EP1687572A2 - Wärmetauscher, insbesondere für eine heizungs- oder klimaanlage eines kraftfahrzeugs, sowie verfahren zur herstellung eines solchen - Google Patents

Wärmetauscher, insbesondere für eine heizungs- oder klimaanlage eines kraftfahrzeugs, sowie verfahren zur herstellung eines solchen

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EP1687572A2
EP1687572A2 EP04797952A EP04797952A EP1687572A2 EP 1687572 A2 EP1687572 A2 EP 1687572A2 EP 04797952 A EP04797952 A EP 04797952A EP 04797952 A EP04797952 A EP 04797952A EP 1687572 A2 EP1687572 A2 EP 1687572A2
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EP
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heat exchanger
heating
heating element
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layer
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Roland Burk
Herbert Damsohn
Markus Watzlawski
Michael Kohl
Erwan Gogmos
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Behr GmbH and Co KG
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Definitions

  • Heat exchanger in particular for a heating or air conditioning system of a motor vehicle, and a method for producing such
  • the invention relates to a heat exchanger, in particular for a heating or air conditioning system of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • US Pat. No. 6,178,292 B1 discloses a heat exchanger with an electric heater which is arranged within a carrier element and which is pushed between two adjacent fin packs.
  • the carrier element includes a pair of parallel plates, between which an electrical heating element is held and electrically contacted.
  • the electric heater consists of a heating element and an insulation element and has a multilayer structure which is essentially penetrated by a heating current perpendicular to the individual layers. Fastening elements running perpendicular to the support element and heater are provided for fastening.
  • Such a heat exchanger still leaves something to be desired, especially what the Parts variety and number, and thus affects the manufacturing costs of the entire radiator.
  • a heat exchanger in particular for a heating or air conditioning system of a motor vehicle, with a plurality of flat tubes arranged parallel to one another and through which a heat transfer medium flows, with at least some of the flat tubes being associated with an electrically operated heating element which is attached after the heat exchanger has been soldered, and which is directly or indirectly associated with this is fixed to the heat exchanger, and the heating element is formed at least in regions from at least three different layers which are firmly connected to one another over a large area.
  • the production is preferably carried out by rolling (laminating) stainless steel strip material and an aluminum foil laminated with a polymer layer or by laminating other materials with suitable properties.
  • one or more layer components can be provided with a self-adhesive layer or a heat-seal adhesive layer, so that production-related adhesive layers can be provided between the actual layers, the adhesive layers also having a function when the heating element is in operation.
  • the heating element is pushed between two adjacent, protruding rib packets.
  • the ribs can be rounded on one side, but preferably on both sides, or provided with a chamfer, which facilitates the insertion of the heating element.
  • the heating element can be produced both as a composite and from individual interconnected individual elements. The network must still be separated according to the later connection, unless all individual elements are to be connected in parallel later. The individual elements are to be connected to one another in accordance with the subsequent interconnection.
  • the heating element is preferably formed by at least one heating conductor layer, one insulation layer and one heat conducting and protective layer, wherein further layers can also be provided, in particular one or more adhesive layers, which can also be designed as a self-adhesive coating.
  • the heating conductor layer is preferably formed by a steel, in particular a stainless steel layer, which in particular has a thickness of 0.1 to 0.25 mm and is elastically deformable, so that the heating element rests resiliently on the protruding rib packets when there is a corresponding deformation and is non-positively between them is held.
  • the insulation layer is preferably formed by a polymer, in particular a polyester layer.
  • a polymer in particular a polyester layer.
  • other, higher temperature-resistant materials such as PEN or polyimides are also possible.
  • the insulation layer is preferably formed from an insulating film or a lacquer. It preferably has a thickness of 10 ⁇ m to 100 ⁇ m, in particular 15 ⁇ m to 50 ⁇ m. Furthermore, a thin special paper, e.g. an adhesive tape or a thin plastic film possible.
  • an adhesive layer is provided between the heat conductor layer and the insulation layer, which two layers permanently bonded together after lamination.
  • the alternative is also possible to replace the polyester insulation layer with the adhesive layer.
  • the heat conducting and protective layer is preferably formed by a metal layer, in particular an aluminum layer or a layer made of a preferably relatively soft aluminum alloy.
  • the heat conducting and protective layer takes on the function of transferring the heat generated in the heating conductor layer focused onto the corrugated fins, in particular the crests of the corrugated fins, ie. H. to perform a task that the insulation layer could only fulfill to a lesser extent.
  • this heat-conducting and protective layer also has a protective function, so that the adjacent insulation layer is protected against injuries, for example when the heating elements are introduced. It preferably has a thickness of 20 ⁇ m to 200 ⁇ m, in particular 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the heat conducting and protective layer is preferably directly adjacent and arranged in contact with the fin packs of the heat exchanger, so that an optimal heat transfer is possible.
  • the aluminum layer is. as well as a stainless steel tape that can be used for the heating conductor layer are commercially available as aluminum foil laminated with a self-adhesive film. This makes it possible to create a permanent connection between the aluminum layer and the insulating layer underneath.
  • the laminate according to the invention is produced by rolling and can thus be processed further like a sheet.
  • the heating element itself is preferably designed as a heating grid, or a plurality of heating elements are connected to form a heating grid, in particular in such a way that the current is conducted, for example in a meandering manner, t through the heating grid in such a way that the required electrical
  • the heating elements and / or the heating conductor layer can in turn be meandering, for example around the electrical one
  • individual heating elements running parallel to one another being connected on each side to at least one adjacent heating element via connecting webs.
  • the heating element is preferably mounted on the end of the air outflow side with respect to the corresponding flat tube and running parallel thereto, the heating element being accommodated at least in regions between the above rib packets. This enables simple, space-saving and inexpensive attachment.
  • the electrical resistance and thus the heating power can preferably be set by providing recesses in the layer used to generate heat, for example slots produced by punching, e.g. through a expanded metal-like design.
  • the cut edges are deburred after the punching process. This is preferably done by means of a pulsed voltage which is applied between the current-conducting layers, the voltage preferably being increased from pulse to pulse.
  • a pulsed voltage which is applied between the current-conducting layers, the voltage preferably being increased from pulse to pulse.
  • possible connection burrs between the two metal layers burn off as a result of the short-term arc, the surrounding areas not or only because of the shortness of the pulses very limited to be affected by excessive heat. Deburring can also be carried out using an etching process or in some other way.
  • the deburring can be carried out, for example, directly after the punching, if appropriate also before the lamination, or after the lamination has taken place, followed by punching and subsequent shaping of the heating element.
  • the deburred cutting edges are preferably sealed, for example by applying a varnish or an adhesive which hardens after application.
  • sealing can also be carried out, for example, in the case of elements of different dimensions which are produced separately and are then firmly connected to one another, the sealing preventing a later short-circuit-forming deformation of the edges, in particular if the layers of the highly electrically conductive layers are small.
  • a polymer is preferably used for sealing, whereby the thickness of the seal can be adjusted by choosing the viscosity and the application method (e.g. dipping, rolling off, wiping or applying a bead). Sealing is preferably carried out directly after deburring, but can optionally be carried out as the last method step after connecting and shaping the individual heating elements to form a heating grid.
  • the laminate has the layers indicated above, the heat-conducting and protective aluminum layer being in contact with the corrugated fins, while the non-insulated surface of the heat conductor layer forms the side facing away from the heat exchanger. This results in between the aluminum layer and the corrugated fins on. improved heat transfer, in particular with soft aluminum alloy, so that a certain conformity to the tops of the corrugated ribs is possible.
  • contact conductors with contact lugs are provided which engage in an electrically conductive manner in the grooves or folds of the heating device and thus contact the heating conductor layer directly.
  • the grid-shaped heating device can be secured against falling out by means of an additional adhesive to be applied.
  • the heating device holds by means of a force-fit connection, ie. H. by pinching the folds into the spaces between the protruding ribs.
  • the grid-shaped heating device is formed in a meandering manner, i. H. Heating strands arranged in parallel in the form of folds are alternately connected at the ends by wide and narrow webs, so that a
  • FIG. 1 shows a section through a heating element in the stretched state
  • FIG. 2 shows a section through a built-in heating element
  • FIG. 3 shows a section perpendicular to the normal flow direction of the air
  • FIG. 4 shows an enlarged representation of a region from FIG. 3 with clarification of the heat transfer
  • FIG. 6 shows a perspective illustration of a heat exchanger with an attached additional heater
  • FIG. 7 shows a section through an installed heating element in the area of an electrical contact
  • 8a shows a plan view of a heating element according to the second exemplary embodiment, shown in stretched form
  • 8c is a plan view of the insulation layer and heat conducting and protective layer
  • FIG. 18 shows a section through a heating element with a folded-over composite in the end regions
  • FIG. 19 shows a plan view of a heat exchanger with a heating element, the heating element being fixed to the heat exchanger with the aid of a holding element,
  • FIG. 20 is a perspective view of the heat exchanger with heating element and holding element of FIG. 19,
  • FIG 21 is a perspective view of the holding element of FIGS. 19 and 20, FIGS. 22a-22h show various examples of the application of a current band, and
  • heating elements 4 are a plurality of individual heating elements 4 after soldering from the air outflow side of the heat exchanger in each case inserted between adjacent, protruding fin packs 3, each heating element 4 being U-shaped for this purpose.
  • each row of flat tubes 2 is equipped with a heating element 4, but any other variant is also possible, for example that only every second or third row of flat tubes is provided with a heating element, as shown in FIGS. 9 and 10.
  • the heating elements 4 the structure of which is illustrated in FIG. 1, have a heating conductor layer 5, formed by a stainless steel layer, an adhesive layer 6, formed by an adhesive coating of the subsequent insulation layer 7, which is formed from a polyester film, and an adjoining layer Thermally conductive and protective layer 8, which is formed by an aluminum layer.
  • the planar composite of the individual layers is produced by means of lamination, which is why the heating element 4 can also be referred to as a laminate.
  • a stamping and bending process is provided, during which the heating elements 4 are formed, whereby they have an essentially U-shaped cross section, so that the flanks bear against the protruding rib packs 3 in the installed state.
  • the cut can also be on. other than by punching, for example using a laser.
  • the electrical circuit and the heat conductor layer are, for example, by means of Recesses selected or designed so that the desired total resistance results in thicknesses from 0.1 to 0.25 mm.
  • the insulation layer 7 has a thickness of approximately 25 ⁇ m, so that reliable insulation, but also good heat transfer, is ensured.
  • the heat conducting and protective layer 8 has a thickness of approximately 100 ⁇ m, which does not cause any problems in terms of forming technology and is also sufficient with regard to the protective function.
  • 3 insertion bevels are provided on the protruding rib packs (see FIG. 2).
  • These insertion bevels can be applied, for example, by a shaping process before soldering the radiator block or also afterwards, for which purpose, for example, a special shaping tool is inserted between the respective fin packs 3 in the direction of insertion of the heating elements 4, so that the corners of the individual fin packs 3 are deformed and thereby beveled ,
  • the heating element 4 Due to the use of stainless steel, the heating element 4 has a certain spring force when deformed, which is used to keep the heating elements 4 between the rib packs 3 in the largest possible area (non-positive connection).
  • the heating conductor layer 5 is arranged on the inside and the heat conducting and protective layer 8 on the outside.
  • Figures 3 and 4 show a section through the ribs of the protruding rib packs 3 and a heating element 4 perpendicular to the flow direction of the air.
  • the heat flow through the insulation layer 7 and the heat focusing in the heat conducting and protective layer 8 is illustrated by arrows.
  • a pulse width modulation method is used for power control, but there are also others
  • the individual heating elements 4 are connected according to the first embodiment, as can be seen from Figures 5a to 5d, by means of connecting webs 11 and auxiliary connecting webs 12, so that the heating elements
  • FIG. 4 can also be referred to as heating strands of a heating grid 13 " , consisting of a plurality of heating elements 4, connecting webs 11 and auxiliary connecting webs 12.
  • FIG. 5a shows a perspective view of the heating grid 13
  • FIG. 5b shows an enlarged section, wherein the Direction of insertion, as is also shown in FIGS. 5a and 5c, by an arrow,
  • FIG. 5c a section corresponding to FIG. 5b through two heating elements 4 and FIG. 5d a top view of the heating conductor layer 5 of the heating grid 13.
  • the arrangement of the heating elements 4 and connecting webs 11 is meandering, whereby on the a connecting web 11 opposite side to increase the strength of the heating grid 13, an auxiliary connecting web 12 is provided, which is cut during or after installation.
  • punched-out areas which in the present case are circular, are in the heating conductor layer 5 in provided adjacent to the flat tubes 2 area.
  • punch-outs or recesses extending in the longitudinal direction of the heating elements can also be provided.
  • the flanks of the heating elements can also have recesses, as shown in FIGS. 13a and 13b using two further exemplary embodiments. According to the exemplary embodiment shown in FIG.
  • the heating element in this case made of stainless steel 1.4301, itself has a meandering structure, as a result of which the resistance of the individual heating element is increased.
  • the current flow and thus the heat development is conducted less through the bottom of the U-shaped holding element, so that less heat is introduced into the coolant.
  • a polyester-laminated aluminum foil is applied to the heating element.
  • a planed and appropriately formed expanded metal structure is provided, in which a special cut of the metal strip material and simultaneous stretching result in diamond-shaped meshes with corresponding webs for the power line.
  • the electrical resistance can be set within wide limits.
  • FIGS. 13c to 13e show how the path of the current flow can be extended by the arrangement of punched-out areas, for example FIG. 13c shows a high electrical resistance, FIG. 13d shows a medium electrical resistance and FIG. 13e shows a relatively low electrical resistance.
  • a gap 21 is provided in the circuit, which gap is bridged by means of a fuse element (in particular a fuse, not shown) which interrupts the circuit " when a predetermined limit temperature is exceeded.
  • a temperature-resistant adhesive is provided on the heat exchanger 1 to additionally secure the heating elements 4.
  • FIG. 6 shows a heat exchanger 1 with a mounted and electrically contacted additional heater, which is formed by heating elements 4 arranged in a meandering manner.
  • contact tabs 31 are provided for a plug contact of a radiator-side plug, not detailed, on a narrow side of the heat exchanger 1.
  • the four contact lugs 31 present in the present example are formed in one piece with contact conductors 32 which have contact lugs 33 for contact with the heating elements 4.
  • At least two contact conductors 32 are preferably provided, one of which is designed as a ground rail 32a, which also has a plurality of contact tabs 33 in the presence of several heating grids.
  • the ground contact conductor 32a has an additional electrically conductive connection 34 as equipotential bonding to the heat exchanger block.
  • 7 shows a section through the contact point of contact lug 33 and heating element 4.
  • the dimensions of contact lug 33 are matched to the free space in the U-shaped area of heating elements 4.
  • This contact lug 33 can have spring elements (not shown
  • another contact can also be provided, for example spring tongues, screws or rivets.
  • welding, soldering or gluing can also be provided for electrical contacting of the heating grid with the power supply, contact elements, in particular contact plates, being able to be formed in one piece with the heating grid or separately therefrom.
  • An example of an alternative contacting in another exemplary embodiment is shown in FIG. 12.
  • the contact tabs can also be attached to the contact conductor, for example by means of a soldered connection, welded connection or crimped or riveted connection.
  • the contact conductor can also form a structural unit with elements for fastening to the heat exchanger, for which Ciipse can be provided, for example.
  • all contact conductors can be encapsulated by a plastic part, not shown, which holds the individual contact conductors in their relative position, includes clip elements and at the same time forms the housing of a plug.
  • FIG. 8a shows the second exemplary embodiment according to which a plurality of individually designed heating elements 4 are correspondingly connected to one another.
  • a double-T-shaped stainless steel heating plate is provided as the heating conductor layer 5 (see FIG. 8b), which has a plurality of circular punched-outs which are arranged along the longitudinal axis.
  • a rectangular punched or cut insulating and protective film which consists of an insulating layer and a heat conducting and protective layer, is laminated onto this heating circuit board.
  • flags 41 are provided, which can be used to form connection areas according to FIG. 12 or connecting webs of heating elements 4 connected in parallel or to form an overheating protection 42, as shown in FIGS. 9 and 10.
  • overheating fuses 42 is particularly useful when no air flows over the heat exchanger 1, no water or water mixture flows through the flat tubes 2, in particular when there is no water in the heat exchanger 1 (radiator) and a very high electrical heating output is required.
  • the overheating fuse 42 is in the present case formed by a thermally triggering fuse, the two lugs 41 of adjacent heating elements 4 being soldered to one another by means of a soft solder or a eutectic solder. For this the heating elements 4 are deformed elastically, so that in the event of overheating and an associated loosening of the solder connection, the heating elements 4 deform back again and the tabs 41 come out of contact, as a result of which the circuit is interrupted.
  • the limit temperature at which the circuit is interrupted can be determined, in the present case this is around 150 ° C.
  • an equilibrium temperature is established at the soldering point, at which the heat loss generated and the heat dissipated to the air flowing past and the heating element are in equilibrium.
  • the temperature at the soldering point rises and when the limit temperature is exceeded, the soldering connection is released, ie the overheating fuse 42 responds, so that the electrical auxiliary heating is automatically stopped as a result of the interruption in the circuit , so that overheating of the heating elements 4 or other elements arranged in the area of the heat exchanger 1 or the subsequent air ducts can be avoided.
  • FIGS. 11 a and 11 b show how the triggering temperature of the overheating fuse 42 can be set to the desired value by varying the conductive cross section in the area of the solder joint.
  • the other connections serve in particular the fixed connection of the individual heating elements 4, so that a heating grid is formed from the individual heating elements 4, corresponding to that of the first exemplary embodiment, but with a parallel connection of two heating elements.
  • Such a coherent heating grid is easier to assemble, since individual heating elements do not have to be positioned and contacted.
  • parallel connections and series connections of heating elements can be implemented in a simple manner.
  • the connection to the electrical contact element can, as shown above or as shown in FIG. 12, be made via soldering points 51, which can simultaneously serve as overheating protection devices.
  • the insulation layer 7 is already provided by a self-adhesive coating of an aluminum foil, which forms the heat conducting and protective layer 8.
  • a heating element 4 is formed by a current supply layer 5 (first electrode), formed by a steel heating grid, an adhesive layer 6, formed by an adhesive coating of the subsequent polymers -PTC layer 7, which is formed from a polymer PTC material with a defined specific resistance, and an adjoining mass, heat conducting and protective layer 8, which is formed by an aluminum layer (second electrode).
  • first electrode current supply layer 5
  • second electrode an adhesive layer 6
  • an adhesive coating of the subsequent polymers -PTC layer 7 which is formed from a polymer PTC material with a defined specific resistance
  • heat conducting and protective layer 8 which is formed by an aluminum layer (second electrode).
  • the layer which is the most distant from the fin packs 3 is used only to a limited extent for heat generation, but rather for power supply and distribution, so that the current flows uniformly through the adhesive layer 6 and in particular the polymer PTC layer 7, which serves for heat generation , flows and is discharged via the heat conducting and protective layer 8 (second electrode).
  • the adhesive layers must also be sufficiently electrically conductive, which can be achieved, for example, by admixing conductive carbon black or other electrically conductive particles. Other adhesive bonding techniques between the metal layers and the polymer PTC layer are also conceivable. Due to the PTC resistance behavior (positive temperature coefficient) of the polymer PTC layer 7, the heating grid 13 thus formed has sufficient intrinsic safety so that no overheating protection is required. In principle, the construction of all of the previous exemplary embodiments is possible, but the electrical contacting must be adapted to the different conductance behavior.
  • the heat exchanger 1 is preferably at the ground potential, as in all of the previous exemplary embodiments.
  • FIGS. 14a to 14c show a heating grid formed from individual elements with a series connection of two heating elements connected in parallel in order to adapt the electrical resistance.
  • solder joints are provided at the transitions between the individual heating elements as fuses (overheating fuse 42), in principle a single fuse would suffice.
  • contact plates are provided at the ends, represented by "+" and the earth symbol in FIG. 14c. Any other interconnections, e.g. the interconnection of all heating elements 4 in series or the parallel connection of all heating elements 4, are possible.
  • Heat development and heat input, especially in the temperature-sensitive intermediate polymer layer are limited so that it is not damaged.
  • the burning process can ensure a minimum distance between the electrically conductive layers.
  • the deburred cutting edges are sealed after deburring (see Fig. 15c).
  • the cut edges are provided with an insulating polymer (seal 61), which hardens after application.
  • the individual heating elements are then formed and connected to form a heating grid.
  • Deburring and sealing can also be the last steps after forming.
  • the insulation layer and the heat conducting and protective layer protrude at least in regions over the heating conductor layer, so that a short circuit due to the protruding insulation layer is excluded.
  • the heating conductor layer is above the insulation layer and the heat conducting and formed according to the insulation layer
  • a seal 61 is preferably provided, as shown in FIG. 16b.
  • FIGS. 17a and 17b after lamination, there is a free etching of an area (surrounded by a dashed line in FIG. 17a), in which later a separation takes place by means of punching, as shown in FIG. 17b.
  • an area surrounded by a dashed line in FIG. 17a
  • the heat conductor layer is removed in a relatively small and limited area, the insulation layer remaining undamaged.
  • the width of the area is dimensioned in such a way that it can be ensured that the stamped cut runs in this area and, after the cut has been made, a short circuit is reliably ruled out due to a burr between the two highly electrically conductive layers due to the stamping.
  • a heating element 4 consisting of a steel element (heat-conducting element 8) and a composite sealed thereon (heating-conductor layer 5 and insulation layer 7) is provided.
  • the end regions 71 of the composite are folded over, the insulation layer 7 being located on the outside, as a result of which the heating conductor layer 5, which is on ground, is covered in these end regions 71.
  • the individual heating elements 4 can be fixed to the heat exchanger 1 by means of adhesive, according to a further exemplary embodiment shown in FIGS. 19 to 21, a plastic holding element 81 is provided for fixing the heating elements 4 to the heat exchanger 1, which is pushed over the heat exchanger 1 and the fixing Via the contact plates 82 of the heating elements 4.
  • the contact plates 82 clip into the holding element 81.
  • There will also be relief enables the heating elements 4 against pressure and tension, since a large part of the forces are absorbed by the holding element 81.
  • electrically well conductive current bands 91 are provided at the ends of the heating elements 4 which are connected to one another in order to reduce the current density in these regions, which serve only insignificantly for heating the fin packs 3.
  • the production can take place by means of continuous current bands 91, which are then cut through.
  • the current strips 91 in the present case formed by flexible copper strips, can be attached by means of riveting, soldering, gluing, pressing or in some other way, the attachment or insertion taking place before or after the heating elements 4 are bent can.
  • An overheating fuse 42 for protection against overheating can be integrated directly in one or both current strips 91. A detailed representation can be seen in FIG. 23c.
  • FIG. 22b shows a current band 91 which only partially protrudes between two adjacent heating elements 4, but which represents the only electrical contact between them (application of the current band 91 after the shaping).
  • the current band 91 extends all the way into the resulting consequence of the forming groove inside (especially in the case. Of attachment of the strip conductor 91 before forming).
  • the individual adjacent heating elements 4 can have overlapping end regions (FIG. 22d), end regions arranged in abutment (FIG. 22e) or end regions spaced apart from one another (FIG. 22f).
  • 22g shows a mechanical fixation by reshaping the current band 91, material from the current band 91 being pressed through openings in the heating elements 4.
  • FIG. 22h shows a soldered or welded connection of current band 91 and heating elements 4.
  • the design of the heating elements 4 corresponds to that shown in FIG. 18, that is to say to a short circuit prevent, the end regions 71 of the composite (aluminum / insulation film) consisting of the heat conductor and insulation layer 5 or 7 are turned over, the insulation layer 7 coming to the outside, as a result of which the heat conductor layer 5, which is on ground, lies in these end regions 71 is covered.
  • the current band 91 (copper band) thus only contacts the heat-conducting element 8 (referred to as a steel heating element in FIGS. 22g and 22h).
  • overheating fuses 42 designed as fuses are provided, in the present case one for each heating register.
  • 23a shows the attachment of a heating register to one of the two contact plates, which is made of spring steel, the attachment already being carried out when the heating register is connected under prestress and with the aid of low-melting solder.
  • 23b shows a corresponding configuration of the overheating fuse 42, but in this case directly between two heating registers.
  • 23c shows the use of a current band 91 with a targeted reduction in cross-section, which serves as overheating protection 42. At the narrow point, the temperature is greatly increased with a corresponding current flow, so that if the temperature increases too much, this point melts and interrupts the circuit.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (1), insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit mehreren parallel zueinander angeordneten, von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmten Flachrohren (2), wobei zumindest einem Teil der Flachrohre (2) ein nach dem Verlöten des Wärmetauschers (1) angebrachtes, elektrisch betriebenes Heizelement (4) als Zusatzheizung zugeordnet ist, das direkt oder indirekt am Wärmetauscher (1) fixiert ist, und das Heizelement (4) zumindest bereichsweise aus mindestens drei unterschiedlichen, grossflächig fest miteinander verbundenen Schichten gebildet ist.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Wärmetauscher, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen
Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Niederverbrauchsfahrzeugen ist auf Grund des geringen Abwärmeangebots eine zusätzliche Heizleistung zur Erwärmung des Fahrgastraums sowie zur schnellen Beseitigung eines Beschlags (Eis oder Wasser) insbesondere an der Windschutzscheibe erforderlich. Hierfür ist bekannt, bei Wärmetauschern-, die aus Flachrohren aufgebaut sind, durch welche ein Wärmeübertragungsmedium strömt, welches im Heizungsfall Wärme abgibt, zumindest an den äußeren Rohren eine Zusatzbeheizung in Form von PTC-Heizelementen vorzusehen. Die Anbringung derartiger PTC- Heizelemente ist jedoch recht aufwendig.
Die US 6; 124,570 schlägt vor, einzelne Rohre des Wärmetauschers durch
PTC-Heizelemente zu ersetzen, welche zwischen Kontaktplatten gehalten werden, die gleichzeitig eine wärmeleitende Verbindung zu den angrenzenden Rippen herstellen. Nachteilig hieran ist, dass die konstruktive Anpassung des Wärmetauschers zur Aufnahme von PTC-Heizelementen sowie die PTC-Heizelemente selbst sehr teuer sind. Aus diesem Grund kann es sein, dass ein derartiger Kombi-Wärmetauscher teurer ist, als eine Kombination eines herkömmlichen Wärmetauschers mit einem separaten PTC-Heizer. Auch wird durch den Bauraumbedarf für die PTC-Heizelemente und deren Kontaktierung die Leistungsdichte des Wärmetauschers deutlich verschlechtert. Das Ersetzen einzelner Rohre des Wärmetauschers ist auch in der DE 44 36 791 A1 sowie der DE 100 12 320 A1 zu entnehmen.
Ferner wird in der DE 198 58 499 A1 vorgeschlagen, die Flachrohre als Mehrkammerprofile auszubilden und mindestens eine der äußeren Kammern in der Form einer Einlegenut für einen isolierten Heizdraht auszubilden, deren Wände dann zur Befestigung des Heizdrahtes zusammengebogen werden. Der Heizdraht wird nach dem Löten des Wärmetauschers eingelegt. Nachteilig hieran ist, dass ein derartiger Wärmetauscher spezielle Flachrohre erfordert und ein Großteil der elektrisch eingebrachten Heizleistung ins Kühlmittel geht und dadurch nur verzögert zur Erwärmung der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft beiträgt.
Die US 6,178,292 B1 offenbart einen Wärmetauscher mit einem innerhalb eines Trägerelements angeordneten elektrischen Heizer, welcher zwischen zwei benachbarte Rippenpakete geschoben ist. Hierbei schließt das Trägerelement ein Paar paralleler Platten ein, zwischen denen ein elektrisches Heizelement gehalten und elektrisch kontaktiert wird. Der elektrische Heizer besteht aus einem Heizelement und einem Isolationselement und hat einen mehrschichtigen Aufbau, der im Wesentlichen von einem Heizstrom senkrecht zu den einzelnen Schichten durchsetzt wird. Zur Befestigung sind senkrecht zum Trägerelement und Heizer verlaufende Befestigungselemente vorgesehen. Auch ein derartiger Wärmetauscher lässt noch Wünsche offen, insbesondere was die Teilevielfalt und -anzahl, und damit die Herstellkosten des gesamten Heizkörpers betrifft.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten und kostengünstigeren Wärmetauscher zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Wärmetauscher mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß ist ein Wärmetauscher, insbesondere für eine Heizungsoder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit mehreren parallel zueinander angeordneten, von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmten Flachrohren, wobei zumindest einem Teil der Flachrohre ein nach dem Verlöten des Wärmetauschers angebrachtes, elektrisch betriebenes Heizelement als Zusatzheizung zugeordnet ist, das direkt oder indirekt am Wärmetauscher fixiert ist, und das Heizelement zumindest bereichsweise aus mindestens drei unterschiedlichen, großflächig fest miteinander verbundenen Schichten gebildet ist. Die Herstellung erfolgt vorzugsweise mittels Aufeinanderwalzen (Laminieren) von Edelstahl-Bandmaterial und einer mit einer Polymerschicht kaschierten Aluminiumfolie oder dem Laminieren anderer Materialien mit geeigneten Eigenschaften. Zur Vereinfachung des Laminierungsprozesses können eine oder mehrere Schichtkomponenten mit einer Selbstklebeschicht oder einer Heißsiegel- Klebeschicht versehen sein, so dass zwischen den eigentlichen Schichten herstellungsbedingte Klebeschichten vorgesehen sein können, wobei die Klebeschichten auch bei Betrieb des Heizelements eine Funktion haben können. Das Heizelement ist zwischen zwei benachbarte, überstehende Rippenpakete geschoben. Um Beschädigungen des Heizelements zu vermeiden, können die Rippen auf einer, bevorzugt aber auf beiden Seiten, abgerundet oder mit einer Fase versehen sein, wodurch das Einführen des Heizelements erleichtert wird. Das Heizelement kann sowohl als Verbund als auch aus einzelnen miteinander verbundenen Einzelelementen hergestellt sein. Der Verbund ist entsprechend der späteren Verschaltung noch aufzutrennen, außer wenn alle Einzelelemente später parallel geschaltet werden sollen. Die Einzelelemente sind - entsprechend der späteren Verschaltung - miteinander zu verbinden.
Hierbei wird das Heizelement bevorzugt durch mindestens je eine Heizleiterschicht, eine Isolationsschicht und eine Wärmeleit- und Schutzschicht gebildet, wobei auch weitere Schichten vorgesehen sein können, insbesondere eine oder mehrere Klebeschichten, wobei diese auch als selbstklebende Beschichtung ausgebildet sein können.
Die Heizleiterschicht ist vorzugsweise durch eine Stahl-, insbesondere eine Edelstahlschicht, gebildet, die insbesondere eine Dicke von 0,1 bis 0,25 mm aufweist und elastisch verformbar ist, so dass das Heizelement bei entsprechender Verformung federelastisch an den überstehenden Rippenpaketen anliegt und kraftschlüssig dazwischen gehalten wird.
Die Isolationsschicht ist vorzugsweise durch eine Polymer-, insbesondere eine Polyesterschicht, gebildet. Jedoch .. sind auch andere, höher temperaturfeste Materialien, wie PEN oder Polyimide möglich.
Die Isolätionsschicht ist vorzugsweise aus einer isolierenden Folie oder einem Lack gebildet. Sie weist bevorzugt eine Dicke von 10μm bis 100μm, insbesondere 15μm bis 50μm, auf. Ferner ist ein dünnes Spezialpapier, z.B. ein Klebeband, oder eine dünne Kunststoff-Folie möglich.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen der Heizleiterschicht und der Isolationsschicht eine Klebeschicht vorgesehen, welche beide Schichten nach dem Laminieren dauerhaft miteinander verbindet. Bei einer Klebeschicht, die hinreichende Isolier- und Wärmeleitfähigkeit aufweist, ist auch die Alternative möglich, die Polyester-Isolierschicht durch die Klebeschicht zu ersetzten.
Die Wärmeleit- und Schutzschicht ist vorzugsweise durch eine Metallschicht, insbesondere eine Aluminiumschicht oder eine Schicht aus einer bevorzugt relativ weichen Aluminiumlegierung, gebildet. Die Wärmeleit- und Schutzschicht übernimmt die Funktion, die in der Heizleiterschicht erzeugte Wärme fokussiert auf die Wellrippen, insbesondere die Kuppen der Wellrippen zu übertragen, d. h. eine Aufgabe wahrzunehmen, welche die Isolationsschicht nur in vermindertem Maße erfüllen könnte. Diese Wärmeleit- und Schutzschicht weist neben der Wärmeleitfunktion auch eine Schutzfunktion auf, so dass die benachbarte Isolationsschicht vor Verletzungen, zum Beispiel beim Einbringen der Heizelemente, geschützt ist. Sie weist bevorzugt eine Dicke von 20μm bis 200μm auf, insbesondere 50μm bis 100μm. Hierbei ist die Wärmeleit- und Schutzschicht bevorzugt direkt benachbart und in Anlage an den Rippenpaketen des Wärmetauschers angeordnet, so dass ein optimaler Wärmeübergang möglich ist.
Die Aluminiumschicht ist. ebenso wie ein Edelstahlband, das für die Heizleiterschicht verwendet werden kann, im Handel erhältlich, und zwar als mit einer Selbstklebefolie kaschierte Aluminiumfolie. Damit ist es möglich, eine dauerhafte Verbindung zwischen der Aluminium- und der darunter liegenden Isolierschicht herzustellen. Auch hier ist als Alternative denkbar, auf die erwähnte Polymer- oder Polyester-Isolierschicht zu Gunsten der Klebeschichten zu verzichten, wenn durch diese eine hinreichende Isolation und Wärmeleitung gewährleistet ist. Wie bereits erwähnt, wird das erfindungsgemäße Laminat durch Walzen hergestellt und kann damit wie ein Blech weiter verarbeitet werden. Bevorzugt ist das Heizelement selbst als Heizgitter ausgebildet, oder es ist eine Mehrzahl von Heizelementen zu einem Heizgitter verbunden, insbesondere derart, dass der Strom derart, zum Beispiel mäanderartig, t durch das Heizgitter geleitet wird, dass sich der erforderliche elektrische
Widerstand zur Erzielurig einer gewünschten Heizleistung bei gegebener
Spannung einstellt. Die Heizelemente und/oder die Heizleiterschicht können ihrerseits mäanderartig ausgebildet sein, zum Beispiel um den elektrischen
Widerstand bei gegebener Schichtdicke zu erhöhen, wobei einzelne, parallel zueinander verlaufende Heizelemente auf je einer Seite mit mindestens einem benachbarten Heizelement über Verbindungsstege verbunden sind.
Das Heizelement ist bevorzugt auf der Luftabströmseite stirnseitig bezüglich des entsprechenden Flachrohrs und parallel hierzu verlaufend angebracht, wobei das Heizelement zumindest bereichsweise zwischen vorstehenden Rippenpaketen aufgenommen ist. Dies ermöglicht eine einfache, raumsparende und kostengünstige Anbringung.
Bevorzugt kann der elektrische Widerstand und somit die Heizleistung durch die Vorsehung von Ausnehmungen in der der Wärmeerzeugung dienenden Schicht eingestellt werden, beispielsweise mittels Stanzen hergestellter Schlitze, z.B. durch eine streckgitterartigen Ausgestaltung.
Zur Vermeidung von Kurzschlüssen oder Strombrücken, insbesondere zwischen den elektrisch leitenden Schichten des Laminats, erfolgt nach dem Stanzvorgang ein Entgraten der Schnittkanten. Dies erfolgt bevorzugt mittels einer gepulsten Spannung, die zwischen den stromleitenden Schichten angelegt wird, wobei die Spannung bevorzugt von Puls zu Puls erhöht wird. Hierbei brennen mögliche Verbindungs-Grate zwischen den beiden Metallschichten in Folge des sich kurzzeitig bildenden Lichtbogens ab, wobei die umgebenden Bereiche auf Grund der Kürze der Pulse nicht oder nur sehr begrenzt durch eine übermäßige Wärmeentwicklung beeinträchtigt werden. Das Entgraten kann auch mittels eines Ätzverfahrens oder auf sonstige Weise erfolgen.
Das Entgraten kann beispielsweise direkt nach dem Stanzen, ggf. auch vor dem Laminieren, oder nach erfolgtem Laminieren, nachfolgendem Stanzen und anschließendem Umformen des Heizelements erfolgen.
Bevorzugt werden insbesondere die entgrateten Schnittkanten versiegelt, beispielsweise mittels Auftragens eines Lackes oder eines Klebers, der nach dem Auftragen aushärtet. Jedoch kann auch eine Versiegelung beispielsweise bei getrennt hergestellten und anschließend fest miteinander verbundenen Elementen unterschiedlicher Abmessungen erfolgen, wobei die Versiegelung eine spätere kurzschlussbildende Verformung der Kanten insbesondere bei kleinen Abständen der gut elektrisch leitenden Schichten verhindert.
Hierbei wird zum Versiegeln bevorzugt ein Polymer verwendet, wobei durch Wahl der Viskosität und des Auftragsverfahrens (z.B. Tauchen, Abrollen, Abstreifen oder Raupenauftrag) die Dicke der Versiegelung eingestellt werden kann. Das Versiegeln erfolgt bevorzugt direkt nach dem Entgraten, kann jedoch gegebenenfalls als letzter Verfahrensschritt nach dem Verbinden und Umformen der einzelnen Heizelemente zu einem Heizgitter erfolgen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Laminat die oben angegebenen Schichten auf, wobei die wärmeleitende und schützende Aluminiumschicht in Kontakt mit den Wellrippen steht, während die Heizleiterschicht mit , ihrer nicht isolierten Oberfläche die dem Wärmetauscher abgewandte Seite bildet.. Zwischen Aluminiumschicht und Wellrippen ergibt sich damit ein. verbesserter Wärmeübergang, insbesondere bei weicher Aluminiumlegierung, sodass auch eine gewisse Anschmiegung an die Kuppen der Wellrippen möglich ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sind Kontaktleiter mit Kontaktfahnen vorgesehen, welche elektrisch leitend in die Nuten bzw. Faltungen der Heizvorrichtung eingreifen und damit direkt die Heizleiterschicht kontaktieren. Damit wird der Vorteil erreicht, dass die elektrische Heizvorrichtung mit einfachen Mitteln von außen kontaktiert, d. h. mit elektrischer Energie aus dem Bordnetz versorgt werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung kann die gitterförmige Heizvorrichtung mittels eines zusätzlich aufzubringenden Klebers gegen Herausfallen gesichert sein - prinzipiell hält die Heizvorrichtung durch kraftschlüssige Verbindung, d. h. durch Einklemmen der Faltungen in die Freiräume zwischen den vorstehenden Rippen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist die gitterförmige Heizvorrichtung mäanderförmig ausgebildet, d. h. parallel zueinander angeordnete Heizstränge in Form von Faltungen sind endseitig abwechselnd durch breite und schmale Stege miteinander verbunden, sodass sich ein
^zusammenhängendes Gebilde ergibt, welches bei der Montage leicht zu handhaben ist. Einzelne Strompfade bzw. Heizstränge können unterbrochen und durch PTC-Elemente zum Schutz vor Überhitzung überbrückt werden. Bei dieser Gestaltung der Heizvorrichtung sind auch verschiedene Schaltungsvarianten möglich. Darüber hinaus können einem Heizkörper mehrerer Heizvorrichtungen zugeordnet sein, die jeweils einen Teil der Stirnfläche überdecken. Diese können nacheinander oder gleichzeitig zu- oder abgeschaltet werden, um somit die Heizleistung abzustufen. Bevorzugt sind Überhitzungssicherungen im Strompfad vorgesehen, die den Stromfluss bei zu hohen Temperaturen automatisch unterbrechen. Die Uberhitzungssicherungen werden bevorzugt durch Lötverbindungen mit einem niederschmelzenden Lot zwischen zwei Kontaktblechen gebildet, wobei eines der Kontaktbleche ein unter Vorspannung stehender Federstahl ist. Dabei können die Uberhitzungssicherungen das gesamte Heizgitter und/oder paralleigeschaltete Teilbereiche des Heizgitters gegen Überhitzung absichern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Varianten unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Heizelement im gestreckten Zustand, Fig. 2 einen Schnitt durch ein eingebautes Heizelement,
Fig. 3 einen Schnitt senkrecht zur normalen Strömungsrichtung der Luft, Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Bereichs von Fig. 3 unter Verdeutlichung des Wärmeübergangs,
Fig. 5a-5d verschiedene Ansichten und Darstellungen eines Heizgitters, das eine Mehrzahl von Heizelementen umfasst,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Wärmetauschers mit angebauter Zusatzheizung, Fig. 7 einen Schnitt durch ein eingebautes Heizelement im Bereich eines elektrischen Kontakts, Fig. 8a eine Draufsicht auf ein gestreckt dargestelltes Heizelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 8b eine Draufsicht auf die Heizleiterschicht,
Fig. 8c eine Draufsicht auf die Isolationsschicht und Wärmeleit- und Schutzschicht,
Fig. 9 einen Schnitt durch eine Überhitzungssicherung,
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Überhitzungssicherung gemäß einer Variante,
Fig. 11a, 11b zwei Varianten von Heizelementen mit Uberhitzungssicherungen,
Fig. 12 einen Schnitt durch eine alternative Kontaktierung,
Fig. 13a-13e Ausführungsbeispiele für ein Heizelement zur Anpassung des elektrischen Widerstandes,
Fig. 14a-14c eine Draufsicht und seitliche Schnitte eines aus Einzelelementen gebildeten Heizgitters mit serieller Schaltung je zweier parallel geschalteter Heizelemente zur Anpassung des elektrischen Widerstandes,
Fig. 15a-15c Schnitte durch ein Heizelement nach dem Stanzen, beim Anlegen einer Spannungsquelle und nach dem Versiegeln, Fig. 16a, 16b Schnitte durch ein Heizelement, bei dem das Laminieren nach dem Stanzen erfolgt, und
Fig. 17a, 17b Schnitte durch ein mittels Ätzens bearbeitetes Heizelement,
Fig. 18 einen Schnitt durch ein Heizelement mit umgeschlagenem Verbund in den Endbereichen, Fig. 19 eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher mit Heizelement, wobei das Heizelement mit Hilfe eines Halteelements am Wärmetauscher fixiert ist,
Fig. 20 eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschers mit Heizelement und Halteelement von Fig. 19,
Fig. 21 eine perspektivische Ansicht des Halteelements von Fig. 19 und 20, Fig. 22a-22h verschiedene Beispiele der Anbringung eines Strombandes, und
Fig 23a-23c drei verschiedene' Beispiele mit je zwei Ansichten der Positionierung einer Überhitzungssicherung.
Ein Wärmetauscher 1 für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, insbesondere für ein Niederverbrauchsfahrzeug, mit mehreren parallel zueinander angeordneten, von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmten Flachrohren 2 und zwischen den Flachrohren 2 angeordneten Rippenpaketen 3 weist elektrisch betriebene Heizelemente 4 als eine Zusatzheizung auf, die bei Bedarf zugeschaltet werden kann. Hierbei sind eine Mehrzahl einzelner Heizelemente 4 nach dem Löten von der Luftabströmseite des Wärmetauschers her jeweils zwischen benachbarte, überstehende Rippenpakete 3 eingeschoben, wobei jedes Heizelement 4 hierfür U-förmig ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jede Reihe von Flachrohren 2 mit einem Heizelement 4 bestückt, jedoch sind auch beliebige andere Varianten möglich, z.B. dass nur jede zweite oder dritte Reihe von Flachrohren mit einem Heizelement versehen ist, wie in den Figuren 9 und 10 dargestellt.
Die Heizelemente 4, deren Aufbau in Fig. 1 verdeutlicht ist, weisen eine Heizleiterschicht 5, gebildet durch eine Edelstahlschicht, eine Klebeschicht 6, gebildet durch eine klebende Beschichtung der nachfolgenden Isolationsschicht 7, die aus einer Polyester-Folie gebildet ist, und einer hieran anschließenden Wärmeleit- und Schutzschicht 8, die durch eine Aluminiumschicht gebildet ist. Die Herstellung des flächigen Verbundes der einzelnen Schichten erfolgt vorliegend mittels Laminierens, weshalb auf das Heizelement 4 auch als Laminat Bezug genommen werden kann. Nach dem Laminieren ist ein Stanz-Biegeprozess vorgesehen, während dessen die Heizelemente 4 ausgebildet werden, wobei sie einen im Wesentlichen U- förmigen Querschnitt erhalten, so dass die Flanken im eingebauten Zustand an den überstehenden Rippenpaketen 3 anliegen. Das Ausschneiden kann jedoch auch auf. andere Weise als mittels Stanzen erfolgen, beispielsweise mittels eines Lasers.
Die Heizleiterschicht 5 weist vorliegend eine Dicke von ca. 0,15 mm auf, wobei die Dicke der Heizleiterschicht 5 so gewählt ist, dass der elektrische Gesamtwiderstand bei der angelegten Spannung U (in der Regel 13V) und der gewählten elektrischen Schaltung der einzelnen Heizelemente die gewünschte Heizleistung (P=U2/R) ergibt. Aus fertigungstechnischen Gründen wird die elektrische Schaltung und die Heizleiterschicht z.B. mittels Ausnehmungen so gewählt bzw. gestaltet, dass sich der gewünschte Gesamtwiderstand bei Dicken von 0,1 bis 0,25 mm ergibt.
Die Isolationsschicht 7 weist eine Dicke von ca. 25 μm auf, so dass eine zuverlässige Isolation, aber auch ein guter Wärmedurchgang gewährleistet ist. Die Wärmeleit- und Schutzschicht 8 weist eine Dicke von ca. 100 μm auf, welche umformungstechnisch keine Probleme bereitet und auch in Hinblick auf die Schutzfunktion ausreichend ist.
Um die Heizelemente 4, insbesondere die Wärmeleit- und Schutzschicht 8 sowie die Isolationsschicht 7, beim Einschieben zu schützen, sind an den überstehenden Rippenpaketen 3 Einführschrägen vorgesehen (siehe Fig. 2). Diese Einführschrägen können beispielsweise durch einen Umformvorgang vor dem Löten des Heizkörperblockes oder aber auch danach angebracht werden, wofür beispielsweise ein spezielles Umformwerkzeug in Einführrichtung der Heizelemente 4 zwischen die jeweiligen Rippenpakete 3 eingeführt wird, so dass die Ecken der einzelnen Rippenpakete 3 umgeformt und dadurch abgeschrägt werden.
Auf Grund .des Einsatzes von Edelstahl weist das Heizelement 4 bei einer Verformung eine gewisse Federkraft auf, welche dazu verwendet wird, die Heizelemente 4 zwischen den Rippenpaketen 3 in möglichst großflächiger Anlage zu halten (kraftschlüssige Verbindung). Hierbei ist die Heizleiterschicht 5 innen und die Wärmeleit- und Schutzschicht 8 außen angeordnet. Figuren 3 und 4 zeigen einen Schnitt durch die Rippen der überstehenden Rippenpakete 3 und ein Heizelement 4 senkrecht zur Strömungsrichtung der Luft. In Fig. 4 ist hierbei der Wärmestrom durch die Isolationsschicht 7 und die Wärmefokusierung in der Wärmeleit- und Schutzschicht 8 mittels Pfeilen verdeutlicht. Je nach elektrischem Widerstand, Bordnetzspannung und gewünschter elektrischer Heizleistung können die einzelnen Heizelemente 4 in hier nicht¬ näher dargestellter Weise durch Parallel- und/oder Serienschaltung über Verbindungsstege verbunden werden. Zur Leistungsregelung wird ein Pulsweiten-Modulationsverfahren verwendet, jedoch sind auch andere
Verfahren zur Leistungsregelung möglich.
Die einzelnen Heizelemente 4 sind gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wie aus den Figuren 5a bis 5d ersichtlich ist, mittels Verbindungsstegen 11 und Hilfs-Verbindungsstegen 12 verbunden, so dass man die Heizelemente
4 auch als Heizstränge eines Heizgitters 13", bestehend aus einer Mehrzahl von Heizelementen 4, Verbindungsstegen 11 und Hilfs-Verbindungsstegen 12, bezeichnen kann. Hierbei zeigt Fig. 5a eine perspektivische Ansicht des Heizgitters 13, Fig. 5b einen vergrößert dargestellten Schnitt, wobei die Einführrichtung, wie auch in Fig. 5a und 5c, durch einen Pfeil dargestellt ist,
Fig. 5c einen Fig. 5b entsprechenden Schnitt durch zwei Heizelemente 4 und Fig. 5d eine Draufsicht auf die Heizleiterschicht 5 des Heizgitters 13. Wie insbesondere aus Fig. 5a ersichtlich ist, ist die Anordnung der Heizelemente 4 und Verbindungsstege 11 mäanderartig, wobei auf der einem Verbindungssteg 11 gegenüberliegenden Seite zur Erhöhung der Festigkeit des Heizgitters 13 ein Hilfs- Verbindungssteg 12 vorgesehen ist, der während oder nach erfolgtem Einbau durchtrennt wird.
Um die wärmeerzeugenden Bereiche der Heizelemente 4 optimiert im Bereich der Rippenpakete 3 anzuordnen und um die Anpresskraft der Flanken der U-förmigen Heizelemente an die Rippenpakete auf einen optimalen Wert zu bringen, sind Ausstanzungen, die vorliegend kreisförmig ausgebildet , sind, in der Heizleiterschicht 5 im benachbart zu den Flachrohren 2 angeordneten Bereich vorgesehen. Anstelle von kreisförmigen Ausstanzungen können auch sich in Längsrichtung der Heizelemente erstreckende Ausstanzungen oder Aussparungen vorgesehen sein. Auch die Flanken der Heizelemente können Ausnehmungen aufweisen, wie in den Figuren 13a und 13b anhand zweier weiterer Ausführungsbeispiele dargestellt ist. Gemäß dem in Fig. 13a dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Heizelement, vorliegend aus Edelstahl 1.4301 , selbst eine mäanderartige Struktur auf, wodurch der Widerstand des einzelnen Heizelements vergrößert wird. Gemäß dem in Fig. 13b dargestellten Ausführungsbeispiel, das bevorzugt wird, wird der Stromfluss und damit die Wärmeentwicklung weniger durch den Boden des U-förmigen Halteelements geleitet, so dass ein geringerer Wärmeeintrag ins Kühlmittel erfolgt. Auf dem Heizelement ist eine polyesterkaschierte Aluminiumfolie aufgebracht.
Gemäß einem weiteren, nicht in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine planierte und entsprechend umgeformte Streckmetallstruktur vorgesehen, bei der durch einen speziellen Schnitt des Metall-Bandmaterials und gleichzeitiger Streckung rautenförmige Maschen mit entsprechenden Stegen für die Stromleitung entstehen. Durch die Wahl der Maschenparameter kann hierbei der elektrische Widerstand in weiten Grenzen eingestellt werden.
Die Figuren 13c bis 13e zeigen, wie durch die Anordnung von Ausstanzungen der Weg des Stromflusses verlängert werden kann, so zeigt Fig. 13c einen hohen elektrischen Widerstand, Fig. 13d einen mittleren elektrischen Widerstand und Fig. 13e einen relativ geringen elektrischen Widerstand.
Zum Schutz gegen eine Überhitzung ist im Stromkreis eine Lücke 21 vorgesehen, die mittels eines Sicherungselements (insbesondere Schmelzsicherung, nicht dargestellt) überbrückt wird, das den Stromkreis "bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenztemperatur unterbricht. Gemäß einer Variante des ersten Ausführungsbeispiels ist zur zusätzlichen Sicherung der Heizelemente 4 am Wärmetauscher 1 ein temperaturbeständiger Klebstoff vorgesehen.
Fig. 6 zeigt einen Wärmetauscher 1 mit montierter und elektrisch kontaktierter Zusatzheizung, welche durch mäanderartig angeordnete Heizelemente 4 gebildet ist. Zur elektrischen Kontaktierung sind Kontaktfahnen 31 für einen Steckkontakt eines Heizkörper-seitigen, nicht näher ausgeführten Steckers an einer Schmalseite des Wärmetauschers 1 vorgesehen. Die im vorliegenden Beispiel vorhandenen vier Kontaktfahnen 31 sind einstückig mit Kontaktleitern 32 ausgebildet, die Kontaktfahnen 33 zum Kontakt mit den Heizelementen 4 aufweisen. Bevorzugt sind mindestens zwei Kontaktleiter 32 vorgesehen, wobei einer davon als Masseschiene 32a ausgebildet ist, der bei Vorhandensein mehrerer Heizgitter auch mehrere Kontaktfahnen 33 besitzt. Der Masse-Kontaktleiter 32a hat eine zusätzliche elektrisch leitende Verbindung 34 als Potentialausgleich zum Wärmetauscherblock. Fig. 7 zeigt einen Schnitt durch die Kontaktstelle von Kontaktfahne 33 und Heizelement 4. Hierbei sind die Abmessungen der Kontaktfahne 33 auf den freien Zwischenraum im U- förmigen Bereich der Heizelemente 4 abgestimmt. Diese Kontaktfahne 33 kann Federelemente (nicht dargestellt) zur Sicherstellung eines zuverlässigen Kontakts aufweisen.
Anstelle eines Steckkontakts kann auch eine andere Kontaktierung vorgesehen sein, beispielsweise Federzungen, Schrauben oder Niete. Ebenso kann auch ein Verschweißen, Verlöten oder Verkleben für eine elektrische Kontaktierung des Heizgitters mit der Stromversorgung vorgesehen sein, wobei Kontaktelemente, insbesondere Kontaktbleche einstückig mit dem Heizgitter oder getrennt hiervon ausgebildet sein können. Ein Beispiel einer alternativen Kontaktierung bei einem anderen Ausführungsbeispiel zeigt Fig. 12. Eine entsprechende Werkstoffauswahl für die Kontaktfahnen und/oder Beschichtung, z.B. Verzinnung, Versilberung, verbessert die Leitfähigkeit und damit den Kontakt. Die Kontaktfahnen können am Kontaktleiter auch befestigt sein, beispielsweise mittels einer Lötverbindung, Schweißverbindung oder Crimp- oder Nietverbindung. Der Kontaktleiter kann auch eine bauliche Einheit mit Elementen zur Befestigung am Wärmetauscher bilden, wofür beispielsweise Ciipse vorgesehen sein können. Zu diesem Zweck können alle Kontaktleiter von einem nicht dargestellten Kunststoffteil umspritzt sein, das die einzelnen Kontaktleiter in ihrer relativen Position hält, Clipselemente umfasst und gleichzeitig das Gehäuse eines Steckers bildet.
Fig. 8a zeigt das zweite Ausführungsbeispiel gemäß dem eine Mehrzahl von einzeln ausgebildeten Heizelementen 4 miteinander entsprechend verbunden sind. Hierbei ist eine Doppel-T-förmige Edelstahl-Heizplatine als Heizleiterschicht 5 vorgesehen (siehe Fig. 8b), welche eine Mehrzahl von kreisförmigen Ausstanzungen aufweist, die entlang der Längsachse angeordnet sind. Eine rechteckig ausgestanzte oder -geschnittene Isolier- und Schutzfolie, die aus einer Isolationsschicht und einer Wärmeleit- und Schutzschicht besteht, wird auf diese Heizplatine auflaminiert. In Folge der Form der Heizplatine sind Fahnen 41 vorgesehen, die zur Bildung von Anschlussflächen entsprechend Fig. 12 oder Verbindungsstegen parallel geschalteter Heizelemente 4 oder zur Bildung einer Überhitzungssicherung 42 verwendet werden können, wie in den Figuren 9 und 10 dargestellt. Das Vorsehen von Uberhitzungssicherungen 42 ist insbesondere dann sinnvoll, wenn keine Luft über den Wärmetauscher 1 strömt, kein Wasser oder Wassergemisch durch die Flachrohre 2 strömt, insbesondere wenn sich kein Wasser im Wärmetauscher 1 (Heizkörper) befindet und eine sehr hohe elektrische Heizleistung gefordert wird. Die Überhitzungssicherung 42 wird vorliegend durch eine thermisch auslösende Schmelzsicherung gebildet, wobei die beiden Fahnen 41 benachbarter Heizelemente 4 mittels eines Weichlots oder eines eutektischen Lots miteinander verlötet werden. Hierzu werden die Heizelemente 4 elastisch verformt, so dass bei einer Überhitzung und eines damit verbundenen Lösens der Lötverbindung sich die Heizelemente 4 wieder zurückverformen und die Fahnen 41 außer Kontakt gelangen, wodurch der Stromkreis unterbrochen wird. Durch Wahl des Lots, die Eigenerwärmung auf Grund der Stromdichte und die thermische Anbindung an den Heizsteg lässt sich die Grenztemperatur festlegen, bei der der Stromkreis unterbrochen wird, vorliegend liegt diese bei ca. 150°C. An der Lötstelle stellt sich beim Betrieb eine Gleichgewichtstemperatur ein, bei der die erzeugte Verlustwärme und die an die vorbeiströmende Luft und den Heizsteg abgeführte Wärme im Gleichgewicht stehen. Kann nicht mehr ausreichend Wärme an die vorbeiströmende Luft abgegeben werden, so steigt die Temperatur an der Lötstelle und bei Überschreiten der Grenztemperatur löst sich die Lötverbindung, d.h. die Überhitzungssicherung 42 spricht an, so dass in Folge der Unterbrechung des Stromkreis die elektrische Zusatzheizung automatisch gestoppt wird, so dass eine Überhitzung der Heizelemente 4 oder auch anderer im Bereich des Wärmetauschers 1 oder den nachfolgenden Luftkanälen angeordneten Elemente vermieden werden kann.
In den Figuren 11 a und 11 b ist dargestellt, wie die Auslösetemperatur der Überhitzungssicherung 42 durch Variation des leitenden Querschnitts im Bereich der Schmelzlotverbindung auf den gewünschten Wert eingestellt werden kann. Die anderen Verbindungen dienen insbesondere der festen Verbindung der einzelnen Heizelemente 4, so dass aus den einzelnen Heizelementen 4 ein Heizgitter gebildet wird, entsprechend dem des ersten Ausführuήgsbeispiels, jedoch mit einer Parallelschaltung je zweier Heizelemente. Ein derartig zusammenhängendes Heizgitter ist einfacher zu montieren, da nicht einzelne Heizelemente positioniert und kontaktiert werden müssen. Ferner lassen sich auf einfache Weise Parallelschaltungen und Serienschaltungen von Heizelementen verwirklichen. Die Verbindung mit dem elektrischen Kontaktelement kann, wie zuvor dargestellt oder wie in Fig. 12 dargestellt über Lötstellen 51 erfolgen, die gleichzeitig als Uberhitzungssicherungen dienen können.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Isolationsschicht 7 bereits durch eine selbstklebende Beschichtung einer Aluminiumfolie, welche die Wärmeleit- und Schutzschicht 8 bildet, zur Verfügung gestellt.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, für das wiederum auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen wird, ist ein Heizelement 4 durch eine Stromzuführungsschicht 5 (erste Elektrode), gebildet durch ein Stahl- Heizgitter, eine Klebeschicht 6, gebildet durch eine klebende Beschichtung der nachfolgenden Polymer-PTC-Schicht 7, die aus einem Polymer-PTC- Material mit einem definierten spezifischen Widerstand gebildet ist, und eine hieran anschließenden Masse-, Wärmeleit- und Schutzschicht 8, die durch eine Aluminiumschicht (zweite Elektrode) gebildet ist, gebildet. Die Herstellung erfolgt entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen dient die von den Rippenpaketen 3 entfernteste Schicht nur bedingt der Wärmeerzeugung, sondern vielmehr der Stromzuführung und -Verteilung, so dass der Strom gleichmäßig durch die Klebeschicht 6 und insbesondere die Polymer-PTC- Schicht 7, welche der Wärmeerzeugung dient, strömt und über die Wärmeleit- und Schutzschicht 8 (zweite Elektrode) abgeleitet wird. In diesem Fall müssen auch die Klebeschichten in ausreichendem Maße elektrisch leitend sein, was z.B. durch Zumischen von Leitruß oder anderer elektrisch leitfähiger Partikel erreicht werden kann. Auch andere Haftverbindungstechniken zwischen den Metallschichten und der Polymer- PTC-Schicht sind denkbar. Auf Grund des PTC-Widerstandsverhaltens (positive temperature coefficient) der Polymer-PTC-Schicht 7 hat das so gebildete Heizgitter 13 eine ausreichende Eigensicherheit, so dass keine Überhitzungssicherung erforderlich ist. Prinzipiell ist der Aufbau sämtlicher voriger Ausführungsbeispiele möglich, jedoch ist die elektrische Kontaktierung auf das andersartige Stromleitverhalten anzupassen. Der Wärmetauscher 1 liegt hierbei bevorzugt auf dem Massepotential, wie auch bei sämtlichen vorigen Ausführungsbeispielen.
Die Figuren 14a bis 14c zeigen ein aus Einzelelementen gebildetes Heizgitter mit serieller Schaltung je zweier parallel geschalteter Heizelemente zur Anpassung des elektrischen Widerstandes. Hierbei sind an den Übergängen zwischen den einzelnen Heizelementen Lötstellen als Schmelzsicherungen (Überhitzungssicherung 42) vorgesehen, wobei prinzipiell eine einzige Schmelzsicherung ausreichen würde. Zur elektrischen Kontaktierung sind Kontaktplatten an den Enden vorgesehen, in der Fig. 14c durch „+" und das Erde-Symbol dargestellt. Beliebige andere Verschaltungen, z.B. die Verschaltung aller Heizelemente 4 in Reihe oder die Parallelschaltung aller Heizelemente 4, sind möglich.
Zur Entfernung von Graten, die zwangsläufig beim Stanzen der Platinen entstehen und eventuell zu ungewollten elektrischen Verbindungen zwischen den beiden elektrisch leitenden Schichten führen können, werden die
Heizelemente nach dem Stanzen vor oder nach dem Umformen und
Verbinden zu einem Heizgitter entgratet, wofür - Bezug nehmend auf das erste Ausführungsbeispiel und Figuren 15a bis 15c - zwischen der Heizleiterschicht 5 und der Wärmeleit- und Schutzschicht 8 eine gepulste, über die Zeit ansteigende Spannung angelegt wird, so dass sich bei
Erreichen einer ausreichend großen Spannung sich Lichtbögen an den kritischen Stellen zwischen den beiden Schichten ausbilden und in Folge der hierbei entstehenden Wärme die Grate abbrennen (oxidieren und/oder verdampfen). Da die Pulse zeitlich begrenzt sind, kann die
Wärmeentwicklung und der Wärmeeintrag, insbesondere in die temperaturempfindliche dazwischenliegende Polymer-Schicht begrenzt werden, so dass diese nicht beschädigt wird. Durch den Abbrennvorgang kann rundherum ein Mindestabstand zwischen den elektrisch leitenden Schichten sichergestellt werden.
Um den Mindestabstand langfristig, auch in Hinblick auf mögliche Beschädigungen, sicherzustellen, erfolgt nach dem Entgraten ein Versiegeln der entgrateten Schnittkanten (siehe Fig. 15c). Hierfür werden die Schnittkanten mit einem isolierenden Polymer (Versiegelung 61 ) versehen, das nach dem Auftragen aushärtet.
Anschließend werden die einzelnen Heizelemente umgeformt und zu einem Heizgitter verbunden.
Entgraten und Versiegeln können auch die letzten Schritte nach dem Umformen bilden.
Das zuvor beschriebene Verfahren zum Entgraten und Versiegeln kann bei sämtlichen zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen verwendet werden, wobei auch ein Entgraten einzelner bereits gestanzter Elemente vor dem Laminieren erfolgen kann.
Gemäß einer in Fig. 16a dargestellten Variante, bei der das Laminieren der Heizleiterschicht mit den anderen Schichten erst nach dem Stanzvorgang erfolgt, stehen die Isolationsschicht und die Wärmeleit- und Schutzschicht über die Heizleiterschicht zumindest bereichsweise über, so dass auf Grund der überstehenden Isolationsschicht ein Kurzschluss ausgeschlossen ist.
Steht jedoch die Heizleiterschicht über die Isolationsschicht und die entsprechend der Isolationsschicht ausgebildeten Wärmeleit- und
Schutzschicht über, so kann der Abstand zwischen den beiden leitenden Schichten nicht ausreichen, um einen Kurzschluss sicher zu vermeiden. In diesem Fall' ist bevorzugt, wie in Fig. 16b dargestellt, eine Versiegelung 61 vorgesehen.
In den Figuren 17a und 17b erfolgt nach dem Laminieren ein Freiätzen eines Bereichs (in Fig. 17a von einer gestrichelten Linie umgeben), in welchem später ein Trennen mittels Stanzen erfolgt, wie in Fig. 17b dargestellt. Hierbei wird lediglich eine der elektrisch gut leitenden Schichten, vorliegend die Heizleiterschicht, in einem relativ kleinen und begrenzten Bereich entfernt, wobei die Isolationsschicht unbeschädigt bleibt. Die Breite des Bereichs ist dabei derart bemessen, dass sichergestellt werden kann, dass der Stanzschnitt in diesem Bereich verläuft und nach erfolgtem Schnitt ein Kurzschluss auf Grund eines durch das Stanzen vorhandenen Grates zwischen den beiden gut elektrisch leitenden Schichten sicher ausgeschlossen ist.
In Fig. 18 ist ein Heizelement 4 bestehend aus einem Stahlelement (Wärmeleitelement 8) und einem hierauf aufgesiegelten Verbund (Heizleiterschicht 5 und Isolationsschicht 7) vorgesehen. Um einen Kurzschluss zu verhindern, sind die Endbereiche 71 des Verbunds umgeschlagen, wobei die Isolationsschicht 7 außen zu liegen kommt, wodurch die Heizleiterschicht 5, welche auf Masse liegt, in diesen Endbereichen 71 verdeckt wird.
Die einzelnen Heizelemente 4 können mittels Kleben am Wärmetauscher 1 fixiert sein, gemäß einem in den Figuren 19 bis 21 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel ist zur Fixierung der Heizelemente 4 am Wärmetauscher 1 ein Kunststoff-Halteelement 81 vorgesehen, welches über den Wärmetauscher 1 geschoben ist und die Fixierung über die ontaktbleche 82 der Heizelemente 4 ermöglicht. Hierbei clipsen die Kontaktbleche 82 in das Halteelement 81 ein. Zudem wird eine Entlastung der Heizelemente 4 gegen Druck und Zug ermöglicht, da ein Großteil der Kräfte vom Halteelement 81 aufgenommen wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel sind an den miteinander verbundenen Enden der Heizelemente 4 sind elektrisch gut leitende Strombänder 91 vorgesehen, um die Stromdichte in diesen Bereichen, die nur unwesentlich der Erwärmung der Rippenpakete 3 dienen, zu reduzieren. Die Herstellung kann, wie in Fig. 22a dargestellt, mittels durchgehenden Strombändern 91 erfolgen, die anschließend durchtrennt werden. Die An- - oder bei entsprechender Ausgestaltung - Einbringung der Strombänder 91 , vorliegend gebildet durch flexible Kupferbänder, kann mittels Vernieten, Verlöten, Verkleben, Verpressen oder auf sonstige Weise erfolgen, wobei die An- oder Einbringung vor oder nach dem Biegen der Heizelemente 4 erfolgen kann. Direkt in eines oder beide Strombänder 91 integriert kann eine Überhitzungssicherung 42 zum Schutz vor Überhitzung integriert sein. Eine Detaildarstellung ist in Fig. 23c zu sehen.
In Fig. 22b ist ein Stromband 91 dargestellt, das nur teilweise zwischen zwei benachbarte Heizelemente 4 ragt, jedoch den einzigen elektrischen Kontakt zwischen denselben darstellt (Anbringung des Strombandes 91 nach der Umformung). In Fig. 22c ragt das Stromband 91 bis ganz in die in Folge der Umformung entstandene Nut hinein (insbesondere bei. einer Anbringung des Strombandes 91 vor der Umformung). Die einzelnen benachbarten Heizelemente 4 können überlappende Endbereiche (Fig. 22d), auf Stoß angeordnete Endbereiche (Fig. 22e) oder voneinander beanstandete Endbereiche (Fig. 22f) aufweisen. In Fig. 22g ist eine mechanische Fixierung mittels Umformens des Strombandes 91 dargestellt, wobei Material vom Stromband 91 durch Öffnungen in den Heizelementen 4 gedrückt ist. In Fig. 22h ist eine gelötete oder geschweißte Verbindung von Stromband 91 und Heizelementen 4 dargestellt. Die Ausgestaltung der Heizelemente 4 entspricht der in Fig. 18 dargestellten, d.h. um einen Kurzschluss zu verhindern, sind die Endbereiche 71 des Verbunds (AIuminium-/lsolations- Folie) bestehend aus Heizleiter- und Isolationsschicht 5 bzw. 7 umgeschlagen, wobei die Isolationsschicht 7 außen zu liegen kommt, wodurch die Heizleiterschicht 5, welche auf Masse liegt, in diesen Endbereichen 71 verdeckt wird. Das Stromband 91 (Kupferband) kontaktiert somit ausschließlich das Wärmeleitelement 8 (in Fig. 22g und 22h als Stahl- Heizelement bezeichnet).
Zur Verhinderung zu hoher Temperaturen auf dem Heizgitter sind als Schmelzsicherungen ausgebildete Uberhitzungssicherungen 42 vorgesehen, vorliegend je Heizregister eine.
In Fig. 23a ist die Anbringung eines Heizregisters an einem der beiden Kontaktbleche, welches aus Federstahl besteht, dargestellt, wobei die Anbringung bereits bei der Anbindung des Heizregisters unter Vorspannung und mit Hilfe von niederschmelzendem Lot erfolgt.
Fig. 23b zeigt eine entsprechende Ausgestaltung der Überhitzungssicherung 42, jedoch in diesem Fall direkt zwischen zwei Heizregistern. Fig. 23c zeigt die Verwendung eines Strombandes 91 mit gezielter Querschnittsverringerung, welche als Überhitzungssicherung 42 dient. An der Engstelle wird die Temperatur bei entsprechendem Stromfluss stark erhöht, so dass bei einem zu großen Temperaturanstieg diese Stelle durchschmilzt und den Stromkreis unterbricht.
Bezugszeichenliste
I Wärmetauscher 2 Flachrohr
3 Rippenpaket
4 Heizelement
5 Heizleiterschicht, Stromzuführungsschicht
6 Klebeschicht 7 Isolationsschicht, Polymer-PTC-Schicht 8 Wärmeleit- und Schutzschicht
II Verbindungssteg
12 Hilfs-Verbindungssteg
13 Heizgitter 21 Lücke
31 Kontaktfahne
32 Kontaktleiter 32a Masseschiene
33 Kontaktfahne 34 Verbindung
41 Fahnen
42 Überhitzungssicherung 51 Lötstelle
61 Versiegelung 71 Endbereich
81 Halteelement
82 Kontaktbleche 91 Stromband

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Wärmetauscher, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs mit mehreren parallel zueinander angeordneten, von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmten Flachrohren (2), wobei zumindest einem Teil der Flachrohre (2) ein nach dem Verlöten des Wärmetauschers (1) angebrachtes, elektrisch betriebenes Heizelement (4) als Zusatzheizung zugeordnet ist, das direkt oder indirekt am Wärmetauscher (1 ) fixiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) zumindest bereichsweise aus mindestens drei unterschiedlichen, großflächig fest miteinander verbundenen Schichten gebildet ist.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) mindestens je reine Heizleiterschicht (5), eine Isolationsschicht (7) und eine Wärmeleit- und Schutzschicht (8) vorgesehen ist.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Heizleiterschicht (5) aufweist, die durch eine Metall-, insbesondere eine Edelstahlschicht, gebildet ist.
4. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Heizleiterschicht (5) aufweist, die eine Dicke von 0,1 bis 0,25 mm aufweist.
5. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Heizleiterschicht (5) aufweist, die elastisch verformbar ist.
6. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Isolationsschicht (7) aufweist, die durch eine Polymer-, insbesondere eine Polyester-, eine PEN- oder Polyimidschicht gebildet ist.
7. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Isolationsschicht (7) aufweist, die aus einer isolierenden Folie oder einem Lack gebildet ist.
8. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Isolationsschicht (7) aufweist, die eine Dicke von 10μm bis 100μm, insbesondere 15μm bis 50μm, aufweist.
9. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Wärmeleit- und Schutzschicht (8) aufweist, die durch eine Aluminiumschicht gebildet ist.
10. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Wärmeleit- und Schutzschicht (8) aufweist, die eine Dicke von 20μm bis 200μm aufweist, insbesondere 50μm bis 100μm.
11. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) eine Klebeschicht (6) und/oder mindestens eine der Schichten (5, 7 und/oder 8) mindestens eine selbstklebende Beschichtung (6) oder eine Heißsiegel- Beschichtung aufweist.
12. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch < gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) als Heizgitter ausgebildet ist oder eine Mehrzahl von Heizelementen (4) zu einem Heizgitter (13) verbunden sind.
13. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) auf der Luftabströmseite stirnseitig bezüglich des entsprechenden Flachrohrs und parallel hierzu verlaufend angebracht ist.
14. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) zumindest bereichsweise zwischen vorstehenden Rippenpaketen (3) aufgenommen ist.
15. Wärmetauscher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) oder wesentliche Bereiche des Heizelements (4) zumindest teilweise zwischen die vorstehenden Rippenpakete (3) eingeschoben ist.
16. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Heizleiterschicht (5) mäanderartig ausgebildet ist, wobei einzelne, parallel zueinander verlaufende Heizelemente (4) auf je einer Seite mit jeweils mindestens einem benachbarten Heizelement (4) über Verbindungsstege (11 ) verbunden sind.
17. Wärmetauscher nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem Verbindungssteg (11 ) eine Überhitzungssicherung vorgesehen ist.
18. Wärmetauscher nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzungssicherung als eine Lötstelle ausgebildet ist.
19. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (4) derart zwischen den • Rippenpaketen (3) angeordnet ist, dass benachbart zu den Rippenpaketen (3) die Wärmeleit- und Schutzschicht (8), direkt oder unter Anordnung von einer oder mehreren Zwischenschichten danach die Isolationsschicht (7) und direkt oder unter Anordnung von einer oder mehreren Zwischenschichten die Heizleiterschicht (5) angeordnet ist.
20. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Überhitzungssicherung (42) vorgesehen ist.
21. Wärmetauscher nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Überhitzungssicherung (42) durch eine oder mehrere Lötverbindungen insbesondere zweier benachbarter Heizelemente und/oder durch eine Querschnittsverengung gebildet ist.
22. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Heizelementen (4) mittels Fahnen (41 ) mit benachbarten Heizelementen (4) verbunden sind.
23. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Heizelementen (4) gitterartig angeordnet sind.
24. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiterschicht (5) durch eine Heizplatine, insbesondere Edelstahl-Heizplatine, gebildet ist.
25. Wärmetauscher nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleiterschicht (5) eine langgestreckte rechteckförmige Gestalt mit mindestens zwei Fahnen (41) an den Enden, die sich seitlich in Richtung des benachbarten Heizelements (4) erstrecken, aufweist.
26. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Heizleiterschicht (5) eines Heizelements (4) eine kombinierte Isolationsschicht (7) und Wärmeleit- und Schutzschicht (8) angebracht ist, die eine langgestreckte rechteckförmige Gestalt aufweist.
27. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens je eine Stromzuführungsschicht (5), eine Polymer-PTC-Schicht (7) und eine Wärmeleit- und Schutzschicht (8) vorgesehen ist.
28. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Widerstand mittels Ausnehmungen einstellbar ist.
29. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Wärmeleitelement (8) ein Verbund mindestens bestehend aus der Heizleiterschicht (5) und der Isolationsschicht (7) aufgesiegelt ist, wobei mindestens ein Endbereiche (71) des Verbunds derart umgeschlagen ist, dass die Isolationsschicht (7) im Endbereich (71) außen liegt.
30. Wärmetauscher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromband (91 ) vorgesehen ist.
31. Heizelement zur Verwendung mit einem Wärmetauscher (1 ) als elektrische Zusatzheizung, gekennzeichnet durch einen Aufbau gemäß einem der Ansprüche 1 bis 30.
32. Verfahren zur Herstellung eines Heizelements nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stanz-, Laminier- oder Umformvorgang ein Entgratungsvorgang folgt.
33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Entgraten mittels einer gepulst angelegten Spannung erfolgt.
34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannung von Puls zu Puls ansteigt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entgraten ein Versiegeln der Schnittkanten erfolgt.
36. Verfahren zur Herstellung eines Heizelements nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Versiegelung mindestens eines Kantenbereichs erfolgt.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2947983B1 (fr) * 2009-07-08 2013-03-15 Valeo Systemes Thermiques Barreau chauffant constitutif d'un radiateur electrique
EP2540540A1 (de) * 2011-07-01 2013-01-02 Behr France Rouffach SAS Heizkörper mit integrierter elektrischer Zusatzheizung
EP2685784B1 (de) 2012-07-11 2016-09-14 MAHLE Behr GmbH & Co. KG Heizvorrichtung
CN106996994B (zh) * 2017-05-26 2023-12-05 昆山迈致治具科技有限公司 温度循环测试台
FR3075552B1 (fr) 2017-12-19 2022-05-20 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage electrique avec moyens de mise a la masse
EP3930423B1 (de) * 2020-06-22 2023-10-11 Mahle International GmbH Heizmodul für eine heizvorrichtung
FR3134675B1 (fr) * 2022-04-15 2024-03-22 Valeo Systemes Thermiques Corps de chauffe d’un radiateur électrique
CN117804263B (zh) * 2023-12-22 2024-09-20 绍兴百立杰环保科技有限公司 一种带均热功能的全热交换芯体

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5180900A (en) * 1991-04-15 1993-01-19 Tapeswitch Corporation Of America Electrical resistance element with heat-sensitive disconnect capability
DE4436791A1 (de) 1994-10-14 1996-04-18 Behr Gmbh & Co Heizkörper für eine Heizungsanlage eines Kraftfahrzeugs
US6178292B1 (en) 1997-02-06 2001-01-23 Denso Corporation Core unit of heat exchanger having electric heater
EP0937595B1 (de) 1998-02-20 2003-08-20 smart gmbh Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge
DE19858499A1 (de) 1998-12-18 2000-06-21 Behr Gmbh & Co Wärmeübertrager
JP4092805B2 (ja) 1999-03-19 2008-05-28 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE10025539A1 (de) * 2000-05-23 2001-11-29 Diehl Ako Stiftung Gmbh & Co Heizeinrichtung für ein Haushaltsgerät

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005050101A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007511412A (ja) 2007-05-10
WO2005050101A2 (de) 2005-06-02
DE102004055523A1 (de) 2005-06-30
EP1687572B1 (de) 2014-10-15
WO2005050101A3 (de) 2005-11-03

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