DE102017206964A1

DE102017206964A1 - Elektrische Heizeinrichtung

Info

Publication number: DE102017206964A1
Application number: DE102017206964.3A
Authority: DE
Inventors: Auf Teilnichtnennung Antrag; Michael Kohl
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2017-04-25
Filing date: 2017-04-25
Publication date: 2018-10-25
Also published as: CN108738177A; US10616959B2; US20180310365A1; CN108738177B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung (1, 101) mit zumindest einem elektrisch aufheizbaren Heizelement (2, 102) oder mit mehreren elektrisch aufheizbaren Heizelementen (2, 102), wobei mit dem zumindest einen Heizelement (2, 102) zumindest ein Radiatorelement (3, 103) thermisch verbunden ist, um einen Fluidstrom zu erwärmen, welcher das zumindest eine Radiatorelement (3, 103) an- und/oder um- und/oder durchströmt, wobei jedes Heizelement (2, 102) zumindest ein Heizmittel (4, 104) aufweist, welches sich bei einem elektrischen Stromfluss durch das Heizmittel (4, 104) erwärmt, wobei Elektrodenelemente (5, 105) vorgesehen sind, um das oder die Heizmittel (4, 104) elektrisch zu kontaktieren, wobei die ein Heizmittel (4, 104) kontaktierenden Elektrodenelemente (5, 105) beabstandet zueinander angeordnet sind und zumindest eines der Heizmittel (4, 104) zwischen sich aufnehmen, wobei zumindest zwei Heizmittel (4, 104) elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind.

Description

Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung, insbesondere zur Beheizung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs oder zur Temperierung anderer Anwendungen.
Hintergrund der Erfindung
In Kraftfahrzeugen besteht Bedarf an Wärme. So weisen Kraftfahrzeuge üblicherweise einen beheizbaren Fahrzeuginnenraum auf, der für den Komfort der Insassen bei Bedarf beheizbar ist. Auch können andere Aggregate des Kraftfahrzeugs beheizbar sein, wie beispielsweise ein elektrischer Energiespeicher, der auf einer gewissen Mindesttemperatur zu halten ist, damit er seine volle Leistungsfähigkeit zeigt.
Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor weisen dazu üblicherweise einen im Kühlkreislauf eines Verbrennungsmotors angeschlossenen Heizungswärmeübertrager auf, durch welchen heißes, vom Verbrennungsmotor erwärmtes Kühlmittel strömt. Das Kühlmittel wird dabei primär verwendet, um den Verbrennungsmotor zu kühlen. Die Abwärme des Verbrennungsmotors wird auf das Kühlmittel übertragen und wird in einem Heizungswärmeübertrager zum Beheizen des Fahrzeuginnenraums oder zum Beheizen von Aggregaten eingesetzt. Dabei wird die durch den Heizungswärmeübertrager strömende Luft oder ein anderes Medium erwärmt. Die aufgeheizte Luft wird entsprechend dem Fahrzeuginnenraum zu dessen Temperierung zugeführt.
Insbesondere Kraftfahrzeuge mit verbrauchsarmen Verbrennungsmotoren, die weniger Abwärme erzeugen, und Kraftfahrzeuge mit Plug-In/Range Extender oder reine Elektrofahrzeuge mit elektrischem Antrieb benötigen für die Innenraumbeheizung Zuheizeinrichtungen bzw. Heizeinrichtungen. Dabei ist vor allem in der Startphase und/oder bei geringen Außentemperaturen ein Zuheizen bzw. ein Heizen erwünscht bzw. notwendig.
Hierfür sind verschiedene Heizeinrichtungen bzw. Zuheizeinrichtungen bekannt geworden, wie beispielsweise auch elektrische Zuheizeinrichtungen bzw. Heizeinrichtungen. Die Bezeichnungen Heizung und Zuheizung, Heizen und Zuheizen und Heizer und Zuheizer werden im Nachfolgenden im Sinne der vorliegenden Erfindung grundsätzlich synonym verwendet und im Weiteren nur als Heizung, Heizen bzw. Heizer bezeichnet.
Die elektrische Heizung hat den Vorteil, dass die dafür notwendige elektrische Heizeinrichtung im Vergleich zu anderen Lösungen relativ kostengünstig ist und dass die erzeugte Wärme relativ spontan verfügbar und damit auch spontan spürbar ist, weil die elektrische Leistung quasi sofort in spürbare Wärme umgesetzt werden kann. Weiterhin sind elektrische Heizeinrichtungen in ihrem Bauraumbedarf flexibel und auch platzsparend und damit in einem Kraftfahrzeug flexibel einbaubar.
Insbesondere für rein elektrisch betriebene Fahrzeuge werden elektrische Leistungen zum Heizen von etwa mehr als 3 kW benötigt. Dies bedeutet auch, dass eine hohe Leistungsdichte vorteilhaft ist. Bei solchen Kraftfahrzeugen liegt die Bordnetzspannung meist über 60 V, teilweise sogar über 400 V. Aufgrund der hohen geforderten elektrischen Heizleistungen am Heizer wird auch diese elektrische Heizeinrichtung mit der hohen Spannung betrieben, um die im Betrieb auftretende Stromstärke möglichst gering zu halten.
Zusätzlich besteht zukünftig auch der Wunsch oder die Bereitschaft, dass die Spannung bei etwa 800 V oder mehr liegt, um ein schnelleres Laden des elektrischen Energiespeichers des Kraftfahrzeugs zu erreichen, damit die Ladezeiten vergleichbar kurz werden, wie ein Auftanken eines heutigen Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor.
Dabei stoßen heutige elektrische Heizeinrichtungen mit PTC-Elementen als sich erwärmende Elemente an ihre Grenzen. Die PTC-Elemente sind typischerweise als keramische rechteckige Blöcke mit geringer Dicke und definierter flächiger Ausdehnung ausgebildet, die beidseitig mit Kontaktelektroden in Berührung stehen, um den elektrischen Strom durch die PTC-Elemente zu leiten. Dabei sind die PTC-Elemente in ihrer Dicke im Wesentlichen festgelegt und sie können nicht viel dicker verwendet werden, weil ansonsten die thermischen Verhältnisse aufgrund ihrer eigenen thermischen Leitfähigkeit nachteilig werden aufgrund des Selbstabregeleffekts der PTC-Elemente. Die Dicke der PTC-Elemente hat daher eine aus der Praxis sich ergebende obere Grenze, die nicht beliebig erhöht werden kann, ohne thermische Nachteile zu erleiden. Würde die Dicke beispielsweise verdoppelt werden, wäre die Leistungsfähigkeit der PTC-Elemente erheblich negativ beeinträchtigt. Bleiben die PTC-Elemente allerdings in ihrer heutigen Form mit geringer Dicke im Bereich der oberen Grenze ihrer Dicke, so würde deren Benutzung bei Hochvoltanwendungen bei 800 V oder mehr zu elektrischen Überschlägen zwischen den Kontaktelektroden führen, was dringend zu vermeiden wäre.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Heizeinrichtung zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und dennoch einfach und kostengünstig herzustellen ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung mit zumindest einem elektrisch aufheizbaren Heizelement oder mit mehreren elektrisch aufheizbaren Heizelementen, wobei mit dem zumindest einen Heizelement zumindest ein Radiatorelement thermisch verbunden ist, um einen Fluidstrom zu erwärmen, welcher das zumindest eine Radiatorelement an- und/oder um- und/oder durchströmt, wobei jedes Heizelement zumindest ein Heizmittel aufweist, welches sich bei einem elektrischen Stromfluss durch das Heizmittel erwärmt, wobei Elektrodenelemente vorgesehen sind, um das oder die Heizmittel elektrisch zu kontaktieren, wobei die ein Heizmittel kontaktierenden Elektrodenelemente beabstandet zueinander angeordnet sind und zumindest eines der Heizmittel zwischen sich aufnehmen, wobei zumindest zwei Heizmittel elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind. Dadurch wird erreicht, dass der Spannungsabfall an einem einzelnen Heizmittel nur ein Bruchteil der nominal anliegenden Spannung ist, so dass die Spannung zwischen den Elektrodenelementen reduziert ist und unterhalb einer Spannung liegt, die einen elektrischen Überschlag erlaubt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest ein Heizelement vorgesehen ist, das zumindest zwei Heizmittel aufweist, wobei zumindest zwei der Heizmittel innerhalb des Heizelements elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind. Dadurch wird eine kompakte Baueinheit erreicht. So kann das Heizelement beispielsweise ein außenseitiges Rohr aufweisen, das als Schutz vor Feuchtigkeit oder Schmutz dienen kann.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Heizelement vorgesehen ist oder mehrere oder alle Heizelemente vorgesehen sind, welches bzw. welche eine erste Reihe von Heizmitteln aufweist bzw. aufweisen und das oder die eine zweite Reihe von Heizmitteln aufweist bzw. aufweisen, wobei die Heizmittel der ersten Reihe zueinander parallel geschaltet sind und die Heizmittel der zweiten Reihe zueinander elektrisch parallel geschaltet sind, wobei die Heizmittel der ersten Reihe elektrisch in Serie geschaltet sind zu den Heizmitteln der zweiten Reihe. So wird erreicht, dass die Heizmittel sich entlang des Heizelements erstrecken und die Wärme entlang des Heizelements definiert abgeben.
Auch ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Heizelemente vorgesehen sind, die jeweils zumindest zwei Heizmittel aufweisen, wobei die Heizmittel eines Heizelements elektrisch parallel zueinander geschaltet sind und jeweils zwei Heizelemente elektrisch in Serie geschaltet sind. Auch dadurch kann erreicht werden, dass der Spannungsabfall über ein Heizmittel reduziert ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Heizmittel eines Heizelements jeweils von zwei Elektrodenelementen kontaktiert werden, so dass die Heizmittel des jeweiligen Heizelements parallel verschaltet sind und dass jeweils zumindest zwei Heizelemente über eine Kontaktierung von Elektrodenelementen seriell miteinander verschaltet sind. Dadurch wird eine einfache und unkomplizierte serielle Verschaltung erreicht.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Heizmittel einer Reihe von Heizmitteln jeweils von zwei Elektrodenelementen kontaktiert werden, so dass die Heizmittel der jeweiligen Reihe parallel verschaltet sind, wobei jeweils ein Elektrodenelement einer ersten Reihe mit einem Elektrodenelement einer zweiten Reihe elektrisch verbunden sind. Auch dadurch wird es erreicht, dass die serielle Verschaltung einfach zustande kommt.
So ist es auch vorteilhaft, wenn die elektrisch verbundenen Elektrodenelemente einteilig miteinander verbunden ausgebildet sind. Dadurch wird eine baulich besonders einfache Gestaltung bei gleichzeitiger Teilereduzierung erreicht.
Ebenso ist es zweckmäßig, wenn die Reihen von Heizmitteln durch einen Freiraum beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei in den Freiraum ein erster elektrischer Isolationssteg eingreift. Dadurch wird erreicht, dass die serielle Verschaltung durch die Beabstandung und Kontaktierung über die Elektrodenelemente erreicht wird, wobei die Isolationsstege dazu dienen, die Reihen von Heizmitteln elektrisch isoliert voneinander räumlich zu trennen.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Elektrodenelemente von einem elektrischen Isolationselement belegt sind. Diese Isolationselemente dienen der elektrischen Isolation der Elektrodenelemente nach außen hin, um eine Kapselung der spannungsführenden Teile erreichen zu können.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Isolationssteg mit einem ersten der elektrischen Isolationselemente verbunden ist. Dadurch wird eine sichere Trennung der Reihen der Heizmittel und Isolation der Reihen erreicht.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein zweites der elektrischen Isolationselemente zwei zweite Isolationsstege aufweist, welche zwei Reihen von Heizmittel zwischen sich aufnehmen.
Vorteilhaft ist es auch, wenn die elektrischen Isolationselemente und die Isolationsstege aus Kunststoff oder Keramik bestehen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.
Figurenliste
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung,
2 eine Schnittdarstellung eines Heizelements eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung,
3 eine perspektivische Teildarstellung eines Heizelements eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung, und
4 eine perspektivische Teildarstellung eines Heizelements eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer elektrischen Heizeinrichtung 1 mit zumindest einem elektrisch aufheizbaren Heizelement 2 oder mit mehreren elektrisch aufheizbaren Heizelementen 2. Das Ausführungsbeispiel der 1 zeigt vier Heizelemente 2. Andere Ausführungsbeispiele können auch mehr oder weniger Heizelemente 2 aufweisen.
Die Heizvorrichtung 1 weist ein Radiatorelement 3 oder vorzugsweise mehrere Radiatorelemente 3 auf, das bzw. die mit den Heizelementen 2 in thermischem Kontakt stehen. So ist in 1 zu erkennen, dass die Radiatorelemente 3 zwischen jeweils zwei Heizelementen 2 angeordnet sind. Die Anordnung der Radiatorelemente dient dazu, einen Fluidstrom zu erwärmen, welcher das zumindest eine Radiatorelement bzw. die Radiatorelemente an- und/oder um- und/oder durchströmt. Als Fluidstrom dient bevorzugt Luft, wobei auch andere Fluide erwärmbar sind, wie beispielsweise auch flüssige Medien, wie Wasser oder Ähnliches.
Ein Heizelement 2 weist zumindest ein Heizmittel 4 auf, welches sich bei einem Stromfluss durch das Heizmittel 4 erwärmt. Dabei können die Heizmittel als PTC-Elemente oder als resistive Elemente mit negativem Temperaturkoeffizienten ausgebildet sein.
Auch sind zur Kontaktierung der Heizmittel 4 Elektrodenelemente 5 vorgesehen, mittels welchen die Heizmittel 4 elektrisch kontaktiert werden. Die 1 zeigt, dass die Elektrodenelemente 5 beiderseits der Heizmittel 4 angeordnet sind, um eine elektrische Spannung an die Heizmittel 4 zu legen. Die ein Heizmittel 4 kontaktierenden Elektrodenelemente 5 sind beabstandet zueinander angeordnet und nehmen zumindest eines der Heizmittel 4 zwischen sich auf.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind je Heizelement 2 drei Heizmittel 4 vorgesehen, die in dem Heizelement elektrisch parallel geschaltet sind. Es können auch mehr oder weniger Heizmittel 4 je Heizelement 2 vorgesehen sein.
In dem Ausführungsbeispiel der 1 sind zumindest zwei Heizmittel 4 elektrisch in Serie miteinander verschaltet. Es ist zu erkennen, dass zwei Heizelemente 2 mit darin einer Anzahl von Heizmitteln 4 elektrisch in Serie verschaltet sind.
Alternativ dazu, dass die Heizmittel 4 verschiedener Heizelemente 2 elektrisch seriell miteinander verschaltet sind, wobei durchaus innerhalb eines Heizelements 2 auch Heizmittel 4 elektrisch parallel zueinander verschaltet sind, kann es auch erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass Heizmittel innerhalb eines Heizelements elektrisch seriell miteinander verschaltet sind.
Die 2 zeigt einen Schnitt durch ein Heizelement 102, an welchem außenseitig und beiderseitig Radiatorelemente 103 angeordnet sind.
Das Heizelement 102 weist in einem Rohr 110 zwei Reihen 111, 112 von Heizmitteln 104 auf. Diese sind strukturell parallel zueinander angeordnet.
Die mit solchen Heizelementen zusammengesetzte elektrische Heizeinrichtung 101 weist entsprechend zumindest ein Heizelement 102 auf, das zumindest zwei Heizmittel 104 aufweist, wobei zumindest zwei der Heizmittel 104 innerhalb des Heizelements 102 elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind. Die elektrische Heizeinrichtung 101 ist dabei vorteilhaft derart ausgebildet, dass zumindest ein Heizelement 102 vorgesehen ist oder mehrere oder alle Heizelemente 101 entsprechend vorgesehen sind, welches bzw. welche eine erste Reihe 111 von Heizmitteln 104 aufweist bzw. aufweisen und das oder die eine zweite Reihe 112 von Heizmitteln 104 aufweist bzw. aufweisen, wobei die Heizmittel 104 der ersten Reihe 111 zueinander parallel geschaltet sind und die Heizmittel 104 der zweiten Reihe 112 ebenfalls zueinander elektrisch parallel geschaltet sind, wobei die Heizmittel 104 der ersten Reihe 111 elektrisch in Serie geschaltet sind zu den Heizmitteln 104 der zweiten Reihe 112. Dies wird dabei derart gewährleistet, da die Heizmittel 104 mittels Elektrodenelementen 105 kontaktiert sind. Man erkennt in 2, dass die Elektrodenelemente 105 auf der oberen Seite der Heizmittel 104 getrennt voneinander ausgebildet sind und die Reihen der Heizmittel getrennt elektrisch kontaktieren, während die Elektrodenelemente auf der unteren Seite der Heizmittel 104 einteilig bzw. verbunden miteinander ausgebildet sind, so dass die Heizmittel 104 an der unteren Seite auf gleichem elektrischen Potential liegen. Die oberen Elektrodenelemente 105 liegen hingegen nicht auf gleichem Potential und bewirken eine Reihenschaltung der Heizmittel 104.
Je Reihe 111, 112 von Heizmitteln 104 sind vorteilhaft mehrere Heizmittel 104 vorgesehen, also zumindest zwei Reihen von Heizmitteln 104, die jeweils zumindest zwei Heizmittel 104 aufweisen, wobei die Heizmittel 104 einer Reihe 111, 112 elektrisch parallel zueinander geschaltet sind und jeweils zwei Reihen 111, 112 elektrisch in Serie geschaltet sind.
Vorteilhaft sind die Heizmittel 104 eines Heizelements 102 jeweils von zwei Elektrodenelementen 105 kontaktiert, so dass die Heizmittel 104 des jeweiligen Heizelements 102 oder der jeweiligen Reihe 111, 112 parallel verschaltet sind und dass jeweils zumindest zwei Heizelemente 104 über eine Kontaktierung von Elektrodenelementen 105 seriell miteinander verschaltet sind.
Entsprechend sind die Heizmittel 104 einer Reihe 111, 112 von Heizmitteln 104 jeweils von zwei Elektrodenelementen 105 kontaktiert, siehe 2, so dass die Heizmittel der jeweiligen Reihe 111, 112 jeweils parallel verschaltet sind, wobei jeweils ein Elektrodenelement 105 einer ersten Reihe 111 mit einem Elektrodenelement 105 einer zweiten Reihe 112 elektrisch verbunden sind.
Dabei können die Elektrodenelemente 105 getrennt ausgebildet und elektrisch verbunden sein oder, wie in 2 gezeigt, es können die elektrisch verbundenen Elektrodenelemente 105 auch einteilig miteinander verbunden ausgebildet sein.
Auf die Elektrodenelemente 105 sind oben und unten jeweils Isolationselemente 113 aufgelegt. Dabei kann eines der Isolationselemente 113 oder es können beide Isolationselemente 113 einen Isolationssteg 114 aufweisen, welcher zwischen die Heizmittel 104 ragt und diese beabstandet.
Die Reihen 111, 112 von Heizmitteln 104 sind dabei durch einen Freiraum 115 beabstandet zueinander angeordnet, wobei in den Freiraum 115 ein erster elektrischer Isolationssteg 114 eingreift. Alternativ können in den Freiraum 115 auch zwei Isolationsstege 114 von jeweils gegenüberliegender Seite eingreifen.
Die 2 zeigt auch, dass der Isolationssteg 114 mit einem der Isolationselemente 113 einteilig ausgebildet ist. Beispielsweise sind die Isolationselemente 113 aus Kunststoff hergestellt und einteilig mit einem Isolationssteg 114 gespritzt. Auch können die elektrischen Isolationselemente 113 und die Isolationsstege 114 aus Keramik bestehen und bei Bedarf einteilig ausgebildet sein.
So ist vorteilhaft der erste Isolationssteg 114 mit einem ersten der elektrischen Isolationselemente 113 verbunden. Auch kann ein zweites Isolationselement mit einem oder mehreren weiteren Isolationsstegen verbunden oder einteilig ausgebildet sein.
Die Isolationselemente 113 dienen der elektrischen Isolierung gegenüber dem umgebenden Rohr 110.
Die 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Anordnung von Heizmitteln 104 in zwei Reihen 111, 112. Die Reihen von Heizmitteln 104 liegen auf einem gemeinsamen Elektrodenelement 105 auf, wobei auf jeder Reihe 111, 112 von Heizmitteln 104 ein jeweiliges Elektrodenelement zur Kontaktierung aufliegt.
Zwischen den Reihen 111, 112 ist ein Isolationssteg 114 angeordnet. Dieser trennt die Reihen 111, 112.
Auf die Elektrodenelemente 105 sind jeweils Isolationselemente 113 aufgelegt, die eher plattenförmig ausgebildet sind. Sie bestehen bevorzugt aus Kunststoff.
Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit keramischen Isolationselementen 113 und Isolationsstegen 114. Dabei ist eine Anordnung von Heizmitteln 104 in zwei Reihen 111, 112 zu erkennen. Die Reihen 111, 112 von Heizmitteln 104 werden von einem gemeinsamen Elektrodenelement 105 abgedeckt, wobei jede Reihe 111, 112 von Heizmitteln 104 auf einem jeweiligen Elektrodenelement 105 zur Kontaktierung aufliegt. Die einzelnen Elektrodenelemente 105 sind an ihrem seitlichen Rand etwa rechtwinklig umgebogen und zeigen nach oben, also in Richtung des anderen Elektrodenelements 105.
Zwischen den Reihen 111, 112 ist ein Isolationssteg 114 angeordnet. Dieser trennt die Reihen 111, 112.
Auf die Elektrodenelemente 105 sind jeweils Isolationselemente 113 aufgelegt, die eher plattenförmig ausgebildet sind und ebenfalls umgebogene Randbereiche aufweisen. Sie bestehen bevorzugt aus Keramik.
Dabei weist eines der Isolationselemente einen mittig angeordneten Isolationssteg 114 und seitlich hochgebogene Ränder bzw. Randbereiche 120 auf, während ein zweites der elektrischen Isolationselemente 113 zwei zweite Isolationsstege 114 aufweist, welche die zwei Reihen von Heizmitteln 104 zwischen sich aufnehmen. Dabei ist auch der Rand bzw. Randbereich 120 wieder abgewinkelt bzw. umgebogen. Zwischen den Isolationsstegen 114 und den Randbereich 120 ist ein Freiraum, in welchen der Randbereich des anderen Isolationselements 113 mit dem Randbereich des Elektrodenelements 105 eingreift.

Claims

Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) mit zumindest einem elektrisch aufheizbaren Heizelement (2, 102) oder mit mehreren elektrisch aufheizbaren Heizelementen (2, 102), wobei mit dem zumindest einen Heizelement (2, 102) zumindest ein Radiatorelement (3, 103) thermisch verbunden ist, um einen Fluidstrom zu erwärmen, welcher das zumindest eine Radiatorelement (3, 103) an- und/oder um- und/oder durchströmt, wobei jedes Heizelement (2, 102) zumindest ein Heizmittel (4, 104) aufweist, welches sich bei einem elektrischen Stromfluss durch das Heizmittel (4, 104) erwärmt, wobei Elektrodenelemente (5, 105) vorgesehen sind, um das oder die Heizmittel (4, 104) elektrisch zu kontaktieren, wobei die ein Heizmittel (4, 104) kontaktierenden Elektrodenelemente (5, 105) beabstandet zueinander angeordnet sind und zumindest eines der Heizmittel (4, 104) zwischen sich aufnehmen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Heizmittel (4, 104) elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Heizelement (2, 102) vorgesehen ist, das zumindest zwei Heizmittel (4, 104) aufweist, wobei zumindest zwei der Heizmittel (4, 104) innerhalb des Heizelements (2, 102) elektrisch in Serie miteinander verschaltet sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Heizelement (2, 102) vorgesehen ist oder alle Heizelemente (2, 102) vorgesehen sind, welches bzw. welche eine erste Reihe (111) von Heizmitteln (4, 104) aufweist bzw. aufweisen und das oder die eine zweite Reihe (112) von Heizmitteln (4, 104) aufweist bzw. aufweisen, wobei die Heizmittel (4, 104) der ersten Reihe (111) zueinander parallel geschaltet sind und die Heizmittel (4, 104) der zweiten Reihe (112) zueinander elektrisch parallel geschaltet sind, wobei die Heizmittel (4, 104) der ersten Reihe (111) elektrisch in Serie geschaltet sind zu den Heizmitteln (4, 104) der zweiten Reihe (112).
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Heizelemente (2, 102) vorgesehen sind, die jeweils zumindest zwei Heizmittel (4, 104) aufweisen, wobei die Heizmittel (4, 104) eines Heizelements (2, 102) elektrisch parallel zueinander geschaltet sind und jeweils zwei Heizelemente (2, 102) elektrisch in Serie geschaltet sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (4, 104) eines Heizelements (2, 102) jeweils von zwei Elektrodenelementen (5, 105) kontaktiert werden, so dass die Heizmittel (4, 104) des jeweiligen Heizelements (2, 102) parallel verschaltet sind und dass jeweils zumindest zwei Heizelemente (2, 102) über eine Kontaktierung von Elektrodenelementen (5, 105) seriell miteinander verschaltet sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizmittel (4, 104) einer Reihe von Heizmitteln (4, 104) jeweils von zwei Elektrodenelementen (5, 105) kontaktiert werden, so dass die Heizmittel (4, 104) der jeweiligen Reihe parallel verschaltet sind, wobei jeweils ein Elektrodenelement (5, 105) einer ersten Reihe (111) mit einem Elektrodenelement (5, 105) einer zweiten Reihe (112) elektrisch verbunden sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch verbundenen Elektrodenelemente (5, 105) einteilig miteinander verbunden ausgebildet sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 3, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen von Heizmitteln (4, 104) durch einen Freiraum beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei in den Freiraum ein erster elektrischer Isolationssteg (114) eingreift.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenelemente (5, 105) von einem elektrischen Isolationselement (113) belegt sind.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Isolationssteg (114) mit einem ersten der elektrischen Isolationselemente (113) verbunden ist.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites der elektrischen Isolationselemente (113) zwei zweite Isolationsstege (114) aufweist, welche zwei Reihen von Heizmittel (4, 104) zwischen sich aufnehmen.
Elektrische Heizeinrichtung (1, 101) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Isolationselemente (113) und die Isolationsstege (114) aus Kunststoff oder Keramik bestehen.