DE602004004455T3

DE602004004455T3 - Elektrisches Heizelement für Lüftungs-, Heizungs- und/oder Klimaanlagen

Info

Publication number: DE602004004455T3
Application number: DE602004004455.5T
Authority: DE
Inventors: Gilbert Terranova
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2004-07-08
Publication date: 2014-07-17
Anticipated expiration: 2024-07-09
Also published as: ES2280870T5; EP1510381B1; EP1510381A1; DE602004004455T2; FR2859349B1; DE602004004455D1; ES2280870T3; FR2859349A1; EP1510381B2; ATE352443T1

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement für ein Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät des Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Kraftfahrzeugs.
In den Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimageräten des Fahrzeuginnenraums eines Kraftfahrzeugs ist es heutzutage üblich, zusätzlich zum Heizkörper ein Heizelement mit einer Gruppe von Widerständen zu verwenden, das von einer in einem Steuergehäuse angebrachten elektronischen Karte angesteuert ist. Im Falle eines elektrischen Widerstands mit einem positiven Temperaturkoeffizient (abgekürzt PTC), der sich selbst regelt, ist das Ansteuern vom elektronischen Leistungstyp. Heizelemente mit einer Gruppe von Widerständen, die mittels einer elektronischen Karte angesteuert ist, welche in einem Steuergehäuse angeordnet ist, sind insbesondere in der EP-A-0 901 311 beschrieben.
Das Hauptproblem beim Einsetzen der Gruppe mit ihrem elektronischen Gehäuse liegt im Platzbedarf des Gehäuses mit der Steuerelektronik im verfügbaren Raum. Bei diesem Typ von Gruppe von Widerständen wird nämlich eine hohe elektrische Leistung verwendet, die aufgrund des elektronischen Teils, der Bauteile und des Trägers die Verwendung einer voluminösen Leiterplatte erfordert.
Das Einsetzen dieses Volumens in die engen Räume, die in den Kraftfahrzeugen zur Verfügung stehen, ist hinsichtlich der günstigen Dimensionierung des Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimageräts nachteilig, um dessen lufttechnische und aerothermische Leistungen zu sichern. Zudem beschränkt es die Möglichkeit, die Leitungen oder die Lüftungsöffnungen unmittelbar am Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät anzuordnen und kann somit zu einer Asymmetrie der inneren Luftleitungen oder der weiteren im Gerät angebrachten Bauteile führen.
Dieser erhöhte Platzbedarf rührt eindeutiger aus der Tatsache her, dass sich in dieser Art von Anbringung das Gehäuse senkrecht zur Ebene der Gruppe von Widerständen erstreckt, wie in den 1 und 2 dargestellt, um die Versorgungskabelschuhe in Verlängerung der Gruppe zu positionieren.
Zur Lösung dieser Probleme schlägt die Erfindung eine neue Anbringung des elektronischen Teils und folglich des diesen einschließenden Gehäuses vor.
Genauer gesagt ist der Gegenstand der Erfindung ein elektrisches Heizelement für ein Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät des Fahrzeuginnenraums, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, nach Anspruch 1.
Die Parallelität der Ebenen der Gruppe von Widerständen und der elektronischen Karte (die der Durchschnittsebene des Gehäuses entsprechen) versteht sich im weiteren Sinn, d. h. dass die Ebenen sowohl wie unterschiedlich als auch wie zusammenfallend betrachtet werden können. Zudem bedeutet der Begriff ”im Wesentlichen”, dass die Ebenen einen Winkel von 0 bis einigen Grad, beispielsweise 3 bis 5 Grad bilden, ohne ca. 10 Grad zu überschreiten.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät für den Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, das mit einem solchen Widerstand versehen ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich bei der Lektüre der folgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft angegeben sind und jeweils zeigen:
1 und 2 schematische und perspektivische Ansichten eines Heizelements des Stands der Technik,
3 eine schematische und perspektivische Ansicht eines Heizelements,
4 eine schematische und perspektivische Ansicht eines Heizelements, das in einem Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät angebracht ist, und
5 eine schematische und perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Heizelements.
Die 1 und 2 veranschaulichen den Stand der Technik, in welchem ein Heizelement 10 dargestellt ist. Dieses Heizelement 10 weist eine elektrische Gruppe 12 auf, die es ermöglicht, über durch sie hindurchfließenden Strom ein Gehäuse 14 zu heizen, das die Steuer- und Leistungselektronik und Kabelschuhe 16 für den elektrischen Anschluss des Gehäuses einschließt. Das Gehäuse 14 ist in einer Ebene P2 angeordnet, die senkrecht zur Ebene P1 der Gruppe 12 ist. Aufgrund der im Gehäuse 14 eingeschlossenen Bauteile, ist dieses recht voluminös und ragt deutlich über die Dicke der Gruppe 12 hinaus, von welcher es hervorsteht. Die Kabelschuhe 16 sind selbst senkrecht zum Gehäuse 14 im Wesentlichen in der Verlängerung der Gruppe 12 angebracht.
In 3 ist ein Beispiel eines Heizelements perspektivisch dargestellt. Dieses Element 100 weist eine elektrische Gruppe mit positivem Temperaturkoeffizient 102 auf, die relativ flach und langgestreckt ist und es ermöglicht, über durch es selbst hindurchfließenden Strom ein Gehäuse 104 zu heizen, das eine elektronische Leistungskarte (mit einem Träger für Bauteile und Leiterplatten) einschließt und mit Kabelschuhen 106 für den elektrischen Anschluss versehen ist.
Das elektronische Leistungs- und Steuergehäuse 104 ist in Verlängerung der Gruppe 102 angeordnet und es weist eine Dicke E auf, die gleich oder geringfügig größer, sogar im Wesentlichen größer als die Dicke e der Gruppe 102 ist. Im veranschaulichten Beispiel beträgt die Dicke E des Gehäuses ca. 20 mm, während die Dicke e der Gruppe ca. 15 mm beträgt. Die Dicke E kann von 20 bis 30% größer als die Dicke e sein.
Die Kabelschuhe 106 stehen senkrecht über das elektronische Leistungs- und Steuergehäuse 104 und somit auch über die Gruppe 102 hinaus. Sie sind beispielsweise an einem Ende 102a des Gehäuses 104 so angeordnet, dass mindestens einem Teil eines Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimageräts 110 ermöglicht wird, den durch die senkrechten Position des Gehäuses freigewordenen Platz einzunehmen, wie in 4 dargestellt. Somit können Leitungen oder Lüftungsöffnungen 115 am Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät beispielsweise am Ende 104b des elektronischen Leistungs- und Steuergehäuses 104 angeordnet sein.
In 5 sind die Kabelschuhe 106 so in der Mitte des elektronischen Leistungs- und Steuergehäuses 104 und symmetrisch angeordnet, dass ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizient 100 erhalten wird, der über die eine oder andere Seite des Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimageräts 110 angebracht werden kann.
Diese besondere Anordnung des elektronischen Leistungs- und Steuergehäuses bezüglich der Gruppe gibt die Möglichkeit:

– den Warmluftdurchlassquerschnitt hinter dem Heizkörper des Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimageräts zu erhöhen,
– weitere seitliche Innenkanäle zur Warmluftführung zu integrieren, um die aerothermischen Leistungen einzustellen,
– äußere Luftverteilungsleitungen seitlich positionieren zu können,
– Luftverteilungsöffnungen seitlich anbringen zu können, einen zum Anbringen eines Verbindungssystems, einer Kinematik oder eines zum Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät gehörenden Steuerelements günstigen Raum frei zu machen,
– die Links-Rechts-Symmetrie der Luftleitungen oder der Bauteile im Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät zu verbessern oder erhalten,
– das Volumen für den elektrischen Anschluss des Widerstands am Fahrzeug zu verringern.

Selbstverständlich stellt die ausführliche, jedoch nur als Veranschaulichung des Erfindungsgegenstands angegebene Beschreibung keineswegs eine Beschränkung dar, da die technischen Äquivalenzen auch im Rahmen der Erfindung enthalten sind.
Die Kabelschuhe können somit von der Oberfläche des elektronischen Leistungs- und Steuergehäuses in einer Senkung zurückgesetzt angeordnet sein, damit sie nicht aus dem Gehäuse hinausragen.
Die Kabelschuhe können auf der einen und anderen Seite des elektronischen Leistungs- und Steuergehäuses angeordnet sein.
Zudem kann das Gehäuse leicht versetzt und über einen geeigneten Anschluss mit der Gruppe verbunden werden.

Claims

Heizelement für Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät des Fahrzeuginnenraums (110), insbesondere eines Kraftfahrzeugs, das eine flache Gruppe (P1) elektrischer Widerstände (102) umfasst, die an ein elektronisches Leistungsgehäuse und/oder Steuergehäuse (104) gekoppelt ist, das mit Kabelschuhen für den elektrischen Anschluss (106) ausgerüstet ist und in das eine elektronische Karte eingebaut ist, wobei die elektronische Karte und das Gehäuse in einer gleichen Ebene (P2) liegen, wobei die Ebene (P1) der Widerstandsgruppe und die Ebene (P2) der elektronischen Karte deutlich parallel zueinander liegen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kabelschuhe (106) senkrecht zu der Ebene (P1) angeordnet sind, welche die Gruppe (102) umfasst, und zentriert und symmetrisch auf dem elektronischen Leistungs- und Steuergehäuse (104) angeordnet sind.
Heizelement gemäß Anspruch 1, bei dem das elektronische Leistungsgehäuse und/oder Steuergehäuse (104) eine Dicke (E) aufweist, die deutlich der Dicke (e) der Gruppe entspricht oder größer als sie ist.
Heizelement gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem die Kabelschuhe (106) über das elektronische Leistungsgehäuse und das Steuergehäuse (104) hinausragen.
Lüftungs-, Heiz- und/oder Klimagerät (110) für den Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Heizelement (100) gemäß einem der vorherigen Ansprüche ausgerüstet ist.