquid flow.

Bevorzugt ist deshalb an der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung mindestens ein metallisches Wärmeleitelement befestigt, mit dem sich Wärme von dem Profilrohr in ein besonders kritisches Volumenelement in dem Flüssigkeitsbehälter, beispielsweise einen Flüssigkeitsdurchlaß, den Ansaugbereich einer Pumpe, oder eine Einlaßöffnung, hinein leiten läßt. Besonders günstig ist es, wenn das Wärmeleitelement einen in den Flüssigkeitsbehälter hineinragenden Ansaugstutzen der Pumpe berührt. Auf diese Weise läßt sich Wärme besonders effektiv in diesen kritischen Bereich einleiten.Prefers is therefore at the heating device according to the invention at least one metallic heat conducting element attached, with the heat from the profile tube into a particularly critical volume element in the liquid container, for example a Fluid passage, the intake area a pump, or an inlet port, let into it. Especially Cheap is it when the heat conducting element a projecting into the liquid container Inlet of the pump touched. In this way can be Heat especially effectively initiate this critical area.

Bevorzugt liegt das mindestens eine Wärmeleitelement mit einer Wärmekontaktfläche an dem Ansaugstutzen der Flüssigkeitspumpe an. Für eine möglichst gute Wärmeleitung sollte der Ansaugstutzen von der Wärmekontaktfläche mindestens auf einer Hälfte seines Umfangs berührt werden. Bei einem Ansaugstutzen, der seitliche Öffnungen aufweist, läßt sich dies am einfachsten dadurch erreichen, daß der Ansaugstutzen mit seinem in dem Flüssigkeitsbehälter hineinragenden Ende auf dem Wärmeleitelement ruht. Eine andere Möglichkeit besteht darin, ein Wärmeleitblech mit einer passend zu dem Ansaugstutzen geformten Ausnehmung zu versehen, mit der es den Ansaugstutzen umgibt. Typischerweise hat der Ansaugstutzen einen kreisförmigen Querschnitt, so daß das Wärmeleitblech an seinem Rand entsprechend mit einer halbkreisförmigen Ausnehmung versehen wird und der Ansaugstutzen in diesem Fall auf genau der Hälfte seines Umfangs berührt wird.Prefers is the at least one heat conducting element with a heat contact surface on the intake manifold the liquid pump at. For one possible good heat conduction should the intake manifold from the thermal contact surface at least on one half touched its scope become. In an intake manifold having side openings, can be This is the easiest way to achieve that the intake manifold with his protruding in the liquid container End on the heat conducting element rests. Another possibility It consists of a heat conduction plate provided with a recess shaped to match the intake manifold, with which it surrounds the intake manifold. Typically, the intake manifold has a circular one Cross section, so that the heat conducting provided at its edge according to a semicircular recess and the intake manifold in this case to exactly half of his Circumference touched becomes.

Besonders günstig ist es, das Wärmeleitelement mit einem Durchbruch zu versehen, durch den der Ansaugstutzen hindurchragt, so daß er auf seinem gesamten Umfang das Wärmeleitelement berührt. Handelt es sich bei dem Wärmeleitelement um ein Wärmeleitblech, so läßt sich ein Durchbruch einstanzen, der von Laschen umgeben ist. Wird der Ansaugstutzen durch den Durchbruch geschoben, so werden die Laschen zurückgebogen und liegen federnd an dem Ansaugstutzen an, wodurch sich eine besonders große Wärmekontaktfläche ergibt.Especially Cheap it is the heat conducting element to provide a breakthrough through which the intake manifold protrudes, so he on its entire circumference the heat conducting element touched. Is it the heat conducting element around a heat conducting sheet, that's how it works pierce a breakthrough surrounded by tabs. Will the Intake manifold pushed through the opening, so the tabs recurved and are resiliently against the intake manifold, which is a particularly size Thermal contact surface results.

Ein Flüssigkeitsbehälter mit einer Heizeinrichtung für die Waschflüssigkeit der Scheibenwaschanlage eines Kraftfahrzeugs, wobei die Heizeinrichtung metallene Wärmeleitelemente aufweist, die zum Teil in den Ansaugberich der Flüssigkeitspumpe ragen, ist aus der DE 203 15 852 U1 bekannt. Die Wärmeleitelemente der bekannten Heizvorrichtung bilden kammerartige, unten und oben offene Hohlräume, so daß während des Auftauvorgangs ringsum aufgetaute Eissäulen entstehen können, deren restliches Auf tauen bzw. Abschmelzen insofern schneller erfolgen kann, als Wärme von allen Seiten zugeführt wird und darüber hinaus diese Eissäulen sich nach einer Seite neigen können, um wieder mit einem Wärmeleitelement, d.h. einer Kammerwand, in unmittelbare Berührung zu kommen und so schneller zu schmelzen.A liquid container having a heating means for the washing liquid of the windscreen washer system of a motor vehicle, wherein the heating means comprises metallic heat conducting elements, which protrude partly into the Ansaugberich the liquid pump, is from the DE 203 15 852 U1 known. The heat-conducting elements of the known heating device form chamber-like, bottom and top open cavities so that thawed ice columns may arise during the thawing process, the rest of the thawing or melting can be done faster, as heat is supplied from all sides and beyond these ice columns itself can tilt to one side to come again with a heat conducting element, ie a chamber wall, in direct contact and melt faster.

Im Rahmen der Erfindung wurde festgestellt, daß Wärmeleitelemente, die eine offene Struktur bilden, die frei von der zu beheizenden Flüssigkeit umspült werden kann, ein schnelleres Aufheizen ermöglichen. Insbesondere kann mit einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung schneller ein Kanal von einer Nachfüllöffnung des Flüssigkeitstanks bis zu dem Ansaugbereich der Pumpe freigeschmolzen werden.in the According to the invention, it has been found that heat-conducting elements which have an open Structure form, free of the liquid to be heated bathes can enable faster heating. In particular, can with a heating device according to the invention faster a channel from a refill opening of the liquid tank be melted free to the suction of the pump.

Hierfür ist es besonders günstig, wenn das Gehäuse der Heizeinrichtung aus einer Aluminiumlegierung gefertigt ist. Da Aluminiumlegierungen eine wesentlich bessere Wärmeleitfähigkeit haben, als beispielsweise für Gehäuse von Heizeinrichtungen gebräuchliche Edelstahllegierungen, verteilt sich die von den Heizelementen erzeugte Wärme wesentlich gleichmäßiger über ein Gehäuserohr aus einer Aluminiumlegierung als über ein Gehäuserohr aus Edelstahl. Wenn das Gehäuserohr einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung parallel zu dem freizuschmelzenden Kanal angeordnet wird, läßt sich die von den Heizelementen erzeugte Wärme mit dem Gehäuserohr auf die gesamte Länge des aufzutauenden Kanals verteilen.This is it very cheap, if the case the heater is made of an aluminum alloy. Because aluminum alloys have a much better thermal conductivity have, for example, as casing of heaters common Stainless steel alloys, distributes the heat generated by the heating elements Heat much more evenly over one housing tube made of an aluminum alloy than a housing tube made of stainless steel. If the housing tube a heating device according to the invention can be arranged parallel to the freischschmelzenden channel, can be the heat generated by the heating elements with the housing tube on the entire length distribute the thawing channel.

Für eine kostengünstige Fertigung einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung wird das Wärmeleitelement bevorzugt auf das Profilrohr aufgeschoben und anschließend verpreßt. Besonders kostengünstig ist es, wenn das Wärmeleitelement ein ausgestanztes Wärmeleitblech, beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung ist. Bevorzugt hat das Wär meleitblech eine Stärke von mindestens 2 mm. Überraschenderweise läßt sich mit einem dünneren Blech Wärme in einer Flüssigkeit wegen seiner großen Wärmetauschfläche schlecht transportieren, so daß die Flüssigkeit nur lokal erwärmt wird.For a cost-effective production a heating device according to the invention becomes the heat conducting element preferably pushed onto the profile tube and then pressed. Especially economical is it when the heat conducting element a punched out heat conducting sheet, for example, an aluminum alloy. Preferably that has Heat meleitblech a strength of at least 2 mm. Surprisingly let yourself with a thinner one Sheet heat in a liquid bad because of its large heat exchange area transport, so that the liquid heated only locally becomes.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die beschriebenen Merkmale können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung zu schaffen. Es zeigen:Further details and advantages of the present invention will be explained with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. The described features may be used singly or in combination to provide preferred embodiments of the invention creation. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung in einer Vorderansicht; 1 an embodiment of a heating device according to the invention in a front view;

2 das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel in einer Rückansicht; 2 this in 1 embodiment shown in a rear view;

3 das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt; 3 this in 1 embodiment shown in a longitudinal section;

4 einen Flüssigkeitsbehälter mit der in 1 bis 3 gezeigten Heizeinrichtung in einer Querschnittsansicht; 4 a liquid container with the in 1 to 3 shown heater in a cross-sectional view;

5 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung; 5 a cross section of a heating device according to the invention;

6 einen Querschnitt eines Pfropfens zum Verschließen des Gehäuserohrs der Heizeinrichtung und 6 a cross section of a plug for closing the housing tube of the heater and

7 den in 6 dargestellten Pfropfen in einer Draufsicht. 7 the in 6 Plugs shown in a plan view.

Das in 1 bis 3 dargestellte Ausführungsbeispiel einer elektrischen Heizeinrichtung 1 zum Beheizen von Flüssigkeit in einem Kraftfahrzeug umfaßt ein metallisches Gehäuserohr 2 mit einem ersten Ende 3 zum Eintau chen in die zu beheizende Flüssigkeit und einem zweiten Ende 4 mit einem elektrischen Anschluß 5. Das Gehäuserohr 2 ist ein Profilrohr, das an dem ersten Ende 3 mit einem flüssigkeitsdichten Verschluß 6 aus Kunststoff (3) abgedichtet ist. Bei diesem Verschluß handelt es sich um einen Pfropfen, der in 6 und 7 im Detail dargestellt ist.This in 1 to 3 illustrated embodiment of an electric heater 1 for heating fluid in a motor vehicle comprises a metallic housing tube 2 with a first end 3 to immerse yourself in the liquid to be heated and a second end 4 with an electrical connection 5 , The housing tube 2 is a profile tube that is at the first end 3 with a liquid-tight closure 6 made of plastic ( 3 ) is sealed. This closure is a plug which is in 6 and 7 is shown in detail.

Bei dem Profilrohr 2 handelt es sich um ein Vierkantrohr mit zwei langen Seiten 8 und zwei kurzen Seiten 9. Wie 3 zeigt, befindet sich in dem Profilrohr 2 mindestens ein plattenförmiges Heizelement 11. Die Anzahl der Heizelemente 11 wird für eine gegebene Anwendung entsprechend der Heizleistung und der benötigten Länge des Profilrohrs 2 gewählt. Bei den Heizelementen 11 handelt es sich um PTC-Heizelemente, die eine intrinsische Temperaturbegrenzung aufweisen, so daß auf aufwendige Maßnahmen zur Temperaturbegrenzung verzichtet werden kann.In the profile tube 2 it is a square tube with two long sides 8th and two short pages 9 , As 3 shows is located in the profile tube 2 at least one plate-shaped heating element 11 , The number of heating elements 11 is for a given application according to the heating power and the required length of the profile tube 2 selected. For the heating elements 11 are PTC heating elements that have an intrinsic temperature limitation, so that can be dispensed with costly measures to limit the temperature.

Der innere Aufbau der Heizeinrichtung ist am besten in den Längs- und Querschnittsdarstellungen der 3 und 5 zu erkennen. Die Heizelemente 11 sind zentrale Bauelemente eines Heizeinsatzes, der einen Montagerahmen 13, zwei Kontaktbleche 14, 15 und einen Isolierstreifen 16 enthält.The internal structure of the heater is best in the longitudinal and cross-sectional views of 3 and 5 to recognize. The heating elements 11 are central components of a heating insert, a mounting frame 13 , two contact sheets 14 . 15 and an insulating strip 16 contains.

Nähere Einzelheiten eines solches Heizeinsatzes sind in der DE 102 58 257 A1 beschrieben deren diesbezügliche Offenbarung durch Bezugnahme zum Gegenstand der Anmeldung gemacht wird. Durch einen Heizansatz mit einem Montagerahmen 13 läßt sich die Fertigung wesentlich vereinfachen, da eine leicht handhabbare Einheit in das Profilrohr 2 eingebracht wird. Nach dem Einbringen des Heizeinsatzes wird das Profilrohr 2 verpreßt, so daß das oder die Heizelemente 11 in dem Gehäuserohr 2 eingeklemmt sind. Das Verpressen des Profilrohrs 2 erzeugt einen guten thermischen Kontakt der Heizelemente 11 mit dem Gehäuse. Möglich ist es aber auch, auf ein Verpressen zu verzichten und die Heizelemente beispielsweise durch Federelemente im Innern des Gehäuses zu verpressen.Further details of such a heating insert are in the DE 102 58 257 A1 whose disclosure in this respect is made by reference to the subject of the application. Through a heating approach with a mounting frame 13 can be much easier to manufacture, as an easily manageable unit in the profile tube 2 is introduced. After inserting the heating insert is the profile tube 2 pressed, so that the one or more heating elements 11 in the housing tube 2 are trapped. The pressing of the profile tube 2 creates a good thermal contact of the heating elements 11 with the housing. But it is also possible to dispense with pressing and to press the heating elements, for example by spring elements in the interior of the housing.

Zur Verbesserung der Wärmeabfuhr ist an dem Profilrohr 2 ein metallisches Wärmeleitelement 20 befestigt. Bei dem Wärmeleitelement 20 handelt es sich um ein ausgestanztes Wärmeleitblech aus einer federharten Aluminiumlegierung, beispielsweise aus AlMgSi, insbesondere AlMgSi_0,5...1. Das Wärmeleitblech 20 hat eine Stärke von 2 bis 3 mm und weist mehrere Schlitze 21 auf, durch die das Profilrohr 2 hindurchtritt, so daß Blechabschnitte 22, 23 des Wärmeleitblechs 20 alternierend an gegenüberliegenden Seiten des Profilrohrs 2 anliegen. Die Blechabschnitte 22, 23 werden bei der Montage auseinander gebogen und das Profilrohr 2 alternierend in die geschlitzten Abschnitte eingefädelt. Auf diese Weise wird zwischen dem Wärmeleitblech 20 und dem Profilrohr 2 ein Reibschluß erzeugt, der für eine rutschfeste Verbindung mit guter Wärmeankopplung sorgt. Zur Verbesserung dieses Reibschlusses und der Wärmeankopplung wird das Wärmeleitblech 20 nach dem Aufschieben auf das Profilrohr 2 nochmals verpreßt.To improve the heat dissipation is on the profile tube 2 a metallic heat conducting element 20 attached. In the heat-conducting element 20 it is a punched heat conduction sheet of a spring-hard aluminum alloy, for example, AlMgSi, in particular AlMgSi _{0.5 ... 1} . The heat conducting sheet 20 has a thickness of 2 to 3 mm and has several slots 21 on, through which the profile tube 2 passes through, so that sheet metal sections 22 . 23 the Wärmeleitblechs 20 alternately on opposite sides of the profile tube 2 issue. The sheet metal sections 22 . 23 are bent apart during assembly and the profile tube 2 threaded alternately into the slotted sections. In this way, between the Wärmeleitblech 20 and the profile tube 2 creates a frictional connection, which ensures a non-slip connection with good heat coupling. To improve this frictional connection and the heat coupling is the heat conduction 20 after sliding onto the profile tube 2 pressed again.

Der besseren Übersichtlichkeit wegen ist das Wärmeleitelement in 5 nicht dargestellt, sondern nur in 1 bis 4 zu sehen.For better clarity, the heat-conducting element is in 5 not shown, but only in 1 to 4 to see.

4 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Flüssigkeitsbehälters 30 für ein Kraftfahrzeug, in den die im vorhergehenden beschriebene Heizeinrichtung 1 eingebaut wurde. Der gezeigte Flüssigkeitsbehälter 30 dient zur Aufnahme von Waschflüssigkeit für eine Scheibenwaschanlage. Das Profilrohr 2 der Heizeinrichtung 1 wurde gebogen, um es an die gegebene Form des Flüssigkeitsbehälters 30 anzupassen. 4 shows an embodiment of a liquid container 30 for a motor vehicle into which the heating device described above 1 was installed. The liquid container shown 30 serves to accommodate washing liquid for a windscreen washer. The profile tube 2 the heater 1 was bent to fit it to the given shape of the liquid container 30 adapt.

Führen tiefe Temperaturen zu einem Einfrieren der Waschflüssigkeit in dem gezeigten Behälter 30, so ist es besonders wichtig, daß zunächst die Flüssigkeit im Ansaugbereich eines Ansaugstutzens 31 der Flüssigkeitspumpe 29 aufgetaut wird, damit möglichst bald Waschflüssigkeit versprüht werden kann. Aus diesem Grund ragt bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Abschnitt 24 des Wärmeleitelements 20 in den Ansaugbereich hinein. Das Wärmeleitblech 20 hat einen passend zu dem Ansaugstutzen 31 geformten Durchbruch, durch den der Ansaugstutzen hindurchragt. Der Rand dieses Durchbruchs bildet eine Wärmekontaktfläche, mit dem das Wärmeleitblech 20 an dem Ansaugstutzen 31 anliegt, so daß Flüssigkeit in dem Ansaugstutzen durch einen guten Wärmekontakt rasch aufgetaut werden kann.Lower temperatures lead to a freezing of the washing liquid in the container shown 30 , so it is particularly important that first the liquid in the intake of a suction 31 the liquid pump 29 is thawed so that washing liquid can be sprayed as soon as possible. For this reason, a section protrudes in the embodiment shown 24 the Wärmeleitelements 20 into the intake area. The heat baffle 20 has a matching to the intake manifold 31 molded breakthrough through which the intake manifold protrudes. The edge of this breakthrough forms a heat contact surface, with which the heat conduction 20 on the intake manifold 31 is applied so that liquid in the intake manifold can be thawed quickly by a good thermal contact.

Das Profilrohr 2 der Heizeinrichtung 1 ist an seinem zweiten Ende 4 stoffschlüssig mit einem Deckel 32 zum Verschließen einer Öffnung des Flüssigkeitsbehälters 30 verbunden. Wie die in 3 gezeigte Schnittansicht zeigt, trägt der Deckel 32 den Anschluß 5 der Heizeinrichtung 1, so daß die Heizeinrichtung 1 leicht an ihrem Einbauort in einem Kraftfahrzeug montiert werden kann. Ein Zwischenraum 33 zwischen dem Deckel 32 und dem zweiten Ende 4 des Profilrohrs 2 ist mit einer Vergußmasse, bevorzugt auf Polyurethanbasis, ausgefüllt. Auf diese Weise wird ein flüssigkeitsdichter Abschluß des Profilrohres 2 erreicht, wobei zugleich Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden können. Alternativ kann der Deckel 32 auch als ein Gummiformteil ausgebildet sein.The profile tube 2 the heater 1 is at its second end 4 cohesively with a lid 32 for closing an opening of the liquid container 30 connected. Like the in 3 shown sectional view, carries the lid 32 the connection 5 the heater 1 so that the heater 1 can be easily mounted at their installation in a motor vehicle. A gap 33 between the lid 32 and the second end 4 of the profile tube 2 is filled with a potting compound, preferably based on polyurethane. In this way, a liquid-tight closure of the profile tube 2 achieved, while manufacturing tolerances can be compensated. Alternatively, the lid 32 also be designed as a rubber molding.

Wie bereits erwähnt ist das Profilrohr 2 an dem ersten Ende 3, das bestimmungsgemäß in die zu beheizende Flüssigkeit eintaucht, mit einem Pfropfen 6 aus Kunststoff abgedichtet. Bevorzugt sind elastomere Kunststoffe und Kautschukmischungen, insbesondere Ethylen-Propylendien-Kautschuk, der einen ausgezeichneten Druckverformungsrest aufweist. Der Kurzzeit-Druckverformungsrest ist bevorzugt kleiner als 20%. Anhand von 6 kann man erkennen, daß der Querschnitt des Pfropfens 6 an die konkaven Einbuchtungen der Seiten 8 des Profilrohrs 2 angepaßt ist.As already mentioned, the profile tube 2 at the first end 3 , which immerses as intended in the liquid to be heated, with a plug 6 made of plastic. Preference is given to elastomeric plastics and rubber mixtures, in particular ethylene-propylene-diene rubber, which has an excellent compression set. The short-term compression set is preferably less than 20%. Based on 6 you can see that the cross section of the plug 6 to the concave indentations of the sides 8th of the profile tube 2 is adapted.

Vor dem Verpressen sind die langen Seiten des Profilrohrs 2 konkav eingebuchtet. Der in 6 im Querschnitt gezeigte Pfropfen 6 hat eine entsprechende Form. Nach dem Einbringen des Heizeinsatzes wird das Profilrohr 2 im Bereich der Heizelemente verpreßt. Durch das Verpressen werden die langen Seiten im Bereich der Heizelemente eben. Dadurch entsteht eine Federspannung, die für einen guten thermischen Kontakt zwischen dem Profilrohr 2 und den Heizelementen sorgt. Es hat sich gezeigt, daß es für das Abdichten des Profilrohrs 2 an dem ersten Ende 3 günstig ist, wenn das Profilrohr 2 dort nicht verpreßt wird.Before pressing are the long sides of the profile tube 2 concavely indented. The in 6 Plugs shown in cross section 6 has a corresponding shape. After inserting the heating insert is the profile tube 2 compressed in the field of heating elements. By pressing the long sides in the area of the heating elements are level. This creates a spring tension, which ensures good thermal contact between the profile tube 2 and the heating elements. It has been shown that it is for the sealing of the profile tube 2 at the first end 3 is favorable when the profile tube 2 there will not be pressed.

Der Pfropfen 6 ist mit einer Fase versehen, um leichter in das Profilrohr 2 gesteckt werden zu können. Wie 7 zeigt, hat der Pfropfen 6 mehrere umlaufende Rippen 40, um seinen Sitz in dem Profilrohr 2 zu verbessern und die Dichtwirkung zu erhöhen. Der für den Pfropfen 6 verwendete Kunststoff hat bei Normalbedingungen eine Shore-A Härte von 60 bis 70 und ist von mindestens –40°C bis 125°C temperaturbeständig.The stopper 6 is provided with a chamfer to facilitate in the profile tube 2 to be plugged. As 7 shows, has the stopper 6 several circumferential ribs 40 to his seat in the profile tube 2 to improve and increase the sealing effect. The one for the stopper 6 The plastic used has a Shore A hardness of 60 to 70 under normal conditions and is temperature resistant from at least -40 ° C to 125 ° C.

Claims

Electric heating device for heating a fluid, in particular washer fluid of a windscreen washer system, in a motor vehicle, comprising: a metallic housing ( 2 ) with a first end ( 3 ) for immersion in the liquid to be heated and a second end ( 4 ) with an electrical connection ( 5 ); and at least one heating element ( 11 ) located in the housing ( 2 ), characterized in that the housing ( 2 ) is a tube, preferably a profile tube, which at the first end ( 3 ) with a plug ( 6 ) is sealed from plastic.

Heating device according to claim 1, characterized in that the plug ( 6 ) at least one, preferably a plurality of circumferential ribs ( 40 ) having.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic a Shore-A hardness from 40-80, preferably from 50-70, especially from 55-65, Has.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic an elastomeric plastic, preferably a thermoplastic elastomer is.

Heating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Plastic a rubber mixture, in particular a NBR or HNBR, or more preferably an ethylene-propylene-diene rubber.

Heating device according to claim 5, characterized in that that the Rubber mixture is peroxide crosslinked.

Heating device according to claim 5 or 6, characterized that the Rubber compound a fluorine or Perfluor rubber contains.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the plastic a short-term compression set of less than 30%, preferably less than 25%, in particular less than 20%.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the profile tube ( 2 ) a square tube with two long sides ( 8th ) and two short pages ( 9 ).

Heating device according to claim 9, characterized in that the long sides ( 8th ) at the first end ( 3 ) have a concave curvature.

Heating device according to claim 10, characterized in that the long sides ( 8th ) in the region of the at least one heating element ( 11 ) are less concave, preferably flat, than at the first end (FIG. 3 ).

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that on the pipe ( 2 ) at least one metallic heat conducting element ( 20 ) is attached.

Heating device according to claim 12, characterized in that the heat-conducting element ( 20 ) on the pipe ( 2 ) is clamped.

Heating device according to claim 12 or 13, characterized in that the heat-conducting element ( 20 ) on the pipe ( 2 ) was postponed and then pressed.

Heating device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the heat-conducting element ( 20 ) of an aluminum alloy, preferably a spring-hard aluminum alloy, in particular an AlMgSi alloy is.

Heating device according to one of claims 12 to 15, characterized in that the heat-conducting element ( 20 ) is a punched heat conduction.

Heating device according to claim 16, characterized in that the heat conducting plate ( 20 ) has a thickness of at least 2 mm, preferably 2 to 3 mm.

Heating device according to claim 16 or 17, characterized in that the heat conducting plate ( 20 ) has a plurality of slots through which the profile tube ( 2 ) passes through, so that sheet metal sections ( 22 . 23 ) of the Wärmeleitblechs ( 20 ) alternately on opposite sides of the profile tube ( 2 ) issue.

Heating device according to one of claims 12 to 18, characterized in that the one or more heat-conducting elements ( 20 ) form an open structure, which can be washed free of the liquid to be heated.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 2 ) is bent.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube ( 2 ) is made of an aluminum alloy.

Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 11 ) is a PTC heating element.

A liquid container for a motor vehicle, in particular for receiving washer fluid of a windscreen washer system, comprising: a fluid pump ( 29 ) for conveying the liquid and an electric heater ( 1 ) for heating the liquid, characterized in that the heating device ( 1 ) is designed according to one of the preceding claims.

Liquid container according to claim 23, characterized in that the at least one heat-conducting element ( 20 ) with a heat contact surface on an intake manifold ( 31 ) of the liquid pump ( 29 ) is present.

Liquid container according to claim 24, characterized in that the heat-conducting element ( 20 ) has a Druchbruch through which the intake manifold ( 31 ) protrudes through.

Liquid container according to claim 20, characterized in that the intake manifold ( 31 ) is contacted by the thermal contact surface at least on one half of its circumference.

Liquid container according to one of claims 23 to 26, characterized in that the profile tube ( 2 ) of the heater ( 1 ) at its second end ( 4 ) cohesively with a lid ( 32 ) for closing an opening of the liquid container ( 30 ) connected is.

A liquid container according to claim 27, characterized in that a gap ( 33 ) between the lid ( 32 ) and the second end ( 4 ) of the profile tube ( 2 ) is filled with a potting compound, preferably based on polyurethane.