DE102012007507A1 - Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements - Google Patents
Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012007507A1 DE102012007507A1 DE201210007507 DE102012007507A DE102012007507A1 DE 102012007507 A1 DE102012007507 A1 DE 102012007507A1 DE 201210007507 DE201210007507 DE 201210007507 DE 102012007507 A DE102012007507 A DE 102012007507A DE 102012007507 A1 DE102012007507 A1 DE 102012007507A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heating
- contact elements
- heating units
- heating device
- housing
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 125
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 5
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 239000012799 electrically-conductive coating Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
- H05B3/24—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor being self-supporting
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
- H05B2203/023—Heaters of the type used for electrically heating the air blown in a vehicle compartment by the vehicle heating system
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung bei der mittels PTC-Elementen Wärme erzeugbar ist, die in Wärmeübertrager einleitbar ist.The invention relates to a heating device in which by means of PTC elements heat can be generated, which is introduced into the heat exchanger.
In der
Eine Einbindung von PTC-Elementen in einer Heizvorrichtung mit entsprechenden Wärmeübertragern wird in der
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Heizvorrichtung anzugeben, die kostengünstig herzustellen ist und dabei ein großes Einsatzgebiet abdeckt. Sie soll für viele Anwendungsmöglichkeiten einsetzbar sein und mit einem geringen Aufwand an unterschiedliche Einsatzgebiete anpassbar sein. Insbesondere die Anpassung an unterschiedliche räumliche Gegebenheiten und an unterschiedliche Durchsätze des zu erwärmenden Mediums soll auf einfache und kostengünstige Weise ermöglicht werden.The object of the invention is to provide a heating device which is inexpensive to manufacture and covers a large field of application. It should be usable for many applications and be adaptable with a low cost to different applications. In particular, the adaptation to different spatial conditions and to different throughputs of the medium to be heated should be made possible in a simple and cost-effective manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Heizvorrichtung Heizeinheiten aufweist, wobei jede Heizeinheit ein Gehäuse besitzt in dem mindestens ein PTC-Element angeordnet ist und jede Heizeinheit an mindestens einer Seite wenigstens ein Kontaktelement aufweist, wobei direkt benachbarte Heizeinheiten über zueinander korrespondierende Kontaktelemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind.This object is achieved in accordance with the invention in that the heating device has heating units, each heating unit having a housing in which at least one PTC element is arranged and each heating unit has at least one contact element on at least one side, directly adjacent heating units being electrically conductive via contact elements which correspond to one another connected to each other.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Heizvorrichtungen sind die PTC-Elemente in Gehäusen von Heizeinheiten eingebettet. In dem Gehäuse einer Heizeinheit können ein oder mehrere PTC-Elemente angeordnet sein.Unlike conventional heaters, the PTC elements are embedded in housings of heating units. In the housing of a heating unit, one or more PTC elements may be arranged.
Bei dem Gehäuse handelt es sich vorzugsweise um einen Körper, der das PTC-Element umgibt. Dabei eignet sich ein Körper aus einem Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminium-Legierung. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung wird ein Strangpressprofil als Gehäuse eingesetzt.The housing is preferably a body surrounding the PTC element. In this case, a body made of a metal, in particular aluminum or an aluminum alloy is suitable. In a particularly advantageous embodiment of the invention, an extruded profile is used as a housing.
Das Gehäuse umgibt das PTC-Element. Vorzugsweise ist an zumindest einer Seite jeder Heizeinheit wenigstens ein Kontaktelement angeordnet. Die Kontaktelemente benachbarter Heizeinheiten sind so zueinander ausgebildet, dass die Heizeinheiten über ihre Kontaktelemente elektrisch miteinander verbindbar sind.The housing surrounds the PTC element. Preferably, at least one contact element is arranged on at least one side of each heating unit. The contact elements of adjacent heating units are designed to one another such that the heating units are electrically connectable to one another via their contact elements.
Erfindungsgemäß umfasst die Heizvorrichtung keine lose Anordnung an PTC-Elementen sondern miteinander verbindbare modulare Heizeinheiten. Der Einsatz dieser erfindungsgemäßen Heizeinheiten ermöglicht eine kostengünstige und einfache Art der Anpassung an unterschiedliche Einsatzgebiete. Durch den modularen Aufbau wird eine in ihren Anwendungsmöglichkeiten äußerst flexible Heizvorrichtung geschaffen. Je nach Bedarf wird eine entsprechende Zahl an Heizeinheiten zusammengesteckt. Dabei entsteht eine starre Verbindung zwischen den Heizeinheiten.According to the invention, the heating device does not comprise a loose arrangement of PTC elements but modular heating units which can be connected to one another. The use of these heating units according to the invention enables a cost-effective and simple way of adapting to different fields of use. Due to the modular design of a very flexible in their applications heating device is created. Depending on requirements, a corresponding number of heating units is put together. This creates a rigid connection between the heating units.
Die korrespondierende Ausführung der Kontaktelemente der benachbarten Heizeinheiten kann durch entsprechende Formgestaltung erreicht werden.The corresponding design of the contact elements of the adjacent heating units can be achieved by appropriate design.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist jede Heizeinheit, an einander gegenüberliegenden Enden, zueinander korrespondierende Kontaktelemente auf. Beispielsweise kann an der rechten Stirnseite jeder Heizeinheit eine männliche Form als Kontaktelement und an der linken Seite jeder Heizeinheit eine weibliche Form als Kontaktelement ausgebildet sein. Auf diese Weise sind benachbarte Heizeinheiten durch ineinander greifende Formen miteinander verbindbar, wobei das Kontaktelement der einen Heizeinheit zumindest teilweise in das Kontaktelement der benachbarten Heizeinheit eingreift.In a particularly advantageous embodiment of the invention, each heating unit, at opposite ends, to each other corresponding contact elements. For example, a male mold may be formed as a contact element on the right-hand end side of each heating unit, and a female mold as a contact element on the left-hand side of each heating unit. In this way, adjacent heating units can be connected to one another by interlocking shapes, with the contact element of one heating unit at least partially engaging in the contact element of the adjacent heating unit.
Vorzugsweise sind alle Heizeinheiten der Heizvorrichtung baugleich. Die modularen Heizeinheiten sind aufgrund ihrer einheitlichen Ausführung kostengünstig in der Herstellung. Die Anpassung der notwendigen Heizleistung an das jeweilige Einsatzgebiet erfolgt durch Verbindung der erforderlichen Zahl baugleicher Heizeinheiten.Preferably, all heating units of the heater are identical. The modular heating units are inexpensive to manufacture due to their uniform design. The adaptation of the necessary heating power to the respective Application is made by connecting the required number of identical heating units.
Die Kontaktelemente sind vorzugsweise in sich selbst starr und auch starr mit der Heizeinheit verbunden. Somit entsteht eine starre Verbindung zwischen den Heizeinheiten, die gegenüber einer Verbindung mit Drähten, Kabeln oder dergleichen aufgrund ihrer modularen Handhabbarkeit erhebliche Vorteile mit sich bringt.The contact elements are preferably rigid in themselves and also rigidly connected to the heating unit. This results in a rigid connection between the heating units, which brings considerable advantages over a connection with wires, cables or the like due to their modular handling.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Heizeinheiten enthalten ein oder mehrere PTC-Widerstände. Sie bestehen vorzugsweise aus dotierter polykristalliner Keramik auf Basis von Bariumtitanat.The heating units used in the device according to the invention contain one or more PTC resistors. They are preferably made of doped polycrystalline ceramic based on barium titanate.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung setzt sich die Heizvorrichtung aus Modulen zusammen. Jedes Modul umfasst mindestens eine Heizeinheit und mindestens einen Wärmeübertrager. Bei direkt benachbarten Modulen sind aneinander grenzende Kontaktelemente verbindbar. Das Kontaktelement der einen Heizeinheit greift dabei zumindest teilweise in das Kontaktelement der Heizeinheit des benachbarten Moduls ein. Dadurch ist es möglich, dass nicht jedes Modul mit einer eigenen Stromversorgung versehen werden muss. Die Stromversorgung muss nur von einer Seite der Heizvorrichtung erfolgen. Über die Verbindung benachbarter Module mittels aneinander grenzender Kontaktelemente werden die Heizeinheiten der seitlich benachbarten Module mitversorgt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the heater is composed of modules. Each module comprises at least one heating unit and at least one heat exchanger. In directly adjacent modules adjacent contact elements are connectable. The contact element of a heating unit engages at least partially in the contact element of the heating unit of the adjacent module. This makes it possible that not every module has its own power supply. The power supply must only be from one side of the heater. About the connection of adjacent modules by means of adjacent contact elements, the heating units of the laterally adjacent modules are supplied.
Der modulare Aufbau der Heizvorrichtung ermöglicht eine schnelle und kostengünstige Anpassung an das jeweilige Einsatzgebiet der Heizvorrichtung. Je nach Bedarf werden zusätzliche Module hinzugefügt oder entfernt. Der Bedarf richtet sich nach dem Durchsatz, der Art und Zusammensetzung des zu erwärmenden Mediums, der zu übertragenen spezifischen Heizleistung, sowie den räumlichen Gegebenheiten.The modular design of the heater allows a quick and cost-effective adaptation to the particular application of the heater. Additional modules are added or removed as needed. The demand depends on the throughput, the type and composition of the medium to be heated, the specific heat output to be transferred, as well as the spatial conditions.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung sind alle Module der Heizvorrichtung baugleich.In a particularly advantageous embodiment of the invention, all modules of the heater are identical.
Es ist auch möglich, dass mehrere Module übereinander angeordnet sind. Dabei kann die Stromversorgung beispielsweise über eine Stromleiste erfolgen, die an einer Seite der Heizvorrichtung vertikal verläuft und die Heizeinheiten der Module auf dieser Seite mit Strom versorgt. Die seitlich benachbarten Module werden über die Verbindungsstellen von aneinander grenzenden Kontaktelementen mitversorgt.It is also possible that several modules are arranged one above the other. In this case, the power supply can be effected, for example, via a power strip which runs vertically on one side of the heating device and supplies power to the heating units of the modules on this side. The laterally adjacent modules are supplied via the joints of adjacent contact elements.
Alternativ können bei übereinander angeordneten Modulen nur einzelne Heizeinheiten an eine Stromversorgung angeschlossen sein und die auf dieser Seite darüber bzw. darunter angeordneten Heizeinheiten über U-Verbinder mitversorgt werden. Die zu den einzelnen Modulen seitlich benachbarten Module werden über die Verbindungen zueinander korrespondierender Kontaktelemente benachbarter Heizeinheiten mitversorgt, so dass auch hier nur an einer Seite der Heizvorrichtung eine Stromversorgung erforderlich ist.Alternatively, with modules arranged one above the other, only individual heating units can be connected to a power supply and the heating units arranged on this side above or below can be supplied with power via U-connectors. The modules which are laterally adjacent to the individual modules are also co-supplied via the connections of adjacent contact elements of adjacent heating units, so that a power supply is also required here only on one side of the heating device.
Die Module können nicht nur nebeneinander bzw. übereinander sondern auch hintereinander angeordnet werden. Durch diese dreidimensionale Anordnung entsteht ein Gebilde das in der Höhe, der Breite und der Tiefe an erforderliche Raumgegebenheiten anpassbar ist.The modules can not only be arranged side by side or one above the other but also one behind the other. Through this three-dimensional arrangement creates a structure that is adaptable in height, width and depth to required space conditions.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung der Erfindung weisen die zueinander gerichteten Außenseiten der Wärmeübertrager von direkt benachbartem Modulen zueinander korrespondierende Oberflächenformen auf, die zumindest teilweise ineinander greifen. Beispielsweise kann es sich um eine wellenförmige Oberflächen handeln, bei der der Berg des einen Wärmeübertragers in das Tal des benachbarten Wärmeübertragers eingreift und umgekehrt.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the mutually facing outer sides of the heat exchanger of directly adjacent modules to each other on corresponding surface shapes that at least partially engage with each other. For example, it may be a wave-shaped surfaces, in which the mountain of a heat exchanger engages in the valley of the adjacent heat exchanger and vice versa.
Die in einander greifenden Formen können form- und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden sein, so dass sich eine in sich stabile Gesamtkonstruktion der miteinander verbundenen Module ergibt, die nicht durch ein zusätzliches Außengehäuse zusammengehalten werden muss. Dadurch besitzt die erfindungsgemäße Heizvorrichtung eine hohe mechanische Stabilität.The interlocking shapes can be positively and / or non-positively connected to each other, so that there is a stable in itself overall construction of the interconnected modules, which need not be held together by an additional outer housing. As a result, the heating device according to the invention has a high mechanical stability.
Bei einer Variante der Erfindung sind die ineinander greifenden Oberflächen der benachbarten Wärmeübertrager miteinander verklebt.In a variant of the invention, the interlocking surfaces of the adjacent heat exchanger are glued together.
Vorzugsweise umfasst jedes Modul Strangpressprofile zwischen denen mindestens eine Heizeinheit angeordnet ist.Preferably, each module comprises extruded sections between which at least one heating unit is arranged.
Die von den PTC-Elementen erzeugte Wärme wird über das Gehäuse der Heizeinheiten in die Strangpressprofile geleitet. Die Strangpressprofile werden von einem Medium durchströmt an das die Wärme abgegeben wird. Somit dienen die Strangpressprofile als Wärmeübertrager.The heat generated by the PTC elements is passed through the housing of the heating units in the extruded profiles. The extruded profiles are flowed through by a medium to which the heat is released. Thus, the extruded profiles serve as heat exchangers.
Die Module sind so aufgebaut, dass jeweils wenigstens eine Heizeinheit zwischen Strangpressprofilen angeordnet ist, wobei es sich als besonders günstig erweist, das Gehäuse der Heizeinheit mit den Strangpressprofilen zu verkleben.The modules are constructed so that in each case at least one heating unit is arranged between extruded profiles, wherein it proves to be particularly advantageous to bond the housing of the heating unit with the extruded profiles.
Die Außenseiten eines Moduls werden von den Wänden der Strangpressprofile gebildet. Vorzugsweise sind die Strangpressprofile als Kastenprofile ausgebildet. Bei einem Kastenprofil handelt es sich um ein Strangpressprofil dessen vier Wände einen Bereich umrahmen, der vorzugsweise in Strangpressrichtung von Medium durchströmt wird. Vorzugsweise verlaufen innerhalb dieses Bereiches Rippen, um die Wärmeübertragung an das Medium zu verbessern. Auch die Außenseiten eines Moduls können zusätzlich Rippen aufweisen.The outer sides of a module are formed by the walls of the extruded profiles. Preferably, the extruded profiles are designed as box sections. In a box section is an extruded profile whose four walls frame a region which is preferably flowed through in the extrusion direction of medium. Preferably, ribs extend within this region to enhance heat transfer to the medium. The outer sides of a module may additionally have ribs.
Die Strangpressprofile bestehen aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit. Vorzugsweise wird dazu Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verwendet.The extruded profiles consist of a material with a high thermal conductivity. Preferably, aluminum or an aluminum alloy is used for this purpose.
Als besonders günstig erweist es sich, wenn ein Modul aus einer Heizeinheit gebildet wird, das zwischen zwei Strangpressprofilen positioniert ist, die quer zur Strangpressrichtung übereinander angeordnet sind. Die Heizeinheit ist somit zwischen einem oberen und einem unteren Strangpressprofil positioniert. Das untere Strangpressprofil dient in diesem Fall gleichzeitig als Auflage für die Heizeinheit.It proves to be particularly favorable when a module is formed from a heating unit which is positioned between two extruded profiles, which are arranged one above the other transversely to the extrusion direction. The heating unit is thus positioned between an upper and a lower extruded profile. The lower extruded profile serves in this case at the same time as a support for the heating unit.
Vorzugsweise wird die obere Außenseite eines Moduls von einer Wand des oberen Strangpressprofils gebildet und die untere Außenseite des Moduls von einer Wand des unteren Strangpressprofils. Die linke und rechte Außenseite des Moduls werden jeweils von zwei Wänden gebildet, nämlich einer Wand des oberen und einer Wand des unteren Strangpressprofils.Preferably, the upper outside of a module is formed by a wall of the upper extruded profile and the lower outside of the module by a wall of the lower extruded profile. The left and right outer sides of the module are each formed by two walls, namely a wall of the upper and a wall of the lower extruded profile.
Bei einander gegenüber liegenden Außenseiten eines Moduls sind vorzugsweise jeweils achssymmetrisch zueinander korrespondierende Vorsprünge und/oder Vertiefungen positioniert. Beispielsweise können die korrespondierenden Vorsprünge und/oder Vertiefungen an der linken und rechten Außenseite jeweils symmetrisch zur vertikalen Mittelachse des Moduls angeordnet sein oder die korrespondierenden Vorsprünge und/oder Vertiefungen können an der oberen und unteren Außenseite symmetrisch zur horizontalen Mittelachse des Moduls angeordnet sein.In the case of mutually opposite outer sides of a module, projections and / or depressions which correspond in each case axially symmetrically to one another are preferably positioned. For example, the corresponding protrusions and / or depressions on the left and right outer sides may each be arranged symmetrically to the vertical center axis of the module, or the corresponding protrusions and / or depressions may be arranged on the upper and lower outer sides symmetrically to the horizontal central axis of the module.
Die achssymmetrische Anordnung der zueinander in korrespondierenden Formen ausgebildeten Vorsprünge und/oder Vertiefungen ermöglicht, dass an ein Modul beidseitig weitere Module angesetzt werden können und zugleich die neu gebildete Einheit ebenfalls wieder an zwei Seiten mit Modulen erweiterbar ist.The axisymmetric arrangement of the mutually formed in corresponding forms projections and / or depressions allows that on both sides of a module further modules can be applied and at the same time the newly formed unit is also again on two sides with modules expandable.
Beim Ansetzen eines Moduls sind bevorzugt direkt benachbarte Vorsprünge und/oder Vertiefungen in zueinander korrespondierenden Formen ausgeführt. Die Formen sind so aufeinander abgestimmt, dass die eine Form zumindest teilweise in die andere Form eingreift. Als besonders geeignet erweist sich dabei eine Ausbildung als Nut- und Federpaar.When applying a module are preferably directly adjacent projections and / or depressions in mutually corresponding shapes. The shapes are coordinated so that one form at least partially engages the other shape. In this case proves to be particularly suitable training as tongue and groove pair.
Besonders günstig erweist es sich, wenn bei der Kombination von Modulen über aneinander grenzende Vorsprünge und/oder Vertiefungen eine Verbindung gebildet wird. Somit können die Module nicht nur zueinander ausgerichtet werden, sondern es entsteht gleichzeitig eine neue Einheit, die eigenstabil ist. Die Verbindung kann beispielsweise durch Verkleben, Verklipsen, Einrasten oder Einstecken erfolgen. Es kann sich dabei um einen Formschluss handeln, bei dem zwei Vorsprünge und/oder Vertiefungen ineinander einrasten. Alternativ oder ergänzend ist auch ein Kraftschluss denkbar, bei dem die beiden Vorsprünge und/oder Vertiefungen eine Presspassung bilden. Als vorteilhaft erweist sich eine Steckverbindung, da diese preiswert ohne großen Aufwand wieder lösbar ist, wobei sich besonders eine Ausgestaltung der korrespondierenden Vorsprünge und/oder Vertiefungen als Nut- und Federpaar als günstig erweist.It proves to be particularly favorable if a combination is formed in the combination of modules via adjoining projections and / or depressions. Thus, the modules can not only be aligned with each other, but it also creates a new unit that is inherently stable. The connection can be made for example by gluing, Verklipsen, snapping or plugging. It may be a positive connection, in which two projections and / or recesses engage in one another. Alternatively or additionally, a frictional connection is conceivable in which the two projections and / or recesses form an interference fit. It proves to be advantageous, a plug-in connection, as this is cheap solvable again without much effort, with a particular design of the corresponding projections and / or depressions as tongue and groove pair proves to be favorable.
Die elektrischen Kontaktelemente der Heizeinheiten können vom Gehäuse der Heizeinheiten gebildet werden. Benachbarte Kontaktelemente sind in zueinander korrespondierenden Formen ausgeführt. Somit können benachbarte Heizeinheiten modular zusammengesteckt werden. Dabei bilden die Kontaktelemente gleichzeitig die elektrischen Anschlüsse der Heizeinheiten. Somit werden bei dieser Variante der Erfindung die PTC-Elemente über das Gehäuse mit Strom versorgt. Dabei ist das Gehäuse zweigeteilt, wobei beide Hälften zueinander elektrisch isoliert sind. Die elektrisch zweigeteilten Gehäusehälften stellen gleichzeitig die elektrischen Anschlüsse dar.The electrical contact elements of the heating units can be formed by the housing of the heating units. Adjacent contact elements are designed in mutually corresponding shapes. Thus, adjacent heating units can be modularly assembled. The contact elements simultaneously form the electrical connections of the heating units. Thus, in this variant of the invention, the PTC elements are supplied with power via the housing. In this case, the housing is divided into two, wherein both halves are electrically insulated from each other. The electrically two-part housing halves simultaneously represent the electrical connections.
Dabei können sowohl seitlich nebeneinander und/oder hintereinander angeordnete Heizeinheiten miteinander verbunden werden. Somit kann nicht nur eine Reihe nebeneinander angeordneter Heizeinheiten sondern gleichzeitig oder alternativ eine Reihe hintereinander positionierter Heizeinheiten elektrisch miteinander verbunden werden.Both side by side and / or successively arranged heating units can be connected to each other. Thus, not only a number of juxtaposed heating units but simultaneously or alternatively a series of heating units positioned one behind the other can be electrically connected to each other.
Es ist eine dreidimensionale Anordnung von Modulen nebeneinander, übereinander als auch hintereinander möglich. Dadurch kann ein Raum in der Breite, Höhe und Tiefe von miteinander verbundenen Modulen optimal ausgefüllt werden. Dies ermöglicht eine große Flexibilität.It is a three-dimensional arrangement of modules next to each other, one above the other and in succession possible. As a result, a space in the width, height and depth of interconnected modules can be optimally filled. This allows a great deal of flexibility.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung verläuft innerhalb des Gehäuses der Heizeinheit zumindest eine Kontaktbahn, über die das PTC-Element mit Strom versorgt wird. Bei einer Variante der Erfindung sind die PTC-Elemente einer Heizeinheit zwischen zwei Kontaktbahnen eingebettet.In a particularly favorable embodiment of the invention runs within the housing of the heating unit at least one contact track, via which the PTC element is supplied with power. In a variant of the invention, the PTC elements of a heating unit are embedded between two contact paths.
Bei der Kontaktbahn kann es sich um ein Kontaktblech handeln. Die PTC-Elemente sind vorzugsweise mit einer elektrisch leitenden Beschichtung versehen und werden auf die Kontaktbahn gelegt. The contact track may be a contact plate. The PTC elements are preferably provided with an electrically conductive coating and are placed on the contact track.
Die Kontaktbahn ist mit den Kontaktelementen elektrisch leitend verbunden. Dabei kann es sich bei den Kontaktelementen und der Kontaktbahn um getrennte Teile handeln, die miteinander verbunden werden, beispielsweise durch Verlöten. Alternativ können die Kontaktbahn und die Kontaktelemente einstückig ausgebildet sein.The contact track is electrically conductively connected to the contact elements. In this case, the contact elements and the contact track can be separate parts which are connected to one another, for example by soldering. Alternatively, the contact track and the contact elements may be integrally formed.
Zwischen der Kontaktbahn und dem Gehäuse ist vorzugsweise eine elektrische Isolierung angeordnet. Als Isolierung kann eine Keramik, beispielsweise eine Aluminiumoxid-Keramik eingesetzt werden. Dies ermöglicht eine Versorgung der Heizeinheiten mit Hochvoltspannung, beispielsweise einer Netzspannung von 230 V. Somit muss die Heizvorrichtung nach außen nicht zusätzlich elektrisch isoliert werden.Between the contact track and the housing, an electrical insulation is preferably arranged. As insulation, a ceramic, for example, an alumina ceramic can be used. This makes it possible to supply the heating units with high-voltage, for example a mains voltage of 230 V. Thus, the heater does not need to be additionally electrically insulated to the outside.
Alternativ ist auch eine Folie auf Basis von Polyimiden als Isolierung einsetzbar. Ein bekanntes Produkt einer solchen Folie ist Kapton®.Alternatively, a film based on polyimides can be used as insulation. A well-known product of such a film is Kapton ®.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, die Isolierung in einem wärmeleitenden Kunststoff auszuführen.Another possibility is to carry out the insulation in a thermally conductive plastic.
Bei einer besonders günstigen Variante der Erfindung verlaufen die Kontaktelemente zumindest teilweise in elektrisch isolierenden Bauteilen, die vorzugsweise an den Stirnseiten der Heizeinheit angeordnet sind. Die Bauteile gewähren einen Berührungsschutz und eine Zugentlastung der Kontaktelemente.In a particularly favorable variant of the invention, the contact elements extend at least partially in electrically insulating components, which are preferably arranged on the end faces of the heating unit. The components provide protection against contact and strain relief of the contact elements.
Bei Verbindung benachbarter Heizeinheiten berühren sich vorzugsweise die isolierenden Bauteile. Besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn an beiden Enden der Heizeinheiten zueinander korrespondierende Bauteile angeordnet sind. Auf diese Weise sind benachbarte Heizeinheiten über Bauteile miteinander koppelbar. Dabei können die Bauteile auch miteinander verrasten.When connecting adjacent heating units preferably contact the insulating components. It proves to be particularly advantageous if mutually corresponding components are arranged at both ends of the heating units. In this way, adjacent heating units can be coupled to one another via components. The components can also lock together.
Bei einer Variante der Erfindung greift bei direkt benachbarten Heizeinheiten das Bauteil der einen Heizeinheit zumindest teilweise in das Bauteil der benachbarten Heizeinheit ein. So kann beispielsweise ein Bauteil als Steckergehäuse und ein Bauteil als dazu passendes Buchsengehäuse ausgeführt sein.In a variant of the invention, in the case of directly adjacent heating units, the component of the one heating unit intervenes at least partially in the component of the adjacent heating unit. For example, a component can be designed as a plug housing and a component as a matching socket housing.
Die isolierenden Bauteile können an den Stirnseiten, des die Heizeinheit umgebenden Gehäuses, auf unterschiedliche Weise befestigt sein. Sie können form- und/oder kraftschlüssig mit dem Gehäuse verbunden sein. Vorzugsweise sind die Bauteile zumindest teilweise in dem Gehäuse angeordnet. Sie können dabei bündig mit den Stirnseiten des Gehäuses abschließen oder aus dem Gehäuse hervorragen.The insulating components may be attached in different ways to the end faces of the housing surrounding the heating unit. They can be positively and / or non-positively connected to the housing. Preferably, the components are at least partially disposed in the housing. You can flush with the front sides of the housing or protrude from the housing.
Bei einer besonders günstigen Ausführung der Erfindung sind die Bauteile im Gehäuse verpresst. Besonders bei Einsatz eines Strangpressprofils als Gehäuse können bei der Herstellung der Heizeinheiten, die PTC-Elemente samt der Kontaktbahnen mit den Kontaktelementen und den isolierenden Bauteilen im Gehäuse verpresst werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the components are pressed in the housing. Especially when using an extruded profile as a housing, the PTC elements together with the contact tracks with the contact elements and the insulating components can be pressed in the housing during the production of the heating units.
Bei einer Variante der Erfindung sind die Isolierung und zumindest ein Teil eines isolierenden Bauteils einstückig ausgebildet. Diese dienen dann sowohl als Isolierung zwischen Kontaktbahn und Gehäuse als auch als isolierendes Bauteil in dem Kontaktelemente verlaufen. Vorzugsweise wird dabei ein Kunststoff eingesetzt.In a variant of the invention, the insulation and at least part of an insulating component are integrally formed. These then serve both as insulation between the contact track and the housing and as an insulating component in the contact elements. Preferably, a plastic is used.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen und aus den Zeichnungen selbst.Further features and advantages of the invention will become apparent from the description of embodiments with reference to drawings and from the drawings themselves.
Dabei zeigtIt shows
Bei dem Medium kann es sich um ein Gas oder eine Flüssigkeit handeln. Auch pastenartige, breiige Stoffe können auf diese Weise erwärmt werden. Im Ausführungsbeispiel strömt Luft durch die Strangpressprofile.The medium may be a gas or a liquid. Also pasty, pulpy substances can be heated in this way. In the exemplary embodiment, air flows through the extruded profiles.
Zwischen den Wärmeübertragern
Die Heizeinheiten
Im Folgenden wird für Begriffsdefinitionen exemplarisch das linke Modul
Die linke Außenseite des linken Moduls
Bei jedem Strangpressprofil wird der von dessen Wänden eingerahmte Bereich von Medium durchströmt. In dem Bereich verlaufen Rippen
Innerhalb jedes Moduls
Bei einander gegenüberliegenden Außenseiten des Moduls
In
Die Vorsprünge und/oder Vertiefungen
Die Module
Die Kontaktelemente
Die beiden Module
Die Stromversorgung erfolgt im Ausführungsbeispiel von der linken Seite. Das rechte Modul
Bei einer nicht dargestellten Variante sind mehrere Module
In jedem Gehäuse
An den beiden Enden von jeder Heizeinheit
Die Kontaktelemente
Bei jeder Heizeinheit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DD 249805 A1 [0002] DD 249805 A1 [0002]
- EP 2131117 A1 [0003] EP 2131117 A1 [0003]
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210007507 DE102012007507A1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210007507 DE102012007507A1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012007507A1 true DE102012007507A1 (en) | 2013-10-17 |
Family
ID=49231965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210007507 Withdrawn DE102012007507A1 (en) | 2012-04-17 | 2012-04-17 | Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012007507A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014012767A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Zürcher Holding GmbH | Heater for railway cars; Railway carriage with heating device and heating process |
CN111006391A (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-14 | 马勒国际公司 | Electric heating device |
DE102021103266A1 (en) | 2021-02-11 | 2022-08-11 | Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg | Electric heater |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD249805A1 (en) | 1986-05-26 | 1987-09-16 | Elektrogeraete Ingbuero Veb | RESISTOR ASSEMBLY WITH PTC-ELEMENT |
EP2131117A1 (en) | 2008-06-04 | 2009-12-09 | Behr France Rouffach SAS | Motor vehicle air conditioning with PTC heating device |
-
2012
- 2012-04-17 DE DE201210007507 patent/DE102012007507A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DD249805A1 (en) | 1986-05-26 | 1987-09-16 | Elektrogeraete Ingbuero Veb | RESISTOR ASSEMBLY WITH PTC-ELEMENT |
EP2131117A1 (en) | 2008-06-04 | 2009-12-09 | Behr France Rouffach SAS | Motor vehicle air conditioning with PTC heating device |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102014012767A1 (en) * | 2014-09-02 | 2016-03-03 | Zürcher Holding GmbH | Heater for railway cars; Railway carriage with heating device and heating process |
EP2993102B1 (en) * | 2014-09-02 | 2021-02-24 | Zuercher Holding GmbH | Heatable railway car, heating module for a railway car and heatable belt conveyor for a railway car |
CN111006391A (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-14 | 马勒国际公司 | Electric heating device |
DE102021103266A1 (en) | 2021-02-11 | 2022-08-11 | Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg | Electric heater |
US11965675B2 (en) | 2021-02-11 | 2024-04-23 | Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg | Electric heating device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2127924B1 (en) | Electrical heating device | |
DE102010033154A1 (en) | PTC rod assembly and preheating, which has these | |
EP2513987B1 (en) | Thermoelectric unit | |
EP1318694A1 (en) | Electrical heating device | |
EP1884383B1 (en) | Electric heating device, in particular for a vehicle | |
DE102009045741A1 (en) | High performance PTC heating device | |
DE102014001975A1 (en) | Battery for a motor vehicle, motor vehicle and method for producing a battery for a motor vehicle | |
DE102010048593B4 (en) | Modular heater | |
EP2137468A1 (en) | Electric heater, particularly for automobiles | |
DE102019204665A1 (en) | PTC heating element and an electric heating device | |
EP3273177A1 (en) | Electric heating device | |
DE102019211567A1 (en) | Electric heater | |
DE102018218388A1 (en) | Power electronics device for a vehicle | |
DE102012007507A1 (en) | Heating device, has heating units comprising housing in which positive temperature coefficient elements are arranged, where side of heating units comprises contact elements and heating units are connected to each other over contact elements | |
EP4285393A1 (en) | Liquid-cooled brake resistor in the form of a plate heat exchanger | |
EP2346304A1 (en) | Heat exchanger | |
DE102013105686A1 (en) | car heater | |
DE10201262A1 (en) | Resistive heating element for motor vehicle air conditioner, has PTC material forming parallel connected honeycomb cells arranged in series in flow direction of heat carrying medium | |
EP3557155A1 (en) | Electric heating device | |
DE102009035837A1 (en) | heater | |
EP3820245B1 (en) | Ptc heating device and electric heating device with such a ptc heating device and method for producing an electric heating device | |
EP2296432B1 (en) | Heat exchanger | |
DE202015001148U1 (en) | heater | |
DE102011112196B4 (en) | PTC heater for high voltage and high current | |
DE102013001441B4 (en) | Heating arrangement for heating a medium flowing through the heating arrangement |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R163 | Identified publications notified |
Effective date: 20141215 |
|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |