DE102010060644A1

DE102010060644A1 - Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102010060644A1
Application number: DE102010060644A
Authority: DE
Inventors: Jae Sik Suwon Choi; Hak Kyu Kim; Do Sik Cheongju Min; Jong Eob Cheongwon Kim
Original assignee: Hyundai Motor Co; Halla Climate Control Corp; Jahwa Electronics Co Ltd
Current assignee: Hyundai Motor Co; Jahwa Electronics Co Ltd; Hanon Systems Corp
Priority date: 2009-12-02
Filing date: 2010-11-18
Publication date: 2011-06-09
Also published as: CN102085789B; CN102085789A; US20110127247A1

Abstract

Eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug weist eine Wärmesenke, die eine Mehrzahl von abstrahlenden Lamellen aufweist, welche geschichtet sind, eine Anordnung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC), die in die Wärmesenke eingesetzt und mit dieser zusammengefügt ist, und ein Gehäuse auf. Die Vorheizvorrichtung ist an einem Kanal befestigt, welcher an einen Auslasskanal angrenzt, wodurch die Leistungsfähigkeit des Erwärmens des Innenraums verbessert wird, wenn das Fahrzeug beim Starten angelassen wird, und die Wärmeeffizienz verbessert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung nimmt die Priorität aus der koreanischen Patentanmeldung 10-2009-0118422 , eingereicht am 2. Dezember 2009, und der koreanischen Patentanmeldung 10-2010-0050317 , eingereicht am 28. Mai 2010, in Anspruch, deren gesamter Offenbarungsinhalt hierin für alle Zwecke durch diesen Bezug einbezogen wird.
Insgesamt betrifft die vorliegende Erfindung Vorheizvorrichtungen für Fahrzeuge und insbesondere eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug, die in einem Kanal installiert ist, um die Heizeffizienz unter Verwendung eines Elements mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC – positive temperature coefficient) zu verbessern.
Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einer Heizvorrichtung ausgestattet, welche die thermische Energie eines Kühlmittels verwendet, das durch die Wärme eines Motors aufgewärmt wird, um das Innere des Fahrzeugs zu wärmen, die Windschutzscheibe des Fahrzeugs zu trocknen oder zu enteisen.
In einer solchen Heizvorrichtung braucht es jedoch eine lange Zeit, das Kühlmittel zu erwärmen und dann den Innenraum zu erwärmen, da der Motor anfängt zu laufen und erst dann das Kühlmittel anfängt um den Motor zu fließen und in die Heizvorrichtung eintritt. Somit hat die Heizvorrichtung den Nachteil, dass der Fahrgast eine bestimmte Zeit im Kalten verweilen muss, nachdem der Motor in Betrieb genommen worden ist.
In den letzten Jahren wurden Vorheizvorrichtungen, die Elemente mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) verwenden, an allen Sitzen eines Fahrzeugs angebracht. Somit wird, sobald im Winter das Fahrzeug angelassen wird, elektrische Energie in thermische Energie umgewandelt, sodass die Vorheizvorrichtung betrieben wird, bis die Temperatur des Kühlmittels steigt und den Innenraum erwärmen kann. Hier ist das PTC-Element ein Oxid-Halbleiter vom n-Typ, welches hergestellt wird durch Zugeben einer sehr kleinen Menge eines Seltenerdelements zu BaTiO₃, um Leitfähigkeit bereitzustellen, und durch Ersetzen eines Teils des Ba durch Sr oder Pb, um die Curie-Temperatur zu verändern. Wenn das PTC-Element eine bestimmte Temperatur erreicht, so steigt der Widerstand des PTC-Elements auf Grund eines Phasenübergangs rasch mit steigender Temperatur an. Das heißt, das PTC-Element ist dadurch charakterisiert, dass der Widerstand bei einer bestimmten Temperatur, der Curie-Temperatur, rasch ansteigt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug zeigt, die ein PTC-Element verwendet, und 11 ist eine Explosionsdarstellung, in der die übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug dargestellt ist.
Wie in den 10 und 11 gezeigt, weist eine übliche Vorheizvorrichtung hauptsächlich Anschlussabschnitte zum Zuführen von Energie, Heizer oder Heizabschnitte 11, die PTC-Elemente aufweisen, welche von den Anschlussabschnitten Energie erhalten und Wärme abstrahlen, Radiatoren oder Wärme abstrahlende Abschnitte 12, welche mit den Heizabschnitten 11 in Kontakt stehen, um effektiv Wärme abzustrahlen, und ein Gehäuse 20 auf, welches die Anschlussabschnitte, die Heizabschnitte 11 und die Wärme abstrahlende Abschnitte 12 umgibt und beschützt. Eine große Anzahl Wärme abstrahlender Öffnungen 20a ist auf der Oberfläche des Gehäuses 20 ausgebildet, um die Wärme der wärme abstrahlenden Abschnitte 12 effektiv nach Außen aus dem Gehäuse 20 abzustrahlen. Somit erhöhen die Wärme abstrahlenden Abschnitte 12 die Temperatur der Luft, während diese die Wärme abstrahlenden Öffnungen 20a passiert. Die Anschlussabschnitte, die Heizabschnitte 11 und die Wärme abstrahlenden Abschnitte 12 werden in das Gehäuse 20 gesetzt, welches zerlegt worden ist. Das zerlegte Gehäuse 20 wird zusammengebaut unter Verwendung üblicher Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schrauben, Haken und Befestigungsbolzen.
Die übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug ist an der Heizvorrichtung des Fahrzeugs befestigt und das ist insofern problematisch, als die Wärme, die sie erzeugt, eine geringe Heizkapazität aufweist, sodass die Wärme nicht hinreichend durch einen Kanal zum Fahrgast geleitet wird. Insbesondere ist die übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug insofern problematisch, als die Luft die Wärme abstrahlenden Abschnitte in einer transversalen Richtung derselben durchläuft, sodass der Wärmeaustausch zwischen der Luft und den PTC-Elementen auf der kurzen Länge des Durchgangs gering ist. Ferner ist die übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug insofern problematisch, als sie nur an der Innenseite eines Klimaanlagensystems angebracht ist, sodass die Nutzbarkeit der Vorheizvorrichtung im Hinblick auf Packdichte dürftig ist.
Die in diesem Abschnitt zum Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollen nicht als Bestätigung oder irgendeine Form eines Hinweises darauf verstanden werden, dass diese Informationen einen Stand der Technik bilden, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Probleme, die im Stand der Technik auftreten, gemacht. Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, von welcher die Heizleistung unter Verwendung eines PTC-Elements maximiert werden soll.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Vorheizvorrichtung weist eine Wärmesenke auf, die eine Mehrzahl von Wärme abstrahlenden Lamellen enthält, welche in einer Schicht mit einem zwischen den abstrahlenden Lamellen ausgebildeten Luftpfad angeordnet sind. Eine PTC-Anordnung weist eine Anschlusseinheit zum Zuführen von Energie und ein PTC-Element auf, welches die Energie von der Anschlusseinheit empfängt, um Wärme zu erzeugen, und so in die Wärmesenke eingesetzt ist, dass es parallel zu dem Luftpfad ist. Die Wärmesenke ist von einem Gehäuse umgeben und das Gehäuse weist einen Einlass und einen Auslass an einem ersten und einem zweiten Ende des Luftpfads in einer Art und Weise auf, dass der Einlass und der Auslass einander entgegengesetzt angeordnet sind, wobei ein Kanal-Befestigungshaken in dem Einlass und dem Auslass vorgesehen ist, sodass dieser an einen Kanal befestigt werden kann.
Das Gehäuse kann zwischen einem Klimaanlagenkanal, in welchem klimatisierte Luft strömt, und einem Ablasskanal, durch welchen die klimatisierte Luft abgelassen wird, angebracht werden und der Kanal-Befestigungshaken des Gehäuses kann in Form eines Vorsprungs ausgebildet sein, der in eine Einrastöffnung des Klimaanlagenkanals und des Ablasskanals eingerastet.
Das Gehäuse kann aus einem Polymermaterial gefertigt sein, welches gegenüber thermischer Verformung infolge hoher Temperatur im Vergleich mit dem Klimaanlagenkanal und dem Ablasskanal widerstandsfähiger ist.
Eine flanschförmige Stütze kann um den Einlass und den Auslass des Gehäuses vorgesehen sein und kann in engem Kontakt mit der Außenfläche des Klimaanlagenkanals und des Ablasskanals stehen, wenn das Gehäuse an den Kanal gekuppelt ist.
Die PTC-Anordnung kann in Längsrichtung der Wärmesenke so positioniert sein, dass sie senkrecht zur Wärmesenke ist.
Eine oder mehrere PTC-Anordnungen können Seite an Seite in der Wärmesenke angeordnet sein.
Eine Mehrzahl von PTC-Anordnungen in Abhängigkeit davon wie viel Wärme bereitgestellt werden soll, kann aufgebaut werden, um betrieben zu werden, angefangen mit einer PTC-Anordnung angrenzend an den Auslass des Gehäuses.
Die Mehrzahl der PTC-Anordnungen kann Anschlusseinheiten aufweisen und Energie kann unabhängig zu einer jeweiligen Anschlusseinheit zugeführt werden.
Eine Mehrzahl von Wärmesenken kann Seite an Seite so in dem Gehäuse angeordnet sein, dass sie einen durchgehenden Luftpfad definieren, und PTC-Anordnungen können auf eine solche Art und Weise jeweils in die dazugehörigen Wärmesenken eingesetzt sein, dass sie in derselben Ebene angeordnet sind.
Die Methoden und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben auch andere Merkmale und Vorteile, welche aus den beiliegenden Zeichnungen, die in den vorliegenden Offenbarungsinhalt einbezogen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung ersichtlich sind und dort im Detail dargelegt sind und zusammen der Erläuterung bestimmter Grundsätze der vorliegenden Erfindung dienen.
1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine beispielhafte Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die die beispielhafte Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
3 ist eine weitere perspektivische Ansicht, die die beispielhafte Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die die Montage der beispielhaften Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
5 ist eine weitere perspektivische Ansicht, die die Montage der beispielhaften Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
6 ist eine Draufsicht, die die beispielhafte Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
7 ist eine Schnittdarstellung entlang der A-A Linie in 6, die die beispielhafte Vorheizvorrichtung zeigt.
8 ist eine Ansicht, die den Betrieb der Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
9 ist eine weitere Ansicht die den Betrieb der Vorheizvorrichtung gemäß 1 zeigt.
10 ist eine perspektivische Ansicht, die eine übliche Vorheizvorrichtung darstellt.
11 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die übliche Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß 10 zeigt.
Es wird jetzt im Detail Bezug genommen auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, von der Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind und nachfolgend beschrieben werden. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, versteht es sich, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf die beispielhaften Ausführungsformen zu begrenzen. Hingegen soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdecken, sondern auch verschiedene Alternativen, Abänderungen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, welche im Erfindungsgedanken und Umfang der Erfindung enthalten sind.
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die die Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß 1 zeigt und 3 ist eine weitere perspektivische Explosionsansicht, die die Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß 1 zeigt. Die Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Wärmesenke 110, eine PTC-Anordnung 120 und ein Gehäuse 130 auf. Die Wärmesenke 110 weist eine Mehrzahl von abstrahlenden plattenförmigen Lamellen 111 auf, welche in einer Schicht und in einer Reihe hintereinander im Abstand voneinander angeordnet sind, wobei ein Luftpfad 112 zwischen benachbarten abstrahlenden Lamellen ausgebildet ist. Die PTC-Anordnung 120 weist eine Anschlusseinheit 121 zum Zuführen von Energie und mindestens ein PTC-Element 122, bevorzugt eine Reihe von PTC-Elementen 122 (vgl. 1), auf, welches die Energie von der Anschlusseinheit empfängt, um Wärme zu erzeugen. Die länglich plattenförmige PTC-Anordnung 120 ist in die Wärmesenke 110 auf eine solche Art und Weise eingesetzt, dass sie mit ihren PTC-Elementen 122 parallel zum Luftpfad 112 ist (vgl. 1). Das Gehäuse 130 umgibt die Wärmesenke 110 und enthält einen Einlass 131 und einen Auslass 132 an entgegengesetzten Enden des Luftpfads 112, sodass der Einlass 131 und der Auslass 132 einander entgegengesetzt sind. Ein Kanal-Befestigungshaken 135 ist in dem Einlass 131 und dem Auslass 132 zur Befestigung an einen Kanal vorgesehen.
Genauer gesagt weist die PTC-Anordnung 120 die Anschlusseinheit 121 zum Zuführen von Energie, das PTC-Element 120, welches Energie von der Anschlusseinheit 121 empfängt, um Wärme zu erzeugen, ein Führungsglied 123, welches eine Positionierungsöffnung 126 aufweist, sodass das PTC-Element darin positioniert werden kann, und einen Isolator 124 zum Isolieren der Anschlusseinheit 121 auf.
Die Anschlusseinheit 120 weist hier einen positiven Anschluss 121a und einen negativen Anschluss 121b auf und ist an einen Sockel 125 befestigt. Die von dem PTC-Element 122 erzeugte Wärme wird zur Wärmesenke 110 übertragen, welche in Kontakt mit dem PTC-Element 122 steht, sodass die Wärme abgestrahlt wird. Da die detaillierte Konstruktion der PTC-Anordnung 120 dem Fachmann wohlbekannt ist, wird ihre detaillierte Beschreibung ausgelassen.
Jedoch ist die PTC-Anordnung 120 gemäß der vorliegenden Erfindung senkrecht zu der Wärmesenke 110 angebracht und ist somit mit ihren PTC-Elementen 122 parallel zur Richtung, in welcher die Luft strömt, wobei die Reihe, in der die PTC-Elemente 122 übereinander angeordnet sind, sich senkrecht zu der Richtung erstreckt, in der die Luft zwischen Einlass 131 und Auslass 132 strömt (1 bis 3). Die Reihe, in welcher die parallelen Lamellen hintereinander angeordnet sind, verläuft senkrecht zu dem Luftpfad zwischen Einlass 131 und Auslass 132. Anders ausgedrückt ist die PTC-Anordnung 120 so in Längsrichtung der Wärmesenke 110 angeordnet, dass sie senkrecht zu der Wärmesenke 110 ist.
Dadurch kann der Wärmeaustausch zwischen der PTC-Anordnung 120 und der Wärmesenke 110 realisiert sein, während Luft in Längsrichtung der Wärmesenke 110 strömt. Als solche strömt in der vorliegenden Erfindung die Luft in Längsrichtung der Wärmesenke 110, welche lang ist. Im Gegensatz dazu strömt in üblichen Vorheizanordnungen für Fahrzeuge die Luft in Querrichtung der Wärmesenke 110, welche kurz ist. Somit verlängert die vorliegende Erfindung im Vergleich zur üblichen Vorheizvorrichtung die Zeit, in der der Wärmeaustausch erfolgt, wodurch die Heizleistung verbessert wird.
Die Wärmesenke 110 weist eine mehrschichtige Lamellenstruktur auf, die durch ein Schichten der Mehrzahl von abstrahlenden Lamellen 111 ausgebildet ist. Der Luftpfad 112 ist zwischen den abstrahlenden Lamellen 11 so ausgebildet, das die Luft durch den Luftpfad 112 zirkuliert.
Das Gehäuse 130 ist eine Schalung, die die Wärmesenke 110 und die PTC-Anordnung 120 darin aufnimmt, und weist ein erstes Gehäuseteil 130a, welches eine Seite der Wärmesenke 110 umgibt, und ein zweites Gehäuseteil 130b auf, welches die andere Seite der Wärmesenke 110 umgibt.
Da das Gehäuse 130 ausgebildet ist, die Wärmesenke 110 zu umgeben, ist das Gehäuse 130 aus einem Polymermaterial gefertigt, welches der hohen Temperatur des PTC-Elements standhalten kann. Bevorzugt ist das Gehäuse 130 aus einem Polymermaterial gefertigt, welches gegenüber thermischer Verformung auf Grund hoher Temperatur im Vergleich zum Material von angrenzenden Kanälen beständiger ist.
Der Einlass 131, durch welchen Luft in das Gehäuse 130 eintritt, und der Auslass 132, durch welchen die Luft aus dem Gehäuse 130 abgelassen wird, sind in dem Gehäuse 130 ausgebildet. Der Einlass 131 ist an dem einen Ende der Wärmesenke 110 in deren Längsrichtung ausgebildet und der Auslass 132 ist an dem anderen Ende der Wärmesenke 110 in deren Längsrichtung ausgebildet, sodass er dem Einlass 131 entgegengesetzt ist. Während die durch den Einlass 131 in das Gehäuse 130 eintretende Luft in Längsrichtung der Wärmesenke 110 strömt, findet somit Wärmeaustausch zwischen der Luft und der Wärmesenke 110 statt und danach wird die Luft durch den Auslass 132 abgelassen.
Die PTC-Anordnung 120 kann in die Wärmesenke 110 eingesetzt sein, um ein einziges Modul bereitzustellen. In diesem Fall kann die eine Wärmesenke 110 in dem Gehäuse 130 angeordnet sein und eine Mehrzahl von PTC-Anordnungen 120 können in die Wärmesenke 110 eingesetzt sein. Jedoch kann die eine Wärmesenke 110 an die eine PTC-Anordnung 120 gekuppelt sein, um ein Modul zu bilden, eine Mehrzahl von Wärmesenken 110 können Seite an Seite in dem Gehäuse 130 angeordnet sein, um einen durchgehenden Pfad zu bilden und die PTC-Anordnungen 120 können jeweils in die entsprechenden Wärmesenken 110 so eingesetzt sein, dass sie in derselben Ebene angeordnet sind. Eine solche Struktur ist insofern vorteilhaft, als die PTC-Anordnung 120 und die Wärmesenke 110 als einzelnes Modul ersetzt und repariert werden kann.
4 ist eine perspektivische Ansicht, aus der die Montage der Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug ersichtlich ist. 5 ist eine weitere perspektivische Ansicht, aus der die Montage der Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug ersichtlich ist. 6 ist eine Draufsicht auf die in 5 gezeigte Vorrichtung, aus der die Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug ersichtlich ist, und aus 7 ist eine Längsschnittansicht der Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug entlang der A-A Linie in 6 ersichtlich.
Wie aus den 4 und 5 ersichtlich, ist das Gehäuse im Weg zwischen einem Klimaanlagenkanal 210, in welchem klimatisierte Luft strömt, und einem Auslasskanal 220, durch welchen ebendiese Luft abgelassen wird, angebracht. Der Kanal-Befestigungshaken 135 des Gehäuses 130 kann die Form eines Vorsprungs haben, welcher in eine Einrastöffnung 214 des Klimaanlagenkanals 210 und eine Einrastöffnung 224 des Auslasskanals 220 einrastet. Der in Figur 5A eingekreiste Bereich zeigt im Detail die Kupplung des Vorsprungs 135 mit der Einrastöffnung 214, wobei die Einrastöffnung 214 des Klimaanlagenkanal s 210 in der Ansicht teilweise weggeschnitten ist, um die Kupplung besser verständlich zu machen. Im Detail sind die Vorsprünge 135 auf der Ober- und Unterfläche des Gehäuses 130 angeordnet, um eine Hakenkupplung an dem Einlass 131 und dem Auslass 132 bereitzustellen, und der Klimaanlagenkanal 210 und der Auslasskanal 220 weisen Einrastöffnungen 214 und 224 auf, welche den Vorsprüngen 135 entsprechen, sodass das Gehäuse 130 in einem Einrastverfahren an die Kanäle 210 und 220 gekuppelt werden kann. Wie in den Zeichnungen dargestellt, können die Kanäle 210 und 220 in das Gehäuse eingepasst werden. Jedoch können im Gegensatz dazu die Kanäle 210 und 220 in das Gehäuse 130 eingepasst werden. In diesem Fall können die Vorsprünge auf der Innenfläche des Gehäuses 130 vorgesehen sein oder es können Vorsprünge auf den Kanälen 210 und 220 vorgesehen sein und Einpassöffnungen können als Kanal-Befestigungshaken im Gehäuse 130 ausgebildet sein.
Ferner ist eine flanschförmige Auflage 133 um den Einlass 131 und den Auslass 132 des Gehäuses 130 oder beidseitig des Einlasses 131 und Auslasses 132 vorgesehen und steht in Kontakt mit dem angrenzenden Abschnitt der Außenfläche des Kanals 210 und 220, wenn das Gehäuse 210 an den Kanal 210 und den Kanal 220 gekuppelt und zwischen diese eingeschaltet ist. Die Auflage 133 verhindert unerwünschte Bewegung des Gehäuses 130, somit verhindert sie das Loslösen des Kanal-Befestigungshakens auch dann, wenn das Fahrzeug gefahren wird. Die Form der Auflage 133 ist im Detail im eingekreisten Bereich 5B in 5 gezeigt.
8 und 9 sind Darstellungen, die den Betrieb der Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug zeigen. Eine oder mehrere PTC-Anordnungen 120 können Seite an Seite in der Wärmesenke 110 in deren Längsrichtung hintereinander angeordnet sein. Die Mehrzahl der PTC-Anordnungen 120 kann für einen Betrieb, angefangen mit einer PTC-Anordnung 120a angrenzend an den Auslass 132 des Gehäuses 130 ausgelegt sein, abhängig davon, wie viel Wärme dieser abverlangt wird. Das heißt, wenn nicht zu viel Wärme benötigt wird, kann ein ausreichender Heizeffekt durch nur eine PTC-Anordnung erreicht werden. In diesem Fall wird die um den Auslass 132 des Gehäuses 130 angeordnete PTC-Anordnung betrieben und verhindert somit, dass die erwärmte Luft unnötigerweise Wärme durch die Wärmesenke 110 führen muss, und die thermische Effizienz wird maximiert. Wenn viel Wärme zur Verfügung gestellt werden soll, können alle PTC-Anordnungen gleichzeitig betrieben werden, um volle Erwärmung auszuführen.
8 stellt einen Fall dar, in welchem nicht viel Wärme benötigt wird. In diesem Fall wird die PTC-Anordnung 120a verwendet, die angrenzend an den Auslass 132 bereitgestellt ist, während eine PTC-Anordnung 120b, die angrenzend an den Einlass 131 bereitgestellt ist, nicht verwendet wird. 9 stellt den Fall dar, in welchem viel Wärme benötigt wird. In diesem Fall wird sowohl die PTC-Anordnung 120a wie auch 120b verwendet. Um die Mehrzahl der PTC-Anordnungen individuell zu steuern, können die PTC-Anordnungen 120 jeweils mit einer Anschlusseinheit 121 ausgestattet sein und Energie kann unabhängig den jeweiligen Anschlusseinheiten zugeführt werden. Ferner kann aus dem Innenraum des Fahrzeugs durch manuelle Bedienung bestimmt werden und automatisch in Abhängigkeit von der Temperatur der Umgebungsluft im Hinblick auf Energieeffizienz gesteuert werden, wie viel Wärme zur Verfügung gestellt werden soll.
Wie oben beschrieben, weist die vorliegende Erfindung bemerkenswerte Eigenschaften auf, welche nachfolgend beschrieben werden.
Erstens stellt die vorliegende Erfindung eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, in welcher eine Wärmesenke in der Richtung, in der Luft strömt, angeordnet ist, wodurch Wärmeaustauscheffizienz sogar auf engem Raum verbessert wird.
Zweitens stellt die vorliegende Erfindung eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, in welcher ein Luftpfad in Längsrichtung der Wärmesenke vorgesehen ist, sodass die Zeit verlängert wird, in der Wärme zwischen der Luft und der Wärmesenke ausgetauscht wird, wodurch die Heizleistung verbessert wird.
Drittens stellt die vorliegende Erfindung eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, welche eine kleine und kompakte Struktur aufweist, sodass die Vorheizvorrichtung einfach installiert werden kann, sogar in einem engen Kanal.
Viertens stellt die vorliegende Erfindung eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, welche in einem Kanal untergebracht ist, sodass Wärmeverlust während der Zeit minimiert werden kann, in der Luft durch den Kanal hindurchströmt. Auch ist die Vorheizvorrichtung an einem Kanal angrenzend an den Ablasskanal befestigt, sodass die Leistung der Erwärmung des Innenraums verbessert werden kann, wenn der Wagen beim Start angelassen wird, und somit kann die Zufriedenheit der Kunden auf Grund einer Verbesserung der Heizleistung gesteigert werden.
Fünftens stellt die vorliegende Erfindung eine Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug bereit, welche durch eine Hakenbefestigungsstruktur an einem Kanal befestigt ist, wodurch sie einfach in der Montage ist, und individuell eine Mehrzahl von PTC-Anordnungen steuert, wodurch die Heizeffizienz maximiert wird.
Die vorangegangenen Beschreibungen von bestimmten beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zwecke der Veranschaulichung und der Beschreibung angeführt. Sie beabsichtigen nicht, vollständig zu sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen einzuschränken, und offensichtlich sind viele Abwandlungen und Variationen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgesucht und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und deren praktische Anwendung zu beschreiben, um dadurch anderen, die auf diesem Gebiet fachkundig sind, es zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu verwenden, wie auch verschiedene Alternativen und Abwandlungen davon.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 10-2009-0118422 [0001]
KR 10-2010-0050317 [0001]

Claims

Vorheizvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: eine Wärmesenke, die eine Mehrzahl von abstrahlenden Lamellen aufweist, welche geschichtet sind, wobei ein Luftpfad zwischen den abstrahlenden Lamellen ausgebildet ist; eine Anordnung mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC), die eine Anschlusseinheit zum Zuführen von Energie und wenigstens ein PTC-Element aufweist, welches Energie von der Anschlusseinheit empfängt zum Erzeugen von Wärme, wobei die PTC-Anordnung in die Wärmesenke parallel zum Luftpfad eingesetzt ist; und ein Gehäuse, das die Wärmesenke umgibt und einen Einlass und einen Auslass an einem ersten und einem zweiten Ende des Luftpfads aufweist, sodass der Einlass und der Auslass einander entgegengesetzt sind, wobei sowohl der Einlass als auch der Auslass einen Kanal-Befestigungshaken aufweisen.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse zwischen einem Klimaanlagenkanal, in welchem klimatisierte Luft strömt, und einem Auslasskanal, durch welchen die klimatisierte Luft abgelassen wird, angeordnet ist und jeder Kanal-Befestigungshaken des Gehäuses einen Einrastvorsprung zum Fixieren an den Klimaanlagen- und Ablasskanal aufweist.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Gehäuse aus einem Polymermaterial gefertigt ist, welches gegenüber thermischer Verformung infolge hoher Temperatur widerstandsfähiger ist als der Klimaanlagenkanal und der Ablasskanal.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine flanschförmige Auflage um den Einlass und den Auslass des Gehäuses vorgesehen ist und sich in engem Kontakt mit der Außenfläche des Klimaanlagenkanals und des Ablasskanals befindet, wenn das Gehäuse an die Kanäle gekoppelt ist.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die PTC-Anordnung in Längsrichtung der Wärmesenke und senkrecht zur Länge der Wärmesenke angeordnet ist.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Mehrzahl der PTC-Anordnungen Seite an Seite in der Wärmesenke angeordnet sind.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl der PTC-Anordnungen eingerichtet ist, in Abhängigkeit von der gewünschten Wärmemenge nacheinander betrieben zu werden, angefangen mit einer ersten unmittelbar an den Auslass des Gehäuses angrenzenden PTC-Anordnung.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Mehrzahl der PTC-Anordnungen jeweils eine Anschlusseinheit aufweist, wobei Energie den Anschlusseinheiten unabhängig zugeführt wird.
Vorheizvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl der Wärmesenken Seite an Seite in dem Gehäuse so angeordnet sind, dass sie einen durchgehenden Luftpfad definieren, und PTC-Anordnungen jeweils so in entsprechende Wärmesenken eingesetzt sind, dass sie in einer gemeinsamen Ebene liegen.