DE102006021730A1 - PTC-Stabanordnung und diese enthaltender Vorwärmer - Google Patents

PTC-Stabanordnung und diese enthaltender Vorwärmer Download PDF

Info

Publication number
DE102006021730A1
DE102006021730A1 DE102006021730A DE102006021730A DE102006021730A1 DE 102006021730 A1 DE102006021730 A1 DE 102006021730A1 DE 102006021730 A DE102006021730 A DE 102006021730A DE 102006021730 A DE102006021730 A DE 102006021730A DE 102006021730 A1 DE102006021730 A1 DE 102006021730A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ptc
contact plate
insulator
rod assembly
ptc rod
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
Application number
DE102006021730A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006021730B4 (de
Inventor
Hong Asan SungMok
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KB Autotech Co Ltd
Original Assignee
KB Autotech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KB Autotech Co Ltd filed Critical KB Autotech Co Ltd
Publication of DE102006021730A1 publication Critical patent/DE102006021730A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006021730B4 publication Critical patent/DE102006021730B4/de
Withdrawn - After Issue legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
    • B60H1/2215Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H05B3/50Heating 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/08Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant from other radiator than main radiator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0435Structures comprising heat spreading elements in the form of fins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0441Interfaces between the electrodes of a resistive heating element and the power supply means
    • F24H3/0447Forms of the electrode terminals, e.g. tongues or clips
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00Air heaters
    • F24H3/02Air heaters with forced circulation
    • F24H3/04Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element
    • F24H3/0405Air heaters with forced circulation the air being in direct contact with the heating medium, e.g. electric heating element using electric energy supply, e.g. the heating medium being a resistive element; Heating by direct contact, i.e. with resistive elements, electrodes and fins being bonded together without additional element in-between
    • F24H3/0429For vehicles
    • F24H3/0452Frame constructions
    • F24H3/047Multiple-piece frames assembled on their four or more edges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1854Arrangement or mounting of grates or heating means for air heaters
    • F24H9/1863Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1872PTC
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00114Heating or cooling details
    • B60H2001/00128Electric heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/017Manufacturing methods or apparatus for heaters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient

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)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine Stabanordnung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) eines Vorwärmers für ein Fahrzeug bereit. Die PTC-Stabanordnung (10A-10C) enthält PTC-Elemente. Die PTC-Stabanordnung (10A-10C) umfasst einen kanalförmigen, unteren PTC-Stab; eine Kontaktplatte (200) mit zwei oder mehr in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Durchgangslöchern, die im unteren PTC-Stab angeordnet ist; einen Isolator (300), der mit Vorsprüngen (308), die die Durchgangslöcher (220) durchdringen können, und mehreren ersten und zweiten Anordnungsabschnitten zum Freilegen von Teilen der Seitenflächen der Kontaktplatte (200) ausgebildet und mit der Kontaktplatte (200) verbunden ist, während er einen Teil der Kontaktplatte (200) umhüllt; PTC-Elemente, die mit Press-Passung so in den ersten Anordnungsabschnitten angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte (200) in Kontakt stehen; Wärmeübertragungsblöcke (500), die mit Press-Passung so in den zweiten Anordnungsabschnitten angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte (200) in Kontakt stehen; und einen oberen PTC-Stab, der so mit dem unteren PTC-Stab verbunden ist, dass er einen offenen Teil des unteren PTC-Stabs bedeckt. Die PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weist insofern Vorteile auf, als eine Verbindungskraft zwischen der Kontaktplatte (200) und dem Isolator (300) verstärkt wird, Fremdstoffe nicht in die PTC-Stabanordnung eingeführt werden und die Festigkeit eines Anschlusses erhöht wird. Des ...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabanordnung mit positivem Temperaturkoeffizienten (im Folgenden als „PTC" bezeichnet, PTC – positive temperature coefficient) und einen diese enthaltenden Vorwärmer für ein Fahrzeug.
  • BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDS DER TECHNIK
  • Ein allgemeines Fahrzeug weist eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des Innenraums des Fahrzeugs oder Entfernung von Feuchtigkeit oder Frost auf einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs unter Verwendung von Wärmeenergie von durch von einem Motor des Fahrzeugs erzeugter Wärme erwärmtem Kühlwasser auf.
  • Da das nach Starten des Motors um den Motor herum strömende Kühlwasser in einen Heizer eingeleitet wird, dauert es in der Heizvorrichtung sehr lange, das Kühlwasser und anschließend den Innenraum des Fahrzeugs zu erwärmen.
  • Demgemäß besteht das Problem, dass ein Fahrer und/oder ein oder mehrere Insassen nach Starten des Motors über eine gewisse Zeit im kalten Innenraum des Fahrzeugs verweilen.
  • Um solch ein Problem zu lösen, offenbart die koreanische Offenlegungsschrift Nr. 10-2004-0089570 eine Vorrichtung zur Aufnahme von keramischen Heizelementen, wie zum Beispiel PTC-Elementen.
  • Im Folgenden wird die Struktur dieser Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen kurz beschrieben.
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Kontaktplatte und eines Isolators, die bei der herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme von PTC-Elementen eingesetzt werden, und 2 ist eine Schnittansicht der herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme der PTC-Elemente.
  • Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst die herkömmliche Vorrichtung zur Aufnahme der PTC-Elemente einen Isolator 1, der aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, und eine in dem Isolator 1 eingebettete und mit diesem verbundene Kontaktplatte 2.
  • Der Isolator 1 ist mit Aussparungen 3, in denen die PTC-Elemente 8 so angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte 2 in Kontakt kommen, und mit in Längsrichtung an beiden Seitenenden davon ausgebildeten Stützen 1.1 versehen. Eine Längsnut 1.2 ist an einer Innenfläche jeder der Stützen 1.1 ausgebildet, und ein Teil der Kontaktplatte 2 auf der Seite einer Anschlussfahne 2.1 davon wird von einem Isolatormantel 1.3 vollständig umgeben. Die Stützen 1.1 sind durch Querrippen 1.4, die in Längsrichtung in einem gewissen Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnet sind, miteinander verbunden. An den Innenseitenflächen der Stützen 1.1 und der Querrippen 1.4 sind mehrere Stege 4 vorgesehen. Wenn die PTC-Elemente 8 in den Aussparungen 3 angeordnet sind, werden die Stege 4 gegen die Seitenflächen der PTC-Elemente gedrückt, um die PTC-Elemente 8 zu befestigen. An einer Seite des Isolators 1 gegenüber dem Isolatormantel 1.3 sind in lateral entgegengesetzten Richtungen vorragende Haken 5 ausgebildet, so dass der Isolator 1 an einer Heizvorrichtung befestigt werden kann, und der Isolator ist in ein Profilrohr 10 eingeführt.
  • Um zu verhindern, dass die Kontaktplatte 2 mit dem Profilrohr 10 in Kontakt kommt, ist ein Isolierstreifen 9 mit einer Seitenfläche der Kontaktplatte gegenüber einer Seitenfläche verbunden, mit der die PTC-Elemente 8 in Kontakt stehen.
  • Bei der wie oben ausgeführten herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme der PTC-Elemente besteht die Gefahr, dass sich die Verbindung zwischen dem Isolator 1 und der Kontaktplatte 2 löst, da der Isolator 1 und die Kontaktplatte 2 durch eine Reibungskraft zwischen ihnen miteinander verbunden sind. Des Weiteren gibt es den Nachteil, dass es aufgrund der Einführung von Staub oder anderen Fremdstoffen in den Raum zwischen dem Isolator 1 und dem Profilrohr 10 zu einem Versagen kommen kann.
  • Da die PTC-Elemente 8 bei der herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme der PTC-Elemente nur mit einer Seite der Kontaktplatte 2 verbunden sind, besteht das Problem, dass Wärme nicht gleichmäßig übertragen werden kann.
  • KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung ist zur Lösung der oben genannten Probleme konzipiert. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer PTC-Stabanordnung, bei der eine Kontaktplatte integral mit einem Isolator verbunden ist und von PTC-Elementen erzeugte Wärme gleichmäßig übertragen werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Vorwärmers für ein Fahrzeug, bei dem von PTC-Elementen erzeugte Wärme nicht nach außen übertragen wird, sondern gleichmäßig auf eine Wärmestrahlungsrippenanordnung übertragen wird, und ein enger Kontakt zwischen einer PTC-Stabanordnung und der Wärmestrahlungsrippenanordnung verbessert ist.
  • Zur Lösung der Aufgaben der vorliegenden Erfindung stellt die vorliegende Erfindung eine PTC-Stabanordnung eines Vorwärmers für ein Fahrzeug bereit. Die PTC-Stabanordnung enthält PTC-Elemente und umfasst einen kanalförmigen, unteren PTC-Stab; eine Kontaktplatte mit zwei oder mehr in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Durchgangslöchern, die im unteren PTC-Stab angeordnet ist; einen Isolator, der zum Umhüllen eines Teils der Kontaktplatte ausgebildet ist, Stützen enthält, die zum Durchdringen der Durchgangslöcher ausgeführt und an einer Außenfläche der Kontaktplatte angeordnet sind, und mit einem oder mehreren ersten und zweiten Anordnungsabschnitten zum Freilegen von Teilen der Seitenflächen der Kontaktplatte versehen ist; PTC-Elemente, die mit Press-Passung so in den ersten Anordnungsabschnitten angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte in Kontakt stehen; Wärmeübertragungsblöcke, die mit Press-Passung so in den zweiten Anordnungsabschnitten angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte in Kontakt stehen; und einen oberen PTC-Stab, der so mit dem unteren PTC-Stab verbunden ist, dass er einen offenen Teil des unteren PTC-Stabs bedeckt.
  • Durch die erfindungsgemäße PTC-Stabanordnung wird eine Verbindungskraft zwischen einer Kontaktplatte und einem Isolator verbessert und eine Verbindungsposition zwischen einem PTC-Element und einem Wärmeübertragungsblock kann klar definiert werden
  • Der erfindungsgemäße Vorwärmer ist so ausgeführt, dass von PTC-Elementen erzeugte Wärme nicht nach außen übertragen wird, sondern nur gleichmäßig auf eine Wärmestrahlungsrippenanordnung übertragen wird, und dass ein enger Kontakt zwischen der PTC-Stabanordnung und der Wärmestrahlungsrippenanordnung verbessert ist.
  • Die Kontaktplatte und der Isolator können durch einen Doppelspritzgießprozess integral miteinander ausgebildet sein. Der Isolator kann einen mit den die Durchgangslöcher durchdringenden Vorsprüngen ausgebildeten und mit einer Seitenfläche der Kontaktplatte verbundenen ersten Isolator und einen mit Verbindungslöchern, die mit den die Durchgangslöcher durchquerten Vorsprüngen in Eingriff gebracht werden sollen, ausgebildeten zweiten Isolator umfassen, wobei der zweite Isolator mit der anderen Seitenfläche der Kontaktplatte verbunden ist.
  • Der Isolator kann Führungen aufweisen, die so an beiden Enden davon ausgebildet sind, dass sie außerhalb der PTC-Stäbe freiliegen und beide Enden jedes der PTC-Stäbe hermetisch abdichten. Zu diesem Zeitpunkt weist jede der Führungen vorzugsweise die gleiche Querschnittsform wie die PTC-Stäbe auf.
  • Die ersten Anordnungsabschnitte können eine größere Breite aufweisen als die der zweiten Anordnungsabschnitte. Die Stützen können in Paaren so ausgebildet sein, dass sie an Stellen am Isolator zueinander weisen, die lateralen Seitenenden der Kontaktplatte entsprechen. Jeder der ersten und der zweiten Anordnungsabschnitte kann mindestens einen Abstandsvorsprung aufweisen, der an einer Seitenwand davon ausgebildet ist.
  • Die Kontaktplatte kann einen an einem ihrer Enden ausgebildeten Anschluss aufweisen, der aus der entsprechenden Führung ragt und zu einer Stufenform gebogen ist. Zu diesem Zeitpunkt kann der Anschluss durch Falten jeder der lateralen Seiten des Endes der Kontaktplatte auf die Hälfte geformt sein.
  • Des Weiteren kann das Gehäuse Gehäuseanschlüsse umfassen, von denen jeweils ein Ende in dem Gehäuse eingebettet ist und gebogene Platten aufweist, die mit einem Ende des oberen PTC-Stabs oder des unteren PTC-Stabs, der in das Gehäuse eingeführt ist, in Kontakt gebracht werden sollen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt einen Vorwärmer für ein Fahrzeug bereit, der Folgendes umfasst: mehrere PTC-Stabanordnungen, die wie oben ausgeführt sind; eine oder mehrere Wärmestrahlungsrippenanordnungen, die so verbunden sind, dass sie mit beiden Flächen jeder der PTC-Stabanordnungen in engem Kontakt stehen; ein Paar Rahmen, die mit Außenseitenflächen der äußersten Wärmestrahlungsrippenanordnungen verbunden sind; ein erstes Gehäuse und ein zweites Gehäuse, die mit beiden Längsenden einer Kombination aus den PTC-Stabanordnungen, den Wärmestrahlungsrippenanordnungen und den Rahmen verbunden sind; und Gehäuseanschlüsse, die in den Gehäusen vorgesehen sind und als Kathodenanschlüsse dienen.
  • Jede der äußersten PTC-Stabanordnungen kann an einer ihrer Flächen, die zum Inneren des Vorwärmers weist, angebrachte PTC-Elemente aufweisen. Bei einer in einer mittleren Stellung angeordneten PTC-Stabanordnung können die PTC-Elemente und die Wärmeübertragungsblöcke abwechselnd auf beiden Seitenflächen davon angebracht sein.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird bevorzugt, dass die PTC-Stabanordnung so ausgeführt ist, dass die PTC-Elemente an Stellen angebracht werden, die sich in einem bestimmten Abstand von den Gehäusen befinden.
  • Des Weiteren sind zwei oder mehr Wärmestrahlungsrippenanordnungen lateral auf einer Seite der PTC-Stabanordnung gestapelt, auf der die PTC-Elemente angebracht sind, und eine Wärmestrahlungsrippenanordnung ist mit der anderen Seite der PTC-Stabanordnung verbunden, auf der kein PTC-Element angebracht ist.
  • Bei jedem der Rahmen kann auf einer Fläche davon eine längliche Verstärkungsnut ausgebildet sein, die in einer Längsrichtung der Kontaktfläche mit der Wärmestrahlungsrippenanordnung mit der Wärmestrahlungsrippenanordnung in Kontakt gebracht wird. Der Rahmen kann so ausgebildet sein, dass ein Zwischenteil einer Fläche davon, die mit der Wärmestrahlungsrippenanordnung in Kontakt gebracht wird, schräg zur entsprechenden Wärmestrahlungsrippenanordnung vorragt.
  • Darüber hinaus können die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Rahmen so ausgeführt sein, dass sie als Kathodenanschlüsse dienen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hervor, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen angeführt wird; darin zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Kontaktplatte und eines Isolators, die in einer herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme von PTC-Elementen eingesetzt werden;
  • 2 eine Schnittansicht der herkömmlichen Vorrichtung zur Aufnahme der Elemente;
  • 3 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 4 bis 6 perspektivische Ansichten, die nacheinander Prozesse zur Herstellung eines Anschlusses einer in der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung enthaltenen Kontaktplatte zeigen;
  • 7 eine Seitenansicht der Kontaktplatte und eines Isolators, die in der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
  • 8 eine Schnittansicht der Kontaktplatte und des Isolators entlang der Linie A-A in 7;
  • 9 eine Schnittansicht der Kontaktplatte und des Isolators entlang der Linie B-B in 7;
  • 10 eine auseinandergezogene Ansicht des Isolators, der so ausgeführt ist, dass er lösbar mit der Kontaktplatte verbunden ist;
  • 11 eine perspektivische Ansicht des Isolators der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein Paar im Isolator vorgesehener Stützen zeigt;
  • 12 eine perspektivische Ansicht des Isolators der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die Führungen zeigt, die im Isolator bzw. in der Kontaktplatte vorgesehen sind;
  • 13 eine auseinandergezogene Ansicht eines Vorwärmers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • 14 bis 16 auseinandergezogene Ansichten, die Verbindungspositionen von PTC-Elementen und Wärmeübertragungsblöcken in jeweiligen PTC-Stabanordnungen zeigen, die im Vorwärmer eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung vorhanden sind;
  • 17 eine Ansicht, die einen verbundenen Zustand eines ersten Gehäuses und der PTC-Stabanordnungen zeigt, die im Vorwärmer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind;
  • 18 eine perspektivische Schnittansicht des im Vorwärmer gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzten Gehäuses; und
  • 19 eine Schnittansicht des Gehäuses, die eine Verbindungsstruktur eines der Gehäuseanschlüsse zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen einer PTC-Stabanordnung und eines diese enthaltenden Vorwärmers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, und die 4 bis 6 sind perspektivische Ansichten, die nacheinander Prozesse der Herstellung eines Anschlusses einer Kontaktplatte zeigen, die in der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
  • Wie in den 3 bis 6 gezeigt, umfasst die PTC-Stabanordnung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung einen unteren PTC-Stab 100, der in Form eines Kanals ausgeführt ist; eine Kontaktplatte 200, die einen Anschluss 210 aufweist, der durch Biegen eines Endteils davon zu einer Stufenform hergestellt ist, und zwei oder mehr Durchgangslöcher 220, die in vorbestimmten Abständen ausgebildet und im unteren PTC-Stab 100 angeordnet sind; einen Isolator 300, der zum Umhüllen eines Teils der Kontaktplatte 200 ausgebildet ist und mehrere erste Anordnungsabschnitte 310, die zum Freilegen eines Teils einer Seitenfläche der Kontaktplatte 200 ausgebildet sind, und mehrere (nicht gezeigte) zweite Anordnungsabschnitte aufweist, die zum Freilegen eines Teils der anderen Seitenfläche der Kontaktplatte ausgebildet sind; PTC-Elemente 400, die mit Press-Passung so in den ersten Anordnungsabschnitten 310 angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte 200 in Kontakt stehen; Wärmeübertragungsblöcke 500, die mit Press-Passung so in den zweiten Anordnungsabschnitten angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte 200 in Kontakt stehen; und einen oberen PTC-Stab 600, der so mit dem unteren PTC-Stab 100 verbunden ist, dass er einen offenen Teil des unteren PTC-Stabs bedeckt.
  • Der Isolator 300 soll verhindern, dass die Kontaktplatte 200 mit den PTC-Stäben 100 und 600 in Kontakt kommt, und umfasst Stützen, die dazu ausgebildet sind, an einer Außenfläche der Kontaktplatte 200 angeordnet zu werden. Des Weiteren ist der Isolator so mit der Kontaktplatte 200 verbunden, dass er einen Teil der Außenfläche der Kontaktplatte 200 umhüllt. Unten wird eine Verbindungskonstruktion zwischen der Kontaktplatte 200 und dem Isolator 300 unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen (7 bis 10) beschrieben.
  • Des Weiteren sind Führungen 330 an beiden Enden des Isolators 300 so ausgebildet, dass die Innenflächen der Führungen mit den Außenflächen beider Enden jedes der PTC-Stäbe 100 und 600 in engen Kontakt kommen, um die beiden Enden jedes der PTC-Stäbe 100 und 600 hermetisch abzudichten. Zu diesem Zeitpunkt sind die Führungen 330 so ausgebildet, dass sie die gleiche Querschnittsform wie die PTC-Stäbe 100 und 600 aufweisen. Da die Innenräume des oberen und des unteren PTC-Stabs 600 und 100 durch die Führungen 330 hermetisch abgedichtet werden, kann es also zu keinem Ausbruch eines Feuers aufgrund von Kontakt von Staub oder anderen Fremdstoffen mit den PTC-Elementen 400 kommen.
  • Der Anschluss 210 der Kontaktplatte 200 ist an einem ihrer Enden so ausgebildet, dass er aus den Führungen 330 ragt. Der Anschluss 210 kann durch Biegen des Endes der Kontaktplatte zu einer Stufenform hergestellt werden. Die Breite des Endes der Kontaktplatte 200, an dem der Anschluss 210 ausgebildet werden soll, ist größer als die eines Zwischenteils der Kontaktplatte, und jede der lateralen Seiten des Endes der Kontaktplatte ist auf die Hälfte gefaltet. Die Dicke des wie oben ausgeführten Anschlusses 210 ist doppelt so groß wie die des Zwischenteils der Kontaktplatte 200, wodurch sich eine vergrößerte Festigkeit ergibt. Demgemäß besteht der Vorteil, dass der Anschluss stabiler mit einem Verbinder oder Gehäuse zum Anlegen eines elektrischen Stroms verbunden werden kann.
  • 7 ist eine Seitenansicht der Kontaktplatte und des Isolators, die in der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind. 8 ist eine Schnittansicht der Kontaktplatte und des Isolators entlang der Linie A-A in 7, und 9 ist eine Schnittansicht der Kontaktplatte und des Isolators entlang der Linie B-B in 7.
  • Wie in den 7 bis 9 gezeigt, ist der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzte Isolator 300 durch Spritzgießen mit der Kontaktplatte 200 verbunden und umfasst Stützen 340, die die in der Kontaktplatte 200 ausgebildeten Durchgangslöcher 220 durchdringen, um einen Teil der Außenfläche der Kontaktplatte 200 zu umhüllen. Demgemäß wird der Verbindungszustand zwischen dem Isolator 300 und der Kontaktplatte 200 nicht gelöst, sofern die die Durchgangslöcher 220 durchdringenden Stützen 340 nicht zerbrochen werden. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Isolator, der allein durch Reibungskraft zwischen dem Isolator und einer Außenfläche der Kontaktplatte mit einer Kontaktplatte verbunden ist, wird somit eine Verbindungskraft zwischen dem Isolator 300 und der Kontaktplatte 200 deutlich verstärkt. Zu diesem Zeitpunkt kann der Isolator 300 durch einen Spritzgießprozess hergestellt werden, der getrennt von einem Prozess zur Herstellung der Kontaktplatte 200 durchgeführt wird, oder er kann durch einen Doppel-Spritzgießprozess integral mit der Kontaktplatte 200 hergestellt werden.
  • Um zu verhindern, dass die Verbindungspositionen der PTC-Elemente 400 und der Wärmeübertragungsblöcke 500 vertauscht werden, können des Weiteren der erste und der zweite Anordnungsabschnitt so ausgebildet werden, dass sie verschiedene Breiten aufweisen. Bei dieser Ausführungsform können die zweiten Anordnungsabschnitte 320 nach Wahl des Benutzers so ausgebildet sein, dass sie eine größere Breite aufweisen als die der ersten Anordnungsabschnitte 310, obgleich bei dieser Ausführungsform die ersten Anordnungsabschnitte 310 mit einer größeren Breite als die der zweiten Anordnungsabschnitte 320 ausgebildet sind. Zur Gewährleistung, dass eine ganze Seitenfläche jedes der PTC-Elemente 400 mit der Kontaktplatte 200 in Kontakt kommt, ist zu diesem Zeitpunkt jeder der ersten Anordnungsabschnitte 310 so ausgebildet, dass er eine Breite aufweist, die mit der der Kontaktplatte 200 identisch ist. Des Weiteren können die zweiten Anordnungsabschnitte 320 so ausgebildet sein, dass sie eine Breite aufweisen, die mit der der Kontaktplatte 200 identisch ist.
  • Wenn bei der Herstellung des Isolators 300 durch Spritzgießen die ersten Anordnungsabschnitte 310 in einer einfachen Rechteckform ausgebildet sind, kommt es häufig vor, dass Ecken jedes der ersten Anordnungsabschnitte 310 aufgrund der Spritzgießeigenschaften nicht in einem rechten Winkel geformt sind. Wenn die Ecken jedes der ersten Anordnungsabschnitte 310 nicht in einem rechten Winkel an sich geformt sind, können die PTC-Elemente 400 nicht in engen Kontakt mit der Kontaktplatte 200 gebracht werden, wodurch es zu einer Wärmebeeinträchtigung kommt.
  • Um dieses Problem zu lösen, werden die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten ersten Anordnungsabschnitte 310 in einer Rechteckform ausgebildet und weisen darüber hinaus Kerben 312 auf, die an jeweiligen Ecken der ersten Anordnungsabschnitte ausgebildet sind. Nach Ausbildung der Kerben 312 wie oben beschrieben können die PTC-Elemente 400 vollständig in engen Kon takt mit der Kontaktplatte 200 gebracht werden, obgleich an der Ecke der ersten Anordnungsabschnitte 310 ein geringer Maßfehler vorliegt.
  • Ähnlich wie bei den ersten Anordnungsabschnitten 310 können weiterhin auch an jeweiligen Ecken der zweiten Anordnungsabschnitte 320 Kerben ausgebildet werden, um engen Kontakt der Wärmeübertragungsblöcke 500 mit der Kontaktplatte 200 zu verbessern.
  • 10 ist eine auseinandergezogene Schnittansicht des Isolators, der zur lösbaren Verbindung mit der Kontaktplatte ausgeführt ist.
  • Wie in 10 gezeigt, kann der unter Umhüllung der Kontaktplatte 200 mit dieser verbundene Isolator 300 so ausgeführt sein, dass er einen ersten Isolator 306, der mittels Vorsprüngen 308, die an einer Seitenfläche des ersten Isolators so ausgebildet sind, dass sie die Durchgangslöcher 220 durchdringen, mit einer Seitenfläche der Kontaktplatte 200 verbunden ist, und einen zweiten Isolator 302 mit Verbindungslöchern 304, die mit den die Durchgangslöcher 220 durchdringenden Vorsprüngen 308 in Eingriff stehen, der mit der anderen Seitenfläche der Kontaktplatte 200 verbunden ist, umfasst.
  • Da ein Verbindungszustand zwischen dem Isolator und der Kontaktplatte 200 gelöst werden kann, ohne den Isolator zu beschädigen, weist der wie oben ausgeführte Isolator 300 den Vorteil auf, dass sich seine Wartung leicht durchführen lässt.
  • 11 ist eine perspektivische Ansicht des Isolators der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein Paar Stützen zeigt, die im Isolator vorgesehen sind, und 12 ist eine perspektivische Ansicht des Isolators der PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, die Führungen zeigt, welche im Isolator bzw. in der Kontaktplatte vorgesehen sind.
  • Wie in 11 gezeigt, können die Stützen 340 in Paaren so ausgebildet sein, dass sie an bestimmten Stellen am Isolator, die lateralen Seitenenden der Kontaktplatte 200 entsprechen, zueinander weisen. Wie oben beschrieben, werden die PTC-Elemente 400 so verbunden, dass jeweilige Ecken davon mit Seitenwänden der Stützen 340 in engem Kontakt stehen, nachdem die Stützen 340 in Paaren zueinander weisend ausgebildet sind. Zu diesem Zeitpunkt sollten die Durchgangslöcher 220 der Kontaktplatte 200 in Bereichen vorgesehen werden, in denen die Stützen 340 ausgebildet werden.
  • Wie in 12 gezeigt, ist jede der am Isolator 300 vorgesehenen Führungen 330 in Form einer flachen Platte ausgebildet und weist einen zur Kontaktplatte 200 ragenden Vorsprung 308 auf. Eine Hilfsführung 212 ist in einem Teil der Kontaktplatte 200 vorgesehen, der jedem der Führungen 330 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt werden Durchgangslöcher 304, die mit dem Vorsprung 308 in Eingriff zu bringen sind, in Teilen der Kontaktplatte 200 und der Hilfsführung 212 ausgebildet, die dem Vorsprung 308 entsprechen. Wenn die Vorsprünge 308 in die Durchgangslöcher 304 eingeführt und darin in Eingriff gebracht werden, werden die Führungen 330 und die Hilfsführungen 212 miteinander verbunden. Des Weiteren sind die Führungen 330 und die Hilfsführungen 212 so ausgebildet, das sie die beiden Enden jedes der PTC-Stäbe hermetisch abdichten, wenn diese Führungen miteinander verbunden sind.
  • 13 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Vorwärmers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung, und die 14 bis 16 sind auseinandergezogene Ansichten, die Verbindungspositionen von PTC-Elementen 400 und Wärmeübertragungsblöcken 500 in jeweiligen PTC-Stabanordnungen zeigen, die im Vorwärmer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • Wie in 13 gezeigt, umfasst der Vorwärmer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung mehrere PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C, die in einer Längsrichtung parallel zueinander angeordnet sind; Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20, die mit beiden Seiten jeder der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C in Kontakt gebracht und verbunden werden; Kathodenanschlüsse 30, die jeweils zwischen benachbarten Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 angeordnet werden; ein Paar Rahmen 40 und 50, die jeweils mit Außenseitenflächen der äußersten Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 verbunden werden; und ein erstes Gehäuse 60 und ein zweites Gehäuse 70, die jeweils mit beiden Längsenden einer Kombination aus den PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C, den Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20, den Kathodenanschlüssen 30 und den Rahmen 40 und 50 verbunden werden. Von den in den PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C installierten PTC-Elementen erzeugte Wärme wird auf die Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 übertragen, um die Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 durchströmende Luft zu erwärmen.
  • Wenn der Vorwärmer für ein Fahrzeug so ausgeführt ist, dass von den PTC-Elementen erzeugte Wärme nicht nach außen hin übertragen wird, sondern nur auf die innen angeordneten Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 übertragen wird, kann der Wirkungsgrad des Vorwärmers verbessert werden. Wie in 14 gezeigt, werden demgemäß PTC-Elemente 400A und Wärmeübertragungsblöcke 500A abwechselnd an beiden Flächen der in einer Mittelposition angeordneten PTC-Stabanordnung 10A angebracht, so dass wärme gleichmäßig in beiden lateralen Richtungen übertragen werden kann. Wie in den 15 und 16 gezeigt, sind darüber hinaus PTC-Elemente 400B und 400C an Flächen der PTC-Stabanordnungen 10B und 10C angebracht, die zum Inneren des Vorwärmers weisen, und Wärmeübertragungsblöcke 500B und 500C sind an Flächen der PTC-Stabanordnungen 10B und 10C angebracht, die zum Äußeren des Vorwärmers weisen.
  • Die Verbindungspositionen der PTC-Elemente 400 und der Wärmeübertragungsblöcke 500 sind jedoch nicht darauf begrenzt, sondern können nach Wahl des Benutzers optional geändert werden.
  • Um zu verhindern, dass Wärme durch die Gehäuse 60 und 70 nach außen abgestrahlt wird, wird bevorzugt, dass die PTC-Elemente 400A bis 400C in bestimmten Abständen von den Gehäusen 60 und 70 angeordnet sind.
  • Da auf die Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 übertragene Wärme nicht auf die Rahmen 40 und 50 übertragen werden muss, sind die Rahmen 40 und 50 mit länglichen Verstärkungsnuten 42 und 52 versehen, die in Längsrichtung ausgebildete Flächen der Rahmen sind, die mit den Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 in Kontakt gebracht werden, um eine Kontaktfläche zwischen jedem der Rahmen und der entsprechenden Wärmestrahlungsrippenanordnung zu verkleinern. Wenn die Verstärkungsnuten 42 und 52 so ausgebildet sind, wird eine Kontaktfläche zwischen jedem der Rahmen 40 und 50 und der entsprechenden Wärmestrahlungsrippenanordnung 20 verkleinert, was zu einer verringerten Wärmeübertragung führt. Zu diesem Zeitpunkt wird Wärme in den Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 auf die Rahmen 40 und 50 durch die Luft übertragen, da das Innere der Verstärkungsnuten 42 und 52 mit Luft gefüllt ist. Da durch Luft jedoch nur sehr wenig Wärme übertragen wird, kann die Menge an durch Luft übertragener Wärme als eine vernachlässigbare Menge betrachtet werden.
  • Die PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C und die Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20, die durch von den PTC-Elementen erzeugte Wärme erwärmt sind, erfahren eine Volumenvergrößerung und drücken dann die mit beiden lateralen Außenseiten der Kombination davon verbundenen Rahmen 40 und 50 nach außen. Infolgedessen können die Rahmen 40 und 50, von denen die Längsenden mit den Gehäusen 60 und 70 verbunden sind, an Zwischenteilen davon nach außen gewölbt werden. Wenn die Rahmen 40 und 50 gewölbt werden, besteht das Problem, dass der Verbindungszustand jeweiliger zwischen den Rahmen 40 und 50 angeordneter Komponenten abweichen kann.
  • Demgemäß werden die bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Rahmen 40 und 50 so geformt, dass Zwischenteile ihrer Flächen, die mit den Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 in Kontakt gebracht werden, schräg zu den entsprechenden Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 vorragen. Im Vergleich zu einem herkömmlichen geraden Rahmen sind die Rahmen 40 und 50, von denen die Zwischenteile schräg nach innen ragen, viel weniger gewölbt, obgleich sie einen durch das Ausdehnen der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C und der Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 erzeugten Druck erfahren. Da die Verstärkungsnuten 42 und 52 als Verstärkungsrippen dienen, um das Wölben der bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Rahmen 40 und 50 zu verhindern, besteht weiterhin der Vorteil, dass sich die Rahmen durch eine externe Kraft kaum verformen.
  • Obgleich die zusätzlichen Kathodenanschlüsse 30 bei dieser Ausführungsform zwischen den Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 vorgesehen sind, können die Rahmen 40 und 50 des Vorwärmers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung so ausgeführt sein, dass sie die Funktion eines Kathodenanschlusses ausführen. Wenn die Rahmen 40 und 50 als Kathodenanschlüsse dienen, bestehen die Vorteile, dass die innere Struktur des Vorwärmers für ein Fahrzeug vereinfacht ist und Produktionskosten verringert werden können.
  • Wie oben beschrieben, sind die Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 mit beiden Seitenflächen jeder der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C verbunden. Da die Menge an von einer Seite der PTC-Stabanordnung, auf der die PTC-Elemente angebracht sind, erzeugter Wärme größer ist als die Menge an Wärme, die von der anderen Seite der PTC-Stabanordnung, auf der Wärmeübertragungsblöcke angebracht sind, erzeugt wird, sind mehrere Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 an der Seite der PTC-Stabanordnung, auf der die PTC-Elemente angebracht sind, lateral gestapelt, und Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20, deren Anzahl geringer ist als die Anzahl der mit der Seite der PTC-Stabanordnung, auf der die PTC-Elemente angebracht sind, verbundenen Wärmeanordnungen, sind mit der anderen Seite der PTC-Stabanordnung, auf der kein PTC-Element angebracht ist, verbunden. Bei dieser Ausführungsform sind zwei Wärmestrahlungsrippenanordnungen 20 mit einer Seite der PTC-Stabanordnung, auf der die PTC-Elemente angebracht sind, verbunden, und eine Wärmestrahlungsrippenanordnung 20 ist mit der anderen Seite der PTC-Stabanordnung, auf der die Wärmeübertragungsblöcke angebracht sind, verbunden. Die Anzahl an Wärmestrahlungsrippenanordnungen, die mit einer Seite jeder der PTC-Stabanordnungen 10A10C verbunden werden sollen, ist jedoch nicht darauf begrenzt, sondern kann gemäß der Wahl des Benutzers variiert werden.
  • 17 ist eine Ansicht, die einen verbundenen Zustand des ersten Gehäuses und der PTC-Stabanordnungen zeigt, die im Vorwärmer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
  • Die jeweiligen PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C des Vorwärmers für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weisen verschiedene Positionen der PTC-Elemente und der Wärmeübertragungsblöcke darin auf. Wenn die PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C an verschiedenen Stellen mit dem ersten Gehäuse 60 verbunden sind, kommt es somit insofern zu mehreren Problemen, als der Wirkungsgrad des Vorwärmers verringert wird oder dieser versagt.
  • Um diese Probleme zu vermeiden, werden die PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C so geformt, dass sich die Längen von gebogenen Teilen der Anschlüsse 210A bis 210C davon unterscheiden. Demgemäß wird im ersten Gehäuse 60 der Abstand zwischen jedem der Verbindungsanschlüsse 61 bis 63, mit denen die Anschlüsse 210A bis 210C verbunden werden sollen, und jede der Anordnungsaussparungen 64 bis 66 zur Aufnahme von Führungen 330A bis 330C so bestimmt, dass er der Länge des gebogenen Teils jedes der Anschlüsse 210A bis 210C entspricht. Demgemäß kann jede der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C an nur einer bestimmten Stelle verbunden werden, wodurch Verwirrung bei der Montage der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C vermieden wird.
  • Zu diesem Zeitpunkt ist jede der PTC-Stabanordnungen 10A bis 10C so verbunden, dass jede der Führungen 330A bis 330C vollständig im Gehäuse 60 eingeführt ist.
  • Da der Vorwärmer für ein Fahrzeug, der die PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, hinsichtlich der Grundfunktionen mit einem herkömmlichen Vorwärmer identisch ist, außer dass sich jeweilige Komponenten davon in ihrer Struktur voneinander unterscheiden, kann auf eine ausführliche Beschreibung der Grundfunktion davon verzichtet werden.
  • 18 ist eine perspektivische Schnittansicht des Gehäuses, das im Vorwärmer gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird, und 19 ist eine Schnittansicht des Gehäuses, die eine Verbindungsstruktur eines der Gehäuseanschlüsse zeigt.
  • Wie in den 18 und 19 gezeigt, umfasst das bei der vorliegende Erfindung eingesetzte erste Gehäuse 60 Gehäuseanschlüsse 67, von denen jeweils ein Ende im ersten Gehäuse 60 eingebettet ist und die gebogene Platten 68 aufweisen, die mit einem Ende des in das erste Gehäuse 60 eingeführten oberen PTC-Stabs 600 oder unteren PTC-Stabs 100 in Kontakt gebracht werden sollen. Wenn die Gehäuseanschlüsse 67, die mit den PTC-Stäben 100 und 600 in Kontakt gebracht werden sollen, als solche vorgesehen sind, dienen die gesamten PTC-Stäbe 100 und 600 als Kathodenanschlüsse. Somit besteht der Vorteil, dass kein zusätzlicher Kathodenanschluss bereitgestellt werden muss.
  • Zu diesem Zeitpunkt, ist ein Teil jedes der Gehäuseanschlüsse 67, der im ersten Gehäuse 60 eingebettet ist, mit Verriegelungsvorsprüngen 69 ausgebildet, die im ersten Gehäuse festgehalten werden sollen, so dass der Gehäuseanschluss 67 nicht aus dem Gehäuse 60 heraustreten kann. Zu diesem Zeitpunkt wird bevorzugt, dass jeder der Verriegelungsvorsprünge 69 mit einem spitzen Ende ausgebildet und in einer Richtung geneigt ist, in der der Gehäuseanschluss 67 zurückgezogen wird.
  • Die PTC-Stabanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weist insofern Vorteile auf, als eine Verbindungskraft zwischen der Kontaktplatte und dem Isolator verstärkt ist, Fremdstoffe nicht in die PTC-Stabanordnung eingeführt werden und die Festigkeit eines Anschlusses erhöht ist.
  • Des Weiteren weist der Vorwärmer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung insofern Vorteile auf, als von den PTC-Elementen 400 erzeugte Wärme nicht nach außen hin übertragen wird, sondern gleichmäßig auf das Innere des Vorwärmers übertragen wird, Verbindungskräfte der jeweiligen zwischen den Rahmen angeordneten Kompo nenten vergrößert werden, und enger Kontakt zwischen der PTC-Stabanordnung und der Wärmestrahlungsrippenanordnung verbessert wird.
  • Obgleich die vorliegende Erfindung in Verbindung mit den bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht durch die besonderen Ausführungsformen beschränkt, sondern sollte durch die angehängten Ansprüche interpretiert werden. Weiterhin versteht sich für Fachleute, dass daran verschiedene Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (20)

  1. Stabanordnung (10) mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) eines Vorwärmers für ein Fahrzeug, wobei die PTC-Stabanordnung (10) PTC-Elemente (400) enthält, mit Folgendem: einem kanalförmigen, unteren PTC-Stab (100); einer Kontaktplatte (200) mit zwei oder mehr in vorbestimmten Abständen ausgebildeten Durchgangslöchern (220); einem mit Vorsprüngen (308), die die Durchgangslöcher (220) durchdringen können, ausgebildeten Isolator (300), der mit der Kontaktplatte (200) verbunden ist, während er einen Teil der Kontaktplatte (200) umhüllt, und mit einem oder mehreren ersten und zweiten Anordnungsabschnitten (310, 320) zum Freilegen von Teilen der Seitenflächen der Kontaktplatte (200) versehen ist; die PTC-Elemente (400) sind so in den ersten Anordnungsabschnitten (310) angeordnet, dass sie mit der Kontaktplatte (200) in Kontakt stehen; und mit Wärmeübertragungsblöcken (500), die so in den zweiten Anordnungsabschnitten (320) angeordnet sind, dass sie mit der Kontaktplatte (200) in Kontakt stehen; sowie mit einem oberen PTC-Stab (600), der so mit dem unteren PTC-Stab (100) verbunden ist, dass er einen offenen Teil des unteren PTC-Stabs (100) bedeckt.
  2. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 1, bei der der Isolator (300) Stützen (340) umfasst, die mit einem Ende der Vorsprünge (308) verbunden und an einer Außenfläche der Kontaktplatte (200) angeordnet sind, und die Kontaktplatte (200) und der Isolator (300) durch einen Doppelspritzgießprozess integral miteinander ausgebildet sind.
  3. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 1, bei der der Isolator (300) einen mit den Vorsprüngen (308) ausgebildeten und mit einer Seitenfläche der Kontaktplatte (200) verbundenen ersten Isolator (306) und einen mit Verbindungslöchern (304), die mit den die Durchgangslöcher (220) durchquerten Vorsprüngen in Eingriff gebracht werden sollen, ausgebildeten zweiten Isolator (302) umfasst, wobei der zweite Isolator (302) mit der anderen Seitenfläche der Kontaktplatte (200) verbunden ist.
  4. PTC-Stabanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der der Isolator (300) Führungen (330) aufweist, die an beiden Enden davon ausgebildet sind, um beide Enden jedes der PTC-Stäbe hermetisch abzudichten.
  5. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 4, bei der jede der Führungen (330) die gleiche Querschnittsform wie die PTC-Stäbe aufweist und mit den PTC-Stäben so verbunden ist, dass eine Innenseitenfläche der Führung (330) in engen Kontakt mit Außenseitenflächen von Enden der PTC-Stäbe gebracht wird.
  6. PTC-Stabanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der der Isolator (300) an seinen beiden Enden ausgebildete Führungen (330) aufweist, wobei an den Führungen (330) jeweils ein Vorsprung ausgebildet ist; die Kontaktplatte (200) an Teilen, die den Führungen des Isolators (300) entsprechen, ausgebildete Hilfsführungen (212) und an Teilen, die den Vorsprüngen der Führungen des Isolators (300) entsprechen, ausgebildete Durchgangslöcher (220) aufweist, und die Führungen und die Hilfsführungen so ausgebildet sind, dass sie beide Enden jedes der PTC-Stäbe hermetisch abdichten.
  7. PTC-Stabanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der die ersten Anordnungsabschnitte (310) eine größere Breite aufweisen als die der zweiten Anordnungsabschnitte (320).
  8. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 7, bei der die ersten Anordnungsabschnitte (310) eine Breite aufweisen, die gleich der der Kontaktplatte (200) ist.
  9. PTC-Stabanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die ersten Anordnungsabschnitte (310) und die zweiten Anordnungsabschnitte (320) eine Breite aufweisen, die gleich der der Kontaktplatte (200) ist.
  10. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 2, bei der die Stützen (340) in Paaren so ausgebildet sind, dass sie an Stellen am Isolator (300) zueinander weisen, die lateralen Seitenenden der Kontaktplatte (200) entsprechen.
  11. PTC-Stabanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Kontaktplatte (200) einen an einem ihrer Enden ausgebildeten Anschluss (210) aufweist, der aus der entsprechenden Führung (330) ragt und zu einer Stufenform gebogen ist.
  12. PTC-Stabanordnung nach Anspruch 11, bei der der Anschluss (210) am Ende der Kontaktplatte (200) durch Falten jeder der lateralen Seiten des Endes der Kontaktplatte (200) auf sich selbst gebildet ist.
  13. PTC-Stabanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei der jeder der ersten und zweiten Anordnungsabschnitte (310, 320) mindestens einen an einer Sei tenwand davon ausgebildeten Abstandsvorsprung aufweist.
  14. Vorwärmer für ein Fahrzeug, der Folgendes umfasst: mehrere PTC-Stabanordnungen (10A10C) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die PTC-Stabanordnungen (10A10C) parallel zueinander angeordnet sind, wobei eine oder mehrere Wärmestrahlungsrippenanordnungen (20) so verbunden sind, dass sie mit beiden Flächen jedes der PTC-Stäbe in engem Kontakt stehen, ein Paar Rahmen (40, 50), die mit Außenseitenflächen der äußersten Wärmestrahlungsrippenanordnungen (20) verbunden sind; ein erstes Gehäuse (60) und ein zweites Gehäuse (70), die mit beiden Längsenden einer Kombination aus den PTC-Stabanordnungen (10A10C), den Wärmestrahlungsrippenanordnungen (20) und den Rahmen (40, 50) verbunden sind; und Gehäuseanschlüsse (67), die in den Gehäusen (60) vorgesehen sind und als Kathodenanschlüsse dienen.
  15. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem jede der äußersten PTC-Stabanordnungen (10A, 10C) an einer ihrer Flächen, die zum Inneren des Vorwärmers weist, angebrachte PTC-Elemente (400) aufweist.
  16. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem bei mindestens einer der PTC-Stabanordnungen die PTC-Elemente (400) und die Wärmeübertragungsblöcke (500) abwechselnd auf beiden Seitenflächen davon angebracht sind.
  17. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem die Anzahl der Wärmestrahlungsrippenanordnungen (20), die mit einer Seite jeder der PTC-Stabanordnungen (10A10C), auf der die PTC-Elemente (400) angebracht sind, verbunden sind, größer ist als die der Wärmestrah lungsrippenanordnungen (20), die auf der anderen Seite der PTC-Stabanordnung, auf der kein PTC-Element angebracht ist, verbunden sind.
  18. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem bei jedem der Rahmen (40, 50) auf einer Fläche davon eine längliche Verstärkungsnut (42, 52) ausgebildet ist, die in einer Längsrichtung der Kontaktfläche mit der Wärmestrahlungsrippenanordnung (20) in Kontakt gebracht wird.
  19. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem der Rahmen (40, 50) so ausgebildet ist, dass ein Zwischenteil einer Fläche davon, die mit der Wärmestrahlungsrippenanordnung (20) in Kontakt gebracht wird, schräg zur entsprechenden Wärmestrahlungsrippenanordnung (20) vorragt.
  20. Vorwärmer nach Anspruch 14, bei dem jeder der Gehäuseanschlüsse (67) mit einer gebogenen Platte (68) versehen ist, die mit einem Ende des PTC-Stabs in Kontakt gebracht werden soll.
DE102006021730A 2005-05-20 2006-05-10 Stabanordnung mit PTC-Heizelementen und diese enthaltender Vorwärmer Withdrawn - After Issue DE102006021730B4 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050042386 2005-05-20
KR10-2005-0042386 2005-05-20
KR1020050042386A KR100609452B1 (ko) 2005-05-20 2005-05-20 피티씨 로드 조립체 및 이를 포함하는 차량용 프리히터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006021730A1 true DE102006021730A1 (de) 2006-11-23
DE102006021730B4 DE102006021730B4 (de) 2007-12-27

Family

ID=37185050

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006021730A Withdrawn - After Issue DE102006021730B4 (de) 2005-05-20 2006-05-10 Stabanordnung mit PTC-Heizelementen und diese enthaltender Vorwärmer

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20060273078A1 (de)
JP (1) JP4322886B2 (de)
KR (1) KR100609452B1 (de)
CN (2) CN1874618A (de)
DE (1) DE102006021730B4 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2023056A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-11 Chia-Hsiung Wu Bindungsverfahren für einen Lufterhitzer und dessen Struktur
EP2608631A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-26 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Wärme erzeugendes Element
ITRM20120022A1 (it) * 2012-01-20 2013-07-21 Bitron Spa Dispositivo di riscaldamento.
CN105072723A (zh) * 2015-07-28 2015-11-18 江苏源之翼电气有限公司 柱形ptc电加热器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT500757B1 (de) 2003-11-25 2006-12-15 Fronius Int Gmbh Punktschweisszange, insbesondere für roboteranwendungen
DE102005030392A1 (de) * 2005-06-29 2007-01-04 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Hausgerät sowie Garguträger-Haltevorrichtung für ein Hausgerät
KR100720131B1 (ko) * 2005-11-15 2007-05-18 모딘코리아 유한회사 피티씨 히터용 인슐레이터
EP2025541B1 (de) * 2007-07-18 2013-01-02 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Wärmeerzeugendes Element einer elektrischen Heizvorrichtung
EP2017545B1 (de) 2007-07-18 2012-04-25 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung
KR101142810B1 (ko) * 2008-01-30 2012-05-14 고시로 다구치 차량탑재용 히터 및 그 제조 방법
KR20100055262A (ko) * 2008-11-17 2010-05-26 현대자동차주식회사 고용량 피티씨 히터
US20110127247A1 (en) * 2009-12-02 2011-06-02 Hyundai Motor Company Pre-heater apparatus for vehicle
EP2407327B1 (de) * 2010-07-16 2013-12-25 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Elektrische Heizvorrichtung, insbesondere Kfz-Zusatzheizung sowie Kfz-Klimagerät
US20140124499A1 (en) * 2012-11-05 2014-05-08 Betacera Inc. Electric heating apparatus with waterproof mechanism
JP6169781B2 (ja) * 2013-04-28 2017-07-26 ビーワイディー カンパニー リミテッドByd Company Limited 電気ヒータ、デフロスタ、暖房空調システム及び車輌
CN104640246A (zh) * 2015-01-19 2015-05-20 常熟市林芝电热器件有限公司 移动式空调用的安全、节能型加热器结构
WO2016171478A1 (ko) * 2015-04-21 2016-10-27 한온시스템 주식회사 차량용 피티씨 히터
KR102512365B1 (ko) 2015-04-21 2023-03-23 한온시스템 주식회사 차량용 피티씨 히터
CN113453389B (zh) * 2021-07-30 2023-11-10 芜湖艾尔达科技有限责任公司 一种加热装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8600142A (nl) * 1986-01-23 1987-08-17 Philips Nv Werkwijze voor de vervaardiging van een zelf-regelend verhittingselement.
DE3677603D1 (de) * 1986-10-01 1991-03-28 David & Baader Dbk Spezfab Kaltleiter-ptc-heizkoerper.
DE3869773C5 (de) * 1988-07-15 2010-06-24 Dbk David + Baader Gmbh Radiator.
DE3902206A1 (de) * 1989-01-26 1990-08-02 Eichenauer Gmbh & Co Kg F Vorrichtung zum erhitzen von gasen
US5256857A (en) * 1990-08-22 1993-10-26 Texas Instruments Incorporated Finned PTC air heater assembly for heating an automotive passenger compartment
JP2532502Y2 (ja) * 1991-02-20 1997-04-16 株式会社村田製作所 発熱ユニット
US5198640A (en) * 1991-05-28 1993-03-30 Yang Chiung Hsiang Fully clad electric ptc heater with a finned protective casing
JPH07153555A (ja) * 1993-11-30 1995-06-16 Murata Mfg Co Ltd 正特性サーミスタヒータ及びそれを用いた正特性サーミスタヒータ装置
JPH0855673A (ja) * 1994-08-10 1996-02-27 Murata Mfg Co Ltd 正特性サーミスタ発熱装置
DE4434613A1 (de) * 1994-09-28 1996-04-04 Behr Gmbh & Co Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
ES2204008T3 (es) * 1998-02-20 2004-04-16 Smart Gmbh Instalacion de calefaccion o de climatizacion para los vehiculos automoviles.
DE59911409D1 (de) * 1999-06-15 2005-02-10 David & Baader Dbk Spezfab Heizvorrichtung zur Lufterwärmung
US6180930B1 (en) * 1999-12-29 2001-01-30 Chia-Hsiung Wu Heater with enclosing envelope
DE20305936U1 (de) * 2003-04-12 2003-07-24 Beru AG, 71636 Ludwigsburg Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen
EP1467599B1 (de) * 2003-04-12 2008-11-26 Eichenauer Heizelemente GmbH & Co.KG Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen und Verfahren zur Herstellung einer solchen
JP2007024491A (ja) * 2005-07-15 2007-02-01 Modine Korea Llc Pctロッド組立体及びこれを備える車両用のプレヒーター

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2023056A1 (de) * 2007-07-30 2009-02-11 Chia-Hsiung Wu Bindungsverfahren für einen Lufterhitzer und dessen Struktur
EP2608631A1 (de) * 2011-12-22 2013-06-26 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Wärme erzeugendes Element
ITRM20120022A1 (it) * 2012-01-20 2013-07-21 Bitron Spa Dispositivo di riscaldamento.
CN105072723A (zh) * 2015-07-28 2015-11-18 江苏源之翼电气有限公司 柱形ptc电加热器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006021730B4 (de) 2007-12-27
US20060273078A1 (en) 2006-12-07
JP4322886B2 (ja) 2009-09-02
CN1874618A (zh) 2006-12-06
JP2006327574A (ja) 2006-12-07
KR100609452B1 (ko) 2006-08-03
CN101378924A (zh) 2009-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006021730B4 (de) Stabanordnung mit PTC-Heizelementen und diese enthaltender Vorwärmer
DE102006032772B4 (de) Stabbaugruppe mit PTC-Heizelementen und Vorheizer der diese enthält
DE69020827T2 (de) Steckvorrichtung für Einspritzdüsen für eine Brennkraftmaschine und dabei verwendetes Kontaktelement.
DE3513652C2 (de) Vorrichtung für die vertikale Gel-Elektrophorese
EP2017103B1 (de) Elektrische Heizvorrichtung
EP1467599B1 (de) Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen und Verfahren zur Herstellung einer solchen
EP3079442B1 (de) Elektrische heizvorrichtung und rahmen hierfür
EP3493650B1 (de) Elektrische heizvorrichtung
DE9017536U1 (de) Steckverbindungsbuchse
EP1963753A1 (de) Elektrische heizvorrichtung, insbesondere für automobile
DE3509197C2 (de)
EP0333906B1 (de) Kaltleiter-PTC-Heizkörper
DE20305936U1 (de) Vorrichtung zur Aufnahme von Keramik-Heizelementen
DE112006001282T5 (de) Vorwärmer für ein Fahrzeug
DE112006000165T5 (de) PTC-Stangenanordnung und Vorwärmer welcher eine solche umfasst
DE69202725T2 (de) Verbindungsanordnung für elektrische Leitungen.
DE102007032896A1 (de) Stabanordnung mit PTC-Vorrichtungen und diese enthaltender Vorwärmer
DE10143852B4 (de) Heizkörper
EP0782496B1 (de) Verfahren zur elektrischen verbindung zweier elektrischer bauteile miteinander
DE602004001033T2 (de) Elektrisches Heizelement
EP1467597B1 (de) Heizvorrichtung
EP3557155B1 (de) Elektrische heizvorrichtung
DE20218891U1 (de) Elektrischer Steckverbinder
DE102020113402A1 (de) Elektrische Heizvorrichtung
DE3122611C2 (de) Verschlußkappe für elektrische Kontaktsysteme

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8330 Complete renunciation
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: DIE ZURUECKNAHME WEGEN NICHTZAHLUNG WURDE GELOESCHT.