JP2015536435A - ヒートシンク、関連する加熱モジュール、および、対応する組み立て方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、空気流を加熱するための電気加熱装置（１）用の加熱モジュール（３）のヒートシンクに関する。加熱モジュール（３）が少なくとも１つの加熱素子（５）を備える。前記ヒートシンク（７）が空気流により通過されるとともに加熱素子（５）からの熱を加熱されるべき空気流へ伝えるように構成される。本発明によれば、ヒートシンク（７）は、少なくとも１つの加熱素子（５）を受けるための少なくとも１つのハウジング（９）を有する一体型ブロックである。また、本発明は、かかるヒートモジュール（３）を組み付けるための方法に関する。

Description

本発明は、加熱されるべき空気流により通過されるようになっている電気加熱装置の放熱器に関する。本発明は、特に自動車用の加熱および／または空調装置に適用される。また、本発明は、電気加熱装置を組み立てるための方法に関する。

通常、自動車の内部を加熱するようになっている空気の加熱、および、曇り除去および除氷のための空気の加熱は、熱交換器を通じた空気流の通過によって、より具体的には空気流と液体、一般的にはエンジン冷却剤との間の熱交換によって確保される。

しかしながら、この加熱モードは、車内の急速で効果的な加熱を保証するのに不適切または不十分であることが分かり、したがって、車両の内部で熱的快適性を妨げる可能性がある。このため、搭乗者のための快適さを向上させる１つの方法は、とりわけ冬の期間中、車内の空気を急速に加熱することである。

これらの快適さ要求を満たすために、１つの既知の解決策は、電気ラジエータとも呼ばれる電気加熱装置を熱交換器に割り当てることにある。

この電気加熱装置は、ほぼ即時の熱付加をもたらすべく電気加熱装置を通過する空気に直接に晒されるように配置される電気加熱モジュールを備える。

１つの既知の解決策によれば、加熱モジュールが加熱バーの形態を成して形成され、加熱バーは、例えば正温度係数（ＰＴＣ）を有する抵抗素子、例えばＰＴＣストーン（ＰＴＣ石）と、放熱器と、電極とを備える。例えば、長手方向に延びる２つの電極を備える加熱モジュールまたは加熱バーが知られており、各電極は、例えばＰＴＣ石などの抵抗素子と当接するようになる折り曲げ金属テープあるいは波形金属テープによって形成される放熱器を把持する。

電極は、電力源により供給される電流を抵抗素子に分配できるようにする。

波形テープによりもたらされる放熱器の機能は、放熱器を通過する空気流を加熱するために、抵抗素子によるＰＴＣ効果によってもたらされる熱を空気流と交換することにある。

加熱装置は、一般に、抵抗素子と放熱器と電極とを備える加熱モジュールを受けるためのハウジングを有するフレームを備える。

そのような加熱モジュールは主要な欠点を有する。すなわち、これらの加熱モジュールは、それらの構造に起因して高価である。実際に、加熱モジュールは、少なくとも３つの要素、すなわち、抵抗素子、電極、および、放熱器を備えるとともに、これらの要素の全てを支持するフレームを備える。したがって、これらの加熱モジュールは多くの構成要素または材料を必要とし、このことは過大なコストを意味する。

また、加熱モジュールの要素を組み立てること、および、加熱モジュールをフレーム内に組み付けることは、複雑であるのが分かる。

したがって、本発明の目的は、電気ラジエータの製造のコストを下げるために要素の数を減らすことにより簡略化される電気加熱装置を提案することによって従来技術のこれらの欠点を軽減することである。

本発明の他の目的は、そのような電気加熱装置または電気ラジエータを組み立てるための方法を簡略化できる、更には自動化できるようにすることである。

本発明は、空気流のための電気加熱装置用の加熱モジュールの放熱器であって、前記加熱モジュールが少なくとも１つの加熱素子を備え、前記放熱器が空気流により通過されるとともに加熱素子からの熱を加熱されるべき空気流へ伝えるように構成される、放熱器において、
放熱器が、少なくとも１つの加熱素子を受けるための少なくとも１つのハウジングを有する一体型ブロックであり、ハウジングが、空気流と接触するようになっている前記放熱器の面に形成される少なくとも１つの開口を有することを特徴とする放熱器によって解決策を与える。

一体型ブロックを形成するそのような放熱器は、加熱素子のための支持機能を有することができる。単一の熱放散ブロックは、加熱素子によりもたらされる熱を加熱されるべき空気流へ伝えることができるようにする。同じ放熱器が全ての加熱素子に関してこの熱放散機能を確保し、そのため、もはや特定の従来技術の解決策の場合のように加熱素子のそれぞれの列ごとに１つの放熱器を必要としない。

もはや加熱素子および放熱器のための支持体を設ける必要もない。

更に、加熱モジュールの構造が簡略化される。特に、正温度係数型の抵抗素子などの加熱素子および関連する電極が放熱器のハウジング内に直接に受けられる。それぞれの加熱構造体ごとに、電極によって把持されて抵抗素子と当接するようになる放熱器を設けて、全てのものを支持フレームのハウジング内へ挿入する必要がない。

前記放熱器は、別々にあるいは組み合わせて解釈される以下の特徴のうちの１つ以上を更に備えることができる。すなわち、
− 前記放熱器が一体に形成され、それにより、製造およびコストに関して節約でき、
− 放熱器は、空気流入口面と空気流出口面とを有し、ハウジングは、前記放熱器の空気流出口面に形成される少なくとも１つの開口を有し、
− 受け入れハウジングが実質的にＵ字状の横断面を有し、
− 加熱素子が放熱器と熱的および電気的に接触して配置され、電極が加熱素子と電気的に接触してハウジング内に位置され、
− 前記放熱器は、ハウジングに位置されてハウジングを機械的に閉じるようになっている電気絶縁層を更に備え、電気絶縁層が例えばシリコーンの層であり、
− 電気絶縁性のシリコーンが熱導体であり、
− 前記放熱器は、受け入れハウジングとは別個の少なくとも１つの熱放散領域を備え、
− 熱放散領域がルーバーを有し、
− 熱放散領域が放散フィンを備え、
− 前記放熱器は、熱放散領域と少なくとも１つの加熱素子のための受け入れハウジングとを交互に有し、
− 前記放熱器が支持プレートの形態を成して形成される。

また、本発明は、自動車用の加熱および／または空調装置のための電気加熱装置の加熱モジュールであって、少なくとも１つの加熱素子と、空気流により通過されるとともに加熱素子からの熱を加熱されるべき空気流へ伝えるように構成される放熱器とを備え、放熱器が、少なくとも１つの加熱素子のための少なくとも１つの受け入れハウジングを有するとともに前記少なくとも１つの加熱素子のための支持体を形成する一体型ブロックであり、ハウジングが、空気流と接触するようになっている前記放熱器の面に形成される少なくとも１つの開口を有する、ことを特徴とする加熱モジュールに関する。

前記加熱モジュールは、別々にあるいは組み合わせて解釈される以下の特徴のうちの１つ以上を更に備えることができる。すなわち、
− 加熱素子が抵抗素子である、
− 前記加熱モジュールは、加熱素子と接触する少なくとも１つの電極を備える、
− 放熱器は、受け入れハウジング内で、放熱器と電極プレートとの間に配置される少なくとも１つの加熱素子を受け、
− 前記加熱モジュールは、所定数の加熱素子と該加熱素子の両側の２つの電極プレートとを備える少なくとも１つの加熱構造体を備え、加熱構造体が放熱器の受け入れハウジング内に受けられる。

また、本発明は、既に規定された加熱モジュールを組み立てるための方法であって、
− 放熱器が、少なくとも１つの加熱素子のための少なくとも１つの受け入れハウジングと少なくとも１つの熱放散領域とを備える一体型ブロックを成して形成され、ハウジングが前記放熱器を通過する空気流と接触するようになっている前記放熱器の面に形成される少なくとも１つの開口を有する、ステップと、
− 少なくとも１つの加熱素子が放熱器の関連する受け入れハウジング内に配置される、ステップと、
を備える方法に関する。

前記方法は、別々にあるいは組み合わせて解釈される以下の特徴のうちの１つ以上を更に備えることができる。すなわち、
− 放熱器は、スタンピング加工または鋳造によって金属材料から一体に成形される、
− 熱放散領域には折り曲げによってルーバーが形成される、
− 放熱器の受け入れハウジング内に配置される前記少なくとも１つの加熱素子上に電極プレートが配置される、
− シリコーン層などの電気絶縁層が、放熱器の受け入れハウジング内に配置される電極プレートおよび前記少なくとも１つの加熱素子の上に配置され、したがって、シリコーン層は、放熱を制御しつつ電気的絶縁機能および機械的固定機能の両方を確保し、
− 電気絶縁層は、前記放熱器の気流出口面に配置され、
− 前記方法は、放熱器の関連する受け入れハウジング内に少なくとも１つの加熱素子を配置するステップの前に、接着剤が放熱器の前記少なくとも１つのハウジング内に配置されるステップを備え、
− 放散フィンが鋳造によって前記放熱器と一体に成形され、
− 放散フィンは、蝋付けあるいは接着により、熱放散領域に組み付けられ、
− 前記方法は、２つの電極プレートが加熱構造体を形成するように所定数の加熱素子の両側に組み付けられるステップと、加熱構造体が放熱器の関連するハウジング内へ挿入されるステップとを備える。

本発明の他の特徴および利点は、例示的で非限定的な例として与えられる以下の説明および添付図面を読むと更に明確に分かるようになる。

本発明の第１の実施形態に係る自動車用の加熱装置の加熱モジュールの概略部分図である。 図１の加熱モジュールの側面図である。 図１の加熱モジュールの斜視図である。 図１に表わされる加熱モジュールの放熱器の横断面図である。 放熱器のハウジング内における接着剤の堆積のステップ中の図４ａの放熱器の横断面図である。 放熱器のハウジング内における加熱素子の位置決めのステップ中の図４ｂの放熱器の横断面図である。 放熱器のハウジング内における電極の位置決めのステップ中の図４ｃの放熱器の横断面図である。 加圧ステップ中の図４ｄの図である。 放熱器のハウジング内に受けられる素子上の保持層の堆積のステップ中の図４ａの放熱器の横断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る加熱モジュールの概略図である。 図５の加熱モジュールの側断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る加熱モジュールの概略図である。 図７の加熱モジュールの放熱器の側断面図である。 図７の加熱モジュールの加熱構造体を概略的に表わす。 第３の実施形態に係る図７の加熱モジュールの放熱器を表わす概略正面図である。 図１０ａの放熱器のハウジング内への加熱構造体の挿入のステップ中の第３の実施形態に係る加熱モジュールの概略図である。

これらの図において、同一の要素は同じ参照符号を有する。

図１〜図４ｆの要素の第２の実施形態に対応する図５および図６の要素は、１００が前に付く同じ参照符号を有する。

図１〜図４ｆの要素の第３の実施形態に対応する図７〜図１０ｂの要素は、２００が前に付く同じ参照符号を有する。

自動車の加熱および／または空調装置において、空気の加熱は、例えばエンジン冷却剤を熱伝達液として使用する熱交換器によって、および／または、図１に概略的に且つ部分的に表わされる、さもなければ電気ラジエータと呼ばれる電気加熱装置１によって確保され得る。

そのような電気加熱装置１は、加熱されるべき空気流が通過するように配置される。

加熱装置１は、加熱モジュール３、または、全てが同一のあるいは異なる幾つかの加熱モジュール３を備える。したがって、空気流が通過する本出願の電気加熱装置１は、後述する実施形態のうちの１つに係る少なくとも１つの加熱モジュール３を備える。

後述するいかなる実施形態であろうとも、加熱モジュール３は、少なくとも１つの加熱素子５と放熱器７，１０７，２０７とを備える。

より具体的には、加熱モジュール３は、正温度係数（ＰＴＣ）型の少なくとも１つの抵抗素子５を備えることができる。抵抗素子は、例えば、ＰＴＣストーンの形態を成して形成される。抵抗素子５は平行六面体の形態を成すことができる。その形態により、この抵抗素子５は、２つの反対側の大きい端面５ａ，５ｂを備える。

また、加熱モジュール３は、全ての抵抗素子５のための共通の放熱器７，１０７，２０７を備える。放熱器７，１０７，２０７は、熱を加熱素子５から加熱モジュール３を通過する加熱されるべき空気流へ伝えることができるようにする。

この放熱器７，１０７，２０７は、熱伝導性の金属材料から形成される。また、材料は導電性である。この材料はアルミニウムであってもよい。

また、放熱器７，１０７，２０７は、以下で詳述するように、１または複数の加熱素子５および加熱モジュール３の全ての要素のための支持体を形成する。このため、放熱器７，１０７，２０７は、少なくとも１つの加熱素子５のための少なくとも１つの受け入れハウジング９，２０９を有する一体型ブロックの形態を成して形成される。

図１〜図４ｆに示される第１の実施形態によれば、加熱モジュール３は、抵抗素子５の多くの列、例示的な例として３つのＰＴＣ石５の３つの列と、一体に形成される放熱器７とを備える。

例えば、放熱器７は、例えばスタンピング加工または鋳造により、変形された支持プレートの形態を成して形成され、支持プレートにおける変形によって、抵抗素子のための少なくとも１つの受け入れハウジングが形成される。放熱器７によって形成される支持プレートは、全体的に略平行六面体の形状を有する。長さＬおよび幅ｌは図１に概略的に規定される。

加熱されるべき空気流は、放熱器７により規定される全体面Ｐに対して略直角な方向で加熱モジュール３を通過する。この放熱器７は、加熱されるべき空気流の流れ方向に、２つの反対側の空気入口面および空気出口面を有する。

放熱器７は、少なくとも１つの加熱素子５、ここではＰＴＣ石５の形態を成す抵抗素子を受けるのに適している。このため、放熱器７は、１つ以上の抵抗素子５のための少なくとも１つの受け入れハウジング９と、抵抗素子５によりもたらされる熱を放熱器７を通過する空気流へ放散するための少なくとも１つの熱放散領域１１とを有する。

図示の例によれば、放熱器７は、３つの抵抗素子５を受け入れハウジング９内で受けるのに適しており、３つの受け入れハウジング９を有する。したがって、各ハウジング９は、少なくとも１つの完全抵抗素子５、ここでは３つの完全抵抗素子５を受けるように寸法付けられる。

抵抗素子５は、放熱器７を通過する空気流に直接に晒されるようにハウジング９内に配置される。

ハウジング９は、放熱器７を通過する空気流と接触することが意図された放熱器７の面に形成される少なくとも１つの開口を有する。

特に、開口は、放熱器７の空気流出口面に形成される。

したがって、ハウジング９は半開放であり、これにより、後述するように、放熱器７に対する加熱モジュール３の要素の組み付けを簡略化できる。

図２においてより良く分かるように、受け入れハウジング９は、図示の第１の実施形態によれば、略“Ｕ”形状の横断面を伴って形成される。このハウジング９は、放熱器７により形成される支持プレートの縦Ｌ方向（長さＬ方向）に延びて連続している。このため、ハウジング９およびハウジング９内に受けられる１または複数の抵抗素子５は、空気流の方向に対して略直角に延びる。

また、ハウジング９は、中実の表面を有し、すなわち、穴を何ら伴わない表面を有し、そのため、加熱されるべき空気流はハウジングを通過しない。

ハウジング９は、１つ以上の抵抗素子５の固定のために設けられる。固定は、例えば、シリコーン接着剤などの接着剤１０（図２参照）を使用して接着によって行なわれ得る。

１または複数の抵抗素子５は、放熱器７と電気的および熱的に接触して配置される。放熱器はグランドに結合される。より具体的には、抵抗素子５は、ハウジング９内に配置され、ハウジング９は、放熱器７と電気的および熱的に接触する第１の端面５ａに結合される。

また、放熱器７は、加熱モジュール３の異なる要素のための支持体を形成する。

したがって、この第１の実施形態によれば、受け入れハウジング９は、電極１２を受けるためにも適している。この電極１２は、放熱器７の縦Ｌ方向で自身の長手方向に沿って延びるプレートの形態を成して形成される。

電極１２の一端で、電極プレートは、電力源（図示せず）に接続するための端子１２ａを有する。接続端子１２ａは、縦Ｌ方向で放熱器７に対する突出部を形成する。

電極１２は、関連する受け入れハウジング９内に受けられる１または複数の抵抗素子５上に配置される。図示の例によれば、１つの電極１２が、関連するハウジング９内の３つのＰＴＣ石５上に配置される。

既に述べたように、抵抗素子５は２つの反対側の大きな面５ａ，５ｂを有し、この場合、一方の大きな面５ａが放熱器７と電気的および熱的に接触し、また、抵抗素子５の他方の大きな面５ｂが電極プレート１２と電気的に接触する。このように、抵抗素子５は、一方の放熱器７と他方の関連する電極プレート１２との間に配置される。

最後に、放熱器７の受け入れハウジング９内に受けられる素子上に、更なる層１３、特にシリコーンの堆積物を設けることができる。この更なる層１３は、電極プレート１２と関連するハウジング９内に受けられる１または複数の抵抗素子５との間の接触を維持するとともにこれらの素子を保護するために設けられる。したがって、加熱モジュール３の一定の信頼性および構造安定性が保証される。この更なる層１３は、シリコーンの層などの電気絶縁層である。電気的絶縁性のシリコーンは、加熱素子５と加熱モジュール３を通過する空気流との間の熱移動に関与するべく、熱伝導性である。

前述したように、放熱器７は少なくとも１つの熱放散領域１１も備える。

熱放散領域１１は、加熱モジュール３を通過する結果として放熱器７を通過する空気流と熱を交換するようになっている。“空気流と熱を交換する”なる表現は、空気流が放熱器７により規定される平面Ｐに対して略直角な方向で熱放散領域１１を完全に通過することによりこの熱放散領域１１との接触時にその温度を高めるという事実を意味するように理解されるべきである。

この熱放散領域１１は、図２および図３においてより良好に見ることができる複数のルーバー１５を有する。

これらのルーバー１５は、例えば、切断および折り曲げによって形成される。

ルーバー１５は略“Ｕ”形状の横断面を有し、また、各ルーバーは、該ルーバー１５の長さを規定する略長方形の大きな面１５ａと、熱放散領域１１の平坦壁１７へ向かう２つの小さな側面１５ｂ，１５ｃとを備える。

ルーバー１５は、平面Ｐと略平行な平面内に含まれる。特に、熱放散領域１１の全体にわたって放熱器７の縦Ｌ方向で離間される複数のルーバー１５が設けられる。言い換えると、複数のルーバー１５は、放熱器７の縦Ｌ方向で互いに続いていく。

したがって、熱放散領域１１は受け入れハウジング９とは別個のものである。

“別個”とは、受け入れハウジング９と熱放散領域１１とが異なる構造を成すという事実を意味するように理解されるべきである。実際に、ハウジング９は、穴を伴わない中実の表面を有し、したがって、加熱されるべき空気流が通過しない。これに対し、熱放散領域１１には穴が開けられており、したがって、加熱されるべき空気流が熱放散領域１１を完全に通過する。

ハウジング９と熱放散領域１１との間の違いは、それらの機能が異なるという事実からも分かる。実際に、ハウジング９は、１つ以上の抵抗素子５を放熱器７に対して固定するための部位であって、抵抗素子５によりもたらされる熱を熱放散領域１１へ伝導できるようにし、一方、熱放散領域１１は、それに関する限り、抵抗素子５によりもたらされる熱を熱放散領域１１を通過する空気流へ放散できるようにする。

また、放熱器７は、複数のハウジング９および放散領域１１を備えることができる。より具体的には、放熱器７は、ハウジング９と放散領域１１とを交互に備えることができる。図示の例によれば、放熱器７は、交互に配置される３つのハウジング９と４つの放散領域１１とを備える。この交互配置は、放熱器７の幅方向ｌでもたらされる。このようにして、ハウジング９は、放熱器７を通過する空気流と熱を交換するようになっている２つの熱放散領域１１と隣り合う。放熱器７のハウジング９および熱放散領域１１は同じ平面Ｐ内に含まれる。

したがって、加熱モジュール３の要素のための支持体を形成するそのような放熱器７は一体型ブロックを形成する。ハウジング９および熱放散領域１１は放熱器７に固定される。加熱モジュール３の要素のアセンブリ、すなわち、放熱器７、抵抗素子５、電極１２は、加熱ブロックを形成する。

図４ａ〜図４ｆを参照して、前述した加熱モジュール３を組み立てるための方法について説明する。

第１のステップ（図４ａ）では、放熱器７が既に説明したように一体型ブロックの形態を成して形成される。

より具体的には、第１の実施形態によれば、放熱器７は金属材料から一体に形成される。したがって、ハウジング９および熱放散領域１１は放熱器７と一体を成して形成される。そのため、単純なスタンピング加工によってあるいは鋳造によって形成される一体部品を利用できる。

切断ステップが材料を所望の寸法に切断できるようにする。その後、例えばスタンピング加工または鋳造によって、例えば略“Ｕ”形状横断面の少なくとも１つの半開放の受け入れハウジング９と、加熱されるべき空気流が完全に通過するのに適した少なくとも１つの熱放散領域１１とを形成することができる。ルーバー１５は、例えば、１または複数の熱放散領域１１で切り込みを入れて折り曲げることによって形成され得る。

第２のステップ（図４ｂ）では、シリコーン接着剤などの接合剤１０が放熱器７の受け入れハウジング９内に配置される。

第３のステップ（図４ｃ）では、少なくとも１つの加熱素子、例えば抵抗素子５が、接着剤１０で覆われる関連するハウジング９内に配置される。抵抗素子５は、接着剤１０を介して放熱器７の関連するハウジング９内に固定される。抵抗素子５は、第１の広範面５ａが放熱器７と接触するように固定される。例えば放熱器７の空気流出口面でのハウジング９の開口は、ハウジング９内の抵抗素子５の位置決めを簡略化する。

第４のステップ（図４ｄ）では、ハウジング９内に受けられる１または複数の抵抗素子５上に電極プレート１２が配置される。この電極プレート１２は、関連するハウジング９内に受けられる１または複数の抵抗素子５の拘束されていない第２の広範面５ｂ上に配置される。電極プレート１２は、例えば、抵抗素子５に対する固定を可能にするために接着剤で予めコーティングされる。ハウジング９内に受けられる抵抗素子５上の電極プレート１２の配置は、半開放ハウジング９がそれらの開口を放熱器７の面、例えば空気流出口面に有するという事実によって簡略化される。

方法は、その後、加圧ステップ（図４ｃ）と、アセンブリを例えば炉に通すことによって加熱するステップとを備えることができる。このステップは、特に、抵抗素子５をハウジング９内で固定するとともに電極１２に対して固定するために使用される接着剤を硬化できるようにする。

また、方法は、放熱器７の受け入れハウジング９内で電極１２と関連する抵抗素子５との間の接触を維持するために更なる層１３を堆積させるステップを備えることもできる。この更なる層１３は、熱伝導性のシリコーンの層などの電気絶縁層である。また、この電気絶縁層は、熱放散を制御できるようにしつつハウジング９内で受けられる要素が機械的に固定されるようにする。

最後に、正式に組み立てられたアセンブリの加熱ステップが例えば炉に通すことによって行なわれる。

したがって、正式に得られる加熱モジュール３の要素の全てが最終的に互いに固定され、それにより、加熱ブロックが形成される。

図５および図６は、放熱器１０７が第１の実施形態とは異なる第２の実施形態を示す。

実際に、この第２の実施形態によれば、熱放散ブロック１０７は、例えばアルミニウムで形成される支持プレート１１９と、例えばアルミニウムで形成される放散フィン１２１とを備える。アセンブリは、接着または蝋付けによって固定することができ、それにより、一体型ブロックが形成される。

放散フィン１２１は放熱器１０７の熱放散領域１１１内に配置される。

第１の実施形態と同様の態様で、受け入れハウジング１０９が、“Ｕ”形状横断面を伴って形成されて、放熱器１０７の縦Ｌ方向で延びる。
抵抗素子５、電極１２、および、熱伝導性の機械的に固定する電気絶縁層１３は第１の実施形態と同一である。

同様に、組み立て方法のステップは、第１の実施形態の場合とほぼ同じである。

違いは、放散フィン１２１を備える熱放散ブロック１０７を得る段階にある。

放散フィン１２１は、例えば鋳造によって、放熱器１０７およびハウジング１０９と一体に成形され得る。

変形として、放散フィン１２１は、放熱器１０７を一体型ブロック形態で形成するためにハウジング１０９に蝋付けされあるいは更には接着され得る。

最後に、第３の実施形態が図７〜図１０ｂに表わされる。

この第３の実施形態によれば、熱放散ブロック２０７は、ハウジング２０９と放散フィン２２１とを備える支持プレート２１９を有する。

この第３の実施形態は、図８に表わされるようにハウジング２０９が略管状であって略長方形横断面を有するという事実によって第１および第２の実施形態とは異なる。無論、ハウジング２０９は、例えば空気流出口面などの空気流と接触するようになっている放熱器２０７の面に形成される開口を有することができる。この場合、ハウジング２０９は、部分的に開放するチューブの形態を成して形成される。

また、この第３の実施形態によれば、加熱構造体２２３が放熱器２０７の関連するハウジング２０９内に配置される。

ハウジング２０９の形状は、加熱構造体２２３の形状を補完する。

図９を参照すると、加熱構造体２２３は、所定数の加熱素子５、特に例えばＰＴＣ石５の形態を成して形成される正温度係数型の抵抗素子と、２つの電極２１２，２１２’とを備える。２つの電極は、放熱器７と組み付けられた時点で、放熱器２０７の幅ｌ方向（横ｌ方向）において抵抗素子５の両側に配置され、長さ方向に延びる。電極２１２は例えばプラス電極であり、また、電極２１２’はマイナス電極である。

この場合、抵抗素子５は、絶縁ジャケット２２５を使用して放熱器２０７から電気的に絶縁される。この絶縁ジャケット２５５は、加熱素子５および関連する電極２１２，２１２’を取り囲んでそれらを放熱器２０７から絶縁させる。絶縁ジャケット２２５は例えばカプトンで形成される。

図１０ａおよび図１０ｂを参照して、前述した第３の実施形態に係る加熱モジュール３を組み立てるための方法について説明する。

第１のステップ（図１０ａ）では、放熱器２０７が第３の実施形態にしたがって説明したような一体型ブロックの形態を成して形成される。

より具体的には、部分的に開放した略管状のハウジング２０９と放散フィン２２１を備える熱放散領域２１１とを有する支持プレート２１９が形成される。１つの同じ材料、例えばアルミニウムが、支持プレート２１９およびフィン２２１のために使用される。アセンブリを接着または蝋付けによって組み立てることができ、あるいは、変形では、フィン２２１を支持プレート２１９およびハウジング２０９と同じ金型内で形成することができる。

第２のステップ（図１０ｂ）では、予備ステップで組み立てられた少なくとも１つの加熱構造体が関連するハウジング２０９内に挿入される。

図９に示されるような加熱構造体２２３の組み立ての予備ステップでは、２つの電極プレート２１２，２１２’が所定数の抵抗素子５の両側に組み付けられる。

加熱構造体２２３が放熱器２０７の関連するハウジング２０９内に図１０ａ，１０ｂにおける左から挿入されると、加熱構造体２２３は、ハウジング２０９に沿ってその管状形態を通じて連続的に案内される。

したがって、加熱モジュール３の要素、すなわち、抵抗素子５、電極２１２，２１２’、および、絶縁ジャケット２２５が放熱器２０７により支持される加熱ブロックが得られる。

したがって、既に説明した実施形態のいずれかに係る放熱器７，１０７，２０７が、好適には１つの同じ材料で好ましくは一体に形成される一体型ブロックを形成するとともに、加熱モジュール３の要素の全てのため、特に抵抗素子５および関連する電極２１２，２１２’のための支持体としての機能を果たすことが理解される。

したがって、加熱モジュールの要素の数が減少される。これは、放熱器７，１０７，２０７が、
− 抵抗素子５を支持する機能、
− 抵抗素子５の加熱を可能にする電気的な接続のための電極１２，２１２，２１２’およびそれらの端子を支持する機能、および、
− これらの抵抗素子５によりもたらされる熱を、放熱器７，１０７，２０７の１つ以上の熱放散領域１１，１１１，２１１を通過する加熱されるべき空気流へ、熱放散領域が放熱器７と一体に形成されるルーバー１５または放熱器１０７，２０７に一体に形成されるあるいは蝋付けまたは接着により組み付けられる放散フィン１２１，２２１を備えるかどうかにかかわらず伝える機能、
を組み合わせるからである。

したがって、加熱モジュール３を組み立てるための方法は、それがより少ないステップを必要とするため簡略化されるとともに、容易に自動化され得る。

Claims (25)

1. 空気流のための電気加熱装置（１）用の加熱モジュール（３）の放熱器であって、前記加熱モジュール（３）が少なくとも１つの加熱素子（５）を備え、前記放熱器（７，１０７，２０７）が空気流により通過されるとともに前記加熱素子（５）からの熱を加熱されるべき空気流へ伝えるように構成される、放熱器において、
   前記放熱器（７，１０７，２０７）は、前記少なくとも１つの加熱素子（５）を受けるための少なくとも１つのハウジング（９，１０９，２０９）を有する一体型ブロックであり、前記ハウジング（９，１０９，２０９）は、空気流と接触することが意図された前記放熱器の面に形成された少なくとも１つの開口を有する、ことを特徴とする放熱器。
2. 当該放熱器が一体に形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の放熱器。
3. 空気流入口面と空気流出口面とを有し、前記ハウジング（９，１０９，２０９）は、前記放熱器（７，１０７，２０７）の前記空気流出口面に形成される少なくとも１つの開口を有する、請求項１または２に記載の放熱器。
4. 前記受け入れハウジング（９，１０９）が、実質的にＵ形状の横断面を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の放熱器。
5. 前記加熱素子（５）が前記放熱器（７，１０７，２０７）と熱的および電気的に接触して配置され、電極（１２）が前記加熱素子（５）と電気的に接触して前記ハウジング（９，１０９，２０９）内に配置される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の放熱器。
6. 前記ハウジング（９，１０９）に配置され前記ハウジング（９，１０９）を機械的に閉じるようになっている電気絶縁層（１３）を更に備える、請求項５に記載の放熱器。
7. 前記受け入れハウジング（９，１０９，２０９）とは別個の少なくとも１つの熱放散領域（１１，１１１，２１１）を備える、請求項１〜６のいずれか一項に記載の放熱器。
8. 前記熱放散領域（１１）がルーバー（１５）を有する、請求項７に記載の放熱器。
9. 前記熱放散領域（１１１，２１１）が放散フィン（１２１，２２１）を備える、請求項７に記載の放熱器。
10. 熱放散領域（１１，１１１，２１１）と前記少なくとも１つの加熱素子（５）のための受け入れハウジング（９，１０９，２０９）とを交互に有する、請求項７〜９のいずれか一項に記載の放熱器。
11. 支持プレートの形態で形成される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の放熱器。
12. 自身を通過する空気流を加熱するための電気加熱装置の加熱モジュールであって、
    − 少なくとも１つの加熱素子（５）と、
    − 空気流により通過されるとともに前記加熱素子（５）からの熱を加熱されるべき空気流へ伝えるように構成される放熱器（７，１０７，２０７）と、
    を備える加熱モジュール（３）において、
    前記放熱器（７，１０７，２０７）は、前記少なくとも１つの加熱素子（５）のための少なくとも１つの受け入れハウジング（９，１０９，２０９）を有するとともに前記少なくとも１つの加熱素子（５）のための支持体を形成する一体型ブロックであり、前記ハウジング（９，１０９，２０９）は、空気流と接触することが意図された前記放熱器の面に形成された少なくとも１つの開口を有する、
    ことを特徴とする加熱モジュール。
13. 前記加熱素子（５）が抵抗素子である、請求項１２に記載の加熱モジュール。
14. 前記加熱素子（５）と接触する少なくとも１つの電極（１２，２１２，２１２’）を備える、請求項１２または１３に記載の加熱モジュール。
15. 前記放熱器（７，１０７）は、当該放熱器（７，１０７）と電極プレート（１２）との間に配置される前記少なくとも１つの加熱素子（５）を、前記受け入れハウジング（９，１０９）内で受け入れる、請求項１４に記載の加熱モジュール。
16. 予め定められた数の加熱素子（５）と該加熱素子（５）の両側の２つの電極プレート（２１２，２１２’）とを備える少なくとも１つの加熱構造体（２２３）を備え、前記加熱構造体（２２３）が前記放熱器（２０７）の受け入れハウジング（２０９）内に受け入れられている、請求項１４に記載の加熱モジュール。
17. 空気流のための電気加熱装置用の加熱モジュールを組み立てる方法であって、
    − 放熱器（７，１０７，２０７）が、少なくとも１つの加熱素子（５）のための少なくとも１つの受け入れハウジング（９，１０９，２０９）と少なくとも１つの熱放散領域（１１，１１１，２１１）とを備える一体型ブロックの形態で形成されるステップであって、前記ハウジング（９，１０９，２０９）が前記放熱器を通過する空気流と接触することが意図された前記放熱器の面に形成される少なくとも１つの開口を有する、というステップと、
    − 前記少なくとも１つの加熱素子（５）が前記放熱器の関連する受け入れハウジング（９，１０９，２０９）内に配置される、ステップと、
    を備える方法。
18. 前記放熱器（７，１０７，２０７）は、スタンピング加工または鋳造によって金属材料から一体に成形される、請求項１７に記載の方法。
19. 前記熱放散領域（１１）には折り曲げによってルーバー（１５）が形成される、請求項１７または１８に記載の方法。
20. 前記放熱器（７，１０７）の受け入れハウジング（９，１０９）内に配置される前記少なくとも１つの加熱素子（５）上に電極プレート（１２）が配置される、請求項１７〜１９のいずれか一項に記載の方法。
21. シリコーン層のような電気絶縁層（１３）が、前記放熱器（７，１０７）の受け入れハウジング（９，１０９）内に配置される前記電極プレート（１２）および前記少なくとも１つの加熱素子（５）上に配置される、請求項２０に記載の方法。
22. 前記放熱器の関連する受け入れハウジング（９，１０９）内に少なくとも１つの加熱素子（５）を配置するステップに先立って、接合剤（１０）が前記放熱器の前記少なくとも１つのハウジング内に配置されるステップを備える、請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 放散フィン（１２１，２２１）が鋳造によって前記放熱器（１０７，２０７）と一体に成形される、請求項１８に記載の方法。
24. 前記放散フィン（１２１，２２１）は、蝋付けまたは接合により、前記熱放散領域（１１１，２１１）に組み付けられる、請求項１７に記載の方法。
25. − 加熱構造体（２２３）を形成するよう、２つの電極プレート（２１２，２１２’）が予め定められた数の加熱素子（５）の両側に組み付けられるステップと、
    − 前記加熱構造体（２２３）が前記放熱器（２０７）の関連するハウジング（２０９）内へ挿入されるステップと、
    を備える、請求項１７、２３または２４に記載の方法。

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