DE29706870U1

DE29706870U1 - Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

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Publication number: DE29706870U1
Application number: DE29706870U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1997-04-16
Filing date: 1997-04-16
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2007-04-17
Also published as: DE19736066A1

Description

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BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart

Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Beheizung des Fahrzeuginnenraums bei Kraftfahrzeugen erfolgt üblicherweise mittels des Kühlwassers des Antriebsaggregates, so daß die in der Brennkraftmaschine entstehende Wärme bedarfsweise an die in den 0 Fahrzeuginnenraum strömende Luft abgegeben wird. Diese Wärme steht jedoch erst nach einer bestimmten Betriebsdauer zur Verfugung, so daß insbesondere in der kalten Jahreszeit das Wirksamwerden der Heizung als unzureichend empfunden wird. Auch durch die Entwicklung neuer Motoren, in denen weniger Wärmeenergie anfällt und über das Kühlwasser abgeführt wird, steht zur Fahrzeugheizung eine geringere Wärmeenergie zur Verfügung, die bei extrem niedrigen Außentemperaturem keineswegs zur Fahrzeugheizung ausreicht und die auch bei normalem Heizungsbedarf erst bei erheblicher zeitlicher Verzögerung zu behaglichen Innenraumtemperaturen führt.

Aus den vorstehenden Gründen wurden bereits Zusatzheizungen vorgeschlagen, die in den Luftführungskanal eingesetzt werden und die Wärme an die in den Fahrzeuginnenraum strömende Luft abgeben. Die Anordnung einer Zusatzheizung zwischen einem Wärmetauscher einer Fahrzeugheizungsanlage und der Fahrzeugkabine ist beispielsweise in dem

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Aufsatz von Burk, Krauss, Dr. Löhle "Integrales Klimasystem für Elektroautomobile", ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, 11/1992, beschrieben.

Aus der DE 44 34 613 A1 ist eine gattungsgemäße Heizeinrichtung bekannt, die mehrere parallel angeordnete Heizelemente umfaßt, die zu einem Block zusammengesetzt und in einem Rahmen befestigt sind. Zwischen jeweils zwei der Halterung und Stromzuführung dienenden Blechen sind PTC-Elemente gehalten und auf der jeweils anderen Seite der Bleche befindet sich eine mit den Blechen in wärmeleitender Verbindung stehende Wellrippe. Der Block ist gehalten in einem aus zwei lösbar miteinander verbundenen Rahmenteilen gebildeten Halterahmen, der zwecks elektrischer und thermischer Isolation aus Kunststoff besteht.

Diese Heizeinrichtung hat den Nachteil, daß der Block korrekt verspannt sein muß, damit keine Fehler in den elektrischen und wäremleitenden Kontakten zwischenden PTC-Elementen, den Biechen und den Wellrippen auftreten. Es müssen deshalb spezielle Spannmittel vorgesehen sein. Darüberhinaus besteht die bekannte Heizeinrichtung aus einer Vielzahl von zusammenzusetzenden Teilen. Insgesamt ergibt sich deshalb ein sehr hoher Montageaufwand bei der Herstellung, die somit entprechend kostenungünstig ist. Zur Verspannung des Blockes muß der Rahmen ausreichenden Festigkeitsanforderungen genügen, so daß ausschließlich höherwertige und damit teurere Kunststoffe eingesetzt werden können. Auch ist eine ausreichende Dauerstandfestigkeit nicht gewährleistet.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, elektrische Heizeinrichtung bereitzustellen, die insbesondere einfach aufgebaut und kostengünstiger ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Heizeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Wenn erfindungsgemäß das Heizelement eine elektrische

Widerstandsheizung ist, die als Wellrippe ausgebildet ist, und die Wellrippe

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elektrische Anschlüsse für die Stromzuführung aufweist, kann das Heizelement in einfacher Weise in dem Kunststoffrahmen gehalten sein. Der Rahmen kann aus kostengünstigem Material bestehen, da er keine Festigkeitsanforderungen erfüllen muß, sondern lediglich das Heizelement, also die elektrisch heizbare Wellrippe, derart halten muß, daß die aufzuheizende Luft durch die Heizeinrichtung strömen kann. Der aus Kunststoff bestehende Rahmen dient gleichzeitig als Isolation für die den Heizstrom führende Wellrippe. Die erfindungsgemäße Heizeinrichtung ist in einfachster Weise montierbar, indem die Wellrippe lediglich zwischen die beiden Rahmenhälften einzulegen ist und dann die Rahmenhälften miteinander zu verbinden sind.

Damit auf kleinstem Raum, beispielsweise in einem luftführenden Kanal einer Heizungs- oder Klimaanlage die Luft effektiv aufgeheizt werden kann, ist die Wellrippe in dem Rahmen bevorzugt mäanderförmig gehalten. Dadurch ist eine möglichst lange Weürippe in dem Rahmen festlegbar.

Wenn die Wellrippe in dem Rahmen formschlüssig gehalten ist, ist gewährleistet, daß die Wellrippe auch bei starken Luftströmungen lagefest gehalten ist.

In kostengünstiger Weise ist der Rahmen bevorzugt im Spritzgußverfahren * herstellbar.

5 Durch Variation der Rippendichte kann die Leistung des Heizelements, beispielsweise zwischen 500 W und 750 W, variiert werden und zwar bei identischen Rahmenabmessungen.

Um eine Überhitzung des Heizelements oder der gesamten Heizeinrichtung zu verhindern, ist gemäß Anspruch 6 ein Schutzschalter vorgesehen, der oberhalb einer Grenztemperatur die Stromzufuhr unterbricht.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieis unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. 35

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In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1.

Eine in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße, elektrische Heizeinrichtung 10 weist ein Heizelement 12 auf, das als elektrische Widerstandsheizung ausgebildet ist, die wiederum als Wellrippe 14 ausgebildet ist. In Fig. 1 ist die Wellrippe 14 zwecks übersichtlicherer Darstellung lediglich bereichsweise dargestellt. Die Wellrippe 14 weist elektrische Anschlüsse 16 und 18 für eine Stromzuführung auf.
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Die Wellrippe 14 ist in einem Rahmen 20 gehalten, der aus zwei Rahmenhälften 22 und 24 besteht, die vorzugsweise lösbar über Befestigungsmittel miteinander verbunden sind. Die Befestigungsmittel 26 können als Schrauben, Clipsverbindungen oder dergleichen ausgebildet 0 sein.

Der Rahmen 20 mit seinen beiden Rahmenhälften 22 und 24 weist einen Durchbruch 28 auf. In dem Durchbruch 28 ist die Wellrippe 14 gehalten. An seinen den Flachseiten 21 und 2V des Rahmens 20 zugeordneten Rändern 30 bzw. 32 weist der Durchbruch 28 jeweils einen Absatz 31 bzw. 33 auf, so daß die Wellrippe 14 in dem Durchbruch 28 zwischen den Rahmenhälften 22 und 24 in etwa formschlüssig gehalten ist. Die Wellrippe 14 kann dann nicht durch die in Richtung 34 durch den Durchbruch 28 strömende Luft aus dem Durchbruch 28 herausgedrückt werden.

Der Durchbruch 28 hat bevorzugt Mäanderform, so daß eine Welirippe mit relativ großer Länge in dem Rahmen 20 gehalten werden kann und eine möglichst große Luftmenge durch die Heizeinrichtung 10 in Richtung 34 hindurchströmen kann.

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-5-

Der aus Kunststoff bestehende Rahmen 20 ist bevorzugt im Spritzgußverfahren herstellbar.

Durch Änderung der Rippendichte und die damit verbundene Verlängerung eines die Wellrippe 14 bildenden Blechbandes kann die Heizleistung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung 10, beispielsweise zwischen 500 W und 750 W bei 12 V, varriert werden. Bevorzugt beträgt die Rippendichte etwa 50 ■*- 90 Rippen pro dm.

Um eine Überhitzung der Wellrippe 14 oder der gesamten Heizeinrichtung 10 zu vermeiden, ist bevorzugt ein - nicht dargestellter
Thermoschutzschalter vorgesehen, der in geeigneter Weise bei Überhitzung die Stromzufuhr unterbricht.

Claims

'· ; ..* ; E-S/CL/mo -6- Schutzansprüche

1. Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Heizelement (12), das durch elektrischen Stromfluß aufheizbar ist, zur Aufheizung der durch die Heizeinrichtung (10) durchströmenden Luft und mit einem aus zwei Rahmenhälften (22 und 24) bestehenden Rahmen (20) aus Kunststoff zum Halten des Heizelements (12), dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (12) eine elektrische Widerstandsheizung ist, die als Wellrippe (14) ausgebildet ist, und die Wellrippe (14) elektrische Anschlüsse (16 und

18) für die Stromzuführung aufweist.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellrippe (14) in dem Rahmen (20) mäanderförmig gehalten ist.

3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellrippe (14) in dem Rahmen (20) formschlüssig gehalten ist.

4. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (20) im Spritzgußverfahren hergestellt ist.

5. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippendichte der Wellrippe (14)

0 etwa 50 -f 90 Rippen pro dm beträgt.

6. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schutzschalter vorgesehen ist, der bei Überhitzung des Heizelements oder der Heizeinrichtung die

5 Stromzufuhr unterbricht.