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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung zum Beheizen eines Fluids, insbesondere einer Flüssigkeit, oder eines Bauteils in einem Kraftfahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem Bauteil oder einem Fluid und mit einer solchen Heizeinrichtung zum Beheizen des Bauteils oder des Fluids.
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In modernen Kraftfahrzeugen sind eine Vielzahl an Heizeinrichtungen mit Heizelementen eingesetzt, deren einzelne Bestandteile unterschiedlich hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Dies hängt im Wesentlichen von den die Heizelemente umgebenden Medientemperaturen sowie einer jeweils geforderten Heizleistung ab. Ein Überhitzen des Heizelements aber auch der umgebenden Komponenten, beispielsweise des zu erwärmenden Fluids oder des zu erwärmenden Bauteils, wie, Elektroden, elektrische Anschlüsse, Substrate oder auch Dielektrikas, ist dabei unbedingt zu vermeiden, um eine langfristige Funktionalität aufrechterhalten zu können. Des Weiteren sollen aber auch Gehäuseteile, Elektronik sowie elektrische, mechanische und/oder hydraulische Anschlüsse vor einer Überhitzung geschützt werden. Darüber hinaus ist oft auch ein Einbauort des Heizelements vor zu hohen Temperaturen zu schützen.
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Aus diesem Grund werden oft Sensoren, insbesondere Temperatursensoren eingesetzt, die eine Temperatur des Heizelements überwachen. Für PTC-Heizelemente (Positive Temperature Coefficient Thermistor) oder NTC Heizelemente (Negative Temperature Coefficient Thermistor) kann dabei die Eigenschaft des sich in Abhängigkeit der Temperatur verändernden elektrischen Widerstandes genutzt werden, um die Temperatur der jeweiligen Heizelemente zu erfassen. Dies ist jedoch nur bedingt möglich, da, beispielsweise für manche Widerstandswerte mehrere Temperaturen zuordenbar sind und dadurch eine eindeutige Aussage nicht immer möglich ist. Für Heizelemente, die keine PTC-Heizelemente oder NTC-Heizelemente aufweisen, entfällt diese Methode der Temperaturermittlung gänzlich.
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Aus der
DE 196 46 826 C2 ist eine Vorrichtung zur Temperaturmessung einer Kochstelle aus Glaskeramik mit mindestens einem an der Kochstelle angebrachten Sensor bekannt, der als Leiterbahn mit einem temperaturabhängigen elektrischen Widerstand und mit zwei äußeren Anschlussenden ausgebildet ist. Von der Leiterbahn zweigen dabei zwei Messanschlüsse ab. Zur Temperaturmessung an den beiden Messanschlüssen ist dabei der Widerstand des zentralen Leitungsabschnitts messbar. Hierdurch soll eine zuverlässige und genaue Temperaturmessung durchführbar sein.
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Aus der
DE 41 23 870 A1 ist ein Verfahren zur Überwachung elektronischer Baugruppen bekannt, die aus einem Basisträger und darauf montierten Bauteilen bestehen, bei dem die sich an verschiedensten Stellen des Basisträgers einstellenden Temperaturen kontinuierlich oder diskontinuierlich überwacht werden.
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Aus der
DE 10 2006 007 741 A1 ist ein Verfahren zur Strommessung in mindestens einer Leitung eines elektrischen Schaltkreises mittels eines Shunt-Widerstandes bekannt. Als Shunt-Widerstand wird dabei eine stromführende Leiterbahn des Schaltkreises verwendet, deren absoluter Widerstand zwischen zwei Spannungsabnahmepunkten aus einer kalibrierten Messung mittels eines Teststroms ermittelt wurde und deren Temperaturgang bekannt ist.
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Nachteilig bei bisher bekannten Heizeinrichtungen ist entweder eine vergleichsweise teure Temperaturerfassung über Sensoren oder eine lediglich ungenaue Temperaturerfassung über Widerstände von PTC-Heizelementen oder NTC-Heizelementen. Durch zudem vergleichsweise große Entfernungen der Temperatursensoren zum jeweiligen Heizelement ist darüber hinaus lediglich eine zeitverzögerte Erfassung möglich, mittels der schnell auftretende, lokale Überhitzungen nicht oder zumindest nur schwer erfassbar sind.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, eine Heizeinrichtung anzugeben, mittels der insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine Heizeinrichtung zur Anwendung in einem automotive Bereich, beispielsweise zum Heizen eines Fluids, oder eines Bauteils in einem Kraftfahrzeug, mit einem im Wesentlichen linienförmigen elektrischen Heizelement auszustatten und zugleich eine diesem linienförmigen elektrischen Heizelement folgende ebenfalls linienförmige temperatursensitive Leiterbahn vorzusehen, über welche auch lokale starke Temperaturänderungen beispielsweise aufgrund eines sich ändernden Widerstandes erfassbar sind. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung besitzt dabei eine Tragschicht, beispielsweise ein Substrat, auf der das im Wesentlichen linienförmig ausgebildete elektrische Heizelement mit einer Länge L angeordnet ist. Ebenfalls vorgesehen ist zumindest eine dem linienförmig ausgebildeten Heizelement direkt benachbart zumindest bereichsweise entlang des linienförmigen elektrischen Heizelements folgende und ebenfalls linienförmig ausgebildete temperatursensitive Leiterbahn. Das linienförmige elektrische Heizelement ist dabei gegenüber der linienförmigen Leiterbahn elektrisch isoliert, beispielsweise durch eine dielektrische Schicht, insbesondere eine Folie. Die dielektrische Schicht besitzt dabei aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Dicke eine vergleichsweise hohe Wärmeleitfähigkeit, wodurch zusammen mit der direkt benachbart zum linienförmigen elektrischen Heizelement gewählten Anordnung der linienförmigen temperatursensitiven Leiterbahn eine Temperaturänderung des Heizelements schnell und ohne Zeitverzögerung von der temperatursensitiven Leiterbahn erfasst werden kann. Das linienförmige elektrische Heizelement weist dabei zumindest einen ersten elektrischen Anschluss und einen zweiten elektrischen Anschluss auf, über welche es bestrombar ist. Die linienförmige temperatursensitive Leiterbahn besitzt zumindest einen dritten elektrischen Anschluss und einen vierten elektrischen Anschluss, über welche insbesondere eine Änderung des elektrischen Widerstands erfassbar ist. Über den dritten und vierten elektrischen Anschluss kann die Heizeinrichtung dabei mit einer Auswerte-/Steuereinrichtung verbunden sein, während sie über die ersten beiden elektrischen Anschlüsse mit beispielsweise einer Leistungselektronik bzw. generell einer elektrischen Energiequelle verbunden ist. Mit der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung lässt sich das Heizelement hinsichtlich einer Temperatur und auch hinsichtlich lokaler Hotspots, die beispielsweise auf eine Fehlfunktion hinweisen, äußerst einfach, insbesondere im Vergleich zu bisherigen separat angeordneten Temperatursensoren, überwachen. Durch eine Auswertung der Spannung bzw. des Stroms in dem linienförmigen elektrischen Heizelement, verbunden mit der Auswertung des Widerstandes in der temperatursensitiven Leiterbahn, ist insbesondere auch die Erfassung von lokalen Hitzequellen problemlos möglich. Unter dem Begriff „temperatursensitive Leiterbahn“ sollen dabei alle linienförmige Leiterbahnen subsumiert werden können, die sich temperaturbedingt ändernde Eigenschaften, wie beispielsweise einen sich temperaturbedingten ändernden elektrischen Widerstand, aufweisen. Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist dabei der vergleichsweise einfach umsetzbare Fertigungsprozess, da eine Ergänzung eines bislang bereits bestehenden, linienförmigen Heizelements um zumindest eine direkt benachbart angeordnete und ebenfalls linienförmig ausgebildete, temperatursensitive Leiterbahn vergleichsweise einfach möglich ist. Zudem besitzt eine derartige Heizeinrichtung einen vergleichsweise flachen Aufbau, wobei die erfindungsgemäß zur Temperaturerfassung vorgesehene temperatursensitive Leiterbahn keine zusätzliche Aufbauhöhe erfordert. Durch eine Anbindung der temperatursensitiven Leiterbahn an die Tragschicht, insbesondere das Substrat, ist die Heizeinrichtung auch äußerst robust und besitzt eine sehr gute Dauerhaltbarkeit.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung folgt die temperatursensitive Leiterbahn dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement direkt benachbart auf zumindest 50% der Länge L, bevorzugt auf zumindest 70% der Länge L und ganz besonders bevorzugt auf zumindest 90% der Länge L des linienförmigen elektrischen Heizelements. Hierdurch kann je nach gewählter Länge der temperatursensitiven Leiterbahn eine nahezu lückenlose Überwachung des Heizelements entlang seiner Länge erreicht werden, wodurch lokale Überhitzungen an vorzugsweise sämtlichen Stellen, zumindest aber an besonders gefährdeten Stellen, erfassbar sind und eine engmaschige Überwachung gewährleistet werden kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung verläuft das Heizelement in einer ersten Ebene. Hierdurch lässt sich eine plattenförmige Heizeinrichtung herstellen, die mit sehr geringer Aufbauhöhe an dem zu erwärmenden Bauteil anordenbar ist. Selbstverständlich ist dabei auch denkbar, dass das Heizelement in unterschiedlichen Ebenen verläuft, sodass die Tragschicht und das darauf applizierte Heizelement, beispielsweise auch über Eck weggeführt sein können. Auch eine gebogene Ausführung der Tragschicht mit dem Heizelement und der temperatursensitiven Leiterbahn ist denkbar.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung verläuft die linienförmige temperatursensitive Leiterbahn in der ersten Ebene benachbart zum linienförmigen Heizelement. Hierdurch kann ein besonders flacher Aufbau der Heizeinrichtung erreicht werden, sodass diese auch in bislang nicht oder nur schwer zugänglichen Bauräumen einsetzbar ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine weitere temperatursensitive Leiterbahn vorgesehen, die dem linienförmig ausgebildeten Heizelement direkt benachbart zumindest bereichsweise entlang des linienförmigen elektrischen Heizelements folgt und die ebenfalls linienförmig ausgebildet ist, wobei die weitere linienförmige temperatursensitive Leiterbahn in der ersten Ebene benachbart zum linienförmigen Heizelement und gleichzeitig gegenüber der temperatursensitiven Leiterbahn verläuft. Das linienförmige elektrische Heizelement ist somit beidseitig durch die temperatursensitive Leiterbahn und die weitere temperatursensitive Leiterbahn eingegrenzt. Durch zwei derartige temperatursensitive Leiterbahnen können eine besonders exakte Überwachung des linienförmigen elektrischen Heizelements, aber auch anderer Komponenten hinsichtlich einer Temperatur erreicht werden. Die weitere linienförmige und temperatursensitive Leiterbahn besitzt dabei selbstverständlich ebenfalls einen eigenen elektrischen Anschluss, beispielsweise einen fünften und sechsten elektrischen Anschluss.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung folgt die weitere temperatursensitive Leiterbahn dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement direkt benachbart auf zumindest 50% der Länge L, bevorzugt auf zumindest 70% der Länge L und ganz besonders bevorzugt auf zumindest 90% der Länge L des linienförmigen elektrischen Heizelements. Hierdurch kann je nach gewählter Länge der weiteren temperatursensitiven Leiterbahn eine nahezu lückenlose Überwachung des Heizelements entlang seiner Länge erreicht werden, wodurch lokale Überhitzungen an vorzugsweise sämtlichen Stellen, zumindest aber an besonders gefährdeten Stellen, erfassbar sind.
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Zweckmäßig weist die temperatursensitive Leiterbahn zumindest ein PTC-Element oder zumindest ein NTC-Element auf. Ein sogenannter Kaltleiter ist ein temperaturabhängiger Widerstand, der bei tiefen Temperaturen den elektrischen Strom besser leitet als bei hohen Temperaturen. Durch die Kopplung zumindest eines PTC-Elements mit der temperatursensitiven Leiterbahn ist es somit möglich, aufgrund des sich temperaturbedingt ändernden elektrischen Widerstands die Temperatur des linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelements genau über dessen gesamte Länge L zu überwachen. Dabei ist selbstverständlich denkbar, dass auch mehrere derartige PTC-Elemente entlang der temperatursensitiven Leiterbahn angeordnet sein können, insbesondere im Bereich von sogenannten Hotspots, d.h., beispielsweise elektronischen Bauteilen, die eher zu einer kritischen Temperaturentwicklung neigen und dadurch besser überwacht werden müssen. Durch eine gleichzeitige Überwachung des Stroms in dem elektrischen Heizelement lassen sich die auf eine Fehlfunktion eines elektronischen Bauteils bzw. des Heizelements zurückgehende Effekte zusammen mit dem sich ändernden Widerstand in der temperatursensitiven Leiterbahn auswerten und hieraus auf mögliche Fehlfunktionen schließen. Dabei kann die Änderung des Stroms und die daraus resultierende Leistungsänderung mit dem Temperaturwert verglichen werden. Hier muss sich mit kleinem zeitlichen Verzug ebenfalls eine Änderung einstellen. Sollte sich eine Leistungsänderung ohne Temperaturänderung ergeben, liegt ein Defekt in der Messeinrichtung vor.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung ist das linienförmige elektrische Heizelement mäandrierend auf der Tragschicht angeordnet. Hierdurch kann eine gleichmäßige flächige Erwärmung erreicht werden, wobei aufgrund der dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement vorzugsweise parallel folgenden temperatursensitiven Leiterbahn, die sich zumindest bereichsweise entlang der Länge L des Heizelements neben und/oder über bzw. unter dieser erstreckt, d.h. diesem erfolgt, eine exakte und zugleich einfache Überwachung des elektrischen Heizelements realisieren.
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Die Tragschicht kann dabei aus Metall, Keramik, Kunststoff und/oder einer Kombination hieraus ausgebildet sein, bzw. Metall, Keramik und/oder Kunststoff aufweisen.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist zumindest eine temperatursensitive Leiterbahn auf einer zweiten Ebene angeordnet, die unterschiedlich zur ersten Ebene ist. In diesem Fall läuft somit die temperatursensitive Leiterbahn nicht in der ersten Ebene neben dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement, sondern in einer oberhalb oder unterhalb angeordneten zweiten Ebene. Hierdurch ergeben sich weitere Anordnungsmöglichkeiten, wodurch in der Fläche ein kompakterer Gesamtaufbau möglich. Dabei ist eine verbesserte Temperatursensitivität durch einen geringeren Abstand zur Heizbahnmitte vorstellbar. Dabei ist selbstverständlich auch denkbar, dass die temperatursensitive Leiterbahn zwischen der ersten und zweiten Ebene bzw. auch weiteren Ebenen, wechselt.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Kraftfahrzeug mit einem Bauteil oder einem Fluid und mit einer in den vorherigen Absätzen beschriebenen Heizeinrichtung zum Beheizen dieses Bauteils bzw. dieses Fluids auszustatten. Hierdurch lassen sich die bezüglich der Heizeinrichtung beschrieben Vorteile auf eine automotive Anwendung im Kraftfahrzeug übertragen.
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Zweckmäßig ist eine elektrische Energiequelle vorgesehen, die mit dem ersten und zweiten Anschluss des linienförmigen elektrischen Heizelements verbunden ist, wobei zusätzlich eine Auswerte-/Steuereinrichtung vorgesehen ist, die mit dem dritten und vierten Anschluss der temperatursensitiven Leiterbahn verbunden ist. Diese Auswerte-/Steuereinrichtung ist darüber hinaus derart ausgebildet, dass sie von der temperatursensitiven Leiterbahn übermittelte Signale auswertet und das linienförmige elektrische Heizelement entsprechend ansteuert. Erfasst somit die temperatursensitive Leiterbahn einen starken Anstieg des elektrischen Widerstands und damit einen geringeren in der temperatursensitiven Leiterbahn fließenden Strom, kann dies auf eine Überhitzung des elektrischen Heizelements hindeuten. Sinkt dabei der in der temperatursensitiven Leiterbahn fließende Strom so weit ab, dass über den steigenden elektrischen Widerstand des PTC-Elements auf eine Überhitzung des elektrischen Heizelements bzw. eines Bauteils geschlossen werden kann, so kann die Steuereinrichtung das elektrische Heizelement herunter regeln bzw. abschalten. In gleicher, nur umgekehrter, Weise funktioniert dies selbstverständlich auch bei NTC-Elementen.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in den Zeichnungen anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung,
- 2 eine Schnittdarstellung durch eine ordnungsgemäße Heizeinrichtung.
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Entsprechend den 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung 1 zum Beheizen eines nicht näher bezeichneten Fluids, beispielsweise einer Flüssigkeit, oder eines Bauteils 13, in einem Kraftfahrzeug 2 eine Tragschicht 3 auf, beispielsweise ein Substrat, auf der ein im Wesentlichen linienförmig ausgebildetes elektrisches Heizelement 4 mit einer Länge L angeordnet ist. Die Länge L bemisst sich dabei entlang des linienförmigen elektrischen Heizelements 4 von einem ersten Längsende bis zu einem zweiten Längsende, im konkreten Fall von einem ersten elektrischen Anschluss 5 bis zu einem zweiten elektrischen Anschluss 6. Des Weiteren vorgesehen ist zumindest eine dem linienförmig ausgebildeten Heizelement 4 direkt benachbart zumindest bereichsweise entlang des linienförmigen elektrischen Heizelements 4 folgende und ebenfalls linienförmig ausgebildete, temperatursensitive Leiterbahn 7, welche sich von einem dritten elektrischen Anschluss 8 bis zu einem vierten elektrischen Anschluss 9 erstreckt. Das linienförmige elektrische Heizelement 4 ist dabei gegenüber der linienförmigen Leiterbahn 7 elektrisch isoliert und besitzt einen vergleichsweise kleinen Abstand im einstelligen Millimeterbereich, wodurch eine nahezu nicht zeitverzögerte Temperaturübertragung von dem linienförmigen elektrischen Heizelement 4 auf die linienförmige temperatursensitive Leiterbahn 7 und damit eine schnelle Temperaturerfassung bzw. -auswertung möglich sind. Die zwischen dem Heizelement 4 und der Leiterbahn 7 liegende elektrische Isolierung ist dabei äußerst dünn, beispielsweise lediglich in der Art einer Folie, wodurch ein Wärmeübertrag nicht oder nur marginal behindert wird.
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Dabei kann die temperatursensitive Leiterbahn 7 dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement 4 direkt benachbart auf zumindest 50% der Länge L, bevorzugt auf zumindest 70% der Länge L und ganz besonders bevorzugt auf zumindest 90% der Länge L des linienförmigen elektrischen Heizelements 4 folgen, wodurch je nach gewählter Länge der temperatursensitiven Leiterbahn 7 eine nahezu lückenlose Überwachung des Heizelements 4 erreicht werden kann. Hierdurch lassen sich lokale Überhitzungen an vorzugsweise sämtlichen Stellen, zumindest aber an besonders gefährdeten Stellen, erfassen.
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Dabei kann das linienförmige elektrische Heizelement 4 in einer ersten Ebene E1 die 1 (vgl. 1) verlaufen, ebenso wie die dem Heizelement 4 zumindest bereichsweise folgende temperatursensitive Leiterbahn 7. In diesem Fall verläuft die linienförmige temperatursensitive Leiterbahn 7 benachbart zum linienförmigen elektrischen Heizelement 4. Wie dabei der 1 zu entnehmen ist, verläuft dabei die Leiterbahn 7 in einem ersten Abschnitt A nur auf einer Seite des linienförmigen elektrischen Heizelements 4, während es über die gesamte andere Länge L beidseitig des elektrischen linienförmigen Heizelements 4 angeordnet ist. Rein theoretisch ist auch denkbar, dass eine weitere, nicht gezeichnete, temperatursensitive Leiterbahn vorgesehen ist, die dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement 4 direkt benachbart zumindest bereichsweise entlang der Länge L des Heizelements 4 folgt und dabei ebenfalls in der ersten Ebene E1 benachbart zum linienförmigen elektrischen Heizelement 4 und gegenüberliegend der temperatursensitiven Leiterbahn 7 verläuft. Hierdurch kann eine redundante Ausführungsform geschaffen werden, die eine noch genauere thermische Überwachung des Heizelements 4 ermöglicht. Hierdurch ist zudem ein besonders flacher Aufbau der Heizeinrichtung 1 möglich.
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Dabei kann weitere temperatursensitive Leiterbahn dem linienförmig ausgebildeten elektrischen Heizelement 4 direkt benachbart auf zumindest 50% der Länge L, bevorzugt auf zumindest 70% der Länge L und ganz besonders bevorzugt auf zumindest 90% seiner Länge folgen, wodurch eine besonders feinmaschige Überwachung des Heizelements 4 entlang seiner Länge erreicht werden kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann die zumindest eine temperatursensitive Leiterbahn 7 auch auf einer zweiten Ebene E2 angeordnet sein, die unterschiedlich zur ersten Ebene E1 ist, wie dies beispielsweise entsprechend der 2 dargestellt wird. Dabei ist die temperatursensitive Leiterbahn 7 der 2 ebenso wie in 1 elektrisch von dem Heizelement 4 isoliert, beispielsweise durch eine elektrische Schicht 12.
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Betrachtet man nochmals die 1, so kann man erkennen, dass das linienförmige elektrische Heizelement 4 mäandrierend auf der Tragschicht 3 angeordnet ist und die temperatursensitive Leiterbahn 7 ebenfalls mäandrierend dem Heizelement 4 folgt.
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Die Tragschicht 3 bzw. das Substrat kann dabei aus Metall, Keramik, Kunststoff und/oder einer Kombination hieraus ausgebildet sein, bzw. Metall, Keramik und/oder Kunststoff aufweisen.
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Die temperatursensitive Leiterbahn 7 kann zumindest ein PTC-Element oder zumindest ein NTC-Element aufweisen, welches temperaturbedingt seinen elektrischen Widerstand ändert und dadurch vergleichsweise einfach auf Temperaturänderungen in der temperatursensitiven Leiterbahn 7 bzw. dem damit thermisch gekoppelten Heizelement 4 schließen lässt.
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In dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 ist zudem noch eine elektrische Energiequelle 10 vorgesehen, die mit dem ersten und zweiten elektrischen Anschluss 5, 6 des linienförmigen elektrischen Heizelements 4 verbunden ist. Des Weiteren vorgesehen sein kann eine Auswerte-/Steuereinrichtung 11, die mit dem dritten und vierten Anschluss 8, 9 der temperatursensitiven Leiterbahn 7 verbunden ist. Diese Auswerte-/Steuereinrichtung 11 ist dabei derart ausgebildet, dass sie von der temperatursensitiven Leiterbahn 7 übermittelte Signale auswertet und das linienförmige elektrische Heizelement 4 entsprechend ansteuert.
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Weist somit die temperatursensitive Leiterbahn 7 beispielsweise ein NTC-Element auf, so kann aufgrund eines sinkenden elektrischen Widerstandes in der temperatursensitiven Leiterbahn 7 auf eine höhere Temperatur geschlossen werden. Verlässt diese erfasste Temperatur einen vordefinierten Bereich, so kann die Auswerte-/Steuereinrichtung 11 die Leistung des Heizelements 4 reduzieren oder dieses sogar abschalten.
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Mit der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2, lässt sich erstmals eine konstruktiv einfache und bauraumoptimierte sowie zugleich äußerst exakte thermische Überwachung der Heizeinrichtung 1 bzw. auch anderer damit verbundener Bauteile 13 ermöglichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19646826 C2 [0004]
- DE 4123870 A1 [0005]
- DE 102006007741 A1 [0006]
