DE102019123109A1 - Heating device for a fluid line and heating system of a motor vehicle - Google Patents

Heating device for a fluid line and heating system of a motor vehicle Download PDF

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Christoph Leson
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Abstract

Heizvorrichtung (1) für eine Fluidleitung (9), insbesondere eines Fahrzeuges, umfassend mindestens eine elektrische Wärmequelle (3), die mit mindestens einer ersten und einer zweiten elektrischen Zuleitung (2,4) elektrisch leitend in Verbindung steht; mindestens einen ersten Wärmeleiter (5); sowie mindestens einen Fluidkanal (7) zur Durchleitung des zu erwärmenden Fluids, wobei der Fluidkanal (7) eine umlaufend geschlossene Kanalwandung (71) mit einer Innen- und einer Außenfläche (711,712), einem Fluideinlass (73) und einem Fluidauslass (75) umfasst, und wobei der erste Wärmeleiter (5) derart ausgestaltet ist, die Wärme der Wärmequelle (3) abzuleiten und über den Fluidkanal (7) an das zu erwärmende Fluid zu übertragen; wobei der mindestens eine erste Wärmeleiter (5) zumindest eine Wärmeauskopplungsfläche (51) umfasst, welche größer als eine Wärmeabgabefläche (32) der elektrischen Wärmequelle (3) ist und dass die mindestens eine elektrische Wärmequelle (3) und zumindest die positive elektrische Zuleitung der beiden elektrischen Zuleitungen (2,4) der mindestens einen elektrischen Wärmequelle (3) durch die Kanalwandung (71) fluiddicht gegenüber dem zu erwärmenden Fluid abgedichtet sind.Heating device (1) for a fluid line (9), in particular of a vehicle, comprising at least one electrical heat source (3) which is electrically conductively connected to at least a first and a second electrical supply line (2, 4); at least one first heat conductor (5); and at least one fluid channel (7) for the passage of the fluid to be heated, the fluid channel (7) comprising a circumferentially closed channel wall (71) with an inner and an outer surface (711, 712), a fluid inlet (73) and a fluid outlet (75) , and wherein the first heat conductor (5) is designed to dissipate the heat from the heat source (3) and to transfer it to the fluid to be heated via the fluid channel (7); wherein the at least one first heat conductor (5) comprises at least one heat extraction surface (51) which is larger than a heat emission surface (32) of the electrical heat source (3) and that the at least one electrical heat source (3) and at least the positive electrical supply line of the two electrical supply lines (2, 4) of the at least one electrical heat source (3) are sealed fluid-tight from the fluid to be heated by the duct wall (71).

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für eine Fluidleitung, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, sowie ein Heizsystem eines Kraftfahrzeuges.The invention relates to a heating device for a fluid line, in particular of a motor vehicle, and a heating system of a motor vehicle.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Heizvorrichtungen für Fluidleitungen eines Fahrzeuges, wie insbesondere eines Kraftfahrzeuges, bekannt, worüber in einer Fluidleitung transportierte Fluide aufgeheizt werden können. Die bekannten Heizvorrichtungen für eine Fluidleitung umfassen mindestens eine elektrische Wärmequelle , die mit mindestens einer ersten und einer zweiten Zuleitung elektrisch leitend in Verbindung steht, sowie mindestens einen Fluidkanal zur Durchführung des zu erwärmenden Fluides, mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass, wobei die bekannten Heizvorrichtungen derart ausgestaltet sind, die Wärme der Wärmequelle über den Fluidkanal an das zu erwärmende Fluid zu übertragen. Aus dem Stand der Technik sind dabei zum Einen Heizvorrichtungen bekannt geworden, welche zur Verbesserung des Wärmetransportes von der Wärmequelle zu dem zu erwärmenden Fluid mindestens einen Wärmeleiter nutzen. Hierbei werden die Wärmeleiter, welche aus elektrisch leitenden und gleichzeitig wärmeleitenden Werkstoffen hergestellt werden, beispielsweise als Teil der Fluidleitung ausgeführt und/oder durchdringen zumindest teilweise die Wandung der Fluidleitung, um eine geeignete Wärmeabgabe an das Fluid zu ermöglichen. Die elektrischen Komponenten der vorbeschriebenen Vorrichtungen sind damit elektrisch leitend mit dem Fluid verbunden. Zum Anderen sind Heizvorrichtungen bekannt, welche einen Fluidkanal mit einer umlaufend geschlossenen Kanalwandung aufweisen, an deren Außenflächen Wärmequellen eingebracht werden. Diese Vorrichtungen verfügen zwar aufgrund der Vorsehung der umlaufend geschlossenen Wandung über die Eigenschaft einer elektrischen Isolation des zu erwärmenden Fluids gegenüber den elektrischen Komponenten und insbesondere der elektrischen Wärmequelle. Allerdings weisen die bisher bekannten Vorrichtungen mit umlaufend geschlossener Wandung den Nachteil einer geringen Effektivität aufgrund einer geringen Wärmeableitung von der Wärmequelle zu dem Fluid auf.Heating devices for fluid lines of a vehicle, such as a motor vehicle in particular, are already known from the prior art, by means of which fluids transported in a fluid line can be heated. The known heating devices for a fluid line comprise at least one electrical heat source, which is electrically conductively connected to at least a first and a second supply line, as well as at least one fluid channel for the passage of the fluid to be heated, with a fluid inlet and a fluid outlet, the known heating devices such are designed to transfer the heat of the heat source via the fluid channel to the fluid to be heated. On the one hand, heating devices have become known from the prior art which use at least one heat conductor to improve the heat transport from the heat source to the fluid to be heated. Here, the heat conductors, which are made of electrically conductive and at the same time heat-conductive materials, are designed, for example, as part of the fluid line and / or at least partially penetrate the wall of the fluid line in order to enable suitable heat transfer to the fluid. The electrical components of the devices described above are thus connected to the fluid in an electrically conductive manner. On the other hand, heating devices are known which have a fluid channel with a circumferentially closed channel wall, on the outer surfaces of which heat sources are introduced. Due to the provision of the circumferentially closed wall, these devices have the property of electrical insulation of the fluid to be heated from the electrical components and in particular the electrical heat source. However, the previously known devices with a circumferentially closed wall have the disadvantage of low effectiveness due to low heat dissipation from the heat source to the fluid.

Nachteilig an den bisher aus dem Stand der Technik bekannten Heizvorrichtungen für Fluidleitungen von Kraftfahrzeugen ist, dass diese entweder eine gute elektrische Isolation bei gleichzeitig einem geringen thermischen Wirkungsgrad der Heizvorrichtung, d.h. einen geringen Wärmestrom von der Wärmequelle zum Fluid, oder alternativ einen hohen thermischen Wirkungsgrad aufgrund einer direkten Anlage der Wärmequelle bzw. einer direkten Anlage des an der Wärmequelle befestigten Wärmeleiters an dem Fluid bei gleichzeitig einer schlechten elektrischen Isolation aufweisen.The disadvantage of the heating devices for fluid lines of motor vehicles known from the prior art is that they either have good electrical insulation and, at the same time, a low thermal efficiency of the heating device, ie a low heat flow from the heat source to the fluid, or alternatively a high thermal efficiency a direct contact of the heat source or a direct contact of the heat conductor attached to the heat source to the fluid with poor electrical insulation at the same time.

Insbesondere ist aus der WO 2004/003420 A1 eine Heizvorrichtung für eine Fluidleitung bekannt, wobei in der Fluidleitung, welche bevorzugt aus Kunststoff gebildet wird, eine Art Tasche zur Aufnahme einer Wärmequelle innerhalb der Aussenwandung der Fluidleitung ausgebildet wird. Die Wärmequelle verfügt dabei lediglich über eine kleine Kontaktfläche zur Außenwandung innerhalb der Tasche des fluidführenden Rohres, womit lediglich ein geringer Wärmestrom von der Wärmequelle durch die Kunststoffwandung zum Fluid realisiert werden kann. Gleichzeitig wird aufgrund der an der Wärmequelle anliegenden umschließenden Gehäusewandung ein hoher Wärmestromanteil von der Wärmequelle unmittelbar in die Umgebung des Rohres ungenutzt abgegeben.In particular, from the WO 2004/003420 A1 a heating device for a fluid line is known, a type of pocket for receiving a heat source within the outer wall of the fluid line being formed in the fluid line, which is preferably formed from plastic. The heat source only has a small contact surface with the outer wall within the pocket of the fluid-carrying pipe, with which only a small heat flow can be realized from the heat source through the plastic wall to the fluid. At the same time, due to the surrounding housing wall lying against the heat source, a high proportion of heat flow is released from the heat source directly into the vicinity of the pipe without being used.

Aus der EP 1 433 994 B1 ist eine weitere Ausführungsform einer Heizvorrichtung für eine Fluidleitung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Heizvorrichtung ist derart ausgestaltet, dass das fluidführende Rohr eine schachtförmige Öffnung aufweist, in welcher ein metallischer Rohrabschnitt eingebracht wird, welcher zur lokalen Fluiddurchfuhr genutzt wird. Außenseitig an dem metallischen Rohrabschnitt ist die elektrische Wärmequelle angeordnet und steht über den metallischen Rohrabschnitt im elektrischen Kontakt zu dem zu erwärmenden Fluid. In der vorgenannten Ausführungsform kann zwar eine gute Wärmeübertragung von der Wärmequelle zu dem zu erwärmenden Fluid über die Vorsehung des metallischen Rohrabschnitts realisiert werden. Jedoch weist die Ausführungsform gemäß EP 1 433 994 B1 den Nachteil auf, dass die elektrische Wärmequelle in direktem elektrischem Kontakt über den metallischen Rohrabschnitt zum zu erwärmenden Fluid steht. Dieses ist insbesondere dann nachteilig, wenn die Vorrichtung zur Beheizung von Flüssigkeiten, wie insbesondere von Kühlwasser, genutzt wird, wobei die Gefahr der Korrosion der elektrischen Komponenten, der schnelleren Alterung und insbesondere eines Kurzschlusses besteht. Besonders nachteilig ist, dass das flüssige Fluid an den Schnittstellen zwischen dem metallischen Rohrabschnitt und den angrenzenden Rohrabschnitten der Fluidleitung seitlich hindurchströmen kann, welches zu direkten Kurzschlüssen führen kann.From the EP 1 433 994 B1 a further embodiment of a heating device for a fluid line of a motor vehicle is known. The heating device is designed in such a way that the fluid-carrying pipe has a shaft-shaped opening into which a metallic pipe section is introduced, which is used for local fluid passage. The electrical heat source is arranged on the outside of the metallic tube section and is in electrical contact with the fluid to be heated via the metallic tube section. In the aforementioned embodiment, a good heat transfer from the heat source to the fluid to be heated can be realized via the provision of the metallic pipe section. However, the embodiment according to EP 1 433 994 B1 has the disadvantage that the electrical heat source is in direct electrical contact via the metallic pipe section with the fluid to be heated. This is particularly disadvantageous when the device is used to heat liquids, such as cooling water in particular, with the risk of corrosion of the electrical components, faster aging and, in particular, a short circuit. It is particularly disadvantageous that the liquid fluid can flow through laterally at the interfaces between the metallic pipe section and the adjoining pipe sections of the fluid line, which can lead to direct short circuits.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Heizvorrichtung für Fluidleitungen im Kraftfahrzeugbereich bereitzustellen, welche einen höheren Wirkungsgrad bei gleichzeitig gesteigerter Lebensdauer und geringerer Ausfallwahrscheinlichkeit aufweist.The invention is based on the object of providing an improved heating device for fluid lines in the motor vehicle sector, which has a higher degree of efficiency with a simultaneously increased service life and a lower probability of failure.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 sowie durch ein Heizsystem eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 16 oder Anspruch 17.The object is achieved according to the invention by a heating device having the features according to independent claim 1 and by a heating system of a motor vehicle according to claim 16 or claim 17.

Die abhängigen Unteransprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung dar.The dependent claims represent preferred embodiments of the heating device according to the invention.

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter zumindest eine Wärmeauskopplungsfläche umfasst, welche größer als eine Wärmeabgabefläche der elektrischen Wärmequelle ist und dass die mindestens eine elektrische Wärmequelle und zumindest die positive elektrische Zuleitung der beiden elektrischen Zuleitungen der mindestens einen elektrischen Wärmequelle durch die Kanalwandung fluiddicht gegenüber dem zu erwärmenden Fluid abgedichtet sind.The heating device according to the invention is characterized in that the at least one first heat conductor comprises at least one heat extraction area which is larger than a heat emission area of the electrical heat source and that the at least one electrical heat source and at least the positive electrical supply line of the two electrical supply lines of the at least one electrical heat source through the duct wall is sealed in a fluid-tight manner from the fluid to be heated.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Vorrichtung, wobei die Wärmeauskopplungsfläche des mindestens einen ersten Wärmeleiters größer als die Wärmeabgabefläche der elektrischen Wärmequelle gewählt ist, weist den Vorteil auf, dass die gesamte Wärme von der Wärmequelle effektiv zu dem Fluidkanal abgeleitet werden kann, wobei über die größere Wärmeauskopplungsfläche mindestens eines ersten Wärmeleiters sichergestellt ist, dass ein ausreichender Wärmestrom über die Kanalwandung des Fluidkanals an das zu erwärmende Fluid abgegeben werden kann. Die Größe der Wärmeauskopplungsfläche des mindestens einen ersten Wärmeleiters ist dabei vorzugsweise wenigstens so groß ausgelegt, dass ein ausreichender Wärmestrom durch die Wandung des Fluidkanals ermöglicht wird, welcher sich in der Größenordnung der Wärmeleistungsabgabe der mindestens einen Wärmequelle befindet. Besonders vorteilhaft an der erfindungsgemässen Ausgestaltung, wobei die Wärmeauskopplungsfläche größer als die Wärmeabgabefläche der elektrischen Wärmequelle gewählt wird, ist, dass die Fläche zur Wärmeauskopplung an die Wandung des Fluidkanals nicht über eine kostspieligere und geometrisch aufwändigere großflächigere Wärmequelle und/oder die Vorsehung mehrerer Wärmequellen mit in einer Summe größeren Kontaktfläche gelöst wird, sondern die Wärmeauskopplungsfläche mittels des zwischen der Wärmequelle und der Wandung des Fluidkanals angeordneten mindestens einen ersten Wärmeleiters vergrößert wird. Durch die Verwendung des großflächigen mindestens einen ersten Wärmeleiters mit einer großen Wärmeauskopplungsfläche kann somit der über die Wandung des Fluidkanals abzugebende Wärmestrom zum zu erwärmenden Fluid theoretisch bis auf die Größenordnung der Leistungsabgabe der elektrischen Wärmequelle gesteigert werden. Weiterhin vorteilhaft ist, dass durch die durchgehende Kanalwandung im Bereich der erfindungsgemässen Vorrichtung eine sichere Abschirmung des Fluids zumindest relativ zu der Wärmequelle und der positiven elektrischen Zuleitung realisiert wird.The embodiment of the device according to the invention, wherein the heat extraction surface of the at least one first heat conductor is selected to be larger than the heat output surface of the electrical heat source, has the advantage that all of the heat can be effectively dissipated from the heat source to the fluid channel, with at least the larger heat extraction surface a first heat conductor ensures that a sufficient heat flow can be given off to the fluid to be heated via the duct wall of the fluid duct. The size of the heat extraction surface of the at least one first heat conductor is preferably designed to be at least so large that a sufficient heat flow through the wall of the fluid channel is enabled, which is in the order of magnitude of the heat output of the at least one heat source. A particularly advantageous feature of the design according to the invention, where the heat extraction surface is selected to be larger than the heat output surface of the electrical heat source, is that the surface for heat extraction on the wall of the fluid channel does not have a more expensive and geometrically more complex large-area heat source and / or the provision of several heat sources with in a sum of larger contact surface is solved, but the heat extraction surface is increased by means of the at least one first heat conductor arranged between the heat source and the wall of the fluid channel. By using the large-area at least one first heat conductor with a large heat extraction surface, the heat flow to the fluid to be heated via the wall of the fluid channel can theoretically be increased to the order of magnitude of the power output of the electrical heat source. It is also advantageous that the continuous channel wall in the area of the device according to the invention provides reliable shielding of the fluid at least relative to the heat source and the positive electrical supply line.

Die fluiddichte Abdichtung durch die Kanalwandung des Fluidkanals kann insbesondere als hermetische Abdichtung ausgestaltet werden.The fluid-tight seal through the channel wall of the fluid channel can in particular be designed as a hermetic seal.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung ist sowohl der Fluideinlass als auch der Fluidauslass des Fluidkanals der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung jeweils über Dichtungseinrichtungen relativ zu der Fluidleitung, worüber das zu erwärmende Fluid zu- bzw. abgeführt wird, abgedichtet, derart, dass das zu erwärmende Fluid nicht um den Fluidkanal und den mindestens einen ersten Wärmeleiter herum zu den elektrischen Zuleitungen der elektrischen Wärmequelle strömen kann. Dies weist den Vorteil auf, dass ein Kurzschluss im Bereich der elektrischen Wärmequelle und insbesondere deren elektrischen Zuleitungen sicher verhindert wird.In a further particularly preferred embodiment, both the fluid inlet and the fluid outlet of the fluid channel of the heating device according to the invention are each sealed by means of sealing devices relative to the fluid line through which the fluid to be heated is supplied or discharged, in such a way that the fluid to be heated does not the fluid channel and the at least one first heat conductor can flow around to the electrical supply lines of the electrical heat source. This has the advantage that a short circuit in the area of the electrical heat source and in particular its electrical supply lines is reliably prevented.

Als Fluide werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung Gase, Gas-Flüssigkeitsgemische als auch Flüssigkeiten verstanden. Als flüssige Gemische sind beispielsweise wasser- oder ölhaltige Gemische aus dem Automobil- bzw. Kraftfahrzeugbereich bekannt.In the context of the present invention, fluids are understood to mean gases, gas-liquid mixtures and liquids. For example, water- or oil-containing mixtures from the automobile or motor vehicle sector are known as liquid mixtures.

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung wird dabei in den Fluidlauf einer Fluidleitung eingebunden bzw. zwischengeschaltet, indem der Fluideinlass der Heizvorrichtung an eine Fluidzufuhr der Fluidleitung angebunden wird und der Fluidauslass wiederum an eine Fluidabfuhr der Fluidleitung angeschlossen wird.The heating device according to the invention is integrated or interposed in the fluid flow of a fluid line by connecting the fluid inlet of the heating device to a fluid supply of the fluid line and the fluid outlet in turn being connected to a fluid discharge of the fluid line.

Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung wird dabei dadurch realisiert, dass die Heizvorrichtung in den Fluidlauf einer Fluidleitung eingebunden wird, deren Fluid zu erwärmen ist. Die Heizvorrichtung für eine Fluidleitung funktioniert dabei grundsätzlich derart, dass ein zu erhitzendes Fluid über den Fluideinlauf in den Fluidkanal der Heizvorrichtung eingebracht wird, wobei das Fluid durch Wärmeeinbringung in dem Bereich des Fluidkanals erhitzt wird und das erhitzte Fluid an dem Fluidauslass der Heizvorrichtung wieder abgegeben wird.The mode of operation of the heating device according to the invention is implemented by integrating the heating device into the fluid flow of a fluid line, the fluid of which is to be heated. The heating device for a fluid line basically functions in such a way that a fluid to be heated is introduced into the fluid channel of the heating device via the fluid inlet, the fluid being heated by introducing heat in the area of the fluid channel and the heated fluid being released again at the fluid outlet of the heating device .

Die elektrische Wärmequelle wird mit einer Gleichspannung betrieben und weist eine erste und eine zweite elektrische Zuleitung auf, wobei die erste elektrische Zuleitung als negative oder positive elektrische Zuleitung ausgebildet werden kann und die zweite elektrische Zuleitung die entsprechende Zuleitung des entgegengesetzten Pols der Spannungsquelle bildet, über welche die Zuführung der Gleichspannung von einer Spannungsquelle an die elektrische Wärmequelle realisiert wird. Sowohl die negative als auch die positive elektrische Zuleitung werden jeweils durch einen elektrischen Leiter realisiert, welche gegeneinander elektrisch isoliert sind. Die negative und die positive elektrische Zuleitung können jeweils eine elektrische Kontaktierungseinrichtung aufweisen. Wobei durch eine benachbarte Anordnung der beiden Kontaktierungseinrichtungen der elektrischen Zuleitungen gemeinsam eine Steckergeometrie zum Anschluss der elektrischen Wärmequelle an die Energieversorgung des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann.The electrical heat source is operated with a direct voltage and has a first and a second electrical lead, wherein the first electrical lead can be designed as a negative or positive electrical lead and the second electrical lead forms the corresponding lead of the opposite pole of the voltage source, via which the supply of the direct voltage is realized from a voltage source to the electrical heat source. Both the negative and the positive electrical supply line are each implemented by an electrical conductor, which are electrically insulated from one another. The negative and positive electrical supply lines can each have an electrical contacting device. Whereby by an adjacent arrangement of the two contacting devices of the electrical supply lines, a plug geometry for connecting the electrical heat source to the power supply of the motor vehicle can be implemented together.

Die elektrische Wärmequelle umfasst zumindest eine Wärmeabgabefläche, über welche die in der elektrischen Wärmequelle erzeugte Wärmeenergie bevorzugt abgegeben wird.The electrical heat source comprises at least one heat emission surface via which the thermal energy generated in the electrical heat source is preferably released.

Die Wärmeleiter sind dabei erfindungsgemäß derart aufgebaut, dass diese zumindest aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit gefertigt sind, bevorzugt werden hierzu wärmeleitende Metalle wie beispielsweise Kupfer, Eisen oder Aluminium genutzt. Es können jedoch auch erfindungsgemäß Metalllegierungen zur Ausbildung der Wärmeleiter eingesetzt werden.According to the invention, the heat conductors are constructed in such a way that they are made from at least one material with a high thermal conductivity; for this purpose, thermally conductive metals such as copper, iron or aluminum are preferably used. However, according to the invention, metal alloys can also be used to form the heat conductors.

Als Wärmeeinkopplungsflächen werden erfindungsgemäß die Flächen des Wärmeleiters bezeichnet, welche an einer Oberfläche eines Gegenstandes anliegen, worüber Wärme in den Wärmeleiter eingebracht wird, wie beispielsweise eine Wärmeabgabefläche einer Wärmequelle. Weiterhin werden die Flächen des Wärmeleiters als Wärmeauskopplungsflächen bezeichnet, welche an Gegenständen anliegen oder an Fluide angrenzen, an welche die über den Wärmeleiter geführte Wärme vorrangig abgegeben wird.According to the invention, the surfaces of the heat conductor which are in contact with a surface of an object, via which heat is introduced into the heat conductor, such as, for example, a heat emission surface of a heat source, are referred to as heat coupling surfaces. Furthermore, the surfaces of the heat conductor are referred to as heat extraction surfaces which are in contact with objects or adjoin fluids to which the heat conducted via the heat conductor is primarily given off.

Die erfindungsgemäßen Wärmeleiter verfügen somit definitionsgemäß dabei zumindest über eine Wärmeeinkopplungsfläche, über welche die mittels des Wärmeleiters zu übertragende Wärmeenergie in den Wärmeleiter eingebracht wird. Die Wärmeeinkopplungsfläche ist dabei bevorzugt an die Abmessung und die Formung einer Wärmeabgabefläche, beispielsweise der Wärmequelle, angepasst und liegt dabei an der Wärmeabgabefläche an bzw. sind die beiden vorgenannten Flächen zur Realisierung einer verbesserten Wärmeleitung aneinander angepresst.The heat conductors according to the invention thus, by definition, have at least one heat coupling surface via which the thermal energy to be transferred by means of the heat conductor is introduced into the heat conductor. The heat coupling surface is preferably adapted to the dimensions and shape of a heat release surface, for example the heat source, and lies against the heat release surface or the two aforementioned surfaces are pressed against one another to achieve improved heat conduction.

Die Wärmeleiter verfügen weiterhin über zumindest eine Wärmeauskopplungsfläche, über welche hauptsächlich die durch den Wärmeleiter transportierte Wärme wieder abgegeben wird bzw. aus dem Wärmeleiter wieder ausgekoppelt wird. Die Wärmeauskopplungsfläche kann dabei die Wärme unmittelbar an ein die Wärmeauskopplungsfläche anliegendes bzw. anströmendes Fluid abgeben, alternativ kann die Wärmeauskopplungsfläche zur Wärmeabgabe jedoch an weitere Gegenstände anliegen, beispielsweise erfindungsgemäß an der Wandung bzw. den Flächen der Wandung des Fluidkanals anliegen, an welche die transportierte Wärme abgegeben werden soll. Die Anlagefläche des Wärmeleiters an dem Fluidkanal wird somit als Wärmeauskopplungsfläche bezeichnet.The heat conductors also have at least one heat extraction surface via which mainly the heat transported through the heat conductor is released again or is decoupled again from the heat conductor. The heat extraction surface can transfer the heat directly to a fluid that is adjacent or flowing to the heat extraction surface; alternatively, however, the heat extraction surface for heat emission can be in contact with other objects, for example, according to the invention, against the wall or surfaces of the wall of the fluid channel against which the transported heat should be delivered. The contact surface of the heat conductor on the fluid channel is thus referred to as the heat extraction surface.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform kann es vorgesehen werden, fluiddurchströmte Komponenten innerhalb des Fluidkanals anzuordnen, um diese mittels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung aufzuheizen.In a further preferred embodiment, it can be provided to arrange components through which fluid flows within the fluid channel in order to heat them up by means of the heating device according to the invention.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsform kann der mindestens eine erste Wärmeleiter aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet werden, wobei eine zweite elektrische Zuleitung der mindestens einen Wärmequelle über den mindestens einen ersten Wärmeleiter gebildet werden kann.According to a further embodiment, the at least one first heat conductor can be formed from an electrically conductive material, it being possible for a second electrical supply line to the at least one heat source to be formed via the at least one first heat conductor.

Die Nutzung des ersten Wärmeleiters als elektrische Zuleitung für die mindestens eine elektrische Wärmequelle weist den Vorteil auf, dass die Wärmeenergie von der elektrischen Wärmequelle unmittelbar an den ersten Wärmeleiter abgegeben wird, ohne dass zwischen der elektrischen Wärmequelle und dem Wärmeleiter ein zusätzliches elektrisch kontaktierendes Element vorgesehen werden müsste, welches den Wärmefluss negativ beeinflussen kann.The use of the first heat conductor as an electrical supply line for the at least one electrical heat source has the advantage that the thermal energy from the electrical heat source is transferred directly to the first heat conductor without an additional electrically contacting element being provided between the electrical heat source and the heat conductor which can negatively affect the heat flow.

Besonders bevorzugt kann der mindestens eine erste Wärmeleiter als einstückiger Wärme- und Elektrizitätsleiter ausgebildet werden, wobei der erste Wärmeleiter eine elektrische Kontaktierungsmöglichkeit umfasst und vorzugsweise aus einem Blechformteil, besonders vorzugsweise aus einer Kupfer-, Aluminium-, oder Stahl-Legierung, gebildet ist.The at least one first heat conductor can particularly preferably be designed as a one-piece heat and electricity conductor, the first heat conductor comprising an electrical contact option and preferably being formed from a shaped sheet metal part, particularly preferably from a copper, aluminum or steel alloy.

Die Ausgestaltung des ersten Wärmeleiters als einstückiges Blechformteil weist den Vorteil einer schnellen vereinfachten Herstellungsmöglichkeit des ersten Wärmeleiters bei gleichzeitig der Gewährleistung einer guten Wärmeabgabe von der Wärmequelle an den ersten Wärmeleiter auf.The design of the first heat conductor as a one-piece shaped sheet metal part has the advantage that the first heat conductor can be manufactured quickly and easily while at the same time ensuring good heat dissipation from the heat source to the first heat conductor.

Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Kanalwandung des mindestens einen Fluidkanals aus einem Kunststoff gebildet ist, wobei die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche des mindestens einen ersten Wärmeleiters zumindest an einem Teil der Außenfläche der Kanalwandung anliegt.It can particularly preferably be provided that the channel wall of the at least one fluid channel is formed from a plastic, the at least one heat extraction surface of the at least one first heat conductor resting on at least part of the outer surface of the channel wall.

Die Ausgestaltung der Kanalwandung des Fluidkanals aus einem Kunststoff weist den Vorteil auf, dass der Kunststoff eine hohe Medienbeständigkeit bei einer gleichzeitigen hohen Designfreiheit bzw. Gestaltungsmöglichkeit bei einer gleichzeitig im Vergleich zu Metallen geringeren Wärmekapazität des Kunststoffes aufweist. Hieraus ergibt sich der Vorteil einer schnelleren Erwärmung des Kunststoffkanals. Das Anliegen des mindestens einen ersten Wärmeleiters zumindest an einem Teil der Außenfläche der Kanalwandung weist dabei den Vorteil auf, dass der Wärmeleiter durch das Kunststoffrohr gegenüber den Fluiden elektrisch isoliert ist, wodurch das Kunststoffrohr keine Abdichtung, beispielsweise Elastomer-Dichtelemente, zur Abdichtung des Wärmeleiters zu der Rohrwandung aufweisen muss.The design of the channel wall of the fluid channel from a plastic has the advantage that the plastic has a high level of media resistance with a simultaneous high degree of freedom of design or design possibility with a lower heat capacity of the plastic compared to metals. This has the advantage of faster heating of the plastic channel. The concern of the at least one first heat conductor at least on a part of the The outer surface of the duct wall has the advantage that the heat conductor is electrically isolated from the fluids by the plastic pipe, so that the plastic pipe does not have to have a seal, for example elastomer sealing elements, to seal the heat conductor from the pipe wall.

Die Kanalwandung des mindestens einen Fluidkanals kann gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform über ein Kunststoffrohr mit einer umlaufend geschlossenen Mantelfläche gebildet werden.According to a particularly preferred embodiment, the channel wall of the at least one fluid channel can be formed by a plastic tube with a circumferentially closed jacket surface.

Erfindungsgemäß kann die Kanalwandung des Fluidkanals als auch das Kunststoffrohr unterschiedliche Querschnittsgeometrien aufweisen, welche insbesondere von der kreisförmigen Querschnittsform der handelsüblichen Rohre abweichen. So können beispielsweise ovalisierte, elliptische bzw. auch quadratische Querschnittsformen für die den Fluidstrom umgrenzende Kanalwandung vorgesehen werden. Die Nutzung unterschiedlicher Querschnittsgeometrien weist den Vorteil auf, dass die erfindungsgemäße Heizvorrichtung an die bestehenden Bauräume flexibel angepasst werden kann und die Fluidströmung im Hinblick auf beispielsweise die Strömungsgeschwindigkeit und Durchflussmenge innerhalb des Fluidkanals gezielt beeinflusst werden kann.According to the invention, the channel wall of the fluid channel and the plastic pipe can have different cross-sectional geometries, which in particular differ from the circular cross-sectional shape of the commercially available pipes. For example, ovalized, elliptical or also square cross-sectional shapes can be provided for the channel wall delimiting the fluid flow. The use of different cross-sectional geometries has the advantage that the heating device according to the invention can be flexibly adapted to the existing installation spaces and the fluid flow can be specifically influenced with regard to, for example, the flow velocity and flow rate within the fluid channel.

Das Kunststoffrohr kann dabei besonders bevorzugt aus einem Polyamid hergestellt werden, welches den Vorteil einer hohen Medienbeständigkeit und damit einer hohen Lebensdauer aufweist.The plastic pipe can particularly preferably be made of a polyamide, which has the advantage of high media resistance and thus a long service life.

Weiterhin können erfindungsgemäß sowohl entlang des Umfangs der Kanalwandung als auch entlang der Längsachse der Kanalwandung des Fluidkanals, welche sich entlang der Fluidflussrichtung zwischen Fluideinlass und Fluidauslass erstreckt, unterschiedliche Wandstärken für die Kanalwandung vorgesehen werden. Insbesondere kann die Wandstärke der Kanalwandung des Fluidkanals in dem Bereich verringert sein, in welchem an der Außenfläche der Kanalwand die Wärmeauskopplungsfläche des mindestens einen ersten Wärmeleiters anliegt. Durch die Vorsehung einer geringeren Wandstärke der Wandung des Fluidkanals kann der kunststoffspezifische Nachteil der geringeren Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu Metallen minimiert bzw. vollständig reduziert werden.Furthermore, according to the invention, different wall thicknesses can be provided for the channel wall both along the circumference of the channel wall and along the longitudinal axis of the channel wall of the fluid channel, which extends along the fluid flow direction between the fluid inlet and the fluid outlet. In particular, the wall thickness of the channel wall of the fluid channel can be reduced in the area in which the heat extraction surface of the at least one first heat conductor rests on the outer surface of the channel wall. By providing a smaller wall thickness of the wall of the fluid channel, the plastic-specific disadvantage of the lower thermal conductivity compared to metals can be minimized or completely reduced.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen werden, dass an der Außenfläche der Kanalwandung des Fluidkanals zumindest ein Gehäuse ausgebildet wird bzw. angeordnet ist, bevorzugt wird das Gehäuse an einer dem Fluidkanal abgewandten Oberseite mit einem Deckel verschlossen, wobei an dem Deckel Durchführungen für die elektrischen Zuleitungen vorgesehen werden können. Die elektrischen Zuleitungen können gegenüber dem Deckel über Dichtungselemente abgedichtet werden. Das Gehäuse wird dabei derart ausgestaltet, dass dieses zumindest den Bereich umgibt, in welchem die mindestens eine elektrische Wärmequelle und zumindest deren positive elektrische Zuleitung angeordnet sind. Zwischen der Außenfläche der Wandung des Fluidkanals und dem Gehäuse und/oder dem Deckel wird mindestens ein Innenraum gebildet, welcher fluiddicht gegenüber der Umgebung der Heizvorrichtung als auch gegenüber dem Inneren des Fluidkanals ausgebildet ist. In dem Innenraum kann bevorzugt mindestens ein Gaspolster, insbesondere ein Luftpolster oder alternativ ein Vakuum, ausgebildet werden. Die Wandung des Gehäuses kann bevorzugt einstückig mit der Wandung des Fluidkanals ausgebildet oder alternativ fluiddicht mit der dieser beispielsweise über ein Schweißverfahren, wie insbesondere Ultraschallschweißen oder ein Klebeverfahren, verbunden werden. Der Deckel kann gegenüber dem Gehäuse über Dichtungselemente abgedichtet werden oder mit diesem über ein Klebe- oder Schweißverfahren verbunden werden.In a preferred embodiment of the invention it can be provided that at least one housing is formed or arranged on the outer surface of the channel wall of the fluid channel, preferably the housing is closed with a cover on an upper side facing away from the fluid channel, with feedthroughs on the cover for the electrical leads can be provided. The electrical leads can be sealed off from the cover by means of sealing elements. The housing is designed in such a way that it surrounds at least the area in which the at least one electrical heat source and at least its positive electrical supply line are arranged. Between the outer surface of the wall of the fluid channel and the housing and / or the cover, at least one interior space is formed which is fluid-tight with respect to the surroundings of the heating device and also with respect to the interior of the fluid channel. At least one gas cushion, in particular an air cushion or alternatively a vacuum, can preferably be formed in the interior space. The wall of the housing can preferably be formed in one piece with the wall of the fluid channel or, alternatively, it can be connected to it in a fluid-tight manner, for example via a welding process, such as in particular ultrasonic welding or an adhesive process. The cover can be sealed off from the housing by means of sealing elements or connected to it by means of an adhesive or welding process.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann es erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche des mindestens einen ersten Wärmeleiters um ein Vielfaches größer ist als die Wärmeabgabefläche der mindestens einen Wärmequelle und die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche sich vorzugsweise zumindest über ein Viertel des Umfangs der Außenfläche der Kanalwandung erstreckt und bevorzugt an der Außenfläche anliegt.According to a particularly preferred embodiment, it can be provided according to the invention that the at least one heat extraction surface of the at least one first heat conductor is many times larger than the heat release surface of the at least one heat source and the at least one heat extraction surface is preferably at least a quarter of the circumference of the outer surface of the duct wall extends and preferably rests against the outer surface.

Durch die vorgenannte Ausgestaltung des Wärmeleiters, wobei dieser eine Wärmeauskopplungsfläche aufweist, die um ein Vielfaches größer als die Wärmeabgabefläche der mindestens einen Wärmequelle aufweist, wird sichergestellt, dass über den Wärmeleiter ein ausreichend hoher Wärmestrom gewährleistet wird, um die gesamte in der Wärmequelle erzeugte Wärmeenergie an das zu erwärmende Fluid abzugeben. Die Wärmeleitung wird dabei weiterhin dadurch erhöht, dass sich die Wärmeauskopplungsfläche über einen großen Bereich der Außenfläche der Kanalwandung, insbesondere zumindest über ein Viertel des Umfangs der Außenfläche, erstreckt, wodurch über die große Übertragungsfläche zwischen der Wärmeauskopplungsfläche und der Fläche des Fluidkanals ebenfalls ein hoher Wärmestrom realisiert werden kann.The aforementioned configuration of the heat conductor, which has a heat extraction surface that is many times larger than the heat output surface of the at least one heat source, ensures that a sufficiently high heat flow is ensured via the heat conductor to cover all of the heat energy generated in the heat source to deliver the fluid to be heated. The heat conduction is further increased in that the heat extraction surface extends over a large area of the outer surface of the duct wall, in particular over at least a quarter of the circumference of the outer surface, whereby a high heat flow also over the large transfer surface between the heat extraction surface and the surface of the fluid channel can be realized.

Der Begriff des Anliegens wird im Rahmen der Erfindung so verstanden, dass die Wärmeauskopplungsfläche unmittelbar mit der äußeren Oberfläche der Kanalwandung in mechanischen Kontakt kommt, insbesondere wird die Wärmeauskopplungsfläche gegen die Außenfläche der Kanalwandung gedrückt bzw. gepresst. Unter dem Begriff des Anliegens wird jedoch auch verstanden, wenn zur verbesserten Wärmeleitung zwischen der Wärmeübertragungsfläche und der Fläche der Kanalwandung beispielsweise eine Wärmeleitpaste oder sonstige die Wärmeleitung verbessernde Folien oder ähnliches zwischen den vorgenannten Oberflächen eingebracht werden.In the context of the invention, the concept of contact is understood to mean that the heat extraction surface comes into direct mechanical contact with the outer surface of the duct wall, in particular the heat extraction surface is pressed or pressed against the outer surface of the duct wall. However, the term “concern” is also understood when the improved heat conduction between the heat transfer surface and the surface of the duct wall, for example a heat conducting paste or other foils which improve heat conduction or the like can be introduced between the aforementioned surfaces.

In einer weiterhin bevorzugten Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass innerhalb des Fluidkanals mindestens ein zweiter Wärmeleiter angeordnet ist, dessen Wärmeeinkopplungsfläche zumindest an einem Abschnitt der Innenfläche der Kanalwandung anliegt. Die Verwendung des zusätzlichen zweiten inneren Wärmeleiters weist den Vorteil auf, dass bevorzugt die Wärmeverteilung innerhalb des Fluidkanals steuerbar ist, wobei der Wärmestrom von der Innenfläche des Fluidkanals herkommend durch den zweiten inneren Wärmeleiter spezifisch an Stellen innerhalb der Heizvorrichtung geleitet werden kann, an denen die Wärmeenergie gezielt benötigt wird. Die vorgenannte Eigenschaft kann insbesondere bei der Erwärmung von Kurbelgehäuseentlüftungsgasen vorteilhaft genutzt werden, indem die Wärmeenergie an Positionen geleitet wird, an denen strömungsbedingt die tiefsten Temperaturen auftreten bzw. strömungsbedingt eine Erwärmung während der Warmlaufphase des Motors kaum möglich ist, z.B. aufgrund von Windschatten oder Temperatursenken. Durch die Erwärmung der vorgenannten kritischen Tiefsttemperaturbereiche auf Temperaturen oberhalb des beispielsweise Gefrierpunkts kann eine kritische Vereisung und dadurch Verringerung des Strömungsquerschnitts innerhalb des Fluidkanals vermieden werden. Die Wärmeauskopplungsfläche des zweiten Wärmeleiters ist dabei unmittelbar vom Fluid angeströmt bzw. liegt das Fluid unmittelbar an der Wärmeauskopplungsfläche an und bildet somit zumindest abschnittsweise die dem zu erwärmenden Fluid zugewandte Innenfläche der Kanalwandung des Fluidkanals.In a further preferred embodiment it can be provided that at least one second heat conductor is arranged within the fluid channel, the heat coupling surface of which rests against at least a section of the inner surface of the channel wall. The use of the additional, second inner heat conductor has the advantage that the heat distribution within the fluid channel is preferably controllable, with the heat flow coming from the inner surface of the fluid channel being able to be directed through the second inner heat conductor specifically to locations within the heating device at which the heat energy is specifically needed. The aforementioned property can be used to advantage, particularly when heating crankcase ventilation gases, in that the thermal energy is directed to positions where the lowest temperatures occur due to the flow or where heating is hardly possible during the warm-up phase of the engine due to the flow, e.g. due to slipstreams or temperature sinks. By heating the aforementioned critical lowest temperature ranges to temperatures above the freezing point, for example, critical icing and thus a reduction in the flow cross section within the fluid channel can be avoided. The fluid flows directly against the heat extraction surface of the second heat conductor or the fluid lies directly against the heat extraction surface and thus at least in sections forms the inner surface of the channel wall of the fluid channel facing the fluid to be heated.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter kanalförmig, bevorzugt rohrförmig, ausgebildet ist und die umlaufend geschlossene Kanalwandung des mindestens einen Fluidkanals bildet. Die Ausführungsform, wobei der erste Wärmeleiter unmittelbar die Wandung des Fluidkanals bildet, weist den Vorteil auf, dass sehr hohe Wärmemengen unmittelbar von der elektrischen Wärmequelle über den ersten Wärmeleiter an das Fluid abgegeben werden können, da keine weiteren Elemente zwischen der elektrischen Wärmequelle und dem zu erwärmenden Fluid zwischengelagert sind. Die vorgenannte Ausführungsform weist dabei den weiteren Vorteil auf, dass diese eine sehr kompakte Bauform aufweist, wobei die Oberfläche des Wärmeleiters ebenfalls größer als die größte Oberfläche der Wärmequelle gewählt ist, um eine möglichst schnelle Erwärmung des rohrförmigen Wärmeleiters zu ermöglichen. Der Wärmeleiter kann vorzugsweise dünnwandig ausgeführt und aus einem hochwärmeleitenden Werkstoff, vorzugsweise aus Aluminium oder Kupfer, hergestellt werden.Furthermore, it can be provided according to the invention that the at least one first heat conductor is designed in the form of a channel, preferably tubular, and forms the circumferentially closed channel wall of the at least one fluid channel. The embodiment, wherein the first heat conductor directly forms the wall of the fluid channel, has the advantage that very high amounts of heat can be given off directly from the electrical heat source via the first heat conductor to the fluid, since there are no other elements between the electrical heat source and the heating fluid are temporarily stored. The aforementioned embodiment has the further advantage that it has a very compact design, the surface of the heat conductor also being selected to be larger than the largest surface of the heat source in order to enable the tubular heat conductor to be heated as quickly as possible. The heat conductor can preferably be made thin-walled and made of a highly thermally conductive material, preferably aluminum or copper.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es weiterhin vorgesehen sein, dass zwischen dem Fluidkanal, welcher durch den mindestens einen ersten Wärmeleiter gebildet ist und die eigentliche Kanalwandung bildet und der elektrischen Zuleitung der elektrischen Wärmequelle, die zwischen dem Fluidkanal und der Wärmequelle angeordnet ist, ein zusätzliches wärmeleitendes Element angeordnet wird, welches jedoch gleichzeitig elektrisch isolierende Eigenschaften aufweist. Vorzugsweise kann das wärmeleitende und elektrisch isolierende Element in Form einer Folie oder eines Keramikplättchens ausgebildet werden. Die vorgenannte Ausführungsform weist dabei den Vorteil auf, dass die eigentliche Wärmequelle als auch beide elektrische Zuleitungen wiederum elektrisch von dem Fluidkanal isoliert werden.In a particularly preferred embodiment of the invention, it can further be provided that between the fluid channel, which is formed by the at least one first heat conductor and forms the actual channel wall, and the electrical supply line of the electrical heat source, which is arranged between the fluid channel and the heat source, an additional thermally conductive element is arranged, which, however, at the same time has electrically insulating properties. The thermally conductive and electrically insulating element can preferably be designed in the form of a film or a ceramic plate. The aforementioned embodiment has the advantage that the actual heat source and both electrical supply lines are in turn electrically isolated from the fluid channel.

In einer alternativen Ausführungsform kann jedoch der erste Wärmeleiter elektrisch leitend und wärmeleitend ausgestaltet werden und gleichzeitig die Kanalwandung des Fluidkanals als auch die negative elektrische Zuleitung der Wärmequelle bilden. Hierdurch sind besonders kompakte Bauformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisierbar.In an alternative embodiment, however, the first heat conductor can be designed to be electrically conductive and thermally conductive and at the same time form the duct wall of the fluid duct and also the negative electrical feed line of the heat source. In this way, particularly compact designs of the device according to the invention can be realized.

Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass der erste kanalförmige, bevorzugt rohrförmige, Wärmeleiter zumindest abschnittsweise entlang dessen Längsachse von einem Isolationsrohr, bevorzugt von einem Kunststoffrohr, umgeben ist. Die Wandung des Isolationsrohr kann bevorzugt durch mindestens eine Öffnung durchbrochen ausgestaltet sein, wobei die mindestens eine Öffnung jeweils über einen Deckel verschließbar ist und damit das Innere des Deckels und des Isolationsrohrs gegenüber der Umgebung abdichtet.It can particularly preferably be provided that the first channel-shaped, preferably tubular, heat conductor is surrounded at least in sections along its longitudinal axis by an insulating tube, preferably by a plastic tube. The wall of the insulation tube can preferably be designed to be perforated by at least one opening, the at least one opening being closable in each case by a cover and thus sealing the interior of the cover and the insulation tube from the environment.

Die Längsachse des kanalförmigen bzw. rohrförmigen Wärmeleiters erstreckt sich entlang der Flussrichtung des Fluids in dem Wärmeleiter, welcher gleichzeitig den Fluidkanal bildet, zwischen dessen Fluideinlass und dem Fluidauslass.The longitudinal axis of the channel-shaped or tubular heat conductor extends along the direction of flow of the fluid in the heat conductor, which at the same time forms the fluid channel, between its fluid inlet and the fluid outlet.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass im Bereich des Fluideinlasses und des Fluidauslasses des Fluidkanals, gebildet durch den kanalförmigen, bevorzugt rohrförmigen, Wärmeleiter jeweils mindestens eine Dichtungseinrichtung zwischen dem Isolationsrohr und dem Wärmeleiter angeordnet ist, welche den ersten kanalförmigen, bevorzugt rohrförmigen, Wärmeleiter relativ zum Isolationsrohr hermetisch abdichtet.Furthermore, it can be provided that in the area of the fluid inlet and the fluid outlet of the fluid channel, formed by the channel-shaped, preferably tubular, heat conductor, at least one sealing device is arranged between the insulating tube and the heat conductor, which seal the first channel-shaped, preferably tubular, heat conductor relative to the insulating tube hermetically seals.

Mittels der hermetischen Abdichtung können zwischen dem rohrförmigen Wärmeleiter und dem Isolationsrohr die Wärmeenergieverluste durch die Ausbildung wenigstens eines Gaspolsters, vorzugsweise wenigstens eines Luftpolsters, alternativ wenigstens eines Vakuums, minimiert werden. Die thermische Isolierung erhöht dabei nicht nur den Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, sondern schützt insbesondere bei Wärmequellen mit höherer Leistung auch den an die erfindungsgemäße Heizvorrichtung angrenzenden Bauraum vor einer Überhitzung.By means of the hermetic seal, the heat energy losses can be minimized between the tubular heat conductor and the insulation tube through the formation of at least one gas cushion, preferably at least one air cushion, alternatively at least one vacuum. The thermal insulation not only increases the efficiency of the heating device according to the invention, but also protects the installation space adjoining the heating device according to the invention from overheating, in particular in the case of heat sources with higher power.

Bei der Dichtungseinrichtung kann es sich insbesondere um ein elastisches Dichtelement, wie beispielsweise einen Dichtring oder um eine elastische Dichtmasse, handeln. Die Dichtungseinrichtung wird zwischen der Außenfläche des Fluidkanals und der Innenfläche des Isolationsrohrs in den Bereichen des Fluideinlasses und des Fluidauslasses derart angeordnet bzw. eingepresst, dass ein Fluidaustausch zwischen dem wenigstens einem Innenraum, welcher zwischen dem Isolationsrohr und der Außenfläche des Fluidkanals bzw. zwischen dem Isolationsrohr, dem Gehäusedeckel des Isolationsrohrs und Außenfläche des Fluidkanals gebildet wird, und dem Inneren des Fluidkanals unterbunden wird. Hierdurch wird die Wärmequelle und wenigstens einer der elektrischen Leiter vor dem im Fluidkanal strömenden Fluid geschützt.The sealing device can in particular be an elastic sealing element, such as a sealing ring or an elastic sealing compound. The sealing device is arranged or pressed in between the outer surface of the fluid channel and the inner surface of the insulation tube in the areas of the fluid inlet and the fluid outlet in such a way that a fluid exchange between the at least one interior space, which between the insulation tube and the outer surface of the fluid channel or between the insulation tube , the housing cover of the insulation tube and outer surface of the fluid channel is formed, and the interior of the fluid channel is prevented. This protects the heat source and at least one of the electrical conductors from the fluid flowing in the fluid channel.

Weiterhin besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass in den Bereichen des Fluideinlasses und des Fluidauslasses des mindestens einen Fluidkanals jeweils mindestens eine elastische Dichtungseinrichtung angeordnet ist, welche eine Abdichtung des ersten rohrförmigen Wärmeleiters zu der Fluidzufuhr und der Fluidabfuhr der Fluidleitung realisiert, worüber die mindestens eine Wärmequelle und zumindest die positive elektrische Zuleitung hermetisch von dem zu erwärmenden Fluid abgeschirmt werden.Furthermore, it can particularly preferably be provided that in each case at least one elastic sealing device is arranged in the areas of the fluid inlet and the fluid outlet of the at least one fluid channel, which seals the first tubular heat conductor to the fluid supply and the fluid discharge of the fluid line, via which the at least one Heat source and at least the positive electrical lead are hermetically shielded from the fluid to be heated.

Durch die vorgenannte Ausführungsform kann das Fluid nicht um den Wärmeleiter herum zur Wärmequelle oder zu dem positiven elektrischen Leiter der Wärmequelle strömen, womit ein Kurzschluss aufgrund austretenden Fluides sicher verhindert wird.As a result of the aforementioned embodiment, the fluid cannot flow around the heat conductor to the heat source or to the positive electrical conductor of the heat source, which reliably prevents a short circuit due to escaping fluids.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten rohrförmigen Wärmeleiter und dem Isolationsrohr bzw. zwischen dem Isolationsrohr, dem Gehäusedeckel des Isolationsrohrs und dem rohrförmigen Wärmeleiter mindestens ein Gaspolster, vorzugsweise ein Luftpolster oder ein Vakuum, zur thermischen Isolation ausgebildet ist.Furthermore, it can be provided that at least one gas cushion, preferably an air cushion or a vacuum, is formed for thermal insulation between the first tubular heat conductor and the insulation tube or between the insulation tube, the housing cover of the insulation tube and the tubular heat conductor.

Weiterhin kann es besonders bevorzugt vorgesehen werden, dass die Wärmequelle durch einen Kaltleiter gebildet ist. Die Wärmequelle ist dabei im Wesentlichen aus einem Material mit einem positiven Temperaturkoeffizienten gebildet. Furthermore, it can particularly preferably be provided that the heat source is formed by a PTC thermistor. The heat source is essentially formed from a material with a positive temperature coefficient.

Bei Verwendung eines Kaltleiters als Wärmequelle erhöht sich die Leistungsabgabe der Kaltleiterwärmequelle mit abnehmender Temperatur des Kaltleiters, d.h. durch eine bessere Wärmeleitung der Wärme über den großflächigen Wärmeleiter von der Wärmequelle zum Fluid kann die Temperatur des Kaltleiters geringer gehalten und dadurch die Leistungsabgabe der Kaltleiterwärmequelle selbst regelnd gesteigert werden. Insbesondere kann durch die Verwendung einer Kaltleiterwärmequelle deren Abmessung gering und deren Geometrie einfach gehalten werden. Besonders bevorzugt kann die Kaltleiterwärmequelle plattenförmig mit einer im Wesentlichen rechteckigen oder scheibenförmigen Grundfläche ausgebildet werden.When using a PTC thermistor as a heat source, the power output of the PTC thermistor heat source increases as the temperature of the PTC thermistor decreases, i.e. the temperature of the PTC thermistor can be kept lower through better heat conduction via the large-area heat conductor from the heat source to the fluid, thereby increasing the output of the PTC thermistor itself in a self-regulating manner become. In particular, by using a PTC thermistor heat source, its dimensions can be kept small and its geometry can be kept simple. The PTC thermistor heat source can particularly preferably be designed in the form of a plate with an essentially rectangular or disk-shaped base area.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Heizvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass der Fluideinlass des mindestens einen Fluidkanals mit einer kurbelgehäuseentlüftungsgasführenden Auslassöffnung eines Kurbelgehäuses oder einer Auslassöffnung eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems in Verbindung steht und der Fluidauslass des mindestens einen Fluidkanals die Kurbelgehäuseentlüftungsgase in Richtung einer Einlassöffnung eines Ansaugbereiches einer Brennkraftmaschine weiterleitet.Furthermore, it can be provided that the heating device according to the invention is characterized in that the fluid inlet of the at least one fluid channel is connected to a crankcase ventilation gas-carrying outlet opening of a crankcase or an outlet opening of a crankcase ventilation system and the fluid outlet of the at least one fluid channel communicates the crankcase ventilation gases in the direction of an inlet opening of an intake area an internal combustion engine.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann ein Heizsystem eines Kraftfahrzeugs vorgesehen werden, wobei wenigstens eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung in einen Batterie-Kühlkreislauf einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist und die Heizvorrichtung über deren Ein- sowie Auslass mit einem wasser- oder ölhaltigen flüssigen Gemisch durchströmt wird.According to a further aspect of the invention, a heating system of a motor vehicle can be provided, with at least one heating device according to the invention being inserted into a battery cooling circuit of a traction battery of a motor vehicle and a water- or oil-containing liquid mixture flowing through the heating device via its inlet and outlet.

Bei einem erfindungsgemäßen Heizsystem eines Kraftfahrzeugs kann es vorgesehen sein, dass die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in die Luftführung einer Fahrzeug-Innenraumheizung eingesetzt ist und wobei der Fluidkanal von der Lüftungsluft zu erwärmendes Fluid durchströmt wird.In a heating system of a motor vehicle according to the invention, it can be provided that the heating device according to the invention is inserted into the air duct of a vehicle interior heater and the fluid to be heated by the ventilation air flows through the fluid channel.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Heizvorrichtungen unter Bezugnahme auf die Figuren genauer erläutert.Exemplary embodiments of heating devices according to the invention are explained in more detail below with reference to the figures.

Es zeigen:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung im zerlegten Zustand,
  • 2A die Querschnittsansicht in Längsrichtung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gemäß 1 im zusammengesetzten Zustand,
  • 2B eine Querschnittsansicht quer zur Längsrichtung der ersten erfindungsgemäßen Heizvorrichtung im zusammengesetzten Zustand,
  • 3 eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung in Längsrichtung im zusammengesetzten Zustand, sowie
  • 4 eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung in Längsrichtung im zusammengesetzten Zustand.
Show it:
  • 1 a perspective view of a first embodiment of a heating device according to the invention in the disassembled state,
  • 2A the cross-sectional view in the longitudinal direction of the heating device according to the invention according to 1 in the assembled state,
  • 2 B a cross-sectional view transverse to the longitudinal direction of the first heating device according to the invention in the assembled state,
  • 3rd a cross-sectional view of a second embodiment of a heating device according to the invention in the longitudinal direction in the assembled state, and
  • 4th a cross-sectional view of a third embodiment of a heating device according to the invention in the longitudinal direction in the assembled state.

Die 1 zeigt eine erste beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemässen Heizvorrichtung 1 für eine Fluidleitung 9 insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Fluidleitung 9 zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 in den 1 bis 2B nicht dargestellt ist. Die Anschlüsse der Fluidleitung 9 an die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können jedoch beispielsweise wie im Hinblick auf die 3 und 4 beschrieben ausgeführt werden.The 1 shows a first exemplary embodiment of a heating device according to the invention 1 for a fluid line 9 in particular a motor vehicle, wherein the fluid line 9 for a better understanding of the heating device according to the invention 1 in the 1 to 2 B is not shown. The connections of the fluid line 9 However, to the first embodiment of the device according to the invention, for example, as with regard to the 3rd and 4th are carried out as described.

Die Heizvorrichtung 1 gemäß 1 verfügt über eine elektrische Wärmequelle 3, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel plattenförmig ausgebildet ist. Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 umfasst weiterhin einen ersten Wärmeleiter 5 sowie einen Fluidkanal 7, welcher zur Durchleitung des zu erwärmenden Fluids ausgestaltet ist. Das durchströmende Fluid ist in 1 über die Flussrichtung 100 des Fluids schematisch angedeutet. Der Fluidkanal 7 umfasst eine umlaufend geschlossene Kanalwandung 71 mit einer Innenfläche 711, einer Außenfläche 712 sowie weiterhin einem Fluideinlass 73 und einem in der dargestellten Ausführungsform gegenüberliegenden Fluidauslass 75. Der erste Wärmeleiter 5 ist dabei derart ausgestaltet, die Wärme, welche innerhalb der elektrischen Wärmequelle 3 erzeugt wird, abzuleiten und über den Fluidkanal 7 an das in dem Fluidkanal befindliche bzw. durchströmende Fluid zu übertragen. In der dargestellten Ausführungsform ist an der Außenfläche 712 des Fluidkanals ein Gehäuse 80 ausgestaltet. In der dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Gehäuse 80 einstückig mit dem Fluidkanal 7 beispielsweise als Spritzgussteil einstückig ausgestaltet werden. Wie dies der 1 entnehmbar ist, wird in dem Gehäuse 80 zunächst der erste Wärmeleiter 5 angeordnet, derart, dass die Wärmeauskopplungsfläche 51 des ersten Wärmeleiters 5 direkt an der Aussenfläche 712 des Fluidkanals 7 innerhalb des Gehäuses 80 anliegt. Dabei wird auch die äußere Fläche der Kanalwandung 71 des Fluidkanals 7 als Außenfläche 712 bezeichnet, welche von dem Gehäuse 80 umschlossen wird. Unmittelbar auf dem ersten Wärmeleiter 5 wird die elektrische Wärmequelle 3 angeordnet, wobei die Wärmeabgabefläche 32 der elektrischen Wärmequelle 3 auf einer entsprechend angepassten Wärmeeinkopplungsfläche 53 des ersten Wärmeleiters 5 anliegt. Auf der Oberseite der elektrischen Wärmequelle 3 wird in der dargestellten beispielhaften Ausführungsform eine erste elektrische Zuleitung 2 angeordnet. In der dargestellten Ausführungsform gemäß 1 ist der erste Wärmeleiter 5 aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet und die zweite elektrische Zuleitung 4 der mindestens einen Wärmequelle 3 wird über den mindestens einen ersten Wärmeleiter 5 realisiert. In der dargestellten Ausführungsform ist der erste Wärmeleiter 5 dabei als einstückiger Wärme- und Elektrizitätsleiter 4, 5 ausgebildet, wobei der erste Wärmeleiter 5 weiterhin eine elektrische Kontaktierungseinrichtung 41 umfasst und aus einem Blechformteil ausgebildet ist. Wie dies der 1 entnehmbar ist, wird die elektrische Kontaktierungseinrichtung 41 aus dem Material des Wärmeleiters 5 entnommen, vorzugsweise ausgestanzt, und als elektrischer Anschlußstift vorgesehen. Wie dies ebenfalls 1 entnehmbar ist, ist in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls die erste elektrische Zuleitung 2, welche oberhalb der elektrischen Wärmequelle 3 angeordnet ist, aus einem Blechformteil gebildet.The heating device 1 according to 1 has an electrical heat source 3rd , which is plate-shaped in the illustrated embodiment. The heating device according to the invention 1 further comprises a first thermal conductor 5 and a fluid channel 7th , which is designed for the passage of the fluid to be heated. The flowing fluid is in 1 about the direction of flow 100 of the fluid indicated schematically. The fluid channel 7th comprises a circumferentially closed duct wall 71 with an inner surface 711 , an outer surface 712 and also a fluid inlet 73 and an opposite fluid outlet in the embodiment shown 75 . The first heat conductor 5 is designed in such a way that the heat generated within the electrical heat source 3rd is generated to derive and via the fluid channel 7th to be transferred to the fluid located or flowing through the fluid channel. In the illustrated embodiment is on the outer surface 712 of the fluid channel a housing 80 designed. In the particularly preferred embodiment shown, the housing 80 integral with the fluid channel 7th be designed in one piece, for example, as an injection-molded part. Like this the 1 is removable, is in the housing 80 first the first heat conductor 5 arranged in such a way that the heat extraction surface 51 of the first heat conductor 5 directly on the outside area 712 of the fluid channel 7th inside the case 80 is applied. The outer surface of the duct wall is also used 71 of the fluid channel 7th as an exterior surface 712 denotes which of the housing 80 is enclosed. Immediately on the first heat conductor 5 becomes the electrical heat source 3rd arranged, wherein the heat release surface 32 the electrical heat source 3rd on a suitably adapted heat coupling surface 53 of the first heat conductor 5 is applied. On top of the electrical heat source 3rd In the exemplary embodiment shown, a first electrical lead is used 2 arranged. In the illustrated embodiment according to 1 is the first heat conductor 5 formed from an electrically conductive material and the second electrical lead 4th the at least one heat source 3rd is via the at least one first heat conductor 5 realized. In the embodiment shown, the first heat conductor is 5 as a one-piece conductor of heat and electricity 4th , 5 formed, wherein the first heat conductor 5 furthermore an electrical contacting device 41 comprises and is formed from a sheet metal part. Like this the 1 is removable, the electrical contacting device 41 from the material of the thermal conductor 5 removed, preferably punched out, and provided as an electrical connection pin. Like this too 1 can be removed, is also the first electrical lead in the embodiment shown 2 which is above the electrical heat source 3rd is arranged, formed from a sheet metal part.

Der erste Wärmeleiter 5 weist eine Wärmeauskopplungsfläche 51 auf, welche größer als die Wärmeabgabefläche 32 der elektrischen Wärmequelle ist. Zumindest die erste elektrische Zuleitung 2 als auch die elektrische Wärmequelle 3 als auch die zweite elektrische Zuleitung 4, welche im dargestellten Ausführungsbeispiel gleichzeitig durch den ersten Wärmeleiter 5 gebildet ist, sind durch die Kanalwandung 71 fluiddicht gegenüber dem zu erwärmenden Fluid abgedichtet. Die elektrische Wärmequelle 3, welche in der dargestellten Ausführungsform gemäß 1 plattenförmig ausgebildet ist, wird mit einer Gleichspannung betrieben, wobei die Gleichspannung über eine positive und negative elektrische Zuleitung 2, 4 an die elektrische Wärmequelle 3 zugeführt wird. Sowohl die erste elektrische Zuleitung 2 als auch die zweite elektrische Zuleitung 4, welche durch den ersten Wärmeleiter 5 einstückig gebildet ist, weisen jeweils Kontaktierungseinrichtungen 21, 41 für die elektrische Spannungsversorgung der Wärmequelle 3 auf. Die beiden Kontaktierungseinrichtungen 21, 41 sind derart angeordnet, dass diese gemeinsam eine Steckergeometrie 811 mit jeweiligen Anschlussstiften realisieren. Hierzu verfügt die erfindungsgemäße Heizvorrichtung weiterhin über einen Gehäusedeckel 81 mit einer oberen Steckergeometrie bzw. Öffnung 811. Der Gehäusedeckel 81 ist gegenüber dem Gehäuseinnenraum 83 vorzugsweise über eine dichte Schweißverbindung oder über Dichtungseinrichtungen abgedichtet. Der Gehäusedeckel weist dabei insbesondere zwei Stege 812 zur Befestigung des Deckels 81 innerhalb des Gehäuses 80 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist die Kanalwandung 71 des Fluidkanals 7 aus einem Kunststoff gebildet, wobei die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche 51 des ersten Wärmeleiters 5 an einem Teil der Außenfläche 712 der Kanalwandung 71 anliegt. Die Wärmeauskopplungsfläche 51 des Wärmeleiters 5 ist derart ausgestaltet, dass diese um ein Vielfaches größer ist als die Wärmeabgabefläche 32 der elektrischen Wärmequelle 3. Weiterhin ist die Wärmeauskopplungsfläche 51 derart ausgestaltet, dass sich diese über zumindest ein Viertel des Umfangs der Außenfläche 712 der Kanalwandung 71 erstreckt und an der Außenfläche anliegt.The first heat conductor 5 has a heat extraction surface 51 which is larger than the heat emission area 32 the electrical heat source. At least the first electrical lead 2 as well as the electrical heat source 3rd as well as the second electrical supply line 4th , which in the illustrated embodiment at the same time through the first heat conductor 5 is formed are through the channel wall 71 fluid-tight sealed against the fluid to be heated. The electrical heat source 3rd , which in the illustrated embodiment according to 1 Is plate-shaped, is operated with a DC voltage, the DC voltage via a positive and negative electrical supply line 2 , 4th to the electrical heat source 3rd is fed. Both the first electrical lead 2 as well as the second electrical supply line 4th which through the first heat conductor 5 is formed in one piece, each have contacting devices 21 , 41 for the electrical power supply of the heat source 3rd on. The two contacting devices 21 , 41 are arranged in such a way that they jointly have a connector geometry 811 realize with the respective connection pins. For this purpose, the heating device according to the invention also has a housing cover 81 with an upper connector geometry or opening 811 . The housing cover 81 is opposite the interior of the housing 83 preferably sealed by a tight welded connection or by sealing devices. The housing cover has in particular two webs 812 for fastening the lid 81 inside the case 80 on. In the illustrated embodiment is the canal wall 71 of the fluid channel 7th formed from a plastic, wherein the at least one heat extraction surface 51 of the first heat conductor 5 on part of the outer surface 712 the canal wall 71 is applied. The heat extraction surface 51 of the heat conductor 5 is designed in such a way that it is many times larger than the heat emission area 32 the electrical heat source 3rd . Furthermore is the heat extraction surface 51 designed in such a way that it extends over at least a quarter of the circumference of the outer surface 712 the canal wall 71 extends and rests against the outer surface.

Die beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 weist vorzugsweise weiterhin einen zweiten Wärmeleiter 6 auf, welcher innerhalb des Fluidkanals angeordnet ist, zur besseren Übersichtlichkeit ist dieser in der 1 nach vorne aus dem Fluidkanal 7 herausgezogen dargestellt. Der zweite Wärmeleiter 6 verfügt dabei über eine Wärmeeinkopplungsfläche 62, welche im zusammengebauten Zustand zumindest an einen Abschnitt der Innenfläche 711 der Kanalwandung 7 anliegt (siehe 2A und 2B). Weiterhin verfügt der zweite Wärmeleiter 6 über eine Wärmeauskopplungsfläche 61, welche unmittelbar von dem Fluid innerhalb des Fluidkanals 7 umströmt wird.The exemplary embodiment of the heating device according to the invention 1 preferably furthermore has a second heat conductor 6th on, which is arranged within the fluid channel, for better clarity this is in the 1 forward out of the fluid channel 7th shown pulled out. The second heat conductor 6th has a heat coupling surface 62 , which in the assembled state at least on a portion of the inner surface 711 the canal wall 7th is present (see 2A and 2 B) . Furthermore, the second heat conductor has 6th via a heat extraction surface 61 which is directly from the fluid within the fluid channel 7th is flowed around.

Die 2A und 2B zeigen die vorbeschriebene erste beispielhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung im zusammengesetzten Zustand. Über die 2A ist ersichtlich, dass im zusammengesetzten Zustand der Gehäusedeckel 81 mit dem Gehäuse 80 sich zusammenfügt und den ersten Wärmeleiter 5 als auch die elektrische Wärmequelle 3 und die erste elektrische Zuleitung 2 gegenüber der Umgebung abschirmt bzw. abdichtet. Zwischen dem Gehäusedeckel 81, dem Gehäuse 80 als auch der Kanalwandung 71 und dem ersten Wärmeleiter 5 wird ein Innenraum 83 gebildet, welcher gleichzeitig ein Gaspolster, insbesondere ein Luftpolster, ausbildet, worüber der erste Wärmeleiter 5 sowie die elektrische Wärmequelle 3 gegenüber der Umgebung temperaturmäßig isoliert wird. Alternativ kann in dem Innenraum 83 auch ein Vakuum zur Temperaturisolierung vorgesehen werden. Wie dies weiterhin der 2B entnehmbar ist, dienen die beiden Stege 812 des Deckels 81 dazu, den Gehäusedeckel in dem Gehäuse während der Montage zu führen und eine Anlage des Wärmeleiters 5 mit dessen Wärmeauskopplungsfläche 51 an der Außenfläche 712 des Fluidkanals 7 sicherzustellen. Dabei weist die elektrische Zuleitung 2 in der dargestellten Ausführungsform zwei nach oben stehende, in Richtung des Deckels 81 gerichtete, Federstege 22 auf. Die vorgenannten Federstege 22 der ersten elektrischen Zuleitung 2 werden dabei durch den Gehäusedeckel 81 heruntergedrückt, derart, dass in dem zusammengesetzten Zustand gemäß 2A und 2B der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 die erste elektrische Zuleitung 2 eine Normalkraft auf die erste elektrische Wärmequelle 3 und den darunter befindlichen ersten Wärmeleiter 5, welcher gleichzeitig die zweite elektrische Zuleitung 4 bildet, aufbringt, wodurch die vorgenannten Komponenten miteinander verpresst und gegen die Kanalwandung 71 des Fluidkanals gedrückt werden.The 2A and 2 B show the above-described first exemplary embodiment of the heating device according to the invention in the assembled state. About the 2A it can be seen that in the assembled state the housing cover 81 with the case 80 joins together and the first heat conductor 5 as well as the electrical heat source 3rd and the first electrical lead 2 shields or seals against the environment. Between the housing cover 81 , the housing 80 as well as the canal wall 71 and the first heat conductor 5 becomes an interior 83 formed, which at the same time forms a gas cushion, in particular an air cushion, over which the first heat conductor 5 as well as the electrical heat source 3rd is insulated from the environment in terms of temperature. Alternatively, in the interior 83 a vacuum can also be provided for thermal insulation. How this continues the 2 B is removable, the two webs are used 812 of the lid 81 to guide the housing cover in the housing during assembly and a system of the heat conductor 5 with its heat extraction surface 51 on the outer surface 712 of the fluid channel 7th to ensure. The electrical supply line 2 In the embodiment shown, two upwards, in the direction of the lid 81 directed, spring bars 22nd on. The aforementioned spring bars 22nd the first electrical supply line 2 are thereby through the housing cover 81 depressed in such a way that in the assembled state according to 2A and 2 B the heating device according to the invention 1 the first electrical supply 2 a normal force on the first electrical heat source 3rd and the first heat conductor underneath 5 , which is also the second electrical lead 4th forms, applies, whereby the aforementioned components are pressed together and against the duct wall 71 of the fluid channel are pressed.

In der 3 ist eine zweite alternative Ausführungsform einer erfindungsgemässen Heizvorrichtung 1 dargestellt. Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 weist dabei einen ähnlichen Aufbau wie die zuvor beschriebene erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung auf. Jedoch unterscheidet sich die Heizvorrichtung 1 gemäß 3 dahingehend, dass der erste Wärmeleiter 5 kanalförmig und insbesondere in der dargestellten Ausführungsform rohrförmig ausgebildet ist und die vom Prinzip her umlaufend geschlossene Kanalwandung 71 aus 1 des mindestens einen Fluidkanals 7 bildet. Wie dies ebenfalls der 3 entnehmbar ist, ist die zweite elektrische Zuleitung 4 nicht mehr einstückig mit dem ersten Wärmeleiter vorgesehen, sondern vielmehr als zwei separate Gegenstände ausgeführt. In dieser Ausführung ist die zweite elektrische Zuleitung 4 vorzugsweise die negative elektrische Zuleitung insbesondere bei direktem elektrischem Kontakt mit dem rohrförmigen Wärmeleiter. Weiterhin ist der erste kanalförmig ausgebildete Wärmeleiter 6 abschnittsweise von einem Isolationsrohr 82 umgeben, welches durch ein Kunststoffrohr gebildet ist. Wie weiterhin der 3 entnehmbar ist, weist das Isolationsrohr 82 eine Öffnung zur Einbringung der ersten sowie zweiten elektrischen Zuleitung 2, 4 sowie der elektrischen Wärmequelle 3 auf, welche wiederum mit dem Deckel 81, welcher eine obere Steckergeometrie 811 ausformt, verschlossen ist. In der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1 gemäß 3 ist ebenfalls die Fluidleitung 9 dargestellt, welche an die erfindungsgemäße Heizvorrichtung angeschlossen wird bzw. wobei die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 in den Fluidlauf der Fluidleitung 9 eingebunden wird. Dabei wird der Fluideinlass 73 des Fluidkanals 7 an die Fluidzufuhr 93 des Fluidkanals 9 angebunden sowie der Fluidauslass 75 des Fluidkanals an die Fluidabfuhr 95 der Fluidleitung angeschlossen. Wie dies der beispielhaften Ausführungsform der 3 entnehmbar ist, ist in dem Bereich des Fluideinlasses 73 sowie des Fluidauslasses 75 des Fluidkanals jeweils eine elastische Dichtungseinrichtung 55 angeordnet, welche eine Abdichtung des ersten Wärmeleiters 5 zu der Fluidzufuhr 93 als auch der Fluidabfuhr 95 der Fluidleitung 9 gewährleistet, wodurch die elektrische Wärmequelle 3 als auch die positive elektrische Zuleitung 2 hermetisch von dem zu erwärmenden Fluid abgeschirmt wird.In the 3rd is a second alternative embodiment of a heating device according to the invention 1 shown. The heating device according to the invention 1 has a structure similar to that of the previously described first embodiment of the heating device according to the invention. However, the heating device differs 1 according to 3rd in that the first heat conductor 5 is channel-shaped and in particular tubular in the embodiment shown, and the channel wall, which in principle is circumferentially closed 71 out 1 of the at least one fluid channel 7th forms. Like this also the 3rd is removable, is the second electrical lead 4th no longer provided in one piece with the first heat conductor, but rather designed as two separate objects. In this version is the second electrical lead 4th preferably the negative electrical supply line, especially in the case of direct electrical contact with the tubular heat conductor. Furthermore, the first channel-shaped heat conductor is 6th in sections from an insulation pipe 82 surrounded, which is formed by a plastic tube. How further the 3rd can be removed, has the insulation tube 82 an opening for introducing the first and second electrical leads 2 , 4th as well as the electrical heat source 3rd on which in turn with the lid 81 , which has an upper connector geometry 811 forms, is closed. In the embodiment of the heating device according to the invention 1 according to 3rd is also the fluid line 9 shown, which is connected to the heating device according to the invention or wherein the heating device according to the invention 1 in the fluid path of the fluid line 9 is involved. This is the fluid inlet 73 of the fluid channel 7th to the fluid supply 93 of the fluid channel 9 connected as well as the fluid outlet 75 of the fluid channel to the fluid discharge 95 connected to the fluid line. As shown in the exemplary embodiment of 3rd can be removed is in the area of the fluid inlet 73 as well as the fluid outlet 75 of the fluid channel each have an elastic sealing device 55 arranged, which a seal of the first heat conductor 5 to the fluid supply 93 as well as the fluid discharge 95 the fluid line 9 ensured, eliminating the electrical heat source 3rd as well as the positive electrical lead 2 is hermetically shielded from the fluid to be heated.

Die 4 zeigt den Querschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 1, die im Wesentlichen ähnlich zu der zweiten Ausführungsform der Heizvorrichtung 1 gemäß 3 ausgestaltet ist. Jedoch unterscheidet sich die dritte erfindungsgemäße Heizvorrichtung in der Vorsehung der Dichtelemente 55. Im Besonderen wird bei der Heizvorrichtung gemäß 4 im Bereich des Fluideinlasses 73 und des Fluidauslasses 75 des Fluidkanals, welcher durch den kanalförmigen Wärmeleiter 5 gebildet ist, jeweils mindestens eine Dichtungseinrichtung 55 zwischen dem Isolationsrohr 82 und dem Wärmeleiter 5 angeordnet, welche den ersten rohrförmigen Wärmeleiter 5 relativ zum Isolationsrohr hermetisch abdichtet. Weiterhin ist im Bereich des Fluideinlasses 73 als auch des Fluidauslasses 75 des Fluidkanals zwischen dem Isolationsrohr 82 und der Fluidzufuhr 93 als auch der Fluidabfuhr 95 der Fluidleitung 9 jeweils ein zusätzliches elastisches Dichtelement 55 angeordnet, welches wiederum die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 gegenüber der Fluidleitung 9 fluiddicht abdichtet. Wie dies insbesondere der 4 entnehmbar ist, wird durch die Abdichtung des ersten rohrförmigen Wärmeleiters 5 gegenüber dem Isolationsrohr 82 ein gasdichter Innenraum 83 gebildet, in dem bevorzugt ein Gas bzw. insbesondere ein Luftpolster vorgesehen ist, welche den ersten rohrförmigen Wärmeleiter als auch insbesondere die elektrische Heizeinrichtung gegenüber der Umgebung der Heizvorrichtung thermisch isoliert. Die über Dichtelemente 55 abgedichteten Schnittstellen können alternativ ebenfalls durch Verschweißung, Aufpressen oder eine elastische Dichtmasse, die die Dichtelemente 55 ersetzt, verbunden und abgedichtet werden.The 4th shows the cross section of a third embodiment of an inventive Heater 1 which is essentially similar to the second embodiment of the heating device 1 according to 3rd is designed. However, the third heating device according to the invention differs in the provision of the sealing elements 55 . In particular, the heating device according to 4th in the area of the fluid inlet 73 and the fluid outlet 75 of the fluid channel, which through the channel-shaped heat conductor 5 is formed, in each case at least one sealing device 55 between the insulation tube 82 and the heat conductor 5 arranged, which the first tubular heat conductor 5 hermetically seals relative to the insulation tube. It is also in the area of the fluid inlet 73 as well as the fluid outlet 75 of the fluid channel between the insulation tube 82 and the fluid supply 93 as well as the fluid discharge 95 the fluid line 9 an additional elastic sealing element each 55 arranged, which in turn, the heating device according to the invention 1 opposite the fluid line 9 seals fluid-tight. Like this in particular the 4th can be removed is through the sealing of the first tubular heat conductor 5 opposite the insulation tube 82 a gas-tight interior 83 formed, in which preferably a gas or in particular an air cushion is provided, which thermally insulates the first tubular heat conductor and in particular the electrical heating device from the environment of the heating device. The about sealing elements 55 Sealed interfaces can alternatively also by welding, pressing on or an elastic sealing compound, which the sealing elements 55 replaced, connected and sealed.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • WO 2004/003420 A1 [0004]WO 2004/003420 A1 [0004]
  • EP 1433994 B1 [0005]EP 1433994 B1 [0005]

Claims (17)

Heizvorrichtung (1) für eine Fluidleitung (9), insbesondere eines Fahrzeuges, umfassend: - mindestens eine elektrische Wärmequelle (3), die mit mindestens einer ersten und einer zweiten elektrischen Zuleitung (2,4) elektrisch leitend in Verbindung steht; - mindestens einen ersten Wärmeleiter (5); sowie - mindestens einen Fluidkanal (7) zur Durchleitung des zu erwärmenden Fluids, wobei der Fluidkanal (7) eine umlaufend geschlossene Kanalwandung (71) mit einer Innen- und einer Außenfläche (711,712), einem Fluideinlass (73) und einem Fluidauslass (75) umfasst, und wobei der erste Wärmeleiter (5) derart ausgestaltet ist, die Wärme der Wärmequelle (3) abzuleiten und über den Fluidkanal (7) an das zu erwärmende Fluid zu übertragen; dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter (5) zumindest eine Wärmeauskopplungsfläche (51) umfasst, welche größer als eine Wärmeabgabefläche (32) der elektrischen Wärmequelle (3) ist und dass die mindestens eine elektrische Wärmequelle (3) und zumindest die positive elektrische Zuleitung der beiden elektrischen Zuleitungen (2,4) der mindestens einen elektrischen Wärmequelle (3) durch die Kanalwandung (71) fluiddicht gegenüber dem zu erwärmenden Fluid abgedichtet sind.Heating device (1) for a fluid line (9), in particular of a vehicle, comprising: - at least one electrical heat source (3) which is electrically conductively connected to at least a first and a second electrical supply line (2, 4); - At least one first heat conductor (5); and - at least one fluid channel (7) for the passage of the fluid to be heated, the fluid channel (7) having a circumferentially closed channel wall (71) with an inner and an outer surface (711, 712), a fluid inlet (73) and a fluid outlet (75) comprises, and wherein the first heat conductor (5) is designed to dissipate the heat of the heat source (3) and to transfer it via the fluid channel (7) to the fluid to be heated; characterized in that the at least one first heat conductor (5) comprises at least one heat extraction surface (51) which is larger than a heat emission surface (32) of the electrical heat source (3) and that the at least one electrical heat source (3) and at least the positive electrical Supply line of the two electrical supply lines (2, 4) of the at least one electrical heat source (3) are sealed in a fluid-tight manner from the fluid to be heated by the duct wall (71). Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter (5) aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist und wobei die zweite elektrische Zuleitung (4) der mindestens einen Wärmequelle (3) durch den mindestens einen ersten Wärmeleiter (5) gebildet ist.Heater after Claim 1 , characterized in that the at least one first heat conductor (5) is formed from an electrically conductive material and wherein the second electrical supply line (4) of the at least one heat source (3) is formed by the at least one first heat conductor (5). Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter (5) als einstückiger Wärme- und Elektrizitätsleiter ausgebildet ist, wobei der erste Wärmeleiter (5) eine elektrische Kontaktierungseinrichtung (41) umfasst und vorzugsweise aus einem Blechformteil gebildet ist.Heater after Claim 2 , characterized in that the at least one first heat conductor (5) is designed as a one-piece heat and electricity conductor, wherein the first heat conductor (5) comprises an electrical contacting device (41) and is preferably formed from a shaped sheet metal part. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwandung (71) des mindestens einen Fluidkanals (7) aus einem Kunststoff gebildet ist, wobei die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche (51) des mindestens einen ersten Wärmeleiters (5) zumindest an einem Teil der Außenfläche (712) der Kanalwandung (71) anliegt.Heating device according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the channel wall (71) of the at least one fluid channel (7) is formed from a plastic, the at least one heat extraction surface (51) of the at least one first heat conductor (5) on at least part of the outer surface (712) of the channel wall (71) is applied. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche (51) des mindestens einen ersten Wärmeleiters (5) um ein Vielfaches größer ist als die Wärmeabgabefläche (32) der mindestens einen Wärmequelle (3) und die mindestens eine Wärmeauskopplungsfläche (51) sich vorzugsweise zumindest über ein Viertel des Umfangs der Außenfläche (712) der Kanalwandung (71) erstreckt und bevorzugt an der Außenfläche (712) anliegt.Heating device according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the at least one heat extraction surface (51) of the at least one first heat conductor (5) is many times larger than the heat release surface (32) of the at least one heat source (3) and the at least one heat extraction surface (51) is preferably at least over a quarter of the circumference of the outer surface (712) of the channel wall (71) and preferably rests against the outer surface (712). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenfläche (712) des Fluidkanals (7) zumindest ein Gehäuse (80) bevorzugt mit einem Deckel (81) angeordnet ist, welches zumindest die mindestens eine elektrische Wärmequelle (3) sowie die positive elektrische Zuleitung der Wärmequelle (3) gegenüber der Umgebung abdichtet.Heating device according to one of the Claims 1 to 5 , characterized in that at least one housing (80), preferably with a cover (81), is arranged on the outer surface (712) of the fluid channel (7), which at least one electrical heat source (3) and the positive electrical supply line of the heat source ( 3) seals off from the environment. Heizvorrichtung nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Fluidkanals (7) mindestens ein zweiter Wärmeleiter (6) angeordnet ist, dessen Wärmeeinkopplungsfläche (62) zumindest an einem Abschnitt der Innenfläche (711) der Kanalwandung (7) anliegt.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one second heat conductor (6) is arranged within the fluid channel (7), the heat coupling surface (62) of which rests against at least a section of the inner surface (711) of the channel wall (7). Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste Wärmeleiter (5) kanalförmig, bevorzugt rohrförmig, ausgebildet ist und die umlaufend geschlossene Kanalwandung (71) des mindestens einen Fluidkanals (7) bildet.Heater after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one first heat conductor (5) is channel-shaped, preferably tubular, and forms the circumferentially closed channel wall (71) of the at least one fluid channel (7). Heizvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste kanalförmige, bevorzugt rohrförmige, Wärmeleiter (5) zumindest abschnittsweise entlang dessen Längsachse von einem Isolationsrohr (82), bevorzugt von einem Kunststoffrohr, umgeben ist.Heater after Claim 8 , characterized in that the first channel-shaped, preferably tubular, heat conductor (5) is surrounded at least in sections along its longitudinal axis by an insulating tube (82), preferably by a plastic tube. Heizvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Fluideinlasses (73) und des Fluidauslasses (75) des Fluidkanals (7), gebildet durch den kanalförmigen, bevorzugt rohrförmigen, Wärmeleiter (5), jeweils mindestens eine Dichtungseinrichtung (55) zwischen dem Isolationsrohr (82) und dem Wärmeleiter (5) angeordnet ist, welche den ersten kanalförmigen, bevorzugt rohrförmigen, Wärmeleiter (5) relativ zum Isolationsrohr (82) hermetisch abdichtet.Heater after Claim 9 , characterized in that in the area of the fluid inlet (73) and the fluid outlet (75) of the fluid channel (7), formed by the channel-shaped, preferably tubular, heat conductor (5), there is in each case at least one sealing device (55) between the insulating tube (82) and the heat conductor (5) is arranged, which hermetically seals the first channel-shaped, preferably tubular, heat conductor (5) relative to the insulating tube (82). Heizvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich des Fluideinlasses (73) und des Fluidauslasses (75) des mindestens einen Fluidkanals (7) jeweils mindestens eine elastische Dichtungseinrichtung (55) angeordnet ist, welche eine Abdichtung des ersten rohrförmigen Wärmeleiters (5) und/oder des Isolationsrohres (82) zu der Fluidzufuhr (93) und der Fluidabfuhr (95) der Fluidleitung (9) realisiert, worüber die mindestens eine Wärmequelle (3) und zumindest die positive elektrische Zuleitung (2) hermetisch von dem zu erwärmenden Fluid abgeschirmt werden.Heater after Claim 9 or 10 , characterized in that at least one elastic sealing device (55) is arranged in the region of the fluid inlet (73) and the fluid outlet (75) of the at least one fluid channel (7), which seal the first tubular heat conductor (5) and / or of the insulation tube (82) to the fluid supply (93) and the fluid discharge (95) of the fluid line (9), via which the at least one heat source (3) and at least the positive electrical supply line (2) are hermetically shielded from the fluid to be heated. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine erste rohrförmige Wärmeleiter (5) aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist und die zweite elektrische Zuleitung (4) der mindestens einen Wärmequelle (3) über den mindestens einen ersten rohrförmigen Wärmeleiter (5) erfolgt oder die zweite elektrische Zuleitung mit dem ersten rohrförmigen Wärmeleiter (5) elektrisch leitend in Kontakt steht und die zweite elektrische Zuleitung (4) mit dem Minus-Pol (Masse) einer Stromquelle verbunden ist.Heating device according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that the at least one first tubular heat conductor (5) is formed from an electrically conductive material and the second electrical supply line (4) of the at least one heat source (3) is via the at least one first tubular heat conductor (5) or the second electrical lead is in electrically conductive contact with the first tubular heat conductor (5) and the second electrical lead (4) is connected to the minus pole (ground) of a power source. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Wärmeleiter (5) und dem Isolationsrohr (82) bzw. dem Gehäuse (80) und/oder dem Deckel (81) mindestens ein Gaspolster (83), vorzugsweise ein Luftpolster, zur thermischen Isolation ausgebildet ist.Heating device according to one of the Claims 1 to 12th , characterized in that at least one gas cushion (83), preferably an air cushion, is formed for thermal insulation between the first heat conductor (5) and the insulation tube (82) or the housing (80) and / or the cover (81). Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmequelle (3) durch einen Kaltleiter gebildet ist.Heating device according to one of the Claims 1 to 13th , characterized in that the heat source (3) is formed by a PTC thermistor. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluideinlass (73) des mindestens einen Fluidkanals (7) mit einer Kurbelgehäuseentlüftungsgas-führenden Auslassöffnung eines Kurbelgehäuses oder einer Auslassöffnung eines Kurbelgehäuseentlüftungssystems in Verbindung steht und der Fluidauslass (75) des mindestens einen Fluidkanals (7) die Kurbelgehäuseentlüftungsgase in Richtung einer Einlassöffnung eines Ansaugbereichs einer Brennkraftmaschine weiterleitet.Heating device according to one of the Claims 1 to 14th , characterized in that the fluid inlet (73) of the at least one fluid channel (7) is connected to an outlet opening of a crankcase that carries crankcase ventilation gas or an outlet opening of a crankcase ventilation system, and the fluid outlet (75) of the at least one fluid channel (7) carries the crankcase ventilation gases in the direction an inlet port of an intake area of an internal combustion engine. Heizsystem eines Kraftfahrzeuges, wobei wenigstens eine Heizvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 in einen Batterie-Kühlkreislauf einer Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs eingesetzt ist und die Heizvorrichtung über deren beiden Öffnungen mit einem wasser- oder ölhaltigen flüssigen Gemisch durchströmt wird.Heating system of a motor vehicle, wherein at least one heating device according to one of the Claims 1 to 14th is inserted into a battery cooling circuit of a traction battery of a motor vehicle and the heating device is traversed via its two openings with a water- or oil-containing liquid mixture. Heizsystem eines Kraftfahrzeuges, wobei eine Heizvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 in die Luftführung einer FahrzeugInnenraum-Heizung eingesetzt ist und wobei der Fluidkanal von der Lüftungsluft als zu erwärmendes Fluid durchströmt wird.Heating system of a motor vehicle, wherein a heating device according to one of Claims 1 to 14th is inserted into the air duct of a vehicle interior heater and the fluid channel is flowed through by the ventilation air as the fluid to be heated.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023152002A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Nord-Micro Gmbh & Co. Ohg Air distributing device with electric heating device, air distributing system, and method for producing an air distributing device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1375999A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-02 David & Baader DBK Spezialfabrik elektrischer Apparate und Heizwiderstände GmbH Heating device for a blow-by pipe of an internal combustion engine and method of construction
DE602004011246T2 (en) * 2004-12-22 2009-01-08 Cebi S.P.A., Cascine Vica Rivoli Heater for crankcase ventilation for internal combustion engines
DE102012014746A1 (en) * 2012-07-26 2014-02-13 Mann + Hummel Gmbh Heating device for a fluid line
US20160033165A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Kubota Corporation Fluid heating device for engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1375999A1 (en) * 2002-06-27 2004-01-02 David & Baader DBK Spezialfabrik elektrischer Apparate und Heizwiderstände GmbH Heating device for a blow-by pipe of an internal combustion engine and method of construction
DE602004011246T2 (en) * 2004-12-22 2009-01-08 Cebi S.P.A., Cascine Vica Rivoli Heater for crankcase ventilation for internal combustion engines
DE102012014746A1 (en) * 2012-07-26 2014-02-13 Mann + Hummel Gmbh Heating device for a fluid line
US20160033165A1 (en) * 2014-07-31 2016-02-04 Kubota Corporation Fluid heating device for engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023152002A1 (en) * 2022-02-14 2023-08-17 Nord-Micro Gmbh & Co. Ohg Air distributing device with electric heating device, air distributing system, and method for producing an air distributing device

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