DE102012212798A1 - Heating element and method for its production and use of the heating element - Google Patents
Heating element and method for its production and use of the heating element Download PDFInfo
- Publication number
- DE102012212798A1 DE102012212798A1 DE201210212798 DE102012212798A DE102012212798A1 DE 102012212798 A1 DE102012212798 A1 DE 102012212798A1 DE 201210212798 DE201210212798 DE 201210212798 DE 102012212798 A DE102012212798 A DE 102012212798A DE 102012212798 A1 DE102012212798 A1 DE 102012212798A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heating element
- radiator
- electrical
- conductive material
- tracks
- 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.)
- Ceased
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 199
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 134
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 38
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 38
- 235000013305 food Nutrition 0.000 claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 23
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 9
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 abstract 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 description 13
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 13
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 7
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 7
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 7
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 7
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 6
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 5
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 5
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N urea;hydrate Chemical compound O.NC(N)=O WTHDKMILWLGDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 235000008452 baby food Nutrition 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- -1 for example Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 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
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQYHBXLHGKQYOY-UHFFFAOYSA-N aluminum oxygen(2-) titanium(4+) Chemical compound [O-2].[Al+3].[Ti+4] VQYHBXLHGKQYOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005219 brazing Methods 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006258 high performance thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 235000000396 iron Nutrition 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000004018 waxing Methods 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
- H05B2203/011—Heaters using laterally extending conductive material as connecting means
-
- 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
- H05B2203/017—Manufacturing methods or apparatus for heaters
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizelement (10) mit mindestens einem thermoelektrischen Heizkörper (12), wobei der Heizkörper (12) zumindest teilweise mit einem Leitmaterial gebildet ist und der Heizkörper (12) über mindestens zwei Leiterbahnen (14, 16) mit elektrischer Energie versorgbar ist. Erfindungsgemäß sind die Leiterbahnen (14, 16) mittels eines thermischen Spritzverfahrens, insbesondere durch Plasmaspritzen gemäß DIN 657, ausgebildet. Infolge der thermisch aufgespritzten Leiterbahnen (14, 16) ergibt sich eine gute elektrische Anbindung der Leiterbahnen (14, 16) an die leitfähigen Partikel innerhalb der Matrix des Leitmaterials des Heizkörpers (12). Ferner ergibt sich eine mechanisch belastbare Anbindung der Leiterbahnen (14, 16) an den Heizkörper (12). Dem Heizkörper (12) kann eine Vielzahl von dreidimensionalen Formen verliehen werden, so dass sich für das Heizelement (10) eine Vielzahl von Anwendungen ergibt. So kann der Heizkörper (12) beispielsweise die Gestalt einer rohrartigen Fluidleitung (50, 56, 70) haben, so dass das Heizelement (10) neben seiner eigentlichen Heizfunktion zugleich auch andere konstruktiv vorgegebene Aufgaben erfüllen kann. Aufgrund dieser Funktionsintegration bzw. Doppelfunktionalität ergeben sich beim Einsatz des erfindungsgemäßen Heizelementes (10) signifikante konstruktive Vereinfachungen und Optimierungsmöglichkeiten, die ein beträchtliches Kosteneinsparungspotenzial in sich bergen. Daneben hat die Erfindung ein Verfahren, insbesondere zur Herstellung des Heizelementes (10), sowie Verwendungen des Heizelementes (10) zum Gegenstand.The invention relates to a heating element (10) having at least one thermoelectric heating element (12), wherein the heating element (12) is at least partially formed with a conductive material and the heating element (12) via at least two conductor tracks (14, 16) with electrical energy is available. According to the invention, the conductor tracks (14, 16) are formed by means of a thermal spraying method, in particular by plasma spraying in accordance with DIN 657. As a result of the thermally sprayed conductor tracks (14, 16) results in a good electrical connection of the conductor tracks (14, 16) to the conductive particles within the matrix of the conductive material of the radiator (12). Furthermore, there is a mechanically strong connection of the conductor tracks (14, 16) to the radiator (12). The radiator (12) can be given a variety of three-dimensional shapes, so that for the heating element (10) results in a variety of applications. Thus, the radiator (12), for example, the shape of a tubular fluid line (50, 56, 70) have, so that the heating element (10) in addition to its actual heating function at the same time can fulfill other structurally predetermined tasks. On account of this functional integration or dual functionality, the use of the heating element (10) according to the invention results in significant constructive simplifications and optimization possibilities which entail a considerable cost-saving potential. In addition, the invention has a method, in particular for the production of the heating element (10), as well as uses of the heating element (10) to the object.
Description
Stand der TechnikState of the art
Viele Gegenstände beinhalten eine oder mehrere elektrische Heizzonen, um die Wärmeenergie an Gase, Flüssigkeiten oder Festkörper weiterzuleiten. Im Fall von flüssigen Medien, wie z.B. Wasser, Getränke, Lebensmittel, Kraftstoffe, Öle oder Chemikalien sollen diese erwärmt, warmgehalten oder vor dem Einfrieren bewahrt werden. Festkörper werden häufig aus Gründen des Komforts erwärmt oder um die Wärme vorzuhalten für eine weitere Funktion.Many items contain one or more electric heating zones to transfer the heat energy to gases, liquids or solids. In the case of liquid media, such as Water, drinks, food, fuel, oils or chemicals should be heated, kept warm or kept from freezing. Solid bodies are often heated for comfort or to hold heat for another function.
Bei elektrischen Heizelementen wird beim Durchfließen eines Leiters mit elektrischem Strom aufgrund des elektrischen Widerstandes Joulesche Wärme erzeugt. Die Heizleistung steigt linear mit dem elektrischen Widerstand des Leiters und quadratisch mit dem Strom, der durch den Leiter geflossen ist.In electrical heating elements Joule heat is generated when flowing through a conductor with electric current due to the electrical resistance. The heat output increases linearly with the electrical resistance of the conductor and squared with the current that has flowed through the conductor.
In heutigen Kraftfahrzeugen werden, um die Komfort- und Umweltanforderungen zu erfüllen, zum Beispiel elektrische Sitz-, Scheiben- und Außenspiegelheizungen verbaut. Die Beheizung des Fahrzeuginnenraumes wird mit der Elektrifizierung des Autos zunehmend schwieriger werden, da keine Abwärme vom Verbrennungsprozess mehr zur Verfügung steht. Daher sollten aus Gründen der Energieeinsparung oder auch des Komforts im Automobil vorrangig alle Kontaktflächen und Bedienelemente integrierte Heizfunktionen besitzen, damit keine großräumige Erwärmung stattfinden muss. Üblicherweise werden die Elemente mit denen der Benutzer eines Automobils Kontakt hat, indirekt über die Heizluft erwärmt, was zudem lange dauert.In today's motor vehicles, for example, to fit the comfort and environmental requirements, installed, for example, electric seat, window and exterior mirror heaters. The heating of the vehicle interior will become increasingly difficult with the electrification of the car, since no waste heat from the combustion process is more available. Therefore, for reasons of energy saving or comfort in the automobile, all contact surfaces and control elements should have integrated heating functions so that large-scale heating does not take place. Usually, the elements with which the user of an automobile has contact, indirectly heated by the heating air, which also takes a long time.
Aufgrund der sich stetig verschärfenden Abgasgrenzwerte müssen unter anderem Stickoxide (NOX) im Abgasstrom von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Dieselmotoren, immer weiter reduziert werden. Ein hierfür verbreitet zum Einsatz kommendes Verfahren ist die katalytische Reduktion (s.g. "SCR-Verfahren = Selective Catalytic Reduction") mit Hilfe eines NOX-Reduktionskatalysators und einem flüssigen Reduktionsmittel, wie zum Beispiel einer Harnstoff-Wasserlösung. Um das Einfrieren des Reduktionsmittels bei tiefen Betriebstemperaturen des Kraftfahrzeugs zu verhindern und eine zuverlässige Funktion des SCR-Systems bei Temperaturen von –12 °C oder darunter zu gewährleisten, müssen in der Regel alle wesentlichen Komponenten eines SCR-Systems aktiv beheizbar ausgebildet sein, woraus ein beträchtlicher technischer Aufwand resultiert.Due to the ever stricter exhaust emission limits, among other things, nitrogen oxides (NOX) in the exhaust gas flow of internal combustion engines, in particular diesel engines, must be reduced more and more. A common method used for this purpose is the catalytic reduction ("SCR process" = selective catalytic reduction) with the aid of a NO x reduction catalyst and a liquid reducing agent, such as a urea-water solution. In order to prevent the freezing of the reducing agent at low operating temperatures of the motor vehicle and to ensure reliable operation of the SCR system at temperatures of -12 ° C or below, usually all the essential components of an SCR system must be actively heated, resulting in a considerable technical effort results.
Das Versulzen und Paraffinieren von Dieselkraftstoff stellt heute ein wachsendes Problem beim Einsatz von Dieselmotoren dar. Das Paraffin flockt aus und setzt den Filter zu. Schlechte Filter und Basiskraftstoff von minderer Qualität führen dazu, dass der Dieselkraftstoff sogar bei höheren Temperaturen zum Ausflocken neigt. Diesel-Additive können in diesen Fällen hilfreich sein, beseitigen die Probleme jedoch nicht vollständig und sind zudem teuer. Eine Beheizung des Filters ist häufig notwendig.The curling and waxing of diesel fuel is today a growing problem in the use of diesel engines. The paraffin flocculates and sets the filter. Poor filters and base fuel of inferior quality cause the diesel fuel to flocculate even at higher temperatures. Diesel additives can be helpful in these cases, but they do not completely eliminate the problems and are also expensive. Heating the filter is often necessary.
Filtergehäuse insb. für Kraftstoffe werden auch heutzutage schon beheizt. Jedoch bedarf es hierfür der Montage eines separaten Heizelements. Die vorliegende Erfindung hingegen sieht eine im Filtergehäuse integrierte Heizung vor. Filter housings esp. For fuels are already heated today. However, this requires the installation of a separate heating element. The present invention, however, provides a heater integrated in the filter housing.
Batterien sollten nicht bei niedrigen Temperaturen betrieben werden, da die Lebensdauer dadurch stark beeinträchtigt wird. Insbesondere Autobatterien sind Umgebungseinflüssen ausgesetzt und beim Kaltstart gefährdet. Ein Wärmefluss von Außen benötigt einen langen Zeitraum, um größere Batterieblöcke zu erwärmen. Batteries should not be operated at low temperatures as this will seriously affect the service life. In particular car batteries are exposed to environmental influences and endangered during a cold start. A heat flow from the outside takes a long time to heat larger battery blocks.
Das Einfrieren von Adaptern, Anschlussstutzen, Düsen, Rohren, Schläuchen, Ventilen oder Verteilern, die von Flüssigkeiten oder Gasen durchflossen werden sollen, führt zum Ausfall von Systemen. Das Entfrosten bzw. durchgehende Beheizen muss von Außen mit hohen Energieverlusten oder komplexen Einbauheizern meist auf PTC-Basis und Isolierungen erfolgen. The freezing of adapters, fittings, nozzles, pipes, hoses, valves, or manifolds that are to be traversed by liquids or gases will cause system failure. The defrosting or continuous heating must be done externally with high energy losses or complex recessed heaters usually on PTC basis and insulation.
Aus der
Ferner ist es bekannt, Leiterbahnen im Siebdruckverfahren auf ein Kunststoffsubstrat aufzubringen. Alternativ können auch Folien mit aufgedruckten Leiterbahnen, elektrisch leitfähige Klebstreifen oder Leitlacke auf ein Kunststoffbauteil aufgebracht werden. Die Wärmeerzeugung beruht auch in diesen Fällen auf der ohmschen Verlustleitung der stromdurchflossenen Leiterbahnen. Von Nachteil hierbei ist, dass es im Fall eines Bruches nur einer Leiterbahn zumindest zu einem Teilausfall der elektrischen Widerstandsheizung kommen kann. Zudem entsteht die Wärme oberflächlich in den stromdurchflossenen Leiterbahnen und wird aufgrund der für Kunststoffe typisch niedrigen Wärmeleitfähigkeit nur langsam von der Leiterbahnseite des Substrates auf die hiervon wegweisende Seite weiter geleitet. Hieraus resultiert ein träges Ansprechverhalten des Heizelementes.Furthermore, it is known to apply printed conductors by screen printing on a plastic substrate. Alternatively, films with printed conductors, electrically conductive adhesive tapes or conductive paints can be applied to a plastic component. The heat generation is based in these Cases on the ohmic loss line of the current-carrying conductor tracks. The disadvantage here is that in the case of a break only one trace can at least come to a partial failure of the electrical resistance heating. In addition, the heat generated superficially in the current-carrying conductor tracks and is due to the typically low thermal conductivity for plastics passed on from the conductor track side of the substrate on the side facing away from this only slowly. This results in a sluggish response of the heating element.
Weiterhin sind aus der
Einer im Reinzustand elektrisch isolierenden Kunststoffmatrix werden elektrisch leitfähige Füllstoffe zur Herstellung eines Leitkunststoffes beigemischt. Hierfür kommen z.B. Metallpulver, Ruß, Kohlefasern, Metallfasern, Lötlegierungen, "CNT" (s.g. Carbon Nano Tubes) oder andere Nanopartikel in Betracht. Der Füllgrad muss ein gewisses Mindestmaß überschreiten, um eine hinreichende Anzahl von elektrisch leitfähigen Pfaden innerhalb des Materialverbundes auszubilden. Ab dieser Perkulationsgrenze ist der elektrische Widerstand nicht mehr unendlich groß und die elektrische Leitfähigkeit nimmt zu. Derartige Verbundwerkstoffe erreichen spezifische elektrische Durchgangswiderstände von unter 5 Ω·cm und enthalten bis zu 70,0 Vol.-% elektrisch leitende Füllstoffe.In a pure state electrically insulating plastic matrix electrically conductive fillers are mixed for the production of a Leitkunststoffes. For this purpose, e.g. Metal powders, carbon black, carbon fibers, metal fibers, brazing alloys, "CNT" (see Carbon Nano Tubes) or other nanoparticles into consideration. The degree of filling must exceed a certain minimum in order to form a sufficient number of electrically conductive paths within the composite material. From this Perkulationsgrenze the electrical resistance is no longer infinite and the electrical conductivity increases. Such composites achieve specific electrical volume resistivities of less than 5 Ω · cm and contain up to 70.0% by volume of electrically conductive fillers.
Eine insbesondere aus Sicherheitsgründen wünschenswerte Eigenschaft ist vielfach die Selbstregelung des Leitkunststoffes in einem bestimmten Temperaturbereich. Der thermische Selbstregelungsbereich lässt sich beispielsweise durch die Mischungsbestandteile, deren thermische Ausdehnungskoeffizienten, den Füllstoffanteil, den Matrixwerkstoff und/oder die Mischungsverhältnisse in weiten Grenzen einstellen. Bei solchen Leitkunststoffen mit einem positiven Temperaturkoeffizienten (PTC-Charakteristik) nimmt der elektrische Widerstand bei steigenden Temperaturen selbsttätig zu, bei gleicher Spannung fließt weniger Strom, so dass es zu keiner Überhitzung des Heizelements kommt und eine hierdurch bedingte Brandgefahr nahezu ausgeschlossen werden kann. Ein Heizelement, das mit einem Leitkunststoff gebildet ist, weist im Verhältnis zu einem Heizelement, das mit einer Leiterbahn als Widerstandsheizelement arbeitet, unter anderem den Vorteil auf, dass die Wärme über das gesamte Volumen des Kunststoffbauteils hinweg gleichmäßig entsteht und freigesetzt wird.A characteristic that is particularly desirable for safety reasons is in many cases the self-regulation of the conductive plastic in a specific temperature range. The thermal self-regulation range can be set within wide limits, for example, by the constituents of the mixture, their thermal expansion coefficients, the proportion of filler, the matrix material and / or the mixing ratios. In such Leitkunststoffen with a positive temperature coefficient (PTC characteristic) of the electrical resistance increases with increasing temperatures automatically, at the same voltage flows less current, so that there is no overheating of the heating element and a resulting fire risk can be almost eliminated. A heating element, which is formed with a conductive plastic, has, among other things, the advantage that the heat over the entire volume of the plastic component uniformly arises and is released in relation to a heating element which operates with a conductor track as a resistance heating element.
Aus der
Die
Die
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Es wird ein Heizelement mit mindestens einem thermoelektrischen Heizkörper offenbart, wobei der Heizkörper zumindest teilweise mit einem Leitmaterial gebildet ist und der Heizkörper über mindestens zwei Leiterbahnen mit elektrischer Energie versorgbar ist. Erfindungsgemäß sind die Leiterbahnen mittels eines thermischen Spritzverfahrens, insbesondere durch Plasmaspritzen gemäß
Hierdurch werden eine sehr gute mechanische Haftung der Leiterbahnen auf dem Heizkörper und eine optimale elektrische Kontaktierung mit den Füllstoffen in der Matrix des Leitmaterials erreicht, so dass der Heizkörper sehr zuverlässig mit Strom versorgt werden kann. Daneben verfügen die thermisch aufgespritzten Leiterbahnen über eine hohe Abriebfestigkeit und eine homogene Gefügestruktur, woraus ein geringer elektrischer ohmscher Widerstand und geringe Leitungsverluste resultieren. Die Leiterbahnen erreichen eine Materialstärke von bis zu 1 mm. Daneben gewährleistet das thermische Spritzverfahren eine hohe Wiederholgenauigkeit bzw. Prozesssicherheit und eine große Gestaltungsfreiheit in Bezug auf eine dreidimensionale Strukturierung der Leiterbahnen.As a result, a very good mechanical adhesion of the conductor tracks on the radiator and an optimal electrical contact with the fillers in the matrix of the conductive material is achieved, so that the radiator can be supplied very reliably with power. In addition, the thermally sprayed tracks have a high abrasion resistance and a homogeneous microstructure, resulting in a low electrical resistance and low line losses. The conductor tracks reach a material thickness of up to 1 mm. In addition, the thermal spraying process ensures a high degree of repeat accuracy or process reliability and a large freedom of design with regard to a three-dimensional structuring of the conductor tracks.
Der mit dem Leitmaterial gebildete Widerstandsheizkörper kann beispielsweise spritzgegossen, extrudiert oder gepresst werden. Um elektrisch isolierende Bereiche auszubilden, bieten sich Mehrkomponentenspritzgießverfahren, Lackierverfahren und/oder Schweißverfahren an. Hierdurch lassen sich fluid- und druckdichte Mehrkomponentenheizkörper fertigen, die neben dem Leitmaterial auch isolierende Materialien (Isolatoren) und Werkstoffe bzw. Baugruppen beinhalten können. Als Fluide werden gasförmige und/oder flüssige Medien bzw. Chemikalien aller Art, wie zum Beispiel Wasser, Harnstoff-Wasserlösungen (s.g. "AdBlue®"), Kraftstoffe, Kältemittel, Öle, Lebensmittel, Wasserdampf, Stickstoff, Sauerstoff, Wasserstoff, Methan, Propan, Butan, Azetylen etc. verstanden.The resistance heater formed with the conductive material can be injection molded, extruded or pressed, for example. In order to form electrically insulating regions, multicomponent injection molding processes, painting processes and / or welding processes are suitable. As a result, it is possible to produce fluid-tight and pressure-tight multicomponent heaters which, in addition to the conductive material, can also contain insulating materials (insulators) and materials or assemblies. As fluids are gaseous and / or liquid media or chemicals of all kinds, such as water, urea-water solutions (sg "AdBlue ® "), fuels, refrigerants, oils, food, water vapor, nitrogen, oxygen, hydrogen, methane, propane , Butane, acetylene etc. understood.
Durch den zumindest teilweise mit dem Leitmaterial gebildeten Heizkörper ist eine gleichmäßige Wärmeabgabe und zugleich eine – im Vergleich zu konventionellen elektrischen Widerstandsheizungen – sehr energieeffiziente Wärmeerzeugung möglich. Darüber hinaus erlauben die Spritzgießverfahren eine Vielzahl von Designoptionen in Bezug auf die räumliche Geometrie des Heizkörpers. Das Leitmaterial kann mit Thermoplasten, mit Duroplasten und/oder mit Elastomeren gebildet sein, die neben anderen physikalischen Eigenschaften, wie zum Beispiel Festigkeit, Wasseraufnahme und Gewicht, insbesondere eine für die Zielapplikation ausreichende Temperaturfestigkeit aufweisen müssen. Zur weiteren Optimierung seiner mechanischen Eigenschaften kann das Leitmaterial – neben den elektrisch leitfähigen Partikeln – mit einer Faserarmierung versehen sein. Gegebenenfalls kann die Faserarmierung, zum Beispiel im Fall von Kohlefasern, die Funktion der leitfähigen Partikel mit übernehmen. Vorzugsweise ist die Matrix des Leitkunststoffes mit einem temperaturfesten Hochleistungsthermoplast gebildet.Due to the radiator formed at least partially with the conductive material is a uniform heat dissipation and at the same time - in comparison to conventional electrical resistance heaters - very energy efficient heat generation possible. In addition, the injection molding process allows a variety of design options in terms of the spatial geometry of the radiator. The conductive material may be formed with thermoplastics, with thermosets and / or with elastomers which, in addition to other physical properties such as strength, water absorption and weight, in particular must have sufficient temperature resistance for the target application. To further optimize its mechanical properties, the conductive material - in addition to the electrically conductive particles - be provided with a fiber reinforcement. Optionally, the Faserarmierung, for example in the case of carbon fibers, take over the function of the conductive particles with. Preferably, the matrix of Leitkunststoffes is formed with a temperature-resistant high-performance thermoplastic.
Alternativ zum Kunststoff können auch elektrisch leitfähige Keramiken mit Leiterbahnen versehen werden. Dies kann beispielsweise eine Aluminiumoxid-Titannitrid-Keramik sein. Die Formgebung des Grundkörpers kann z.B. über Pressen oder Pulverspritzgießen erfolgen. Es lassen sich im Vergleich zum Kunststoff wesentlich höhere Temperaturen einstellen. Die selbstregelnden Eigenschaften liegen auch den Keramiken zugrunde. As an alternative to the plastic and electrically conductive ceramics can be provided with traces. This may be, for example, an aluminum oxide titanium nitride ceramic. The shape of the main body can e.g. via pressing or powder injection molding. It can be compared to the plastic set much higher temperatures. The self-regulating properties are also based on the ceramics.
Das Spritzverfahren zum Auftragen der Leiterbahnen gewährleistet eine geringe thermische Belastung des Heizkörpers beim Leiterbahnauftrag und hat einen Oberflächenreinigungseffekt. Die Leiterbahnen lassen sich beispielsweise mit metallischen Werkstoffen, wie zum Beispiel Kupfer, Zinn oder Aluminium herstellen. Es lassen sich hierbei Leiterbahnen auftragen, deren Schichtdicke und räumliche Gestalt insbesondere durch die Verfahrgeschwindigkeit des Spritzbrenners, die Temperatur des Spritzstrahls, die Strömungsgeschwindigkeit des Metallpulvers im Spritzstrahl oder durch mehrfaches Überfahren mit dem Spritzbrenner in weiten Grenzen beeinflusst werden kann. Zudem kann der Leiterbahnverlauf auf dem Heizkörper durch entsprechendes Verfahren des Spritzbrenners auf vorprogrammierten Bahnkurven nahezu beliebig komplex gestaltet werden. Ferner ist eine gute elektrische Kontaktierung der aufgesprühten Leiterbahnen zu metallischen Anschlussstellen (Interfacestellen, Kontaktstiften) gegeben, die ein zusätzliches Verlöten oder Verschweißen in der Regel entbehrlich macht. Das Heizelement kann z.B. für beheizte Kontaktflächen, als DNOX-Heizelement oder als universelles Medien- bzw. Fluidheizelement eingesetzt werden.The spray method for applying the printed circuit traces ensures a low thermal load on the heater during the track application and has a surface cleaning effect. The printed conductors can be produced, for example, with metallic materials, such as, for example, copper, tin or aluminum. In this case, it is possible to apply conductor tracks whose layer thickness and spatial shape can be influenced in a wide range, in particular by the travel speed of the spray burner, the temperature of the spray jet, the flow velocity of the metal powder in the spray jet or by multiple passes with the spray burner. In addition, the conductor track on the radiator can be made almost arbitrarily complex by appropriate method of the spray burner on preprogrammed trajectories. Furthermore, a good electrical contacting of the sprayed-on conductor tracks to metallic connection points (interface points, contact pins) is given, which makes additional soldering or welding generally superfluous. The heating element may e.g. be used for heated contact surfaces, as a DNOX heating element or as a universal media or fluid heating element.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Heizelementes sieht vor, dass das Leitmaterial thermisch selbstregelnd ist. Hierdurch sind eine Überhitzung und damit einhergehend eine Brandgefahr nahezu ausgeschlossen. Die Selbstregelung basiert auf einer temperaturbedingten Ausdehnung der Matrix des Leitmaterials, die zu größeren Distanzen zwischen den leitfähigen Partikeln im Leitmaterial führt. Hierdurch erhöhen sich die ohmschen Widerstände der elektrischen Leitpfade innerhalb des Leitmateriales bei zunehmender Temperatur, wodurch die Stromstärke und die Wärmeentwicklung abnehmen.An advantageous development of the heating element provides that the conductive material is thermally self-regulating. As a result, overheating and the associated risk of fire are almost impossible. The self-regulation is based on a temperature-induced expansion of the matrix of the conductive material, which leads to greater distances between the conductive particles in the conductive material. As a result, the ohmic resistances of the electrical conductive paths within the conductive material increase with increasing temperature, whereby the current intensity and the heat development decrease.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung sind die Leiterbahnen jeweils mit mindestens einer elektrischen Anschlussstelle, insbesondere mit mindestens einem Kontaktstift, elektrisch leitend verbunden.In accordance with a further embodiment, the interconnects are in each case electrically conductively connected to at least one electrical connection point, in particular to at least one contact pin.
Durch die elektrischen Anschlussstellen bzw. Interfacestellen ist eine bevorzugt steckbare elektrische Anbindung der Leiterbahnen an eine externe Stromversorgung, wie zum Beispiel ein elektrisches Gleichspannungsnetz eines Kraft-, Wasser- oder Luftfahrzeugs, möglich. Bei den elektrischen Anschlussstellen kann es sich um metallische Kontaktstifte (s.g. Kontaktpins), Kontaktbahnen, Kontaktfedern, Kontaktbuchsen, Kontaktfahnen, Kontakthülsen, Lötfahnen, Lötaugen, Flachstecker, Rundstecker, Flachsteckhülsen, Rundsteckhülsen, Buchsen, Drähte, Litzen, Stanzgitter oder ähnliches handeln. Die Anschlussstellen sind bevorzugt mechanisch fest mit dem Heizkörper verbunden, das heißt in diesen integriert und/oder auf diesem angeordnet. Hierzu können die metallischen Anschlussstellen mit dem Leitmaterial und/oder dem Isoliermaterial zumindest teilweise umspritzt sein oder nach dem Spritzgießprozess des Heizkörpers in diesen eingebracht und/oder auf diesen aufgebracht werden. Alternativ können die Anschlussstellen auch in den Heizkörper eingeschraubt, mit diesem vernietet oder auf diesen mit einem leitfähigen oder nicht leitfähigen Klebemittel aufgeklebt sein. Das Einpressen oder Einschlagen von Anschlussstellen ist gleichfalls möglich. Eine integrale Ausbildung eines Steckerkastens aus einem Isolationsmaterial zur Aufnahme einer Vielzahl von bevorzugt in einem Raster positionierten Anschlussstellen ist denkbar. Alternativ können die Anschlussstellen auch mit einem leitfähigen Material gebildet sein. Ferner ist es möglich, die Anschlussstellen durch Überfahren mit dem Spritzbrenner im Zuge des thermischen Spritzverfahrens, insbesondere des Plasmaspritzverfahrens, an die Leiterbahnen anzubinden. Auch können die Anschlussstellen durch leitfähige Klebestreifen oder durch das Aufbringen von Leitlack elektrisch angebunden werden.Through the electrical connection points or interfaces, a preferably pluggable electrical connection of the conductor tracks to an external power supply, such as an electrical direct voltage network of a power, water or aircraft, possible. The electrical connection points may be metallic contact pins (sg contact pins), contact tracks, contact springs, contact sockets, contact lugs, contact sleeves, Lötfahnen, pads, tabs, round plug, blade receptacles, circular sockets, sockets, wires, strands, stamped grid or the like. The connection points are preferably mechanically fixedly connected to the radiator, that is integrated in this and / or arranged on this. For this purpose, the metallic connection points with the conductive material and / or the insulating material may be at least partially encapsulated or introduced after the injection molding of the heater in this and / or applied thereto. Alternatively, the connection points can also be screwed into the radiator, riveted with this or glued on this with a conductive or non-conductive adhesive. The pressing in or knocking in connection points is also possible. An integral design of a plug box made of an insulating material for receiving a plurality of preferably positioned in a grid connection points is conceivable. Alternatively, the connection points can also be formed with a conductive material. Furthermore, it is possible to connect the connection points by passing over with the spray burner in the course of the thermal spraying process, in particular the plasma spraying process, to the conductor tracks. Also, the connection points can be electrically connected by conductive adhesive strips or by the application of conductive ink.
Nach Maßgabe einer weiteren Ausgestaltung des Heizelementes weist der Heizkörper eine im Wesentlichen plattenförmige, eine zylindrische, eine hohlzylindrische oder eine topfförmige Formgebung auf. Um die Leiterbahnstruktur an die zur Verfügung stehende Oberfläche des Heizelementes anzupassen und optimal auszulegen, kann die Leiterbahnstruktur verzweigt, gefächert oder versetzt ausgeführt werden. Eine mögliche Ausgestaltung ist die Ausführung als wechselseitig verschränkte Kammstrukturen. Eine Auslegung mit konstanten elektrischen Widerständen zwischen zwei Punkten auf entgegengesetzt gepolten Leiterbahnen ist optimal, um eine gleichmäßige Aufheizung in der Fläche zu erzielen. Die selbstregelnden Eigenschaften und der hohe Wärmeleitkoeffizient eines thermisch regelnden und elektrisch leitenden Thermoplasten sorgen für einen guten Ausgleich lokaler Temperaturdifferenzen. In accordance with a further embodiment of the heating element, the heating element has a substantially plate-shaped, cylindrical, hollow-cylindrical or pot-shaped shape. In order to adapt the conductor track structure to the available surface of the heating element and optimally design it, the printed conductor structure can be branched, fanned or offset. One possible embodiment is the execution as mutually entangled comb structures. A design with constant electrical resistance between two points on oppositely polarized tracks is optimal to achieve uniform heating in the area. The self-regulating properties and the high thermal conductivity coefficient of a thermally regulating and electrically conductive thermoplastic ensure a good balance of local temperature differences.
Hierdurch lässt sich der Heizkörper in eine Vielzahl von verschiedenen Applikationen integrieren. In besonders vorteilhafter Weise wird dem Heizkörper eine Raumform verliehen, die zumindest einen Teilbereich einer mit dem Heizelement auszustattenden Anwendung abbildet. Dies bedeutet, dass das Heizelement neben seiner eigentlichen Heiz- bzw. Wärmfunktion zugleich mindestens eine Aufgabe einer Komponente der hiermit auszurüstenden Applikation mit übernimmt. Da der Heizkörper vorzugsweise im Ein- oder Mehrkomponentenspritzgießverfahren aus dem Leitmaterial und gegebenenfalls anderen Werkstoffen gefertigt wird, kann dem Heizkörper nahezu jede dreidimensionale Gestalt gegeben werden. Beispielsweise übernimmt ein hohlzylindrisches bzw. ein rohrförmiges Heizelement neben seiner eigentlichen Heizfunktion zugleich die Weiterleitungsfunktion eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit oder eines Gases. Darüber hinaus kann dem Heizelement zum Beispiel die komplexe Raumform eines Ventilgehäuses oder eines Kugelhahns gegeben werden, so dass das Heizelement zum einen das Einfrieren des Ventils verhindert und zugleich auch die Regelfunktion des Ventils umsetzt. Eine separate Ventilheizung entfällt ersatzlos. Aus dieser Funktionsintegration ergeben sich erhebliche konstruktive Vereinfachungen, die ein beträchtliches Rationalisierungs- und Kosteneinsparungspotenzial bei der Herstellung technischer Geräte aller Art mit sich bringen.This makes it possible to integrate the radiator in a variety of different applications. In a particularly advantageous manner, the radiator is given a spatial form which images at least a portion of an application to be equipped with the heating element. This means that the heating element in addition to its actual heating or heating function at the same time assumes at least one task of a component of the application to be equipped herewith. Since the radiator is preferably made of single-component or multi-component injection molding of the conductive material and optionally other materials, the radiator can be given almost any three-dimensional shape. For example, in addition to its actual heating function, a hollow-cylindrical or tubular heating element at the same time assumes the forwarding function of a fluid, in particular a liquid or a gas. In addition, the heating element, for example, the complex spatial shape of a valve housing or a ball valve can be given, so that the heating element on the one hand prevents the freezing of the valve and at the same time also converts the control function of the valve. A separate valve heater is eliminated without replacement. This functional integration results in considerable structural simplifications, which entail a considerable potential for rationalization and cost savings in the manufacture of technical devices of all kinds.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Heizelementes sieht vor, dass der Heizkörper zumindest bereichsweise mit einem zusammengefügten Schüttgut, insbesondere mit gesinterten Kugeln und/oder mit gesintertem Granulat, aus dem Leitmaterial gebildet ist. Hierdurch ergibt sich unter anderem eine Vergrößerung der wirksamen Wärmeübergangsfläche des Heizkörpers. Alternativ kann der Heizkörper zum Beispiel auch als ein Hohlprofil ausgebildet sein, wobei innen parallel zur Längsachse verlaufende Stege zur Oberflächenvergrößerung ausgebildet sind. Hierbei können hohlzylindrische bzw. rohrförmige Profile, Rechteckhohlprofile oder Quadrathohlprofile zum Einsatz kommen. Im Fall von hohlzylindrischen Profilen können die Stege zum Beispiel ausgehend von einer Längsachse des Hohlprofils radial nach außen bzw. sternförmig ausgebildet sein.A further advantageous embodiment of the heating element provides that the radiator is at least partially formed with an assembled bulk material, in particular with sintered balls and / or with sintered granules, from the conductive material. This results, inter alia, an increase in the effective heat transfer surface of the radiator. Alternatively, the radiator may be formed, for example, as a hollow profile, wherein inside parallel to the longitudinal axis extending webs are formed to increase the surface area. Here, hollow cylindrical or tubular profiles, rectangular hollow sections or square hollow sections can be used. In the case of hollow cylindrical profiles, for example, the webs may be formed radially outward or star-shaped starting from a longitudinal axis of the hollow profile.
Nach Maßgabe einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist mindestens ein weiterer elektrischer Leiter, insbesondere mindestens eine Leiterbahn, auf dem und/oder im Heizkörper befestigt, insbesondere auf diesen aufgeklebt, aufgeschweißt, aufgelötet oder aufgepresst und/oder in diesen eingespritzt.In accordance with an advantageous further development, at least one further electrical conductor, in particular at least one conductor track, is fastened to and / or in the radiator, in particular adhesively bonded, welded, soldered or pressed onto it and / or injected into it.
Hierdurch können erforderlichenfalls weitere, zusätzliche Leiterbahnen mit einer von der thermischen Spritztechnik abweichenden Technologie auf und/oder in dem Heizkörper ausgebildet und/oder befestigt werden.As a result, if necessary, further, additional printed conductors can be formed and / or fixed on and / or in the heating element with a technology deviating from thermal spraying technology.
Im Fall einer günstigen Weiterbildung weist der Heizkörper mindestens einen elektrischen Isolierbereich und/oder mindestens eine weitere Komponente auf, wobei der Isolierbereich mit einem elektrischen Isolator, insbesondere mit einem Isolierkunststoff, gebildet ist. Hierdurch können zum Beispiel verschiedene Leitmaterialzonen innerhalb des Heizkörpers durch die Ausbildung von elektrischen Isolationsbereichen bzw. Isolationszonen geschaffen werden. Ferner kann erforderlichenfalls eine weitere konstruktive Komponente oder Baugruppe integral an den Heizkörper angespritzt bzw. in diesen durch andere Verfahrenstechnologien integriert werden. Dies kann zum Beispiel notwendig sein, um die Korrosionsbeständigkeit gegenüber chemisch aggressiven Medien zu erhöhen und/oder die Unbedenklichkeit für Lebensmittel sicherzustellen. Beispielsweise kann ein rohrförmiges Heizelement mit einer Innenauskleidung aus PTFE ausgestattet werden. Hierfür kommen bevorzugt Mehrkomponenten-Spritzgießverfahren oder Thermoplastschweißverfahren, wie zum Beispiel Ultraschallschweißen, zum Einsatz. Weiterhin können beliebige metallische oder nicht metallische Komponenten bzw. Bauteile oder Baugruppen in den Heizkörper integriert werden. Grundsätzlich kann der Heizkörper mit einer beliebigen, für die jeweilige Zielapplikation des Heizelementes geeigneten metallischen und/oder nichtmetallischen Materialkombination, gefertigt werden.In the case of a favorable development, the radiator has at least one electrical insulating region and / or at least one further component, wherein the insulating region is formed with an electrical insulator, in particular with an insulating plastic. As a result, for example, different Leitmaterialzonen within the Radiator be created by the formation of electrical isolation areas or isolation zones. Further, if necessary, another structural component or assembly may be integrally molded onto the heater body or integrated therein by other process technologies. This may be necessary, for example, to increase the corrosion resistance to chemically aggressive media and / or to ensure the safety of food. For example, a tubular heating element may be provided with an inner lining of PTFE. For this purpose, preferably multi-component injection molding or thermoplastic welding, such as ultrasonic welding, are used. Furthermore, any metallic or non-metallic components or components or assemblies can be integrated into the radiator. In principle, the radiator can be manufactured with any desired metallic and / or non-metallic combination of materials suitable for the respective target application of the heating element.
Variationen in den Wanddicken des leitfähigen Materials können gezielt genutzt werden, um auf der Bauteiloberfläche lokal unterschiedliche Erwärmungen zu erzeugen. Variations in the wall thicknesses of the conductive material can be used selectively to locally produce different heating on the component surface.
Zudem kann bei der Formgebung des Heizkörpers aus Leitmaterial über die Abformgeschwindigkeit die Ausbildung der elektrischen Leitfähigkeit beeinflusst werden. Beim Spritzgießen ist außerdem die Definition der Anspritzpunkte maßgeblich für die spätere elektrische Leitfähigkeit des Heizelements.In addition, the formation of the electrical conductivity can be influenced during the shaping of the heater from conductive material on the Abformgeschwindigkeit. In injection molding, moreover, the definition of the injection points is decisive for the subsequent electrical conductivity of the heating element.
Dem Herstellungsprozess zwischengeschaltete Temperverfahren können eine Veränderung der elektrischen Leitfähigkeit des Leitmaterials bewirken. Tempering processes interposed between the production process can cause a change in the electrical conductivity of the conductive material.
Darüber hinaus wird ein Verfahren zur Herstellung eines Heizelementes, insbesondere eines Heizelementes nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit mindestens einem thermoelektrischen Heizkörper offenbart, wobei der Heizkörper zumindest teilweise mit einem Leitmaterial gebildet ist und der Heizkörper über mindestens zwei Leiterbahnen mit elektrischer Energie versorgbar ist.In addition, a method for producing a heating element, in particular a heating element according to one of
Erfindungsgemäß ist das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet:
- a) Herstellen eines thermoelektrischen Heizkörpers mit einem Leitmaterial,
- b) Aufbringen der Leiterbahnen auf den Heizkörper mittels eines thermischen
- Spritzverfahrens, insbesondere durch Plasmaspritzen gemäß
DIN 657 - c) Herstellen von mindestens zwei elektrischen Anschlussstellen zur elektrischen
- Kontaktierung der Leiterbahnen.
- a) producing a thermoelectric heater with a conductive material,
- b) applying the conductor tracks on the radiator by means of a thermal
- Injection method, in particular by plasma spraying according to
DIN 657 - c) making at least two electrical connection points for electrical
- Contacting the conductor tracks.
Das Herstellen des thermoelektrischen Heizkörpers im Verfahrensschritt a) erfolgt bevorzugt im Spritzgießverfahren, das eine hohe Gestaltungsfreiheit bezüglich der dreidimensionalen Formgebung des Heizkörpers ermöglicht. Das Aufbringen der Leiterbahnen mittels eines thermischen Spritzverfahrens im Zuge des Verfahrensschrittes b) erlaubt es, die metallischen Leiterbahnen elektrisch kontaktsicher mit dem Heizkörper, der zumindest bereichsweise mit einem Leitmaterial gebildet ist, zu verbinden. Das thermische Spritzverfahren gewährleistet zudem eine weitgehend freie Gestaltung des Leiterbahnverlaufs. Darüber hinaus ermöglicht das thermische Spritzverfahren eine mechanisch und elektrisch sehr zuverlässige Anbindung der Leiterbahnen an den Heizkörper. Im abschließenden Verfahrensschritt c) werden mindestens zwei elektrisch leitende, bevorzugt metallische Anschlussstellen zur elektrischen Anbindung der Leiterbahnen und damit des Heizkörpers an eine externe Stromversorgung ausgebildet. Die elektrischen Anschlussstellen können hierbei zum Beispiel durch Aufschweißen, Einschmelzen, Einschlagen oder Einpressen von metallischen Kontaktstiften (s.g. Kontaktpins), Kontaktbahnen, Kontaktfedern, Kontaktbuchsen, Kontaktfahnen, Kontakthülsen, Lötfahnen, Lötaugen, Flachsteckern, Rundsteckern, Flachsteckhülsen, Rundsteckhülsen, Buchsen, Drähten, Litzen, Stanzgittern oder dergleichen auf dem oder innerhalb des Heizkörpers hergestellt werden. Hierbei wird aufgrund des sich ergebenden mechanischen Kontaktes in der Regel zugleich eine leitfähige Verbindung zwischen den Leiterbahnen und den Anschlussstellen geschaffen. Ergänzend können zwischen den Anschlussstellen und den Leiterbahnen Löt- und/oder Schweißverbindungen vorgesehen sein, um die elektrische Leitfähigkeit weiter zu erhöhen. Etwaige Schweißverbindungen werden bevorzugt mittels Laserschweißen hergestellt.The production of the thermoelectric heating element in method step a) is preferably carried out by injection molding, which allows a high freedom of design with respect to the three-dimensional shaping of the radiator. The application of the strip conductors by means of a thermal spraying method in the course of method step b) makes it possible to electrically connect the metallic strip conductors to the heating element, which is formed at least in regions with a conductive material. The thermal spray process also ensures a largely free design of the conductor track course. In addition, the thermal spraying method enables a mechanically and electrically very reliable connection of the conductor tracks to the radiator. In the concluding process step c), at least two electrically conductive, preferably metallic connection points for the electrical connection of the conductor tracks and thus of the heating element to an external power supply are formed. The electrical connection points can in this case, for example, by welding, melting, hitting or pressing metallic contact pins (sg contact pins), contact tracks, contact springs, contact sockets, contact lugs, contact sleeves, Lötfahnen, Lötaugen, flat connectors, circular connectors, tabs, circular sockets, sockets, wires, strands Punching or the like are made on or within the radiator. In this case, a conductive connection between the conductor tracks and the connection points is usually created at the same time due to the resulting mechanical contact. In addition, between the connection points and the conductor tracks soldering and / or welded joints may be provided to further increase the electrical conductivity. Any welds are preferably made by laser welding.
Alternativ kann die Reihenfolge der Verfahrensschritte b) und c) vertauscht bzw. es können die Verfahrensschritte b) und c) auch zeitgleich ausgeführt werden. Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass eine innige elektrische Kontaktierung und eine feste mechanische Verbindung zwischen den Leiterbahnen und den Anschlussstellen bereits im Zuge des thermischen Spritzverfahrens ausgebildet werden. Denn beim thermischen Aufspritzen der Leiterbahnen wird metallisches Material zumindest bereichsweise mit auf die Anschlussstellen aufgespritzt und geht mit diesen eine intensive elektrische und mechanische Verbindung ein. Bei einer Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die mindestens zwei elektrischen Anschlussstellen im Verfahrensschritt a) ausgebildet werden. Hierdurch erübrigt sich die separate Schaffung der elektrischen Anschlussstellen nach dem Abschluss des Spritzgießprozesses. So können die Anschlussstellen vor dem Spritzgießprozess mit in das für den Spritzgießprozess eingesetzte Formwerkzeug eingelegt werden.Alternatively, the sequence of process steps b) and c) can be interchanged, or process steps b) and c) can also be carried out simultaneously. This results in the advantage that an intimate electrical contact and a solid mechanical connection between the conductor tracks and the connection points are already formed in the course of the thermal spraying process. For in the thermal spraying of the tracks metallic material is at least partially sprayed with on the connection points and goes with these an intensive electrical and mechanical connection. In a development of the method, it is provided that the at least two electrical connection points are formed in method step a). This eliminates the separate creation of the electrical connection points after completion of the injection molding process. So the connection points before the Injection molding process are inserted in the mold used for the injection molding process.
Darüber hinaus wird eine Verwendung mindestens eines erfindungsgemäßen Heizelementes als Fluidleitung offenbart.In addition, a use of at least one heating element according to the invention as a fluid line is disclosed.
Hierdurch kann beispielsweise das Gefrieren eines durchzuleitenden Fluids, zum Beispiel in der Form einer Harnstoff-Wasserlösung innerhalb eines SCR-Systems, verhindert werden. Das Heizelement erlaubt dabei eine Funktionsintegration dergestalt, dass die Fluidleitung mit dem integrierten Heizelement bzw. das als Fluidleitung ausgebildete Heizelement zum einen die eigentliche Leitungsfunktion innehat und zum anderen die Aufgabe einer separaten thermoelektrischen Widerstandsheizung mit übernimmt. Die Fluidleitung kann starr und/oder zumindest abschnittsweise flexibel sein und eine beliebige Querschnittsgeometrie aufweisen. Ferner wird eine Verwendung mindestens eines Heizelementes in einer Fluidfunktionseinheit, insbesondere in einem Fluidwärmer, in einem Adapter, in einer Düse, in einer Drossel, in einem Ventil, in einem Verteiler oder in einem Filtergehäuse eines Filters offenbart.As a result, for example, the freezing of a fluid to be passed, for example in the form of a urea-water solution within an SCR system, can be prevented. The heating element allows a functional integration in such a way that the fluid line with the integrated heating element or designed as a fluid line heating element on the one hand holds the actual line function and on the other hand assumes the task of a separate thermoelectric resistance heating. The fluid line may be rigid and / or at least partially flexible and have any cross-sectional geometry. Furthermore, a use of at least one heating element in a fluid functional unit, in particular in a fluid heater, in an adapter, in a nozzle, in a throttle, in a valve, in a distributor or in a filter housing of a filter is disclosed.
Hierdurch ergibt sich aufgrund der dem Heizelement innewohnenden Doppelfunktion in Gestalt einer thermoelektrischen Widerstandsheizung und als Fluidfunktionseinheit eine Funktionsbündelung, die unter anderem zu einer Kostenreduzierung im Herstellungsprozess führt und neue Anwendungsfelder erschließt. Darüber hinaus wird eine Verwendung mindestens eines Heizelementes in einem Gebrauchsgegenstand, insbesondere in einem Lebensmittelwärmer, in einem Aquarienheizstab, in einem beheizten Griff, in einem Lenkrad, in einem Spiegel, in einer Sitzheizung, insbesondere für Hartschalensitzen zum Beispiel für Fußballstadien, in einem Bügeleisen, insbesondere als Bügelsohle, in einem Akkumulator, in Heizungen in Türschlössern, in Dachabläufen bzw. Dachrinnen, in beheizten Papierrollen in Kopiergeräten, insbesondere in einem Gehäuse eines Bleiakkumulators oder innerhalb einer Kontaktfläche von elektrischen Geräten (z.B. Armaturen von PKW, Computermaus, Handy mit Taschenwärmerfunktion), offenbart.This results in a function bundling due to the heating element inherent double function in the form of a thermoelectric resistance heating and as a fluid functional unit, which among other things leads to a cost reduction in the manufacturing process and opens up new application fields. In addition, a use of at least one heating element in a commodity, in particular in a food warmer, in a Aquarienheizstab, in a heated handle, in a steering wheel, in a mirror, in a seat heater, especially for hard shell seats, for example, for football stadiums, in an iron, in particular as soleplate, in an accumulator, in heaters in door locks, in roof drains or gutters, in heated paper rolls in copiers, in particular in a housing of a lead-acid battery or within a contact surface of electrical equipment (eg fittings of cars, computer mouse, mobile phone with pocket warmer function) , disclosed.
Die Verwendung des Heizelementes als Lebensmittelwärmer ermöglicht unter anderem eine herstellungstechnisch einfache Fertigung. Darüber hinaus verfügt der Lebensmittelwärmer über ein geringes Gewicht, lässt sich fertigungstechnisch leicht einstückig zum Beispiel im Mehrkomponentenspritzgießverfahren und/oder im Thermoplastschweißverfahren herstellen und generiert bereits bei kleinen Stromstärken eine zum gleichmäßigen Erhitzen oder Warmhalten ausreichende Wärmemenge. Demzufolge ist der Lebensmittelwärmer insbesondere für den mobilen Einsatz in Land-, Wasser- sowie Luftfahrzeugen prädestiniert. Beispiele für einen Lebensmittelwärmer sind: Kaffeebecher, Babykostwärmer oder Campingkocher. Mit einem erfindungsgemäßen Lebensmittelwärmer erweitert um eine Anschlussleitung ist auch die Realisierung von beheizten Brunnen oder Tiertränken gegeben.The use of the heating element as a food warmer allows, inter alia, a manufacturing technology simple production. In addition, the food warmer has a low weight, can be easily manufactured in one piece manufacturing technology, for example in the multi-component injection molding and / or thermoplastic welding and generates even at low currents for uniform heating or keeping warm enough heat. As a result, the food warmer is predestined for mobile use in land, water and air vehicles. Examples of a food warmer are: coffee mugs, baby food warmers or camping stoves. With a food warmer according to the invention extended by a connecting line, the realization of heated wells or animal feeders is given.
Der Einsatz des Heizelementes zur Schaffung einer Bügelsohle für ein Bügeleisen, insbesondere für ein Reisebügeleisen, führt zum einen zu einem geringen Gesamtgewicht des Bügeleisens. Darüber hinaus vereinfacht sich der Fertigungsprozess der Bügelsohle, da zum Beispiel Bohrungen und Ausnehmungen im Spritzgießverfahren leichter herstellbar sind und zudem das Aufbringen einer Gleitbeschichtung auf die Bügelsohle entfällt. Ein mit dem erfindungsgemäßen Heizelement ausgestatteter Bleiakkumulator kann beheizt werden, so dass der übliche elektrische Leistungsabfall bei tiefen Temperaturen, der bei Kraftfahrzeugen im Winterbetrieb oftmals zu Kaltstartschwierigkeiten führt, nicht mehr auftritt. Das Heizelement kann beispielsweise zwischen wenigstens zwei Bleiplatten innerhalb des Gehäuses des Bleiakkumulators positioniert werden. Alternativ ist es möglich, das Gehäuse des Bleiakkumulators selbst zumindest bereichsweise als Heizelement auszubilden.The use of the heating element to create a soleplate for an iron, especially for a travel iron, on the one hand leads to a low total weight of the iron. In addition, the manufacturing process of the soleplate is simplified because, for example, holes and recesses are easier to produce by injection molding and also eliminates the application of a lubricious coating on the soleplate. A lead-acid battery equipped with the heating element according to the invention can be heated, so that the usual electrical power loss at low temperatures, which often leads to cold start difficulties in motor vehicles in winter operation, no longer occurs. The heating element can be positioned for example between at least two lead plates within the housing of the lead-acid battery. Alternatively, it is possible to form the housing of the lead-acid battery itself at least in regions as a heating element.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Anhand der Zeichnung soll die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben werden.With reference to the drawing, the invention will be described below in more detail.
Es zeigt:It shows:
Ausführungsformenembodiments
Die
Das Heizelement
Die Leiterbahnen
Zur weiteren elektrischen Kontaktierung der Leiterbahnen
Im gezeigten Ausführungsbeispiel der
Die
Der Fluidwärmer
Die
Der Bleiakkumulator
Die
In einer Fluidleitung
Die
Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäß
Die
Der konstruktive Aufbau der Fluidleitung
Die
Der Lebensmittelwärmer
Eine Durchkontaktierung zwischen zwei Bauteilen, wie zum Beispiel zwischen dem Lebensmittelwärmer
Umfangreiche Versuchsreihen mit dem Lebensmittelwärmer
Die
Ein im Wesentlichen hohlzylindrischer Adapter
Der elektrische Anschluss des Heizkörpers
In einem nicht bezeichneten Eingangsbereich der ersten Bohrung
Die Querschnittsdarstellung in
Der Adapter
Die Leiterbahnen
Die
Die
Der Heizkörper
Die Bügelsohle
Wird für die Bügelsohle Leitkunststoff eingesetzt, so muss dieser über eine hinreichende mechanische Druck- und Formstabilität bei hohen Temperaturen von 200 °C und mehr verfügen, so dass als Matrixmaterial in der Regel nur Hochtemperaturthermoplaste und/oder duroplastische Kunststoffe in Betracht kommen. Die Regelung der von der Bügelsohle
Die
Die
Im Gegensatz zu den beiden ersten Ausführungsformen von Bügelsohlen nach Maßgabe der
Die Beaufschlagung des Heizkörpers
Die
Der Filter
Der Heizkörper
Der Heizkörper
Die Leiterbahnen
Im weiteren Fortgang der Beschreibung soll das Verfahren zu Herstellung eines Heizelements
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Heizelementes
Der Darstellung gemäß der
Die
Die Darstellung gemäß
Die
Wie
Die Darstellung gemäß
In den
Das Heizelement
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
- DE 102006032678 A1 [0009] DE 102006032678 A1 [0009]
- DE 4429028 A1 [0011] DE 4429028 A1 [0011]
- DE 29722304 U1 [0014] DE 29722304 U1 [0014]
- DE 202010009208 U1 [0015] DE 202010009208 U1 [0015]
- DE 3614141 D2 [0016] DE 3614141 D2 [0016]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- DIN 657 [0009] DIN 657 [0009]
- DIN 657 [0017] DIN 657 [0017]
- DIN 657 [0036] DIN 657 [0036]
- DIN EN 657 [0067] DIN EN 657 [0067]
- DIN EN 657 [0106] DIN EN 657 [0106]
Claims (12)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE201210212798 DE102012212798A1 (en) | 2011-12-22 | 2012-07-20 | Heating element and method for its production and use of the heating element |
PCT/EP2012/076569 WO2013092964A2 (en) | 2011-12-22 | 2012-12-21 | Heating element, and method for producing said heating element, and use of the heating element |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011089532.9 | 2011-12-22 | ||
DE102011089532 | 2011-12-22 | ||
DE102012203476.5 | 2012-03-06 | ||
DE102012203476 | 2012-03-06 | ||
DE201210212798 DE102012212798A1 (en) | 2011-12-22 | 2012-07-20 | Heating element and method for its production and use of the heating element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102012212798A1 true DE102012212798A1 (en) | 2013-06-27 |
Family
ID=48575812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE201210212798 Ceased DE102012212798A1 (en) | 2011-12-22 | 2012-07-20 | Heating element and method for its production and use of the heating element |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102012212798A1 (en) |
WO (1) | WO2013092964A2 (en) |
Cited By (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016012090A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Krallmann Kunststoffverarbeitung Gmbh | Plastic component having at least one electric contact element amd method for producing same |
DE102015000549A1 (en) * | 2015-01-17 | 2016-07-21 | Audi Ag | Wheel bearing assembly on a vehicle wheel of a vehicle |
WO2017021075A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | BSH Hausgeräte GmbH | Heating device for a domestic appliance |
WO2017021076A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | BSH Hausgeräte GmbH | Connecting thermally-sprayed layer structures of heating devices |
WO2018024633A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for manufacturing a heater, heater |
WO2018024634A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Heater, and method for manufacturing said heater |
DE102017212579A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Heating element and method of manufacturing a heating element |
DE102017121183A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-14 | Woco Industrietechnik Gmbh | Heating device and method for producing a heating device |
DE102017222828A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | heater |
DE102018221454A1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Device for measuring a physical quantity and method for producing such a device |
DE102018221457A1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing an electrically operable heating element |
DE102019107546A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Webasto SE | Method for contacting a heating element and heating element |
WO2020244944A1 (en) | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for manufacturing a heating element, heating element, and use of the heating element |
WO2021013427A1 (en) | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Electrically heatable fluid conduit, and method for producing same |
WO2021023441A1 (en) | 2019-08-07 | 2021-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell stack and method for the production and use of a fuel cell stack |
DE102020210815A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for the integral connection of heating elements to housing elements made of plastic |
DE102020211287A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-10 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method of manufacturing a heating element for tanks containing liquids |
DE102021203841A1 (en) | 2021-04-19 | 2022-10-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Device for heating a medium |
DE102022203470A1 (en) | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Electric instantaneous water heater and method for producing the electric instantaneous water heater |
WO2023232339A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a heating element and heating element |
DE102023200186A1 (en) | 2022-10-04 | 2024-04-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heating device with a heating element embedded in a housing |
DE102022213190A1 (en) | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | battery |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102020203081A1 (en) | 2019-05-26 | 2020-11-26 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Sealing arrangement for the static sealing of a component component at risk of icing, lens with sealing arrangement |
DE102020127121A1 (en) * | 2019-10-15 | 2021-04-15 | Arte Reverse Engineering GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter Heiko Lantzsch, 98617 Vachdorf) | Heating element for a surface component in a motor vehicle |
DE102020200695A1 (en) * | 2020-01-22 | 2021-07-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Camera module |
DE102020200751A1 (en) | 2020-01-22 | 2021-07-22 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Housing arrangement for components or media at risk of icing |
DE102020211878A1 (en) | 2020-09-23 | 2022-03-24 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Valve with integrated heating |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429028A1 (en) | 1994-08-16 | 1996-02-22 | Hoechst Ag | Electrically conductive thermoplastic composites and processes for their manufacture |
DE29722304U1 (en) | 1996-12-20 | 1998-04-16 | Hohe Gmbh & Co Kg | Mirror assembly |
DE102006032678A1 (en) | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Heating device for a mirror glass |
DE202010009208U1 (en) | 2010-06-17 | 2010-09-16 | Futurecarbon Gmbh | Flexible heating element |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3614141A1 (en) | 1985-06-19 | 1988-04-28 | Hitachi Metals Ltd | Conductive sintered body of silicon nitride and process for the production thereof |
DE3603535A1 (en) * | 1986-02-05 | 1987-08-06 | Reinhard Ursprung | Heating element for heaters and a soldering device having a heating element |
US5420395A (en) * | 1992-11-09 | 1995-05-30 | American Roller Company | Ceramic heater roller with zone heating |
US8168050B2 (en) * | 2006-07-05 | 2012-05-01 | Momentive Performance Materials Inc. | Electrode pattern for resistance heating element and wafer processing apparatus |
PL2279648T3 (en) * | 2008-04-22 | 2019-02-28 | Datec Coating Corporation | Thick film high temperature thermoplastic insulated heating element |
-
2012
- 2012-07-20 DE DE201210212798 patent/DE102012212798A1/en not_active Ceased
- 2012-12-21 WO PCT/EP2012/076569 patent/WO2013092964A2/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4429028A1 (en) | 1994-08-16 | 1996-02-22 | Hoechst Ag | Electrically conductive thermoplastic composites and processes for their manufacture |
DE29722304U1 (en) | 1996-12-20 | 1998-04-16 | Hohe Gmbh & Co Kg | Mirror assembly |
DE102006032678A1 (en) | 2006-07-13 | 2008-01-17 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Heating device for a mirror glass |
DE202010009208U1 (en) | 2010-06-17 | 2010-09-16 | Futurecarbon Gmbh | Flexible heating element |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
DIN 657 |
DIN EN 657 |
Cited By (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10237972B2 (en) | 2014-07-21 | 2019-03-19 | Krallmann Kunststoffverarbeitung Gmbh | Plastic component with at least one electrical contact element and method for the manufacture thereof |
WO2016012090A1 (en) * | 2014-07-21 | 2016-01-28 | Krallmann Kunststoffverarbeitung Gmbh | Plastic component having at least one electric contact element amd method for producing same |
DE102015000549A1 (en) * | 2015-01-17 | 2016-07-21 | Audi Ag | Wheel bearing assembly on a vehicle wheel of a vehicle |
DE102015000549B4 (en) * | 2015-01-17 | 2016-09-01 | Audi Ag | Wheel bearing assembly on a vehicle wheel of a vehicle |
CN107852782A (en) * | 2015-07-31 | 2018-03-27 | Bsh家用电器有限公司 | Heater for home appliances |
CN107926084B (en) * | 2015-07-31 | 2021-07-27 | Bsh家用电器有限公司 | Connection of a thermally sprayed layer structure of a heating device |
CN107926084A (en) * | 2015-07-31 | 2018-04-17 | Bsh家用电器有限公司 | The connection of the thermojet Rotating fields of heating unit |
WO2017021076A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | BSH Hausgeräte GmbH | Connecting thermally-sprayed layer structures of heating devices |
WO2017021075A1 (en) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | BSH Hausgeräte GmbH | Heating device for a domestic appliance |
WO2018024633A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for manufacturing a heater, heater |
WO2018024634A1 (en) * | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Heater, and method for manufacturing said heater |
DE102016214558A1 (en) | 2016-08-05 | 2018-02-08 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a heating element, heating element |
DE102017212579A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Heating element and method of manufacturing a heating element |
WO2019015886A1 (en) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Robert Bosch Gmbh | Heating element and method for manufacturing a heating element |
DE102017121183A1 (en) * | 2017-09-13 | 2019-03-14 | Woco Industrietechnik Gmbh | Heating device and method for producing a heating device |
DE102017222828A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-19 | Robert Bosch Gmbh | heater |
WO2019115069A1 (en) | 2017-12-15 | 2019-06-20 | Robert Bosch Gmbh | Heating device |
DE102018221454A1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Device for measuring a physical quantity and method for producing such a device |
DE102018221457A1 (en) | 2018-12-12 | 2020-06-18 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing an electrically operable heating element |
DE102019107546A1 (en) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | Webasto SE | Method for contacting a heating element and heating element |
WO2020244944A1 (en) | 2019-06-05 | 2020-12-10 | Robert Bosch Gmbh | Method for manufacturing a heating element, heating element, and use of the heating element |
WO2021013427A1 (en) | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Robert Bosch Gmbh | Electrically heatable fluid conduit, and method for producing same |
WO2021023441A1 (en) | 2019-08-07 | 2021-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Fuel cell stack and method for the production and use of a fuel cell stack |
DE102020210815A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Process for the integral connection of heating elements to housing elements made of plastic |
WO2022042933A1 (en) | 2020-08-27 | 2022-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Method for integrally bonding heating elements to housing elements made of plastic |
WO2022053204A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a heating element for liquid-receiving tanks |
DE102020211287A1 (en) | 2020-09-09 | 2022-03-10 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method of manufacturing a heating element for tanks containing liquids |
DE102021203841A1 (en) | 2021-04-19 | 2022-10-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Device for heating a medium |
WO2022223175A1 (en) | 2021-04-19 | 2022-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Device for heating a medium |
DE102022203470A1 (en) | 2022-04-07 | 2023-10-12 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Electric instantaneous water heater and method for producing the electric instantaneous water heater |
WO2023232339A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Robert Bosch Gmbh | Method for producing a heating element and heating element |
DE102022205565A1 (en) | 2022-06-01 | 2023-12-07 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for producing a heating element and heating element |
DE102023200186A1 (en) | 2022-10-04 | 2024-04-04 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Heating device with a heating element embedded in a housing |
DE102022213190A1 (en) | 2022-12-07 | 2024-06-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | battery |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013092964A3 (en) | 2013-12-05 |
WO2013092964A2 (en) | 2013-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102012212798A1 (en) | Heating element and method for its production and use of the heating element | |
DE102007005771B4 (en) | Filter device, in particular liquid filter, with a heater | |
EP1777452B2 (en) | Heatable connector | |
DE4433814B4 (en) | motor vehicle | |
DE112006001103B4 (en) | tank heater | |
EP2395295B1 (en) | Heat exchanger | |
EP2609376A2 (en) | Electrical vehicle heating device | |
DE102012215185A1 (en) | Heating element of heating device used in fluid filter e.g. fuel filter for vehicle e.g. motor car, has plastic portion connected with contact element over-molded and partially enclosed to form structure in surface of contact element | |
WO2005107322A1 (en) | Method for electrically insulating an electrical functional element and device with functional elements, insulated in such a way | |
WO2017093269A1 (en) | Fuel heating device having a heating device | |
DE102008006323A1 (en) | Reductant supply system for an exhaust gas purification catalyst of an internal combustion engine and plug connection for connecting heated liquid lines | |
DE102008018658A1 (en) | Line element for fluid, has heating medium, where specific pipe is provided for fluid guidance, and heating medium is formed by electrical conductors that are merged into conductive material | |
DE102019204472A1 (en) | Heat-generating element and electrical heating device containing such | |
DE102016013085A1 (en) | Tank device for an internal combustion engine, in particular a motor vehicle | |
DE102014018372A1 (en) | Prefabricated heatable media line and method for its production | |
DE102020200751A1 (en) | Housing arrangement for components or media at risk of icing | |
WO2020244944A1 (en) | Method for manufacturing a heating element, heating element, and use of the heating element | |
DE102008001280A1 (en) | Dosing device for introducing e.g. reducing agent into exhaust gas of internal-combustion engine in automobile, has heating device partially supplying heat to supply system and/or dosing module and comprising surface heating system | |
DE19823531A1 (en) | Transport device for media | |
EP3317134B1 (en) | Thawing device for operating fluid containers | |
DE102021203841A1 (en) | Device for heating a medium | |
DE102022205565A1 (en) | Method for producing a heating element and heating element | |
DE102016121684A1 (en) | Heating module for a melting tank, and melting tank with the heating module | |
DE102012223087A1 (en) | Device for extracting freezable fluid i.e. aqueous urea solution, from fluid tank of combustion engine, has radiator including plate shaped ceramic support element, and filter element, which is arranged below radiator | |
DE102011121451B4 (en) | Heating device for a motor vehicle and a motor vehicle with such a heating device and a method for producing such a heating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |