EP0707434B2 - Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

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EP0707434B2
EP0707434B2 EP95113221A EP95113221A EP0707434B2 EP 0707434 B2 EP0707434 B2 EP 0707434B2 EP 95113221 A EP95113221 A EP 95113221A EP 95113221 A EP95113221 A EP 95113221A EP 0707434 B2 EP0707434 B2 EP 0707434B2
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EP
European Patent Office
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ptc
pipes
pipe
radiator
jacket
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EP0707434A3 (de
EP0707434A2 (de
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Eberhard Zwittig
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Mahle Behr GmbH and Co KG
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Behr GmbH and Co KG
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Publication of EP0707434A3 publication Critical patent/EP0707434A3/de
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    • H05B3/50—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material heating conductor arranged in metal tubes, the radiating surface having heat-conducting fins
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    • H05B2203/02—Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient

Definitions

  • the invention relates to a radiator for a heating system of a motor vehicle with a rib / tube block, which can be traversed by air to be heated, and which has at least one row of thermally conductive disposed between the ribs tubes.
  • Such a radiator is well known for motor vehicles.
  • the radiator has an assembled from round or flat tubes and corrugated fins or corrugated fins ribs / tube block, on both front sides of each a water box is connected.
  • coolant liquid is passed, which is heated by the cooling of the motor vehicle engine.
  • the corrugated fins or corrugated fins surrounding the tubes are traversed by air transversely to the tubes, the air being warmed up due to the heat-conducting properties of the corrugated fins or corrugated fins.
  • the generated engine heat is not sufficient to sufficiently heat the air flowing through the rib / tube block for heating the passenger compartment.
  • an effective heating power is achieved only after the engine has been warmed up, since the coolant fluid is only warmed up accordingly at this time.
  • the object of the invention is to provide a radiator of the type mentioned, which is electrically heated with simple structural measures and without requiring additional space.
  • the arrangement of the PTC heating elements in the ducts results in a compact structure with defined dimensions, which do not go beyond the dimensions of the tubes of the finned tube block.
  • the outer dimensions of the rib / tube block and thus the radiator do not change. Due to the heat-conductive connection of the cladding tubes with the ribs, i. the corrugated fins or corrugated fins of the radiator, the air flowing through the radiator is heated even when the tubes of the fin / tube block are either not flowed through by liquid or cold liquid.
  • the ducts with the PTC heating elements are arranged either in conjunction with pipes through which cooling liquid flows in the heating element, so that the PTC heating elements constitute an additional heating for the heating element.
  • the heating power of the PTC heating elements and the dimensioning of the associated cladding tubes enclosing ribs on the heat absorption capacity of the ribs flowing air are tuned. By this vote should be prevented that the PTC heating elements also heat adjacent, flowed through by cooling liquid pipes.
  • the PTC heating elements are intended solely for heating the air.
  • every second tube in the rib / tube block is replaced by a PTC heating tube having a cladding tube with PTC heating elements.
  • the cladding tubes are integrated components of the rib / tube block.
  • the ducts are therefore involved together with the corresponding ribs and tubes of the rib / tube block in one operation, so that there is no additional construction effort for the integration of the ducts in the radiator.
  • the cladding tubes are soldered together with the rib / tube block or the cladding tubes, including the PTC elements, are integrated into the rib / tube block by mechanical joining.
  • the PTC elements for a cladding tube are combined in a matched to the cladding frame, which is inserted into the cladding tube.
  • the PTC elements are preassembled into a plug-in component in the form of the frame and can be inserted in this compact design in a simple manner from an open end side into the corresponding cladding tube.
  • the PTC elements are arranged waterproof in the cladding tube. Corrosion, which could affect the functionality of the PTC elements, thereby avoided.
  • an insertion side of the frame wedge-shaped This measure facilitates the insertion of the PTC elements in the associated cladding.
  • all PTC heating tubes are connected to a common circuit. This turns all PTC heating elements on and off together. This results in a homogeneous electric heater.
  • a radiator after the Fig. 1 and 2 has a fin / tube block disposed between an upper header (1) and a lower header (2).
  • the rib / tube block is provided with a plurality of flat tubes (6) extending between the two water boxes (1, 2), between which heat-conducting corrugated ribs (7) are arranged as ribs.
  • the upper water tank (1) is divided by a partition wall (3) in an inflow and a discharge area.
  • the inflow region of the water tank (1) is provided with an inflow connection (4) and the discharge region with an outflow connection (5).
  • the radiator is connected by means of its two terminals (4 and 5) in a conventional manner to a coolant circuit for an internal combustion engine of the motor vehicle.
  • the radiator can be used both in passenger cars and commercial vehicles.
  • each PTC heating tube (8) has a cladding tube, which in the exemplary embodiment consists of aluminum.
  • each cladding tube the corresponding PTC heating elements are inserted by means of a frame also described in more detail below. These ducts are integrated in the rib / tube block and are already involved in the production of the rib / tube block - initially hollow - with. Subsequently, the PTC heating elements are inserted by means of the compact and adapted to the inner dimensions of the ducts frame. According to the embodiment Fig. 1 each cladding is part of the rib / tube block and is soldered together with the flat tubes (6) and the corrugated fins (7). Subsequently, the PTC heating elements are inserted into the corresponding ducts and electrically connected to each other. A Masseeabgriff (10) for forming the electrical circuit is provided on the upper water tank (1). All positive poles of the PTC heating elements are connected to a common plus conductor (9) leading out to the rib / tube block.
  • the radiator after the 3 and 4 corresponds to the functional structure of the radiator after the Fig. 1 and 2 , instead of corrugated ribs, however, corrugated fins (7a) are provided as fins in this radiator, which together with the flat tubes (6a) and the PTC heating tubes (8a) are joined together mechanically to form a fin / tube block.
  • the PTC heating elements for a cladding tube according to the FIGS. 9 and 10 in a frame by which a compact PTC insertion part is formed for each cladding tube.
  • the PTC insertion parts are clamped when inserted into the ducts from above with the Wellamellen (7a).
  • the PTC insertion parts are additionally braced in the associated sheaths, so that the PTC heating tubes (8a) are sufficiently secured in the rib / tube block.
  • the PTC insertion parts are inserted into the corresponding sheaths and then the sheaths are inserted together with the PTC insertion parts between the Wellamellen (7a) and clamped with these.
  • the cladding tubes or the PTC insertion parts are wedge-shaped on their insertion side to facilitate the insertion.
  • the radiator according to FIGS. 5 and 6 essentially corresponds to the radiator after Fig. 3
  • the radiator has two rows of tubes arranged one behind the other. These rows of tubes are held by means of a Wellamellenphales (7b).
  • rear row of tubes represents a liquid-carrying row of tubes and consists of eleven flat tubes (6b).
  • every second flat tube (6b) is replaced by a PTC heating tube (8b).
  • the electrical connections of the PTC heating tubes (8b) with the negative pole (10b) on the upper water box (1b) and a corresponding laterally outwardly guided positive pole (9b) correspond to the embodiments described above.
  • the radiator is either soldered or mechanically joined.
  • the PTC heating tubes (8b) in the front tube row of the fin / tube block serve as electrical auxiliary heating according to the embodiments described above.
  • the radiator after the FIGS. 7 and 8 is exclusively electrically heated.
  • This radiator is not connected to a coolant circuit of an internal combustion engine of the motor vehicle, but is to replace a corresponding liquid heater. How out Fig. 8 can be seen, this radiator corresponds to the dimensions of a liquid heater. However, the water tanks are eliminated.
  • This radiator may alternatively be connected to an already existing in a motor vehicle or designed for such a motor vehicle heating, if the motor vehicle has an electric motor. Such a radiator is also in low-heat engines, such as optimized diesel engines used.
  • the flat tubes (13) of this radiator have no fluid-conducting function, but only contribute to the stability of the finned tube block.
  • the flat tubes (13) are held by an upper support (11), at its lower end by a lower support (14).
  • the radiator has according to the known radiators a Wellamellenb (12).
  • PTC heating tubes (15) are inserted according to the embodiments described above between jeweis two flat tubes (13) in the plate pack (12) and held in this Wellamellenb corresponding mechanically or by soldering.
  • the ducts not to the water boxes or to the carriers ( Fig. 7 ) are pulled and fixed in these, the cladding tubes are flanged on the opposite sides of the Wellamellenwovene outward.
  • a positive fixation of the cladding is achieved relative to the Wellamellenmultien.
  • Each PTC heating tube (15) has a flat, closed at a bottom and thin-walled cladding tube (20) made of aluminum, whose cross section corresponds to the cross section of the flat tubes (13).
  • a plastic insert frame (22) is inserted, are held on the five PTC heating elements (19).
  • All PTC heating elements (19) rest on a positive conductor (18) of aluminum, which is spaced apart by means of insulation to the inner wall of the cladding tube (20).
  • the insulation (23) is provided in the form of a plastic film. Between each adjacent PTC components (19) spacers (21) made of plastic or of another non-conductive material are provided.
  • the PTC insertion part is formed by the insertion frame (22) in conjunction with the PTC components (19), the positive conductor (18) and the insulation (23), which are prefabricated watertight.
  • This PTC insertion part is inserted into the cladding tube (20).
  • the cladding tube (20) is part of the PTC insertion part and is prefabricated together with the other parts.
  • the prefabricated insertion part is inserted during assembly of the radiator in a corresponding, already integrated into the finned tube block cladding tube.
  • the fixation of the PTC insertion parts in the already integrated in the finned tube cladding tubes is done by gluing, Clamp or spot welding.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Rippen-/Rohrblock, der von aufzuheizender Luft durchströmbar ist, und der wenigstens eine Reihe von wärmeleitend zwischen den Rippen angeordneten Rohren aufweist.
  • Ein solcher Heizkörper ist für Kraftfahrzeuge allgemein bekannt. Der Heizkörper weist einen aus Rund- oder Flachrohren und Wellrippen oder Wellamellen zusammengefügten Rippen/Rohrblock auf, an dessen beiden Stirnseiten jeweils ein Wasserkasten angeschlossen ist. Durch die Rohre des Heizkörpers wird Kühlmittelflüssigkeit hindurchgeführt, die durch die Kühlung des Kraftfahrzeugmotors aufgeheizt ist. Die die Rohre umschließenden Wellrippen oder Wellamellen werden quer zu den Rohren von Luft durchströmt, wobei die Luft aufgrund der wärmeleitenden Eigenschaften der Wellrippen oder Wellamellen aufgewärmt wird. Bei neueren, verbrauchsminimierten Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor oder bei Elektrofahrzeugen reicht jedoch die erzeugte Motorwärme nicht aus, um die den Rippen-/Rohrblock durchströmende Luft zur Heizung des Fahrgastraumes ausreichend aufzuheizen. Außerdem wird bei Kraftfahrzeugen mit Verbrennungsmotor erst nach dem Warmlaufen des Motors eine wirksame Heizkraft erzielt, da erst zu diesem Zeitpunkt die Kühlmittelflüssigkeit entsprechend aufgewärmt ist.
  • Aus der FR 26 60 746 A1 ist es zwar bereits bekannt, einen mit einem Rippen-/Rohrblock versehenen Heizkörper für ein Kraftfahrzeug mit einer elektrischen Zusatzheizung in Form eines U-förmigen Heizstabes zu versehen. Einbau und Anschluß dieses Heizstabes sind jedoch relativ aufwendig, da der Heizstab zwischen zwei Reihen von Lamellenpaketen unter Vornahme baulicher Änderungen eingesetzt werden muß. Außerdem ist der U-förmige Heizstab lediglich in der Mitte des Rippenrohrblokkes angeordnet, so daß die zusätzliche Heizwirkung vergleichsweise gering ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Heizkörper der eingangs genannten Art zu schaffen, der mit einfachen baulichen Maßnahmen und ohne Benötigung zusätzlichen Bauraumes elektrisch beheizbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Durch die Anordnung der PTC-Heizelemente in den Hüllrohren ergibt sich ein kompakter Aufbau mit definierten Abmessungen, die nicht über die Abmessungen der Rohre des Rippenrohrblockes hinausgehen. Die äußeren Baumaße des Rippen-/Rohrblockes und damit des Heizkörpers verändern sich nicht. Durch die wärmeleitende Verbindung der Hüllrohre mit den Rippen, d.h. den Wellrippen oder Wellamellen des Heizkörpers, wird die den Heizkörper durchströmende Luft auch dann aufgeheizt, wenn die Rohre des Rippen-/Rohrblockes entweder gar nicht von Flüssigkeit oder von kalter Flüssigkeit durchströmt werden. Die Hüllrohre mit den PTC-Heizelementen sind entweder in Verbindung mit von Kühlflüssigkeit durchströmten Rohren in dem Heizkörper angeordnet, so daß die PTC-Heizelemente eine Zusatzheizung für den Heizkörper darstellen.
  • In Ausgestaltung der Erfindung sind die Heizleistung der PTC-Heizelemente und die Dimensionierung der die zugeordneten Hüllrohre umschließenden Rippen auf die Wärmeaufnahmekapazität der die Rippen durchströmenden Luft abgestimmt. Durch diese Abstimmung soll verhindert werden, daß die PTC-Heizelemente auch benachbarte, von Kühlflüssigkeit durchströmte Rohre aufheizen. Die PTC-Heizelemente sollen ausschließlich zur Erwärmung der Luft dienen.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Rippen-/ Rohrblock jedes zweite Rohr durch ein ein Hüllrohr mit PTC-Heizelementen aufweisendes PTC-Heizrohr ersetzt. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige Verteilung beider Heizarten, so daß entweder lediglich die PTC-Heizelemente oder lediglich die Kühlflüssigkeitsrohre oder aber auch beide Heizmöglichkeiten in Kombination in Betrieb sein können.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Hüllrohre integrierte Bauteile des Rippen-/Rohrblockes. Die Hüllrohre werden daher zusammen mit den entsprechenden Rippen und Rohren des Rippen-/Rohrblockes in einem Arbeitsgang mit eingebunden, so daß sich für die Einbindung der Hüllrohre in den Heizkörper kein zusätzlicher baulicher Aufwand ergibt.
  • Die Hüllrohre sind zusammen mit dem Rippen-/Rohrblock verlötet, oder die Hüllrohre sind einschließlich der PTC-Elemente durch mechanisches Fügen in den Rippen-/Rohrblock integriert.
  • Nach der Erfindung sind die PTC-Elemente für ein Hüllrohr in einem an das Hüllrohr angepaßten Rahmen zusammengefaßt, der in das Hüllrohr einschiebbar ist. Dadurch werden die PTC-Elemente zu einem Einschubbauteil in Form des Rahmens vormontiert und können in dieser kompakten Bauform in einfacher Weise von einer offenen Stirnseite her in das entsprechende Hüllrohr eingeschoben werden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die PTC-Elemente im Hüllrohr wasserdicht angeordnet. Korrosionen, die die Funktionstüchtigkeit der PTC-Elemente beeinträchtigen könnten, werden dadurch vermieden.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Einschubseite des Rahmens keilförmig gestaltet. Diese Maßnahme erleichtert das Einschieben der PTC-Elemente in das zugeordnete Hüllrohr.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind alle PTC-Heizrohre an einen gemeinsamen Stromkreis angeschlossen. Dadurch werden alle PTC-Heizelemente gemeinsam an- und abgeschaltet. Es ergibt sich eine homogene elektrische Heizung.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
    • Fig. 1
    zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers für eine Heizung eines Kraftfahrzeugs, der einen mit Wellrippen und Flachrohren versehenen Rippen-/Rohrblock aufweist, wobei jedes zweite Flachrohr durch PTC-Heizelemente ersetzt ist,
    Fig. 2
    einen Schnitt durch den Heizkörper nach Fig. 1 in schematischer Darstellung entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers, bei dem der Rippen-/Rohrblock ein Well-lamellenpaket aufweist,
    Fig. 4
    einen Schnitt durch den Heizkörper nach Fig. 3 entsprechend der Schnittebene II-II nach Fig. 1,
    Fig. 5
    eine weitere Ausführungform eines erfindungsgemäßen Heizkörpers, bei dem der Rippen-/Rohrblock zwei hintereinander angeordnete Rohrreihen aufweist,
    Fig. 6
    einen Schnitt durch den Heizkörper nach Fig. 5, in den die beiden hintereinander angeordneten Rohrreihen erkennbar sind, wobei in einer vorderen Rohrreihe fünf Rohre durch mit PTC-Heizelementen versehene Hüllrohre ersetzt sind,
    Fig. 7
    einen weiteren Heizkörper der nicht unter den Gegenstand der Ansprüche 1 und 2 fällt bei dem die Heizleistung zur Erwärmung der die Wellamellen durchströmenden Luft ausschließlich von den PTC-Heizelementen erzielt wird,
    Fig. 8
    einen Schnitt durch den Heizkörper nach Fig. 7 der nicht unter den Gegenstand der Ansprüche 1 und 2 fällt,
    Fig. 9
    in einem vergrößerten Längsschnitt ein mit PTC-Heizelementen versehenes Hüllrohr, und
    Fig. 10
    einen Querschnitt durch das Hüllrohr nach Fig. 9 entlang der Schnittlinie X-X in Fig. 9.
  • Ein Heizkörper nach den Fig. 1 und 2 weist einen zwischen einem oberen Wasserkasten (1) und einem unteren Wasserkasten (2) angeordneten Rippen-/Rohrblock auf. Der Rippen-/Rohrblock ist mit mehreren zwischen den beiden Wasserkästen (1, 2) verlaufenden Flachrohren (6) versehen, zwischen denen als Rippen wärmeleitende Wellrippen (7) angeordnet sind. Der obere Wasserkasten (1) ist durch eine Trennwand (3) in einen Zufluß- und einen Abflußbereich unterteilt. Der Zuflußbereich des Wasserkastens (1) ist mit einem Zuflußanschluß (4) und der Abflußbereich mit einem Abflußanschluß (5) versehen. Der Heizkörper ist mittels seiner beiden Anschlüsse (4 und 5) in an sich bekannter Weise an einen Kühlmittelkreislauf für einen Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs angeschlossen. Durch die dem Zuflußbereich des oberen Wasserkastens (1) zugeordneten Flachrohre (6) fließt die durch die Kühlung des Motors bereits erwärmte Kühlflüssigkeit in den unteren Wasserkasten (2) und von diesem aus durch die dem Abflußbereich des oberen Flüssigkeitskastens (1) zugeordneten Flachrohre (6) hindurch zum Abflußanschluß (5). Der Heizkörper ist sowohl bei Personenkraftwagen als auch bei Nutzkraftwagen einsetzbar.
  • Bei dem Heizkörper nach Fig. 1 ist jedes zweite, die beiden Wasserkästen (1 und 2) miteinander verbindende Flachrohr (6) ersetzt durch jeweils ein PTC-Heizrohr (8), das jeweils ein mit PTC-Elementen versehenes Hüllrohr darstellt. In dem Heizkörper nach Fig. 1 sind insgesamt fünf PTC-Heizrohre (8) angeordnet, die jeweils zwischen zwei benachbarte Flachrohre (6) eingesetzt sind. Jedes PTC-Heizrohr (8) steht wärmeleitend in Verbindung mit den jeweils benachbarten Wellrippen (7), wobei die Heizleistung der in dem PTC-Heizrohr (8) angeordneten PTC-Heizelemente derart bemessen ist, daß lediglich eine Aufheizung der benachbarten Wellrippen (7), nicht jedoch der an diese anschließenden Flachrohre (6) erfolgt. Die Abmessungen der PTC-Heizrohre (8) entsprechen im wesentlichen denen der Flachrohre (6). Wie nachfolgend noch näher beschrieben werden wird, weist jedes PTC-Heizrohr (8) ein Hüllrohr auf, das beim Ausführungsbeispiel aus Aluminium besteht.
  • In jedes Hüllrohr sind die entsprechenden PTC-Heizelemente mittels eines nachfolgend ebenfalls noch näher beschriebenen Rahmens eingeschoben. Diese Hüllrohre sind in dem Rippen/Rohrblock integriert und werden bereits bei der Herstellung des Rippen-/Rohrblockes - zunächst noch hohl - mit eingebunden. Anschließend werden die PTC-Heizelemente mittels des kompakten und an die Innenabmessungen der Hüllrohre angepaßten Rahmens eingeschoben. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist jedes Hüllrohr Teil des Rippen-/Rohrblockes und wird zusammen mit den Flachrohren (6) und den Wellrippen (7) verlötet. Anschließend werden die PTC-Heizelemente in die entsprechenden Hüllrohre eingeschoben und elektrisch miteinander verbunden. Ein Masseabgriff (10) zur Bildung des elektrischen Stromkreises ist am oberen Wasserkasten (1) vorgesehen. Alle Pluspole der PTC-Heizelemente sind an einen gemeinsamen und seitlich zum Rippen-/Rohrblock herausführenden Plusleiter (9) angeschlossen.
  • Der Heizkörper nach den Fig. 3 und 4 entspricht vom funktionellen Aufbau her dem Heizkörper nach den Fig. 1 und 2. Anstelle von Wellrippen sind bei diesem Heizkörper jedoch als Rippen Welllamellen (7a) vorgesehen, die zusammen mit den Flachrohren (6a) und den PTC-Heizrohren (8a) zu einem Rippen-/Rohrblock mechanisch zusammengefügt sind. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die PTC-Heizelemente für ein Hüllrohr entsprechend den Fig. 9 und 10 in einem Rahmen zusammengefaßt, durch den ein kompaktes PTC-Einschubteil für jedes Hüllrohr gebildet wird. Zur Herstellung des Heizkörpers wird zunächst der Rippen-/Rohrblock kassettiert. Die PTC-Einschubteile werden beim Einschieben in die Hüllrohre von oben mit den Wellamellen (7a) verspannt. Durch das anschließende Aufweiten der Flachrohre (6a) werden die PTC-Einschubteile in den zugeordneten Hüllrohren zusätzlich verspannt, so daß die PTC-Heizrohre (8a) in dem Rippen-/Rohrblock ausreichend gesichert sind.
  • Bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung ähnlich den Fig. 3 und 4 werden zunächst die PTC-Einschubteile in die entsprechenden Hüllrohre eingeschoben und anschließend werden die Hüllrohre zusammen mit den PTC-Einschubteilen zwischen die Wellamellen (7a) eingeschoben und mit diesen verspannt. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Hüllrohre oder die PTC-Einschubteile auf ihrer Einschubseite keilförmig gestaltet, um das Einschieben zu erleichtern.
  • Der Heizkörper gemäß den Fig. 5 und 6 entspricht im wesentlichen dem Heizkörper nach Fig. 3, wobei der Heizkörper jedoch zwei hintereinander angeordnete Rohrreihen aufweist. Diese Rohrreihen sind mittels eines Wellamellenpaketes (7b) gehalten. Die in Fig. 6 hintere Rohrreihe stellt eine flüssigkeitsführende Rohrreihe dar und besteht aus elf Flachrohren (6b). In der vorderen Rohrreihe ist jedes zweite Flachrohr (6b) durch ein PTC-Heizrohr (8b) ersetzt. Die elektrischen Anschlüsse der PTC-Heizrohre (8b) mit dem Minuspol (10b) am oberen Wasserkasten (1b) und einem entsprechenden seitlich nach außen geführten Pluspol (9b) entsprechen den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Der Heizkörper ist entweder gelötet oder mechanisch gefügt. Die PTC-Heizrohre (8b) in der vorderen Rohrreihe des Rippen-/Rohrblockes dienen als elektrische Zusatzheizung entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen.
  • Der Heizkörper nach den Fig. 7 und 8 ist ausschließlich elektrisch beheizbar. Dieser Heizkörper ist nicht an einen Kühlflüssigkeitskreislauf eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs angeschlossen, sondern soll einen entsprechenden Flüssigkeitsheizkörper ersetzen. Wie aus Fig. 8 erkennbar ist, entspricht dieser Heizkörper den Abmessungen eines Flüssigkeitsheizkörpers. Die Wasserkästen entfallen jedoch. Dieser Heizkörper kann alternativ an eine bereits in einem Kraftfahrzeug vorhandene oder für ein solches Kraftfahrzeug ausgelegte Heizung angeschlossen werden, falls das Kraftfahrzeug einen Elektromotor aufweist. Ein solcher Heizkörper ist auch bei abwärmearmen Motoren, wie optimierten Dieselmotoren, einsetzbar. Die Flachrohre (13) dieses Heizkörpers haben keine flüssigkeitsführende Funktion, sondern tragen lediglich zur Stabilität des Rippenrohrblockes bei. An ihrer oberen Stirnseite sind die Flachrohre (13) durch einen oberen Träger (11), an ihrer unteren Stirnseite durch einen unteren Träger (14) gehalten. Der Heizkörper weist entsprechend den bekannten Heizkörpern ein Wellamellenpaket (12) auf. Mehrere PTC-Heizrohre (15) sind entsprechend den zuvor beschriebenen Ausführungsformen zwischen jeweis zwei Flachrohre (13) in das Lamellenpaket (12) eingeschoben und in diesem Wellamellenpaket entsprechend mechanisch oder durch Verlöten gehalten.
  • Da bei allen beschriebenen Ausführungsformen die Hüllrohre nicht bis zu den Wasserkästen bzw. zu den Trägern (Fig. 7) gezogen und in diesen fixiert sind, sind die Hüllrohre an den gegenüberliegenden Seiten der Wellamellenpakete nach außen umgebördelt. Somit wird eine formschlüssige Fixierung der Hüllrohre relativ zu den Wellamellenpaketen erzielt.
  • Jedes PTC-Heizrohr (15) weist ein flaches, an einem Boden geschlossenes und dünnwandiges Hüllrohr (20) aus Aluminium auf, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Flachrohre (13) entspricht. In dieses Hüllrohr (20) ist ein aus Kunststoff bestehender Einschubrahmen (22) eingeschoben, auf dem fünf PTC-Heizelemente (19) gehalten sind. Alle PTC-Heizelemente (19) liegen auf einem Plusleiter (18) aus Aluminium auf, der mittels einer Isolierung zur Innenwandung des Hüllrohres (20) beabstandet ist. Die Isolierung (23) ist in Form einer Kunststoffolie vorgesehen. Zwischen jeweils benachbarten PTC-Bausteinen (19) sind Distanzstücke (21) aus Kunststoff oder aus einem anderen nichtleitenden Material vorgesehen. Das PTC-Einschubteil wird durch den Einschubrahmen (22) in Verbindung mit den PTC-Bausteinen (19), dem Plusleiter (18) und der Isolierung (23) gebildet, die wasserdicht vorgefertigt werden. Dieses PTC-Einschubteil wird in das Hüllrohr (20) eingeschoben. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist auch das Hüllrohr (20) Teil des PTC-Einschubteiles und wird zusammen mit den übrigen Teilen vorgefertigt. Das so vorgefertigte Einschubteil wird beim Zusammenbau des Heizkörpers in ein entsprechendes, bereits in den Rippenrohrblock eingebundenes Hüllrohr eingeschoben. Die Fixierung der PTC-Einschubteile in den bereits im Rippenrohrblock eingebundenen Hüllrohren erfolgt durch Kleben, Klemmen oder Punktschweißen.

Claims (8)

  1. Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Rippen-/Rohrblock, der von aufzuheizender Luft durchströmbar ist und der wenigstens eine Reihe von wärmeleitend zwischen den Rippen angeordneten Rohren aufweist, wobei zwei Wasserkästen vorgesehen sind, die durch einen Teil der Rohre miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Rohre (6, 6a, 6b, 13) in Form von PTC-Heizrohren (8, 8a, 8b, 15) ausgebildet ist, die mit integrierten PTC-Heizelementen (19) versehene Hüllrohre (20) aufweisen, wobei die Hüllrohre (20) zusammen mit dem Rippen-/Rohrblock verlötet sind, und wobei die PTC-Elemente (19) für ein Hüllrohr (20) in einem an das Hüllrohr (20) angepassten Rahmen (22) zusammengefasst sind, der von einer offenen Stirnseite in das entsprechende Hüllrohr eingeschoben ist.
  2. Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs mit einem Rippen-/Rohrblock, der von aufzuheizender Luft durchströmbar ist und der wenigstens eine Reihe von wärmeleitend zwischen den Rippen angeordneten Rohren aufweist, wobei zwei Wasserkästen vorgesehen sind, die durch einen Teil der Rohre miteinander verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Rohre (6, 6a, 6b, 13) in Form von PTC-Heizrohren (8, 8a; 8b, 15) ausgebildet ist, die mit integrierten PTC-Heizelementen (19) versehene Hüllrohre (20) aufweisen, wobei die Hüllrohre einschließlich der PTC-Heizelemente durch mechanisches Fügen in den Rippen-/Rohrblock integriert sind, und wobei die PTC-Elemente (19) für ein Hüllrohr (20) in einem an das Hüllrohr (20) angepassten Rahmen (22) zusammengefasst sind, der von einer offenen Stirnseite in das entsprechende Hüllrohr eingeschoben ist.
  3. Heizkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der PTC-Heizelemente (19) und die Dimensionierung der die zugeordneten Hüllrohre umschließenden Rippen (7, 7a, 7b, 12) auf die Wärmeaufnahmekapazität der die Rippen (7, 7a, 7b, 12) durchströmenden Luft abgestimmt sind.
  4. Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Rippen-/Rohrblock jedes zweite Rohr durch ein ein Hüllrohr (20) mit PTC-Heizelementen (19) aufweisendes PTC-Heizrohr (8, 8a, 8b) ersetzt ist.
  5. Heizkörper nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllrohre (20) integrierte Bauteile des Rippen/Rohrblockes sind.
  6. Heizkörper nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PTC-Heizelemente (19) in dem Hüllrohr (20) wasserdicht angeordnet sind.
  7. Heizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einschubseite des Rahmens keilförmig gestaltet ist.
  8. Heizkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle PTC-Heizrohre (8, 8a, 8b, 15) an einen gemeinsamen Stromkreis angeschlossen sind.
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