DE102018200938A1

DE102018200938A1 - Temperiervorrichtung insbesondere zum Erwärmen eines Innenraums eines Fahrzeugs und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018200938A1
Application number: DE102018200938.4A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dienhart; Andreas Bock
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2018-01-22
Filing date: 2018-01-22
Publication date: 2019-07-25
Also published as: CN110065358A; US20190225053A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung (10) zum Erwärmen eines Innenraums (33) eines Fahrzeugs (32) und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs (32), umfassend eine Anzahl von elektrisch betriebenen Heizelementen (12), elektrische Leitungen (16), mit welchen die Heizelemente (12) an die Spannungsversorgung (20) des Fahrzeugs (32) anschließbar sind, und zumindest einen Wärmeübertragungsabschnitt (22), der von einem Fluid durch- oder umströmbar ist und welcher die von den Heizelementen (12) erzeugte Wärme an das Fluid überträgt, wobei der zumindest eine Wärmeübertragungsabschnitt (22) ein thermisch leitfähiges erstes Material (24) umfasst, und die Heizelemente (12) und die elektrischen Leitungen (16) von einem elektrisch nicht-leitfähigen und thermisch leitfähigen zweiten Material (26) umgeben sind. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der vorliegenden Temperiervorrichtung (10) sowie ein Fahrzeug (32), insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches die vorliegende Temperiervorrichtung (10) umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung insbesondere zum Erwärmen eines Innenraums eines Fahrzeugs und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs.
Aufgrund der Tatsache, dass moderne Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen immer effizienter werden, stellen sie eine immer geringer werdende Abwärme bereit, welche zum Erwärmen des Innenraums des Fahrzeugs und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs, beispielsweise der Fahrzeugbatterie, verwendet werden kann. Da Elektromotoren von Elektrofahrzeugen so gut wie keine Abwärme erzeugen, fällt der Motor als Wärmequelle ganz weg. In beiden Fällen werden daher Temperiervorrichtungen, mitunter auch als Zuheizer bezeichnet, eingesetzt, welche elektrisch betriebene Heizelemente zum Bereitstellen der notwendigen Wärme aufweisen. Bekannte Temperiervorrichtungen weisen zumindest einen Wärmeübertragungsabschnitt auf, der von einem Fluid durch- oder umströmbar ist und welcher die von den Heizelementen erzeugte Wärme an das Fluid überträgt. Der Wärmeübertragungsabschnitt ist mit den Heizelementen verbunden, um eine konduktive Wärmeleitung zu ermöglichen. Der Wärmeübertragungsabschnitt weist beispielsweise Rippen auf, die von der Luft umströmt werden können. Die Rippen sind aus einem thermisch gut leitfähigen Material, üblicherweise aus einem Metall wie Aluminium, gefertigt. Damit die Heizelemente mit elektrischer Energie versorgt werden können, müssen elektrische Leitungen vorgesehen werden, mit welchen die die Heizelemente an die Spannungsversorgung des Fahrzeugs anschließbar sind. Bei den Temperiervorrichtungen ist eine Entkopplung zwischen den thermisch leitfähigen Wärmeübertragungsabschnitten und den elektrisch leitfähigen Bauteilen wie den elektrischen Leitungen notwendig. Da aber Aluminium nicht nur thermisch, sondern auch elektrisch leitfähig ist, weisen bekannte Temperiervorrichtungen, wie sie beispielsweise in der US 7 399 948 B2 beschrieben sind, zur Entkopplung einen Kunststoffrahmen auf. Weitere derartige Temperiervorrichtungen sind aus der EP 1 407 907 A1 , der EP 1 839 920 A1 , der EP 1 933 598 A1 , der US 5 206 476 A und der US 2017/0113511 A1 bekannt. Aufgrund der hohen Anzahl von verschiedenen Materialien und des komplexen Aufbaus sind die Herstellung und die Montage derartiger bekannter Temperiervorrichtungen zeit- und kostenaufwändig. Eine Automatisierung ist kaum möglich, so dass die Herstellung ganz oder teilweise manuell erfolgt.
Aufgabe einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, die Temperiervorrichtungen der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass die Herstellung und die Montage vereinfacht und kostengünstiger gestaltet werden.
Diese Aufgabe wird mit den in den Ansprüchen 1, 7 und 8 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Temperiervorrichtung zum Erwärmen eines Innenraums eines Fahrzeugs und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs, umfassend eine Anzahl von elektrisch betriebenen Heizelementen, elektrische Leitungen, mit welchen die Heizelemente an die Spannungsversorgung des Fahrzeugs anschließbar sind, und zumindest einen Wärmeübertragungsabschnitt, der von einem Fluid durchströmbar ist und welcher die von den Heizelementen erzeugte Wärme an das Fluid überträgt, wobei der zumindest eine Wärmeübertragungsabschnitt ein thermisch leitfähiges erstes Material umfasst, und die Heizelemente und die elektrischen Leitungen von einem elektrisch nicht-leitfähigen und thermisch leitfähigen zweiten Material umgeben sind.
Im Rahmen der folgenden Beschreibung soll unter einem thermisch leitfähigen Material ein Material verstanden werden, welches eine Wärmeleitfähigkeit in etwa im Bereich zwischen 15 bis 500 W/mK aufweist. Beispielsweise weist Aluminium (Al) eine Wärmeleitfähigkeit von 235 W/mK und Eisen (Fe) eine Wärmeleitfähigkeit von 80,2 W/mK auf.
Unter einem elektrisch nicht leitfähigen Material soll ein Material verstanden werden, welches eine elektrische Leitfähigkeit von < 10^-1 S/m aufweist. Beispielsweise weist Glas eine elektrische Leitfähigkeit von 0,01 S/m und Porzellan eine elektrische Leitfähigkeit von 0,001 S/m auf.
Die Verwendung des thermisch leitfähigen ersten Materials im Wärmeübertragungsabschnitt gewährleistet, dass die vom Heizelement erzeugte Wärme gut auf das Fluid übertragen werden kann, welches den Wärmeübertragungsabschnitt um- oder durchströmt. Die Verwendung des zweiten Materials, welches thermisch leitfähig und elektrisch nicht leitfähig ist, sorgt dafür, dass die elektrischen Leitungen und das Heizelement elektrisch isoliert sind und somit keine Gefahr eines Kurzschlusses entsteht. Gleichzeitig behindert das zweite Material aufgrund der thermischen Leitfähigkeit den Wärmetransport vom Heizelement zum Wärmeübertragungsabschnitt im Gegensatz zu Materialien, die bei bekannten Temperiervorrichtungen verwendet werden, nicht. Der Wärmeübertragungsabschnitt kann beispielsweise aus Aluminium gefertigt sein oder zumindest Aluminium umfassen. Da aufgrund der elektrisch isolierenden Wirkung des zweiten Materials keine weiteren Maßnahmen zum Entkoppeln des Wärmeübertragungsabschnitts von den elektrischen Leitungen ergriffen werden müssen, lässt sich der Aufbau der Temperiervorrichtung vereinfachen, so dass die Herstellung und die Montage vereinfacht und die hiermit verbundenen Kosten reduziert werden können.
In einer weitergebildeten Ausführungsform können das erste Material und das zweite Material dasselbe Material sein, welches elektrisch nicht leitfähig und thermisch leitfähig ist. Wie zuvor beschrieben, soll der Wärmeübertragungsabschnitt eine effektive Übertragung der vom Heizelement bereitgestellten Wärme auf das Fluid gewährleisten. Hierbei kommt es auf eine hohe thermische Leitfähigkeit an. Elektrisch leitfähige erste Materialien können nur deshalb verwendet werden, da das zweite Material elektrisch isolierend ist. Das zweite Material ist aber nicht nur elektrisch isolierend, sondern weist eine hohe thermische Leitfähigkeit auf, so dass das zweite Material auch für den Wärmeübergangsabschnitt verwendet werden kann. Folglich lässt sich die Anzahl der für die Temperiervorrichtung verwendeten Materialien verringern, was die Herstellung und die Montage weiter vereinfacht. Insbesondere müssen Wechselwirkungen zwischen dem ersten und dem zweiten Material in dieser Ausführungsform bei der Auslegung der Temperiervorrichtung nicht berücksichtigt werden.
Bei einer fortentwickelten Ausführungsform kann die Temperiervorrichtung ein drittes Material umfassen, welches thermisch nicht leitfähig ist. Wie eingangs erwähnt, dient die Temperiervorrichtung insbesondere zum Erwärmen des Innenraums eines Fahrzeugs und/der zum Erwärmen von Aggregaten wie einer Fahrzeugbatterie. Folglich muss die Temperiervorrichtung im Fahrzeug befestigt werden. Das dritte Material wird beispielsweise dort verwendet, wo die Temperiervorrichtung zum Befestigen mit benachbarten Bauteilen des Fahrzeugs in Kontakt steht. Aufgrund der Tatsache, dass das dritte Material thermisch nicht leitfähig ist, wird verhindert, dass Wärme an Bauteile übertragen wird, die nicht erwärmt werden müssen und/oder die aufgrund der Erwärmung beschädigt werden könnten.
Bei einer weiteren Ausführungsform können das erste Material, das zweite Material und/oder das dritte Material ein spritzgießfähiger Kunststoff sein. Spritzgießfähige Kunststoffe können Thermoplasten wie PA (Polyamid), PBT (Polybutylenterephthalat oder PPS (Polyphenylensulfid) sein. Die Kunststoffe, beispielsweise Polymere und diese Thermoplasten, sind im Ausgangszustand elektrisch und thermisch nicht leitend. Um sie dennoch mit der gewünschten thermischen Leitfähigkeit auszustatten, können sie mit Additiven wie Graphit, Kohlefasern oder einer geeigneten Keramik versehen werden. Die Verwendung von spritzfähigen Kunststoffen ermöglicht es, die Temperiervorrichtung komplett im Spritzgussverfahren herzustellen. Dabei können die Heizelemente und die elektrischen Leitungen mit entsprechenden Kernen und Stiften im Spritzgusswerkzeug vorpositioniert und anschließend umspritzt werden. Dabei ist es ohne weiteres möglich, nicht nur ein Material, sondern mehrere Materialien in einem Spritzgussvorgang zu spritzen. Selbst dann, wenn die Temperiervorrichtung mehrere Materialien umfasst, kann die Temperiervorrichtung in einem sogenannten „One-Shot-Molding-Verfahren“ hergestellt werden, worunter verstanden wird, dass das Spritzgusswerkzeug nur einmal geschlossen und geöffnet werden muss, um die Temperiervorrichtung vollständig herzustellen. Die Herstellungszeiten und die Herstellungskosten werden hierdurch gering gehalten.
Eine Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Heizelement ein Kaltleiter ist. Kaltleiter werden auch als PTC-Stein (Positive Temperature Coefficient Thermistor) bezeichnet, der einen positiven Temperaturkoeffizienten aufweist, so dass er bei tiefen Temperaturen den elektrischen Strom besser leitet als bei hohen Temperaturen. Wird der PTC-Stein bei konstanter Spannung betrieben, wirkt er selbstregulierend. Wird der PTC-Stein so betrieben, dass er viel Wärme abgibt, wärmt er sich selbst ebenfalls entsprechend auf. Da aber bei steigender Temperatur die von ihm erzeugte Wärmeleistung sinkt, kühlt er sich wieder ab. Überhitzungen werden so vermieden.
Der PTC-Stein kann nicht nur zur Erwärmung des Innenraums oder der weiteren Aggregate verwendet werden, sondern auch zu deren Kühlung. Auch ist der Anwendungsbereich der vorschlagsgemäßen Temperiervorrichtung insbesondere nach dieser Ausführungsform mit dem PTC-Stein nicht auf die Temperierung des Innenraums oder der Aggregate von Fahrzeugen beschränkt. Auch kann die Temperiervorrichtung beispielsweise zum Kühlen von Computern und Servern verwendet werden. Insofern betrifft die Erfindung neben der Verwendung der Temperiervorrichtung zum Erwärmen des Innenraums und von Aggregaten von Fahrzeugen auch die Verwendung zum Kühlen von wärmeerzeugenden und wärmegefährdeten IT-Komponenten, insbesondere von Servern und Computern. In diesem Fall wird dem Fluid Wärme entzogen, so dass die Wärme vom Fluid auf den Wärmeübertragungsabschnitt übertragen wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst die Temperiervorrichtung einen Anschlussabschnitt, mit welchem die Temperiervorrichtung an die Spannungsversorgung des Fahrzeugs anschließbar ist. Der Anschlussabschnitt kann so ausgestaltet sein, dass er an die im Fahrzeugbau gängigen Stecker angeschlossen werden kann. Die Integration der Temperiervorrichtung in die Leistungselektronik des Fahrzeugs ist somit ohne großen Aufwand möglich.
Eine Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Temperiervorrichtung nach einem der vorherigen Ausführungsformen, wobei die Temperiervorrichtung in einem „One-Shot-Molding-Verfahren“ hergestellt ist.
Eine Ausführung der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Temperiervorrichtung nach einem der zuvor diskutierten Ausführungsformen und/oder eine Temperiervorrichtung, die nach einem Verfahren nach der oben erläuterten Ausgestaltung hergestellt ist.
Die technischen Effekte und Vorteile, die sich mit dem vorschlagsgemäßen Verfahren und dem vorgeschlagenen Fahrzeug erreichen lassen, entsprechen denjenigen, die für die zuvor vorgestellte Temperiervorrichtung erörtert worden sind. Zusammenfassend sei darauf hingewiesen, dass sich der Aufbau der Temperiervorrichtung so gestalten lässt, dass sie sich im Spritzgussverfahren herstellen lässt. Zudem lässt sich das Spritzugsverfahren als ein „One-Shot-Molding-Verfahren“ ausgestalten, bei welchem für die Herstellung der Temperiervorrichtung das Spritzgusswerkzeug nur einmal geschlossen und geöffnet werden braucht. Hierdurch lassen sich die Herstellungskosten und die Herstellungszeiten für die Temperiervorrichtung niedrig halten. Das mit der Temperiervorrichtung ausgestattete Fahrzeug kann entsprechend günstiger hergestellt werden.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

1a eine prinzipielle Ansicht einer Ausführungsformeiner erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung,
1b eine vergrößerte Darstellung des in 1a gekennzeichneten Bereichs A, und
2 eine prinzipielle Draufsicht auf ein Fahrzeug, welches mit der erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung ausgestattet ist.

In 1a ist eine prinzipielle Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung 10 und in 1b eine vergrößerte Darstellung des in 1a gekennzeichneten Bereichs X gezeigt. Daher bezieht sich die nachfolgende Beschreibung gleichermaßen auf die 1a und 1b.
Die Temperiervorrichtung 10 weist eine Anzahl von elektrisch betriebenen Heizelementen 12 auf, welche in der dargestellten Ausführungsform als Kaltleiter 14 ausgeführt sind. Die Heizelemente 12 sind mittels elektrischer Leitungen 16 mit einem Anschlussabschnitt 17 verbunden, mit welchem die Temperiervorrichtung 10 an die Bordelektronik eines Fahrzeugs 32, insbesondere an eine Steuereinheit 18 und eine Spannungsversorgung 20 (siehe 2) angeschlossen werden kann. Zudem kann im Anschlussabschnitt 17 die Leistungselektronik des Heizelements 12 und insbesondere des Kaltleiters 14 untergebracht sein. Wie aus der 1b ersichtlich, sind die Heizelemente 12 parallel geschaltet.
Darüber hinaus weist die Temperiervorrichtung 10 mehrere Wärmeübertragungsabschnitte 22 auf, welche von einem Fluid, insbesondere von Luft, durchströmbar sind. Die Wärmeübertragungsabschnitte 22 sind im dargestellten Beispiel aus einem ersten Material 24 gefertigt, welches thermisch leitfähig ist, beispielsweise aus Aluminium.
Weiterhin sind das Heizelement 12 und die elektrischen Leitungen 16 von einem zweiten Material 26 umgeben, welches thermisch leitfähig und elektrisch isolierend ist und stützend wirkt. Das zweite Material 26 steht in Kontakt mit dem ersten Material 24, so dass die vom Heizelement 12 erzeugte Wärme an den Wärmeübertragungsabschnitt 22 geleitet und dort an das Fluid übertragen werden kann.
Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, in welcher die Leistungselektronik des Heizelements 12, insbesondere des Kaltleiters 14, ebenfalls vom zweiten Material 26 umgeben ist. Die im Betrieb von der Leistungselektronik erzeugte Wärme kann über das zweite Material 26 in den Wärmeübertragungsabschnitt 22 geleitet und dort an das Fluid übertragen werden, wodurch die Verlustleistung reduziert wird.
Darüber hinaus umfasst die Temperiervorrichtung 10 einen Rahmen 28, der aus einem dritten Material 30 gefertigt ist, welches thermisch nicht leitfähig ist. Mit dem Rahmen 28 ist die Temperiervorrichtung 10 am Anschlussabschnitt 17 befestigt. Nicht gezeigt ist, dass die Temperiervorrichtung 10 mit dem Rahmen 28 an benachbarten Bauteilen des Fahrzeugs 32 befestigt sein kann.
Für das erste, das zweite und das dritte Material 30 können spritzgießfähige Kunststoffe verwendet werden, welche es ermöglichen, die Temperiervorrichtung 10 im Spritzguss herzustellen, wodurch hohe Stückzahlen zu geringen Kosten realisiert werden können. Die Heizelemente 12 und die elektrischen Leitungen 16 können mit Kernen und Stiften im Spritzgusswerkzeug positioniert und anschließend vom zweiten Material 26 umspritzt werden. Anschließend werden die Wärmeübertragungsabschnitte 22 und danach der Rahmen 28 gespritzt. Andere Herstellungsreihenfolgen sind auch denkbar. Sämtliche Spritzgussschritte können durchgeführt werden, ohne das Spritzgusswerkzeug zwischendurch zu öffnen, so dass die Temperiervorrichtung 10 im „One-Shot-Molding-Verfahren“ gefertigt werden kann. Die Herstellung kann weiter dadurch vereinfacht werden, dass zumindest für das erste Material 24 durch das zweite Material 26 ersetzt und somit die Anzahl der verwendeten Materialien reduziert wird. Es bietet sich aber an, den Rahmen 28 aus dem dritten Material 30 zu fertigen, welches thermisch nicht leitfähig ist. Hierdurch wird verhindert, dass die vom Heizelement 12 erzeugte Wärme an die benachbarten Bauteile abgegeben wird und damit für die Erwärmung des Fluids nicht mehr zur Verfügung steht.
In 2 ist ein Fahrzeug 32 anhand einer prinzipiellen Draufsicht dargestellt, welches mit einer erfindungsgemäßen Temperiervorrichtung 10 ausgerüstet ist und einen Innenraum 33 aufweist. Die Temperiervorrichtung 10 ist mit den elektrischen Leitungen 16 an die an die Bordelektronik des Fahrzeugs angeschlossen, welche die Steuereinheit 18 umfasst. Die Steuereinheit 18 ist mit Temperaturmesssensoren 34 verbunden, welche die Temperatur im Innenraum 33 des Fahrzeugs messen. Ferner ist die Steuereinheit 18 mit einem Interface 36 verbunden, mit dem der Fahrer die gewünschte Innenraum-Temperatur einstellen kann. Mit entsprechenden, auf der Steuereinheit 18 hinterlegten Algorithmen kann die Innenraum-Temperatur im Fahrzeug 32 geregelt werden. Anzumerken ist an dieser Stelle, dass es die Verwendung des Kaltleiters 14, auch als PTC-Stein bezeichnet, ermöglicht, die Innenraum-Temperatur nicht nur zu erhöhen, sondern auch zu senken.
Darüber hinaus ist die Temperiervorrichtung 10 mit den elektrischen Leitungen 16 mit der Spannungsversorgung 20 verbunden, welche die elektrische Energie zum Betreiben der Temperiervorrichtung 10 bereitstellt. Das in 2 dargestellte Fahrzeug 32 ist elektrisch betrieben und weist daher eine Fahrzeugbatterie 38 zum Antreiben eines nicht dargestellten Elektromotors auf. Die Temperiervorrichtung 10 kann auch zum Temperieren der Fahrzeugbatterie 38 oder anderer, nicht dargestellter Aggregate des Fahrzeugs verwendet werden. Es ist auch denkbar, dass die Temperiervorrichtung 10 von der Fahrzeugbatterie 38 mit elektrischer Energie versorgt wird, so dass die Spannungsversorgung 20 nicht benötigt wird. Die dargestellte Trennung der Spannungsversorgung 20 von der Fahrzeugbatterie 38 ist aber insofern sinnvoll, als dass insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen die Fahrzeugbatterie 38 schneller entlädt als bei gemäßigten Außentemperaturen. Mit der Trennung der Spannungsversorgung 20 von der Fahrzeugbatterie 38 lassen sich Aufwärmstrategien realisieren, beispielsweise, dass ab einer bestimmten Uhrzeit bei Unterschreiten einer bestimmten Temperatur die Temperiervorrichtung 10 von der Steuereinheit 18 aktiviert wird, so dass dann, wenn der Fahrer die Fahrt beginnen will, die Fahrzeugbatterie 38 aufgewärmt ist, ohne selbst während der Aufwärmphase beansprucht worden zu sein. Hierdurch kann verhindert werden, dass sich die Fahrzeugbatterie 38 aufgrund der niedrigen Außentemperaturen schneller entlädt.
Die Temperiervorrichtung 10 kann auch dann verwendet werden, wenn das Fahrzeug 32 mit einem Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) angetrieben wird, der zwar selbst Abwärme zur Verfügung stellt, allerdings in nicht immer ausreichendem Maße, um beispielsweise den Innenraum 33 des Fahrzeugs 32 innerhalb einer bestimmten Zeit auf die gewünschte Temperatur erwärmen zu können. In diesem Fall wirkt die Temperiervorrichtung 10 nicht als die einzige Wärmequelle, sondern wirkt mit dem Verbrennungsmotor zusammen, weshalb die Temperiervorrichtung 10 auch als Zuheizer bezeichnet wird. Auch hier lassen sich Aufwärmstrategien realisieren, die ganz ähnlich ausgestaltet sind wie die, welche für die Fahrzeugbatterie 38 beschrieben worden ist. Da der Verbrennungsmotor nur bei seiner Betriebstemperatur optimal arbeitet, kann die Temperiervorrichtung 10 dazu verwendet werden, insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen den Verbrennungsmotor und/oder das Motoröl und/oder andere Komponenten des Antriebsstrangs vorzuheizen, um schneller die Betriebstemperatur zu erreichen und damit den Verbrauch und den Verschleiß des Verbrennungsmotors und/oder des Antriebsstrangs zu reduzieren.
Bezugszeichenliste

10: Temperiervorrichtung
12: Heizelement
14: Kaltleiter
16: elektrische Leitungen
17: Anschlussabschnitt
18: Steuereinheit
20: Spannungsversorgung
22: Wärmeübertragungsabschnitt
24: erstes Material
26: zweites Material
28: Rahmen
30: drittes Material
32: Fahrzeug
33: Innenraum
34: Temperatur-Messsensor
36: Interface
38: Fahrzeugbatterie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7399948 B2 [0002]
EP 1407907 A1 [0002]
EP 1839920 A1 [0002]
EP 1933598 A1 [0002]
US 5206476 A [0002]
US 2017/0113511 A1 [0002]

Claims

Temperiervorrichtung zum Erwärmen eines Innenraums (33) eines Fahrzeugs (32) und/oder von Aggregaten des Fahrzeugs (32), umfassend - eine Anzahl von elektrisch betriebenen Heizelementen (12), - elektrische Leitungen (16), mit welchen die Heizelemente (12) an die Spannungsversorgung (20) des Fahrzeugs (32) anschließbar sind, und - zumindest einen Wärmeübertragungsabschnitt (22), der von einem Fluid durch- oder umströmbar ist und welcher die von den Heizelementen (12) erzeugte Wärme an das Fluid überträgt, - wobei der zumindest eine Wärmeübertragungsabschnitt (22) ein thermisch leitfähiges erstes Material (24) umfasst, und - die Heizelemente (12) und die elektrischen Leitungen (16) von einem elektrisch nicht-leitfähigen und thermisch leitfähigen zweiten Material (26) umgeben sind.
Temperiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (24) und das zweite Material (26) dasselbe Material (26) sind, welches elektrisch nicht leitfähig und thermisch leitfähig ist.
Temperiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (10) ein drittes Material (30) umfasst, welches thermisch nicht leitfähig ist.
Temperiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material (24), das zweite Material (26) und/oder das dritte Material (30) ein spritzgießfähiger Kunststoff ist.
Temperiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (12) ein Kaltleiter (14) ist.
Temperiervorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (10) einen Anschlussabschnitt (17) umfasst, mit welchem die Temperiervorrichtung (10) an die Spannungsversorgung (20) des Fahrzeugs (32) anschließbar ist.
Verfahren zum Herstellen einer Temperiervorrichtung (10) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiervorrichtung (10) in einem „One-Shot-Molding-Verfahren“ hergestellt ist.
Fahrzeug (32), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend eine Temperiervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder eine Temperiervorrichtung (10), hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 7.