DE102017109507A1

DE102017109507A1 - Electric wire heater for a vehicle interior

Info

Publication number: DE102017109507A1
Application number: DE102017109507.1A
Authority: DE
Inventors: Martin Zoske; Volodymyr Ilchenko; Uwe Strecker; Bengt Meier; Nikolaus Gerhardt; Michael Schwanecke
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2037-05-04
Also published as: DE102017109507B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Drahtheizeinrichtung für einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft, umfassend einen Drahtheizwiderstand zur Erzeugung von Wärme aus elektrischer Energie, eine elektrische Anschlussleitung, über die der Drahtheizwiderstand mit einer Stromquelle verbindbar ist, so dass Drahtheizwiderstand, elektrische Anschlussleitung und Stromquelle einen Stromkreis ausbilden, und wobei der Stromkreis ein Kaltleiterelement aufweist, das thermisch an den Drahtheizwiderstand angebunden ist und den Stromkreis bei Überschreiten einer Schwellentemperatur unterbricht.

The invention relates to an electrical Drahtheizeinrichtung for a vehicle interior to be supplied air, comprising a Drahtheizwiderstand for generating heat from electrical energy, an electrical connection line, via which the Drahtheizwiderstand is connectable to a power source, so that Drahtheizwiderstand, electrical connection line and power source form a circuit, and wherein the circuit has a PTC thermistor element which is thermally connected to the wire heating resistor and interrupts the circuit when a threshold temperature is exceeded.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Drahtheizeinrichtung für einen Fahrzeuginnenraum.The present invention relates to an electric wire heater for a vehicle interior.

Moderne Kraftfahrzeuge umfassen häufig elektrische Heizeinrichtungen, um die für eine Fahrzeuginnenraumklimatisierung erforderliche Wärme bereitstellen zu können. Derartige Kraftfahrzeuge sind beispielsweise Kraftfahrzeuge, welche keinen kraftstoffbetriebenen Verbrennungsmotor umfassen und elektrisch angetrieben werden, und Hybridfahrzeuge, die zumindest zeitweise auf einen brennstoffbetriebenen Motor verzichten können. In derartigen Kraftfahrzeugen können unterschiedliche Versorgungsspannungen vorhanden sein, beispielsweise 12V, 24V, 48V oder höher. Derartige elektrische Heizeinrichtungen weisen eine hohe Heizleistung auf, so dass entsprechende Vorsichtsmaßnahmen für einen sicheren Betrieb und für mögliche Defektfälle der elektrischen Heizeinrichtungen getroffen werden müssen.Modern motor vehicles often include electric heaters to provide the heat required for vehicle interior air conditioning. Such motor vehicles are, for example, motor vehicles that do not include a fuel-powered internal combustion engine and are electrically powered, and hybrid vehicles that can dispense at least temporarily with a fuel-powered engine. In such motor vehicles, different supply voltages may be present, for example 12V, 24V, 48V or higher. Such electric heaters have a high heating power, so that appropriate precautions must be taken for safe operation and possible failure of the electric heaters.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Drahtheizeinrichtung bereitzustellen, welche bei Defektfällen zuverlässig deaktiviert wird.The present invention has for its object to provide an electric wire heater, which is reliably disabled in case of defects.

Diese Aufgabe wird mit einer elektrischen Drahtheizeinrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der elektrischen Drahtheizeinrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved with an electric wire heater having the features of the independent claim. Advantageous embodiments of the electric wire heater are given in the dependent claims.

Beschrieben wird eine elektrische Drahtheizeinrichtung für einem Fahrzeuginnenraum zuzuführende Luft. Die elektrische Drahtheizeinrichtung umfasst einen Drahtheizwiderstand zur Erzeugung von Wärme aus elektrischer Energie. Die zuzuführende Luft kann dabei direkt oder indirekt durch die elektrische Drahtheizeinrichtung erwärmt werden. Das direkte Erwärmen der Luft ist beispielsweise durch das einfache Entlangströmen der zu erwärmenden Luft an dem Drahtheizwiderstand möglich. Ein indirektes Erwärmen der Luft ist beispielsweise durch das Entlangströmen der Luft an durch den Drahtheizwiderstand erwärmte Komponenten möglich. Die Komponenten können beispielsweise fest oder flüssig sein, als Wärmepuffer dienen und durch direkten Kontakt mit dem Drahtheizwiderstand erwärmt werden. Ein Drahtheizwiderstand ist eine einfache kostengünstige und effiziente Möglichkeit elektrische Energie in Wärme umzusetzen. Die elektrische Drahtheizeinrichtung umfasst weiterhin eine elektrische Anschlussleitung, über die der Drahtheizwiderstand mit einer Stromquelle verbindbar ist, so dass Drahtheizwiderstand, elektrische Anschlussleitung und Stromquelle einen Stromkreis ausbilden. Vorzugsweise weist die elektrische Anschlussleitung einen geringen elektrischen Widerstand auf, so dass diese im Vergleich zu dem Drahtheizwiderstand durch einen elektrischen Stromfluss im ausgebildeten Stromkreis nur geringfügig erwärmt wird. Vorgesehen ist, dass der Stromkreis ein Kaltleiterelement aufweist, das thermisch an den Drahtheizwiderstand angebunden ist und den Stromkreis bei Überschreiten einer Schwellentemperatur unterbricht. Als Draht kann in diesem Zusammenhang ein länglicher, metallischer Leiter mit rundem, rechteckigem oder anderem Querschnitt, angesehen werden. Dementsprechend ist auch ein stromdurchflossener Blechstreifen als Drahtheizwiderstand im Sinne der vorliegenden Beschreibung anzusehen. Derartige Blechstreifen können beispielsweise aus einem Metallblech ausgestanzt sein und einen „Blechheizer“ bilden, der dementsprechend als elektrische Drahtheizeinrichtung aufzufassen ist. Ein Kaltleiterelement weist eine temperaturabhängige elektrische Leitfähigkeit auf, welche unterhalb der Schwellentemperatur hoch ist und oberhalb der Schwellentemperatur sprunghaft abfällt, so dass ein sehr großer elektrischer Widerstand in dem Stromkreis entsteht. Das Kaltleiterelement kann beispielsweise ein Kaltleitermaterial auf Polymerbasis umfassen, wobei das Kaltleitermaterial die vorstehend genannte temperaturabhängige elektrische Leitfahigkeit aufweist. Bei Überschreiten der Schwellentemperatur wird der Stromfluss innerhalb des geschlossenen Stromkreises durch die sprunghaft abfallende Leitfähigkeit des Kaltleiterelementes unterdrückt, so dass eine weitere Erhitzung des Drahtheizwiderstandes mangels Stromfluss unterbleibt. Aufgrund der endlichen Steilheit der Kurve der elektrischen Leitfähigkeit des Kaltleiterelementes in dem Temperaturbereich, in dem seine elektrische Leitfähigkeit sprunghaft ansteigt, kann als Schwellentemperatur der Anfang des sprunghaften Anstiegs, das Ende des sprunghaften Anstiegs oder ein Punkt zwischen Anfang und Ende definiert werden. Das Unterbrechen des Stromkreises durch das Kaltleiterelement kann daher als Abregelung oder Leistungsbegrenzung des Stromflusses begriffen werden, da an dem Kaltleiterelement praktisch die gesamte Spannung abfällt, so dass der Stromfluss gegen Null geht. Das Kaltleiterelement weist üblicherweise eine große Hysterese auf, so dass das sprunghafte Ansteigen der elektrischen Leitfähigkeit des Kaltleiterelementes bei abfallender Temperatur erst wieder bei einer weiteren Schwellentemperatur erfolgt, welche viel niedriger als die Schwellentemperatur ist, bei der ursprünglich das sprunghafte Abfallen der elektrischen Leitfähigkeit erfolgt. Auch die weitere Schwellentemperatur kann wie die Schwellentemperatur definiert werden. Das thermische Ankoppeln des Kaltleiterelementes an den Stromkreis kann beispielsweise durch das Anordnen des Kaltleiterelementes in räumlicher Nähe zu dem Drahtheizwiderstand erreicht werden. Dabei kann eine stoffliche elektrisch nichtleitende Wärmebrücke zwischen dem Drahtheizwiderstand und dem Kaltleiterelement ausgebildet sein. Möglich ist auch, das Kaltleiterelement direkt, ohne zwischenliegende längere Anschlussleitungen elektrisch mit dem Drahtheizwiderstand zu verbinden und auf diese Weise die räumliche Nähe zu dem Drahtheizwiderstand zu erreichen. Zusätzlich bietet das Kaltleiterelement auch eine Sicherung gegen Überstrom und Kurzschlüsse, da bei Überschreiten eines bestimmten Stromflusses im Kaltleiterelement die durch den Stromfluss im Kaltleiterelement selbst erzeugte Wärme ebenfalls zu einem sprunghaften Abfall der elektrischen Leitfähigkeit im Kaltleiterelement führt.Described is an electric Drahtheizeinrichtung for air supplied to a vehicle interior. The electric wire heater includes a wire heating resistor for generating heat from electrical energy. The air to be supplied can be heated directly or indirectly by the electric wire heater. The direct heating of the air is possible, for example, by simply flowing along the air to be heated on the wire heating resistor. Indirect heating of the air is possible by, for example, flowing the air along components heated by the wire heating resistor. The components may, for example, be solid or liquid, serve as heat buffers and be heated by direct contact with the wire heating resistor. A wire heating resistor is a simple, inexpensive and efficient way to convert electrical energy into heat. The electric wire heater further comprises an electrical connection line, via which the wire heating resistor can be connected to a current source, so that the wire heating resistor, the electrical connection lead and the current source form a circuit. Preferably, the electrical connection line has a low electrical resistance, so that it is heated only slightly compared to the Drahtheizwiderstand by an electric current flow in the circuit formed. It is provided that the circuit has a PTC thermistor element which is thermally connected to the wire heating resistor and interrupts the circuit when a threshold temperature is exceeded. As a wire in this context, an elongated, metallic conductor with round, rectangular or other cross-section, are considered. Accordingly, a current-carrying metal strip is to be regarded as Drahtheizwiderstand in the sense of the present description. Such sheet metal strip may for example be punched out of a metal sheet and form a "sheet heater", which is accordingly regarded as electrical Drahtheizeinrichtung. A PTC element has a temperature-dependent electrical conductivity, which is high below the threshold temperature and drops abruptly above the threshold temperature, so that a very large electrical resistance in the circuit is formed. The PTC thermistor element may comprise, for example, a PTC thermistor material based on polymer, wherein the PTC thermistor material has the above-mentioned temperature-dependent electrical conductivity. When the threshold temperature is exceeded, the current flow within the closed circuit is suppressed by the abruptly decreasing conductivity of the PTC element, so that further heating of the wire heating resistor is omitted for lack of current flow. Due to the finite steepness of the curve of the electrical conductivity of the PTC element in the temperature range in which its electrical conductivity increases sharply, can be defined as the threshold temperature of the beginning of the sudden increase, the end of the sudden increase or a point between the beginning and end. The interruption of the circuit by the PTC thermistor element can therefore be understood as Abregelung or power limitation of the current flow, as on the PTC element virtually the entire voltage drops, so that the current flow is close to zero. The PTC thermistor usually has a large hysteresis, so that the sudden increase in the electrical conductivity of the PTC element with decreasing temperature only takes place again at a further threshold temperature, which is much lower than the threshold temperature at which the sudden drop in electrical conductivity occurs originally. The further threshold temperature can be defined as the threshold temperature. The thermal coupling of the PTC element to the circuit can be achieved, for example, by arranging the PTC element in spatial proximity to the Drahtheizwiderstand. In this case, a material electrically non-conductive thermal bridge can be formed between the wire heating resistor and the PTC thermistor element. It is also possible the PTC thermistor element directly, without electrically connecting intermediate longer connecting lines with the wire heating resistor and in this way to achieve the spatial proximity to the Drahtheizwiderstand. In addition, the PTC thermistor element also provides protection against overcurrent and short circuits, as when exceeding a certain current flow in the PTC element, the heat generated by the current flow in the PTC element itself also leads to a sudden drop in electrical conductivity in the PTC element.

Es kann eine Schalteinrichtung vorgesehen sein, die dazu eingerichtet ist, die elektrische Anschlussleitung mit der Stromquelle zu verbinden, um den Stromkreis zu schließen. Auf diese Weise kann das übliche Ein- und Ausschalten der elektrischen Drahtheizeinrichtung realisiert sein. Die Schalteinrichtung kann beispielsweise das Ein- und Ausschalten der elektrischen Drahtheizeinrichtung basierend auf manuellen externen Schalterbetätigungen, beispielsweise durch einen Fahrzeugführer, der eine Heizleistung anfragt, realisieren.It may be provided a switching device which is adapted to connect the electrical connection line to the power source to close the circuit. In this way, the usual switching on and off of the electric wire heater can be realized. The switching device may, for example, implement the switching on and off of the electrical wire heating device based on manual external switch operations, for example by a vehicle driver requesting a heating power.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung dazu eingerichtet ist, einen Stromfluss in dem Stromkreis zu messen und einen Fehlerstrom auszugeben, wenn die elektrische Anschlussleitung mit der Stromquelle leitend verbunden ist und der Stromfluss zu gering ist. Basierend auf dem zu geringen Stromfluss kann die Schalteinrichtung das Ansprechen des Kaltleiterelementes erkennen, das den Stromfluss in dem Stromkreis reduziert. Da die Reduzierung des Stromflusses üblicherweise als Folge einer zumindest partiellen Überhitzung der elektrischen Drahtheizeinrichtung durch das Kaltleiterelement erfolgt, kann auf einen Fehler in der elektrischen Drahtheizeinrichtung geschlossen werden. Das Messen des Stromflusses kann innerhalb der Schalteinrichtung beispielsweise durch einen geeigneten Sensor erfolgen. Der ausgegebene Fehlerstrom kann beispielsweise zur Erzeugung eines Fehlersignals in einer übergeordneten Fahrzeugelektronik genutzt werden.Furthermore, it can be provided that the switching device is adapted to measure a current flow in the circuit and to output a fault current when the electrical connection line is conductively connected to the current source and the current flow is too low. Based on the low current flow, the switching device can detect the response of the PTC element, which reduces the current flow in the circuit. Since the reduction of the current flow is usually carried out as a result of at least partial overheating of the electrical Drahtheizeinrichtung by the PTC element, it can be concluded that a fault in the electric Drahtheizeinrichtung. The measurement of the current flow can take place within the switching device, for example, by a suitable sensor. The output fault current can be used for example to generate an error signal in a higher-level vehicle electronics.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass die Schalteinrichtung dazu eingerichtet ist, die elektrische Drahtheizeinrichtung stillzulegen, wenn der Fehlerstrom ausgegeben wird. Auf diese Weise kann das erneute Auftreten einer zumindest partiellen Überhitzung in der elektrischen Drahtheizeinrichtung verhindert werden, da das Stilllegen der elektrischen Drahtheizeinrichtung durch die Schalteinrichtung das erneute Schließen des Stromkreises durch das Kaltleiterelement bei Unterschreiten der weiteren Schwellentemperatur vermeidet. Das erneute Inbetriebnehmen der elektrischen Drahtheizeinrichtung kann dann beispielsweise erst im Zuge einer erforderlichen Instandsetzung, welche den Grund für die partielle Überhitzung ausräumt, erfolgen. Der ausgegebene Fehlerstrom kann beispielsweise eine nur manuell rückstellbare oder nicht zerstörungsfrei auslösende Sicherung aktivieren, die den Stromkreis unabhängig von einer Schaltstellung der Schalteinrichtung unterbricht.Usefully, it can be provided that the switching device is set up to shut down the electric wire heater when the fault current is output. In this way, the re-occurrence of at least partial overheating in the electrical Drahtheizeinrichtung can be prevented, since the shutdown of the electric wire heater by the switching device avoids re-closing of the circuit through the PTC element falls below the other threshold temperature. The re-commissioning of the electric wire heater can then take place, for example, only in the course of a required repair, which eliminates the reason for the partial overheating. The output fault current, for example, activate a only manually resettable or not nondestructive triggering fuse that interrupts the circuit regardless of a switching position of the switching device.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass der Drahtheizwiderstand einen Leitungszweig mit einem ersten Heizabschnitt und einem zweiten Heizabschnitt umfasst, die elektrisch in Serienschaltung miteinander verbunden sind, und wobei das Kaltleiterelement in einem Leitungszweig angeordnet ist. Dies erlaubt beispielsweise eine räumliche Anordnung des Kaltleiterelementes zwischen dem ersten Heizabschnitt und dem zweiten Heizabschnitt bei serieller Kopplung von erstem Heizabschnitt, Kaltleiterelement und zweitem Heizabschnitt, so dass zusätzliche Maßnahmen zur thermischen Anbindung des Kaltleiterelementes an den Drahtheizwiderstand entfallen können.Usefully, it can be provided that the wire heating resistor comprises a line branch having a first heating section and a second heating section, which are electrically connected to one another in series, and wherein the PTC element is arranged in a line branch. This allows, for example, a spatial arrangement of the PTC thermistor element between the first heating section and the second heating section in the case of serial coupling of the first heating section, PTC thermistor element and second heating section, so that additional measures for thermal connection of the PTC thermistor element to the wire heating resistor can be dispensed with.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Drahtheizwiderstand einen weiteren Leitungszweig mit einem weiteren ersten Heizabschnitt und einem weiteren zweiten Heizabschnitt umfasst, die elektrisch in Serienschaltung miteinander verbunden sind, wobei der Leitungszweig und der weitere Leitungszweig elektrisch in Parallelschaltung miteinander verbunden sind, wobei in dem weiteren Leitungszweig ein weiteres Kaltleiterelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine partielle Überhitzung in dem Leitungszweig beziehungsweise in dem weiteren Leitungszweig zu einer unabhängigen Deaktivierung des Leitungszweigs oder des weiteren Leitungszweigs führen, so dass die elektrische Drahtheizeinrichtung auch im Fehlerfall noch eine zumindest reduzierte Heizleistung erbringen kann.Furthermore, it can be provided that the wire heating resistor comprises a further line branch with a further first heating section and a further second heating section, which are electrically connected in series with each other, wherein the line branch and the further line branch are electrically connected in parallel with each other, wherein in the further line branch another PTC element is arranged. In this way, partial overheating in the line branch or in the further line branch can lead to an independent deactivation of the line branch or of the further line branch, so that the electric wire heating device can also provide an at least reduced heating power even in the event of a fault.

Die Erfindung wird nun anhand der begleitenden Zeichnungen auf der Grundlage bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The invention will now be described by way of example with reference to the accompanying drawings based on preferred embodiments.

Es zeigen:

1 eine erste schematische Darstellung einer ersten elektrischen Drahtheizeinrichtung;
2 eine zweite schematische Darstellung einer zweiten elektrischen Drahtheizeinrichtung;
3 eine dritte schematische Darstellung einer dritten elektrischen Drahtheizeinrichtung;
4 eine vierte schematische Darstellung einer vierten elektrischen Drahtheizeinrichtung, und
5 eine schematische Darstellung einer Luftzuführung für einen Fahrzeuginnenraum.

Show it:

1 a first schematic representation of a first electrical Drahtheizeinrichtung;
2 a second schematic representation of a second electrical Drahtheizeinrichtung;
3 a third schematic representation of a third electrical Drahtheizeinrichtung;
4 a fourth schematic representation of a fourth electric wire heater, and
5 a schematic representation of an air supply for a vehicle interior.

In den folgenden Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Teile.In the following drawings, like reference characters designate like or similar parts.

1 zeigt eine erste schematische Darstellung einer ersten elektrischen Drahtheizeinrichtung. Die elektrische Drahtheizeinrichtung 10 umfasst einen Drahtheizwiderstand 16, der über elektrische Anschlussleitungen 18 mit einer Stromquelle 20 verbindbar ist. Die Verbindbarkeit wird mit Hilfe einer Schalteinrichtung 26 realisiert, die beispielsweise im Wesentlichen die Funktion eines einfachen Schalters ausüben und entsprechend einfach ausgebildet sein kann. Der Drahtheizwiderstand 16 ist in einem einzigen Leitungszweig 30 angeordnet, welcher nicht weiter unterteilt ist. In einer der elektrischen Anschlussleitungen 18 sind Kaltleiterelemente 24 angeordnet, die an unterschiedlichen räumlichen Positionen in dem Leitungszweig 30 positioniert sind und dort thermisch mit dem Drahtheizwiderstand 16 in Kontakt stehen. Stromquelle 20, Schalteinrichtung 26, elektrische Anschlussleitungen 18 und Drahtheizwiderstand 16 bilden einen Stromkreis 22, der von der Schalteinrichtung 26 geöffnet und geschlossen werden kann. Bei Betrieb der dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 wird Luft 14 mit Hilfe des schematisch angedeuteten Gebläses 36 durch den Drahtheizwiderstand 16 gefördert, so dass diese die in dem Drahtheizwiderstand 16 erzeugte Wärme aufnimmt und dabei den Drahtheizwiderstand 16 kühlt. Sollte lokal eine Verdämmung des Drahtheizwiderstandes 16 erfolgen, beispielsweise durch angesaugtes Laub oder durch sich schleichend ansammelnde Ablagerungen innerhalb der Luftführung, beispielsweise aufgrund angesaugter Pollen, sinkt in dem entsprechenden Bereich die von der vorbeiströmenden Luft 14 verursachte Kühlwirkung, so dass dort lokal eine Temperaturerhöhung gegenüber den übrigen Bereichen des Drahtheizwiderstandes 16 auftritt. Überschreitet eine derartige lokale Temperaturerhöhung in der Nähe eines der Kaltleiterelemente 24 die Schwellentemperatur, bei der das Kaltleiterelement 24 sprunghaft seine elektrische Leitfähigkeit reduziert, so wird ein in dem Stromkreis 22 vorhandener Stromfluss 28 reduziert beziehungsweise unterbrochen. Dies bewirkt eine Unterbrechung des Stromkreises 22 und der Drahtheizwiderstand 16 verliert seine Heizleistung, so dass keine weitere Erwärmung der elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 erfolgt. Insbesondere erfolgt keine weitere Erwärmung der elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 in dem Bereich, in dem die partielle Überhitzung die Unterbrechung des Stromkreises 22 durch das jeweilige Kaltleiterelement 24 verursacht hat. Das Unterbrechen des Stromkreises 22 durch das Kaltleiterelement 24 kann daher als Abregelung oder Leistungsbegrenzung des Stromflusses 28 begriffen werden, da an dem Kaltleiterelement 24 praktisch die gesamte Spannung abfällt, so dass der Stromfluss 28 gegen Null geht. Der Stromfluss 28 in dem Stromkreis 22 kann in üblicher Weise gemessen werden, und durch die Reduzierung des Stromflusses 28 auf das Ansprechen eines Kaltleiterelementes 24 erkannt werden. Dies kann zur Ausgabe eines Fehlerstromes genutzt werden, der dann beispielsweise eine nur manuell rückstellbare oder nicht zerstörungsfrei auslösende Sicherung aktiviert, die den Stromkreis unabhängig von einer Schaltstellung der Schalteinrichtung 26 unterbricht. 1 shows a first schematic representation of a first electric wire heater. The electric wire heater 10 includes a wire heating resistor 16 that has electrical connection cables 18 with a power source 20 is connectable. The connectivity is by means of a switching device 26 realized, for example, essentially perform the function of a simple switch and can be designed according to simple. The wire heating resistor 16 is in a single leg 30 arranged, which is not further subdivided. In one of the electrical connection lines 18 are PTC thermistor elements 24 arranged at different spatial positions in the leg of the line 30 are positioned and there thermally with the wire heating resistor 16 stay in contact. power source 20 , Switching device 26 , electrical connection cables 18 and wire heating resistor 16 form a circuit 22 that of the switching device 26 can be opened and closed. During operation of the illustrated electric wire heater 10 gets air 14 with the help of the schematically indicated fan 36 through the wire heating resistor 16 promoted so that these are in the wire heating resistor 16 generated heat absorbs while the Drahtheizwiderstand 16 cools. Should locally a damming of the wire heating resistor 16 take place, for example, by sucked foliage or by creeping accumulating deposits within the air duct, for example, due to sucked pollen, sinking in the corresponding area from the passing air 14 caused cooling effect, so there locally a temperature increase compared to the other areas of the wire heating resistor 16 occurs. Exceeds such a local increase in temperature in the vicinity of one of the PTC elements 24 the threshold temperature at which the PTC element 24 abruptly reduces its electrical conductivity, so is one in the circuit 22 existing current flow 28 reduced or interrupted. This causes an interruption of the circuit 22 and the wire heating resistor 16 loses its heating power, so no further heating of the electric wire heater 10 he follows. In particular, there is no further heating of the electric wire heater 10 in the area where partial overheating is the interruption of the circuit 22 through the respective PTC thermistor element 24 has caused. Breaking the circuit 22 through the PTC thermistor element 24 can therefore be used as a reduction or power limitation of the current flow 28 be understood because at the PTC element 24 virtually the entire voltage drops, so the current flow 28 goes to zero. The current flow 28 in the circuit 22 can be measured in the usual way, and by reducing the current flow 28 on the response of a PTC thermistor element 24 be recognized. This can be used to output a fault current, which then activates, for example, only a manually resettable or non-destructive triggering fuse, the circuit independent of a switching position of the switching device 26 interrupts.

2 zeigt eine zweite schematische Darstellung einer zweiten elektrischen Drahtheizeinrichtung. Im Unterschied zu der in 1 dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 ist in 2 der Drahtheizwiderstand 16, welcher wieder einen einzigen nicht näher bezeichneten Leitungszweig ausbildet, in einen ersten Heizabschnitt 32, einen zweiten Heizabschnitt 34 und weitere nicht näher bezeichnete Heizabschnitte unterteilt. Zwischen dem ersten Heizabschnitt 32 und dem zweiten Heizabschnitt 34 ist das Kaltleiterelement 24 angeordnet. Der erste Heizabschnitt 32, das Kaltleiterelement 24 und der zweite Heizabschnitt 34 sind elektrisch in Serie miteinander gekoppelt. Auch die weiteren nicht näher bezeichneten Heizabschnitte des Drahtheizwiderstandes 16 sind in Serie miteinander elektrisch gekoppelt und zwischen diesen sind jeweils weitere ebenfalls nicht näher bezeichnete Kaltleiterelemente verschaltet. Auch bei der in 2 dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 führt eine lokale Überhitzung im Bereich eines der Kaltleiterelemente 24 zu einer sprunghaften Reduzierung des Stromflusses 28 in dem Stromkreis und damit zu einer Unterdrückung der Wärmeentwicklung. 2 shows a second schematic representation of a second electric wire heater. Unlike the in 1 illustrated electric wire heater 10 is in 2 the wire heating resistor 16 , which again forms a single unspecified line branch, in a first heating section 32 , a second heating section 34 and further unspecified heating sections divided. Between the first heating section 32 and the second heating section 34 is the PTC thermistor element 24 arranged. The first heating section 32 , the PTC thermistor element 24 and the second heating section 34 are electrically coupled together in series. The other unspecified heating sections of Drahtheizwiderstandes 16 are electrically coupled in series with each other and between these further unspecified also different PTC elements are connected. Also at the in 2 illustrated electric wire heater 10 causes a local overheating in the area of one of the PTC elements 24 to a sudden reduction of the current flow 28 in the circuit and thus to a suppression of heat.

3 zeigt eine dritte schematische Darstellung einer dritten elektrischen Drahtheizeinrichtung. Die in 3 dargestellte elektrische Drahtheizeinrichtung 10 ähnelt der in 1 dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10. Neben dem Leitungszweig 30 ist allerdings ein weitere Leitungszweig 30' erkennbar, welcher parallel zu dem Leitungszweig 30 elektrisch geschaltet ist. In den entsprechenden elektrischen Anschlussleitungen 18 zu dem weiteren Leitungszweig 30' sind weitere Kaltleiterelemente 24' erkennbar, welche eine lokale Überhitzung im Bereich des weiteren Leitungszweigs 30' detektieren können. Das Auslösen des Kaltleiterelementes 24, das im Bereich des Leitungszweigs 30 angeordnet ist, führt aufgrund der parallelen Verschaltung nur zu einer Unterbrechung des Stromflusses 28 im Leitungszweig 30. Der Stromfluss durch den weiteren Leitungszweig 30' bleibt erhalten. In gleicher Weise führt ein Auslösen des weiteren Kaltleiterelementes 24' im weiteren Leitungszweig 30' nur zu einer Unterbrechung des Stromflusses im weiteren Leitungszweig 30'. Auf diese Weise kann die Heizleistung der elektrischen Drahtheizeinrichtung bei einer partiellen Überhitzung zum Teil erhalten bleiben. 3 shows a third schematic representation of a third electric wire heater. In the 3 illustrated electric wire heater 10 resembles the in 1 illustrated electric wire heater 10 , Next to the line branch 30 is however another branch of the line 30 ' recognizable, which is parallel to the line branch 30 is electrically connected. In the corresponding electrical connection lines 18 to the other line branch 30 ' are other PTC elements 24 ' recognizable, which is a local overheating in the area of the other line branch 30 ' can detect. The triggering of the PTC thermistor element 24 that is in the area of the line branch 30 is arranged, leads due to the parallel interconnection only to an interruption of the current flow 28 in the line branch 30 , The current flow through the further line branch 30 ' remains. In the same way causes a triggering of the other PTC element 24 ' in the further line branch 30 ' only to an interruption of the current flow in the other line branch 30 ' , In this way, the heating power of the electrical Drahtheizeinrichtung can be partially preserved in a partial overheating.

4 zeigt eine vierte schematische Darstellung einer vierten elektrischen Drahtheizeinrichtung. Die in 4 dargestellte elektrische Drahtheizeinrichtung 10 ähnelt der in 3 dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10, wobei allerdings die bereits im Zusammenhang mit 2 dargestellte Unterteilung des Leitungszweigs 30 und des weiteren Leitungszweigs 30' in den ersten Heizabschnitt 32 und den zweiten Heizabschnitt 34 beziehungsweise einen weiteren ersten Heizabschnitt 32' und einen weiteren zweiten Heizabschnitt 34' erkennbar ist. Zwischen dem weiteren ersten Heizabschnitt 32' und dem weiteren zweiten Heizabschnitt 34' ist das weitere Kaltleiterelement 24' angeordnet. Auch bei der in 4 dargestellten elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 führt eine lokale Überhitzung im Bereich des Leitungszweigs 30 beziehungsweise des weiteren Leitungszweigs 30' nur zu einer Abschaltung des jeweiligen Leitungszweigs 30, 30'. 4 shows a fourth schematic representation of a fourth electric wire heater. In the 4 illustrated electric wire heater 10 resembles the in 3 illustrated electric wire heater 10 , although those already related to 2 illustrated subdivision of the line branch 30 and the further line branch 30 ' in the first heating section 32 and the second heating section 34 or a further first heating section 32 ' and another second heating section 34 ' is recognizable. Between the further first heating section 32 ' and the other second heating section 34 ' is the other thermistor element 24 ' arranged. Also at the in 4 illustrated electric wire heater 10 causes a local overheating in the area of the line branch 30 or the further line branch 30 ' only to a shutdown of the respective line branch 30 . 30 ' ,

5 zeigt eine schematische Darstellung einer Luftzuführung für einen Fahrzeuginnenraum. Die Luft 14 wird durch die elektrische Drahtheizeinrichtung 10 hindurch geführt und dabei erwärmt. Die mit der elektrischen Drahtheizeinrichtung 10 verbundene Stromquelle 20 liefert die hierfür notwendige elektrische Energie. Die erwärmte Luft 14 wird anschließend einem Fahrzeuginnenraum 12 zugeführt. Der Fahrzeuginnenraum kann in üblicher Weise beispielsweise ein Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs sein. 5 shows a schematic representation of an air supply for a vehicle interior. The air 14 is by the electric wire heater 10 passed and heated it. The with the electric wire heater 10 connected power source 20 provides the necessary electrical energy. The heated air 14 then becomes a vehicle interior 12 fed. The vehicle interior may be a passenger compartment of a motor vehicle in the usual way, for example.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: elektrische Drahtheizeinrichtungelectric wire heater
1212: FahrzeuginnenraumVehicle interior
1414: Luftair
1616: DrahtheizwiderstandDrahtheizwiderstand
1818: elektrische Anschlussleitungelectrical connection line
2020: Stromquellepower source
2222: Stromkreiscircuit
2424: KaltleiterelementPTC element
24'24 ': weitere Kaltleiterelementfurther PTC thermistor element
2626: Schalteinrichtungswitching device
2828: Stromflusscurrent flow
3030: Leitungszweigleg
30'30 ': weiterer Leitungszweiganother line branch
3232: erster Heizabschnittfirst heating section
32'32 ': weiterer erster Heizabschnittanother first heating section
3434: zweiter Heizabschnittsecond heating section
34'34 ': weiterer zweiter Heizabschnittanother second heating section
3636: Gebläsefan

Claims

Electric wire heater (10) for a vehicle interior (12) to be supplied air (14), comprising a wire heating resistor (16) for generating heat from electrical energy, - An electrical connection line (18) through which the Drahtheizwiderstand (16) with a power source (20) is connectable, so that Drahtheizwiderstand (16), electrical connection line (18) and power source (20) form a circuit (22), and - Wherein the circuit (22) has a PTC thermistor element (24) which is thermally connected to the wire heating resistor (16) and the circuit (22) interrupts when a threshold temperature is exceeded.

Electric wire heater (10) according to Claim 1 in that a switching device (26) is provided which is adapted to connect the electrical connection line (18) to the current source (20) in order to close the circuit (22).

Electric wire heater (10) according to Claim 2 wherein the switching device (26) is adapted to measure a current flow (28) in the circuit (22) and to store an error message when the electrical connection line (18) is conductively connected to the current source (20) and the current flow ( 28) is too low.

Electric wire heater (10) according to Claim 3 wherein the switching device (26) is adapted to shut down the electric wire heater (10) when the stored error message is detected.

Electric wire heating device (10) according to one of Claims 1 to 4 wherein the wire heating resistor (16) comprises a line branch (30) having a first heating section (32) and a second heating section (34) electrically connected in series, and wherein the PTC thermistor element (24) is disposed in the line branch (30) is.

Electric wire heater (10) according to Claim 5 wherein the wire heating resistor (16) comprises a further line branch (30 ') with a further first heating section (32') and a further second heating section (34 ') electrically connected in series, the line branch (30) and the another line branch (30 ') electrically in parallel with each other are connected, wherein in the further line branch (30 '), another PTC thermistor element (24') is arranged.