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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine PTC-Heizung, welche die Effizienz des Doppelklimatisierungssystems maximiert, bei dem die Klimatisierungssysteme der Fahrer- und Beifahrersitze so eingestellt sind, dass sie sich voneinander unterscheiden.
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Beschreibung des Stands der Technik
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Im Allgemeinen ist ein Fahrzeug mit einem Klimatisierungssystem ausgestattet, um die Innentemperatur des Fahrzeugs zu steuern.
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Im Falle eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor ist das Klimatisierungssystem mit einem Wärmetauscher versehen, der an der Zirkulationsleitung des Kühlmittels installiert ist. Die Temperatur im Fahrzeuginneren wird gesteuert, indem die Luft zum Wärmetauscher geleitet wird.
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In typischen Fahrzeugen sind Heizungssysteme hauptsächlich dazu ausgelegt, die Abwärme des Motors zu nutzen. Ein Hybridfahrzeug und ein Elektrofahrzeug können die zum Heizen erforderliche Abwärme oder das Motorkühlmittel nicht erhalten, da der Motor nur begrenzt oder gar nicht verwendet wird.
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Daher wurde in einem Klimatisierungssystem eines Hybridfahrzeugs und eines Elektrofahrzeugs ein PTC-Heizgerät (Positive Temperature Coefficient) verwendet, bei dem es sich um ein elektrisches Heizgerät handelt, das den Innenraum des Fahrzeugs ohne Motorkühlmittel erwärmen kann.
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Die oben erwähnte PTC-Heizung verwendet eine kleine Niederspannungs-PTC-Heizung für ein allgemeines Klimatisierungssystem und eine große Hochspannungs-PTC-Heizung für ein Elektrofahrzeug und ein Hybridfahrzeug.
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Insbesondere weist die PTC-Heizung mehrere Wärmeerzeugungsstäbe und Wärmeabstrahlrippen, die zwischen den mehreren Wärmeerzeugungsstäben installiert sind, auf. Insbesondere sind die Wärmeerzeugungsstäbe mit einer PTC-Vorrichtung ausgestattet, und die von der PTC-Vorrichtung erzeugte Wärmemenge wird durch die daran angelegte elektrische Signalsteuerung gesteuert.
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Zusätzlich ist ein Steuermodul, das aus einem Mikrocomputer und mehreren Bipolartransistorelementen mit isoliertem Gate (IGBT) besteht, auf einer Seitenfläche eines Gehäuses der PTC-Elemente installiert. Der Mikrocomputer gibt ein „Tastverhältnis“ zum Steuern der Wärmeerzeugungsmenge der PTC-Heizung aus. Die Bipolartransistorelemente mit isoliertem Gate (IGBT) entsprechen den Wärmeerzeugungsstäben, um den an jeden der Wärmeerzeugungsstäbe angelegten Strom der Batterie gemäß dem „Tastverhältnis“ des Mikrocomputers zu steuern.
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Insbesondere führen die IGBT-Elemente eine Pulsbreitenmodulations (PWM)-Schaltsteuerung aus, während der angelegte Strom der Wärmeerzeugungsstäbe auf der Grundlage des „Tastverhältnisses“ des Mikrocomputers, welcher Wärme in den Elementen erzeugt, periodisch ein- / ausgeschaltet wird.
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Um diese Wärme zu übertragen, wurde herkömmlicherweise eine Wärmesenkenstruktur vorgesehen, die mit den IGBT-Elementen zum Wärmeaustausch in Kontakt steht und sich in das Innere des Klimatisierungsgehäuses erstreckt, um die Wärme der IGBT-Elemente durch die durch das Klimatisierungsgehäuse strömende Abluft zu übertragen. Dies reduziert die Temperatur der IGBT-Elemente, um zu verhindern, dass ein Ausfall der Elemente auftritt.
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Im Allgemeinen ist die PTC-Heizung in einen Seitenbereich zum Erwärmen des Fahrersitzes und den anderen Seitenbereich zum Erwärmen des Beifahrersitzes unterteilt. Eine an der stromaufwärtigen Seite der PTC-Heizung vorgesehene Kanaltür blockiert selektiv den Luftstrom zu einem Bereichsabschnitt oder der anderen Seitenfläche der PTC-Heizung, so dass die Klimatisierung der Fahrer- und Beifahrersitze unterschiedlich gesteuert werden kann.
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Wenn zum Beispiel der Fahrersitz zur Kühlung eingestellt ist und der Beifahrersitz zur Heizung eingestellt ist, arbeitet die Kanaltür so, dass der stromaufwärtige Abschnitt einer Seitenfläche der PTC-Heizung blockiert wird, so dass die Luft nur den Beifahrersitz durch die andere Seitenfläche der PTC-Heizung heizt.
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Zu diesem Zeitpunkt werden die IGBT-Elemente überhitzt, da der Luftstrom der Wärmesenke durch die Kanaltür blockiert wird, um keine Wärme zu übertragen. Um die IGBT-Elemente zu kühlen, wird die Kanaltür wieder in den ursprünglichen Zustand versetzt und die Kühlsteuerung des Fahrersitzes gestoppt. Als Ergebnis bestand das Problem, dass eine ordnungsgemäße Klimatisierungssteuerung der Sitze von Fahrer und Beifahrer nicht durchgeführt werden konnte.
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Das Vorstehende soll lediglich zum Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Offenbarung beitragen. Das Vorstehende soll nicht so verstanden werden, dass die vorliegende Offenbarung in den Bereich des Standes der Technik fällt, der dem Fachmann bereits bekannt ist.
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend wird die vorliegende Offenbarung unter Berücksichtigung der obigen Probleme vorgesehen, die im Stand der Technik auftreten. Die vorliegende Offenbarung soll eine PTC-Heizung vorschlagen, die eine doppelte Klimatisierung problemlos durchführen kann, indem sie eine Überhitzung des PTC verhindert, wodurch die Wärme der IGBT-Elemente gleichmäßig übertragen wird, selbst wenn unterschiedliche Klimatisierungssysteme für die Sitze von Fahrer und Beifahrer erforderlich sind.
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Um die obigen Aufgaben zu erfüllen, wird eine PTC-Heizung gemäß dem Hauptanspruch der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Eine PTC-Heizung gemäß der vorliegenden Offenbarung kann, um das obige Ziel zu erreichen, PTC-Heizungsteile aufweisen, die so ausgebildet sind, dass Heizungsstäbe und Strahlungsrippen, die in horizontaler Richtung innerhalb eines Klimatisierungsgehäuses angeordnet sind, abwechselnd zueinander angeordnet sind. Die PTC-Heizung kann auch einen Rahmen, der entlang des Umfangs ausgebildet ist, um die PTC-Heizungsteile abzustützen, und mehrere IGBT-Elemente aufweisen, die an einem Seitenabschnitt des Rahmens installiert sind, und selektiv einen Batteriestrom an jeden Heizungsstab der PTC-Heizungsteile anlegen, um die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe einzustellen. Die PTC-Heizung kann auch ein Steuermodul aufweisen, das an einem anderen Seitenabschnitt des Rahmens installiert ist und die IGBT-Elemente steuert, um die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe der PTC-Heizungsteile gemäß einem Zieltemperaturwert einzustellen. Die PTC-Heizung kann auch eine Wärmesenke mit zwei Seitenabschnitten aufweisen, die mit den mehreren IGBT-Elementen zum Wärmeaustausch verbunden ist, und die ausgebildet ist, um einen Abschnitt des Umfangs der PTC-Heizungsteile zu umgeben, und die Wärme der mehreren IGBT-Elemente durch eine strömende Luft innerhalb des Klimatisierungsgehäuses zu übertragen.
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Alle IGBT-Elemente und ein Seitenabschnitt der Wärmesenke sind innerhalb einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt des Rahmens installiert, und das Steuermodul ist an einem Seitenabschnitt des Rahmens installiert.
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Das Steuermodul kann so ausgestaltet sein, dass es einen Aufnahmeteil aufweist, der an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens installiert ist und mit einem Innenraum versehen ist. Das Steuermodul kann auch ausgestaltet sein, um einen Mikrocomputer aufzuweisen, der in dem Innenraum des Aufnahmeteils gespeichert ist, um das Signal zum Anpassen der Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe an die mehreren IGBT-Elemente auszugeben.
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Die PTC-Heizungsteile können aus einem ersten PTC-Heizungsteil und einem zweiten PTC-Heizungsteil, die parallel an einer in horizontaler Richtung voneinander beabstandeten Position innerhalb des Klimatisierungsgehäuses angeordnet sind, zusammengesetzt sein.
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Der eine Seitenabschnitt der Wärmesenke kann an dem oberen Abschnitt oder dem unteren Abschnitt des Rahmens installiert sein, um mit der Vielzahl von IGBT-Elementen gekoppelt zu sein, um Wärme auszutauschen. Der andere Seitenabschnitt der Wärmesenke kann an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens installiert sein, um mit dem Steuermodul gekoppelt zu werden, um Wärme auszutauschen.
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Der eine Seitenabschnitt der Wärmesenke kann so ausgebildet sein, dass eine Fläche eines Bereichs, der dem ersten PTC-Heizungsteil zugewandt ist, gleich einer Fläche eines Bereiches ist, der dem zweiten PTC-Heizungsteil zugewandt ist.
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Das Steuermodul kann die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe des ersten PTC-Heizungsteils gemäß einem Fahrersitz-Zieltemperaturwert und die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe des zweiten PTC-Heizungsteils gemäß einem Beifahrersitz-Zieltemperaturwert einstellen.
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Eine Querschnittsfläche in horizontaler Richtung des ersten PTC-Heizungsteils kann gleich einer Querschnittsfläche in horizontaler Richtung des zweiten PTC-Heizungsteils sein.
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Eine Trennwand aus Isoliermaterial kann enthalten sein, die den Raum zwischen dem ersten und dem zweiten PTC- Heizungsteil ausfüllt, um die ersten und zweiten PTC- Heizungsteile zu definieren.
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Die Trennwand kann integral mit dem Rahmen ausgebildet sein.
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In Übereinstimmung mit der PTC-Heizung mit der oben beschriebenen Struktur kann, auch wenn die doppelte Klimatisierung, d.h. die Kühlung des Fahrersitzes und die Heizung des Beifahrersitzes, ausgeführt wird, die Wärme der mehreren IGBT-Elemente problemlos durch die Wärmesenke übertragen werden, so dass die Klimatisierung vorgesehen wird, die dem Bedarf des Insassen entspricht. Dies verbessert letztendlich die Marktfähigkeit des Fahrzeugs.
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Durch Anordnen der Heizungsstäbe, die sich in Bezug auf das Klimatisierungsgehäuse in vertikaler Richtung erstrecken, ist es außerdem möglich, die Heizzone für die Fahrersitz- und Beifahrersitzsteuerung zu unterscheiden.
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Infolgedessen ist es möglich, den PTC-Betrieb und die Temperatur des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes individuell zu steuern, und zu steuern, ob die PTC-Heizung in Betrieb ist oder nicht, wodurch der Energieverbrauch reduziert wird, indem ein unnötiger Energieverbrauch reduziert wird und die Reichweite bei einem Elektrofahrzeug erhöht wird.
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Zusätzlich ist die Wärmesenke so vorgesehen, dass die den ersten und zweiten PTC-Heizungsteilen zugewandten Flächen einander gleich sind. Auf diese Weise kann das Heizungsungleichgewicht des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes verhindert werden, da der Unterschied in der Wärmeübertragungsfläche verhindert wird.
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Figurenliste
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen besser verständlich, in denen:
- 1 eine Zusammenbauzeichnung ist, die eine PTC-Heizung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 eine Querschnittsansicht der PTC-Heizung von 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist;
- 3 eine Zeichnung ist, die den Luftstrom in dem Klimatisierungssystem, welches die PTC-Heizung gemäß 1 und 2 aufweist, zeigt; und
- 4 eine perspektivische Ansicht ist, die eine Wärmesenke zeigt, die an der PTC-Heizung der 1 und 2 montiert ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Im Folgenden wird eine PTC-Heizung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
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1 ist eine Zusammenbauzeichnung, die eine PTC-Heizung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 2 ist eine Querschnittsansicht der PTC-Heizung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 3 ist eine Zeichnung, die den Luftstrom in dem Klimatisierungssystem, welches die PTC-Heizung aufweist, zeigt.
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Bezugnehmend auf 1 bis 3, kann eine PTC-Heizung der vorliegenden Offenbarung PTC-Heizungsteile 10 und 20 aufweisen, in denen sich Heizungsstäbe 12 und 22 und Strahlungsrippen 14 und 24 in der vertikalen Richtung innerhalb eines Klimatisierungsgehäuses 1 erstrecken. Die Heizungsstäbe 12 und 22 und die Strahlungsrippen 14 und 24 sind in horizontaler Richtung innerhalb eines Klimatisierungsgehäuses 1 abwechselnd angeordnet. Die PTC-Heizung kann einen Rahmen 30 aufweisen, der entlang des Umfangs ausgebildet ist, um die PTC-Heizungsteile 10 und 20 abzustützen. Die PTC-Heizung kann mehrere IGBT-Elementen 16 und 26 aufweisen, die an dem Rahmen 30 installiert sind und selektiv einen Batteriestrom an jeden Heizungsstab 12 und 22 der PTC-Heizungsteile 10 und 20 anlegen, um die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe 12 und 22 einzustellen. Die PTC-Heizung kann ein Steuermodul 50 aufweisen, das an dem Rahmen 30 installiert ist und die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 steuert, um die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe der PTC-Heizungsteile 10 und 20 gemäß einem Zieltemperaturwert einzustellen. Die PTC-Heizung kann eine Wärmesenke 40 aufweisen, die an einem oberen Abschnitt oder einem unteren Abschnitt des Rahmens 30 installiert ist. Die Wärmesenke 40 kann mit den mehreren IGBT-Elementen 16 und 26 zum Wärmeaustausch, d.h. zur Wärmeübertragung oder zum Wärmeaustausch, verbunden sein und so ausgebildet sein, dass sie die PTC-Heizungsteile 10 und 20 in horizontaler Richtung durchläuft und die Wärme der mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 durch die strömende Luft innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 1 überträgt.
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Das Klimatisierungsgehäuse 1 hat eine Einlassseite, die mit einem Lufteinlass versehen ist, und eine Auslassseite, die mit mehreren Lüftungsöffnungen versehen ist. In dem Gehäuse 1 sind ein Verdampfer und eine PTC-Heizung installiert und angeordnet, um ein Fahrzeug zu kühlen und zu heizen.
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Die Innen- und Außenluft, die in das Klimatisierungsgehäuse 1 strömt, kann kalte Luft werden, während sie durch den Verdampfer strömt, und kann erhitzt werden, während sie selektiv durch die PTC-Heizung strömt. Die wärmeaustauschende Innen- und Außenluft kann durch die Lüftungsöffnungen an das Fahrzeuginnere abgegeben werden, um das Fahrzeuginnere zu kühlen und zu erwärmen.
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In der vorliegenden Offenbarung bilden die Heizungsstäbe 12 und 22 und die Strahlungsrippen 14 und 24 die PTC-Heizung und können so angeordnet sein, dass sie sich in Bezug auf das Klimatisierungsgehäuse 1 in vertikaler Richtung erstrecken.
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Herkömmlicherweise sind die Heizungsstäbe 12 und 22 so ausgebildet, dass sie sich in Bezug auf das Klimatisierungsgehäuse 1 in horizontaler Richtung erstrecken und in den linken und rechten Bereichen auf die gleiche Temperatur gesteuert werden. In der vorliegenden Offenbarung sind die Heizungsstäbe jedoch so ausgebildet, dass sie sich in der vertikalen Richtung innerhalb eines Klimatisierungsgehäuses 1 erstrecken, so dass die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe 12 und 22 in dem linken und dem rechten Bereich einfach einzeln gesteuert werden kann. Dies dient zur Reduzierung des Stromverbrauchs bei der individuellen Klimatisierung der Fahrer- und Beifahrersitze.
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Die PTC-Heizungsteile 10 und 20 können von einem Rahmen 30 umgeben und abgestützt werden. Die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 können an dem Rahmen 30 installiert sein und einen Batteriestrom an die Heizungsstäbe 12 und 22 anlegen. Das Steuermodul 50 kann an dem Rahmen 30 installiert sein und Steuersignale an die IGBT-Elemente 16 und 26 entsprechend dem Zieltemperaturwert übertragen.
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Das Steuermodul 50 kann ein Tastverhältnis ausgeben, um die Wärmeerzeugungsmenge der PTC-Heizung einzustellen. Die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 entsprechen jeweils den Heizungsstäben 12 und 22 und können dazu dienen, einen an jeden der Heizungsstäbe 12 und 22 angelegten Batteriestrom gemäß dem vom Steuermodul 50 empfangenen Tastverhältnis zu steuern.
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In der vorliegenden Offenbarung ist die Wärmesenke 40 vorgesehen, um die erzeugte Wärme zu übertragen, während die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 eine PWM-Schaltsteuerung durchführen. Die Wärmesenke 40 ist entlang des oberen oder unteren Abschnitts des Rahmens 30 installiert, ist mit den mehreren IGBT-Elementen 16 und 26 verbunden, um Wärme auszutauschen, d.h. Wärmeaustausch oder Wärmeübertragung durchzuführen, und ist so ausgebildet, dass sie die PTC-Heizungsteile 10 und 20 in horizontaler Richtung durchläuft.
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Das heißt, herkömmlicherweise ist die Wärmesenke 40 an einem Seitenabschnitt des Rahmens 30 so ausgebildet, dass die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 überhitzt werden. Gleichzeitig wird keine Wärmeübertragung erreicht, wenn der Luftstrom in Richtung des einen Seitenabschnitts des Rahmens 30 durch eine Kanaltür 60 blockiert wird, was das Phänomen verursacht, bei dem die individuelle Klimatisierung angehalten wird.
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In der vorliegenden Offenbarung ist die Wärmesenke 40 jedoch entlang des oberen Abschnitts oder des unteren Abschnitts des Rahmens 30 so ausgebildet, dass sie sich in horizontaler Richtung erstreckt. Selbst wenn der Luftstrom in einigen Bereichen durch die Kanaltür 60 an der stromaufwärtigen Seite der PTC-Heizung blockiert wird, liegt die Wärmesenke 40 somit im restlichen Bereich frei. Als Ergebnis wird die Wärmeübertragung der mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 durch die Wärmesenke 40 kontinuierlich erreicht, wodurch verhindert wird, dass die Einzelklimatisierung aufgrund des Überhitzungsphänomens gestoppt wird.
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Daher ist es möglich, eine individuelle Klimatisierung stabil aufrechtzuerhalten, selbst wenn eine doppelte Klimatisierung oder eine individuelle Klimatisierung erforderlich ist, bei der der Fahrersitz und der Beifahrersitz voneinander verschiedene Kühl- und Heizklimatisierungen durchführen. Dies verbessert die Stabilität und die Wirtschaftlichkeit des Fahrzeugs.
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In der vorliegenden Offenbarung können die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 zusammen mit der Wärmesenke 40 am oberen oder unteren Abschnitt des Rahmens 30 vorgesehen sein. Das Steuermodul 50 kann an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 angeordnet sein.
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Die Heizungsstäbe 12 und 22 in den PTC-Heizungsteilen 10 und 20 der vorliegenden Offenbarung erstrecken sich in der vertikalen Richtung des Klimatisierungsgehäuses 1. Daher kann es hinsichtlich des Volumens der Verpackung wünschenswert sein, dass mehrere IGBT-Elemente 16 und 26 mit dem oberen Endabschnitt oder unteren Endabschnitt der Heizungsstäbe 12 und 22 verbunden sind, um den Batteriestrom an jeden der Heizungsstäbe 12 und 22 anzulegen.
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Daher sind die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 am oberen oder unteren Abschnitt des Rahmens 30 vorgesehen, so dass die IGBT-Elemente 16 und 26 nahe an den Heizungsstäben 12 und 22 angeordnet sind, wodurch die Gesamtverpackungsvolumen der PTC-Heizung minimiert wird.
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Zusätzlich können die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 an einem Abschnitt positioniert sein, wo die Wärmesenke 40 zwischen dem oberen oder unteren Abschnitt des Rahmens 30 vorgesehen ist, so dass die IGBT-Elemente 16 und 26 und die Wärmesenke 40 zum einfachen Wärmeaustausch miteinander verbunden sind, wodurch das Verpackungsvolumen minimiert wird.
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Andererseits kann das Steuermodul 50 an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 installiert werden, wodurch die Form der herkömmlichen PTC-Heizungsform nicht wesentlich geändert wird, wodurch die Konstruktion vereinfacht wird. Die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 können elektrisch mit dem Steuermodul 50 verbunden sein, um die Steuersignale des Steuermoduls 50 zu empfangen.
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Das Steuermodul 50 kann ein Aufnahmeteil 52 aufweisen, das an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 installiert ist, und mit einem Innenraum versehen sein kann. Das Steuermodul 50 kann einen Mikrocomputer 54 aufweisen, der in dem Innenraum des Aufnahmeteils 52 gespeichert ist, um das Signal zum Einstellen der Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe 12 und 22 an die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 auszugeben.
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Daher kann eine Mikrocomputereinheit zum Übertragen des Steuersignals an die IGBT-Elemente 16 und 26 an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 installiert sein.
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Andererseits kann die PTC-Heizung in der vorliegenden Offenbarung aus einem ersten PTC-Heizungsteil 10 und einem zweiten PTC-Heizungsteil 20 zusammengesetzt sein, die in der horizontalen Richtung in dem Klimaanlagengehäuse 1 parallel zueinander angeordnet sind.
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Das Steuermodul 50 kann die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe 12 des ersten PTC-Heizungsteils 10 gemäß einem Fahrersitz-Zieltemperaturwert einstellen. Das Steuermodul 50 kann auch die Wärmeerzeugungsmenge der Heizungsstäbe 22 des zweiten PTC-Heizungsteils 20 gemäß einem Beifahrersitz-Zieltemperaturwert einstellen.
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In der vorliegenden Offenbarung kann die PTC-Heizung angeordnet sein, um den erwärmten Bereich in zwei Abschnitte des ersten PTC-Heizungsteils 10 und des zweiten PTC-Heizungsteils 20 aufzuteilen, wodurch sowohl die PTC-Temperatur des Fahrersitzes als auch des Beifahrersitzes gesteuert wird.
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Daher ist es möglich, die PTC-Funktion des Fahrersitzes oder des Beifahrersitzes in der individuellen Klimatisierung auszuschalten, wodurch der Stromverbrauch reduziert wird. In einem Elektrofahrzeug kann dies zu einer Vergrößerung der Reichweite des Fahrzeugs führen.
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Zusätzlich ist eine unabhängige PTC-Temperatursteuerung links und rechts möglich, so dass die Kundenzufriedenheit verbessert werden kann, indem die Differenz der Abgabetemperatur gemäß der Fahrersitz- und Beifahrersitztemperatureinstellung eindeutig festgelegt wird.
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Andererseits kann ein Seitenabschnitt 42 der Wärmesenke 40 an dem oberen oder unteren Abschnitt des Rahmens 30 installiert sein, um sich mit den mehreren IGBT-Elementen 16 und 26 zu verbinden, um Wärme auszutauschen oder Wärme zu übertragen. Der andere Seitenabschnitt 44 der Wärmesenke 40 kann an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 installiert sein, um mit dem Steuermodul 50 gekoppelt zu werden, um Wärme auszutauschen oder Wärme zu übertragen.
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4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Wärmesenke 40 zeigt, die an der PTC-Heizung montiert ist. Wie in 4 gezeigt, können die mehreren IGBT-Elemente 16 und 26 am oberen oder unteren Abschnitt des Rahmens 30 vorgesehen sein. Der Mikrocomputer 54 des Steuermoduls 50 kann an dem einen Seitenabschnitt des Rahmens 30 vorgesehen sein. Es ist wünschenswert, die Wärmesenke 40 so auszubilden, dass sie sich entlang des oberen oder unteren Abschnitts und eines Seitenabschnitts des Rahmens 30 erstreckt, um die Wärme der IGBT-Elemente 16 und 26 und des Mikrocomputers 54, die durch die PWM-Schaltsteuerung erzeugt werden, richtig zu übertragen.
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Die IGBT-Elemente 16 und 26, wie in 1 gezeigt, können in der Wärmesenke 40 vorgesehen sein, um Wärme auszutauschen oder Wärme zu übertragen.
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Unter erneuter Bezugnahme auf 1 bis 3, kann der eine Seitenabschnitt 42 der Wärmesenke 40 so ausgebildet sein, dass er die gleiche Fläche des dem ersten PTC-Heizungsteil 10 zugewandten Bereichs aufweist wie die Fläche des Bereichs, der dem zweiten PTC-Heizungsteil 20 zugewandt ist.
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Das heißt, die Wärmesenke 40 ist so ausgebildet, dass die Übertragungsbereiche, die dem ersten PTC-Heizungsabschnitt 10 und dem zweiten PTC-Heizungsabschnitt 20 zugewandt sind, einander gleich sind, so dass die gleiche Wärmeübertragungsleistung in den ersten und zweiten PTC-Heizungsteilen erreicht werden kann. Dadurch kann verhindert werden, dass die Heizung des Fahrersitzes und des Beifahrersitz unausgeglichen werden. Dies verbessert die Klimatisierungssteuerleistung des Fahrzeugs.
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Des Weiteren können die Querschnittsfläche in horizontaler Richtung des ersten PTC-Heizungsteils 10 und die Querschnittsfläche in horizontaler Richtung des zweiten PTC-Heizungsteils 20 zueinander gleich sein.
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Daher ist es möglich, die Klimatisierungssteuerleistung des Fahrzeugs zu verbessern, indem ermöglicht wird, dass das Erwärmen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes auf eine ausgeglichene Weise durchgeführt wird.
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Andererseits kann die PTC-Heizung der vorliegenden Offenbarung ferner eine Trennwand 35 aus Isoliermaterial aufweisen, die den Raum zwischen den ersten und zweiten PTC-Heizungsteilen 10 und 20 ausfüllt, um die ersten und zweiten PTC-Heizungsteile 10 und 20 zu definieren.
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Daher sind das erste PTC-Heizungsteil 10 und das zweite PTC-Heizungsteil 20 jeweils zur Steuerung der Heiztemperatur vorgesehen. Die Trennwand 35 kann integral mit dem Rahmen 30 ausgebildet sein.
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In Übereinstimmung mit der PTC-Heizung mit der oben beschriebenen Struktur kann die Wärme der IGBT-Elemente selbst dann problemlos durch die Wärmesenke übertragen werden, wenn die doppelte Klimatisierung ausgeführt wird, welche die Kühlung des Fahrersitzes und die Beheizung des Beifahrersitzes ist. Dadurch wird eine Klimatisierung vorgesehen, die der Nachfrage des Insassen entspricht, um letztendlich die Marktfähigkeit des Fahrzeugs zu verbessern.
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Des Weiteren sind die Heizungsstäbe so angeordnet, dass sie sich in Bezug auf das Klimatisierungsgehäuse in vertikaler Richtung erstrecken. Somit ist es möglich, Heizzonen für die Fahrersitz- und Beifahrersitzsteuerung zu unterscheiden.
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Da die PTC-Heizung so gesteuert werden kann, dass sie arbeitet oder nicht arbeitet, und die Temperaturen des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes individuell gesteuert werden können, wird ein unnötiger Energieverbrauch reduziert. Somit kann der Energieverbrauch reduziert werden und die Reichweite des Elektrofahrzeugs kann erhöht werden.
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Da die Wärmesenke so angeordnet ist, dass die der ersten und der zweiten PTC-Heizungsteile zugewandten Bereiche einander gleich sind, ist es außerdem möglich, das Erwärmungsungleichgewicht des Fahrersitzes und des Beifahrersitzes aufgrund des Unterschieds im Wärmeübertragungsbereich zu verhindern.
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Obwohl hier spezifische Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben und dargestellt wurden, werden Durchschnittsfachleute erkennen, dass verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne von dem technischen Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen offenbart ist.
