JP6301938B2 - Heat sink, associated heating module, and corresponding assembly method - Google Patents
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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。 The present invention relates to a radiator of an electric heating device that is adapted to be passed by an air stream to be heated. The invention applies in particular to automotive heating and / or air conditioning equipment. The invention also relates to a method for assembling an electric heating device.
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。 The heating of air, which is usually adapted to heat the interior of an automobile, and the heating of the air for defogging and deicing, more specifically by the passage of the air flow through a heat exchanger, more specifically the air flow. And the liquid, generally the heat exchange between the engine coolant.
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。 However, this heating mode has been found to be inadequate or insufficient to ensure rapid and effective heating in the vehicle, and thus may hinder thermal comfort inside the vehicle. For this reason, one way to improve comfort for passengers is to rapidly heat the air in the vehicle, especially during winter.
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。 In order to meet these comfort requirements, one known solution consists in assigning an electric heating device, also called an electric radiator, to the heat exchanger.
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。 The electric heating device comprises an electric heating module arranged to be directly exposed to the air passing through the electric heating device so as to provide almost immediate heat addition.
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。 According to one known solution, the heating module is formed in the form of a heating bar, which comprises, for example, a resistance element having a positive temperature coefficient (PTC), for example a PTC stone, and heat dissipation. And an electrode. For example, a heating module or a heating bar with two longitudinally extending electrodes is known, each electrode being formed by a folded metal tape or corrugated metal tape that comes into contact with a resistance element such as PTC stone, for example. Hold the radiator.
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。 The electrodes allow the current supplied by the power source to be distributed to the resistive elements.
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。 The function of the radiator provided by the corrugated tape is to exchange the heat provided by the PTC effect by the resistive element with the air flow in order to heat the air flow through the radiator.
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。 The heating device generally comprises a frame having a housing for receiving a heating module comprising a resistance element, a radiator and an electrode.
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。 Such heating modules have major drawbacks. That is, these heating modules are expensive due to their structure. Indeed, the heating module comprises at least three elements, namely a resistive element, an electrode, and a heatsink, and a frame that supports all of these elements. These heating modules therefore require many components or materials, which means excessive costs.
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。 It can also be seen that the assembly of the elements of the heating module and the assembly of the heating module in the frame are complex.
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。 The object of the present invention is therefore to alleviate these drawbacks of the prior art by proposing an electric heating device which is simplified by reducing the number of elements in order to reduce the cost of manufacturing an electric radiator.
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。 Another object of the present invention is to allow a method for assembling such an electric heating device or electric radiator to be simplified and even automated.
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。
The present invention is a radiator of a heating module for an electric heating device for air flow, the heating module comprising at least one heating element, the radiator being passed by the air flow and from the heating element In a radiator configured to transfer heat to the air stream to be heated,
The radiator is an integral block having at least one housing for receiving at least one heating element, the housing being at least one formed on a surface of the radiator that is adapted to contact an air flow. A solution is provided by a radiator characterized by having an opening.
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。 Such a heat sink forming an integral block can have a support function for the heating element. A single heat dissipation block allows the heat provided by the heating element to be transferred to the air stream to be heated. The same heatsink ensures this heat dissipation function for all heating elements, so there is no longer a need for one heatsink for each row of heating elements as in the case of certain prior art solutions.
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。 It is no longer necessary to provide a support for the heating element and the radiator.
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。 Furthermore, the structure of the heating module is simplified. In particular, heating elements such as positive temperature coefficient type resistance elements and associated electrodes are received directly in the housing of the radiator. For each heating structure, it is not necessary to provide a radiator that is held by the electrode and comes into contact with the resistance element, so that it is not necessary to insert everything into the housing of the support frame.
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。
The radiator may further comprise one or more of the following features that are interpreted separately or in combination. That is,
The heatsink is formed in one piece, thereby saving on manufacturing and costs;
The radiator has an air inlet face and an air outlet face, and the housing has at least one opening formed in the air outlet face of the radiator;
The receiving housing has a substantially U-shaped cross section;
The heating element is placed in thermal and electrical contact with the radiator and the electrode is in electrical contact with the heating element and is located in the housing;
The radiator further comprises an electrical insulation layer positioned on the housing and adapted to mechanically close the housing, the electrical insulation layer being for example a silicone layer;
-Electrically insulating silicone is the thermal conductor,
The heat radiator comprises at least one heat dissipating region separate from the receiving housing;
-The heat dissipation area has louvers,
-The heat dissipation area is equipped with heat dissipation fins;
The radiator has alternating heat dissipating areas and receiving housings for at least one heating element;
The radiator is formed in the form of a support plate;
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。 The present invention is also a heating module of an electric heating device for heating and / or air-conditioning equipment for automobiles, wherein the heating module is passed by an air flow and heated from the heating element. And a radiator configured to communicate to an air flow to be provided, the radiator having at least one receiving housing for the at least one heating element and forming a support for the at least one heating element The heating module is characterized in that the housing has at least one opening formed in a surface of the radiator that is in contact with an air flow.
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。
The heating module may further comprise one or more of the following features that are interpreted separately or in combination. That is,
The heating element is a resistance element,
The heating module comprises at least one electrode in contact with the heating element;
The heat sink receives at least one heating element arranged in the receiving housing between the heat sink and the electrode plate;
The heating module comprises at least one heating structure comprising a predetermined number of heating elements and two electrode plates on both sides of the heating elements, the heating structure being received in a receiving housing of a radiator;
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。
The present invention also provides a method for assembling a heating module that has already been defined,
The radiator is formed as an integral block comprising at least one receiving housing for at least one heating element and at least one heat dissipating area, the housing being in contact with the air flow passing through the radiator Having at least one opening formed in a surface of the radiator that is adapted to:
-At least one heating element is arranged in the associated receiving housing of the radiator;
Relates to a method comprising:
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。
The method may further comprise one or more of the following features that are interpreted separately or in combination. That is,
-The radiator is integrally formed from a metal material by stamping or casting,
-Louvers are formed in the heat dissipation area by bending,
An electrode plate is arranged on said at least one heating element arranged in the receiving housing of the radiator;
An electrically insulating layer, such as a silicone layer, is disposed on the electrode plate and the at least one heating element disposed in the receiving housing of the radiator, so that the silicone layer has an electrically insulating function while controlling heat dissipation; And secure both mechanical fixing function,
The electrical insulation layer is disposed on the air flow outlet surface of the radiator;
The method comprises the step of placing an adhesive in the at least one housing of the radiator before placing the at least one heating element in the associated receiving housing of the radiator;
The radiation fins are molded integrally with the radiator by casting,
-The dissipating fins are assembled to the heat dissipation area by brazing or bonding,
The method comprises the steps of assembling the two electrode plates on both sides of a predetermined number of heating elements so as to form a heating structure, and the heating structure being inserted into the associated housing of the radiator; .
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。 Other features and advantages of the present invention will become more clearly apparent when the following description and accompanying drawings are given as illustrative and non-limiting examples.
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。 In these figures, identical elements have the same reference numerals.
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。 The elements of FIGS. 5 and 6 corresponding to the second embodiment of the elements of FIGS. 1 to 4 f have the same reference numerals preceded by 100.
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。 The elements of FIGS. 7-10b corresponding to the third embodiment of the elements of FIGS. 1-4f have the same reference numerals preceded by 200. FIG.
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。 In automotive heating and / or air conditioning systems, air heating may be, for example, by a heat exchanger using engine coolant as the heat transfer fluid and / or schematically and partly represented in FIG. For example, it can be secured by an electric heating device 1 called an electric radiator.
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。 Such an electric heating device 1 is arranged such that an air stream to be heated passes through.
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。 The heating device 1 includes a heating module 3 or several heating modules 3 that are all the same or different. Accordingly, the electric heating device 1 of the present application through which an air flow passes includes at least one heating module 3 according to one of the embodiments described below.
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。
The heating module 3 includes at least one
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。
More specifically, the heating module 3 can include at least one
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。
The heating module 3 includes
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。
The
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。
The
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。
According to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 f, the heating module 3 is integrally formed with many rows of
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。
For example, the
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。
The air stream to be heated passes through the heating module 3 in a direction substantially perpendicular to the entire surface P defined by the
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。
The
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。
According to the example shown, the
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。
The
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。
The
特に、開口は、放熱器7の空気流出口面に形成される。
In particular, the opening is formed in the air outlet surface of the
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。
Therefore, the
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。
As can be seen better in FIG. 2, the receiving
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。
The
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。
The
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。
One or a plurality of
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。
The
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。
Thus, according to this first embodiment, the receiving
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。
At one end of the
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。
The
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。
As already described, the
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。
Finally, a
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。
As described above, the
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。
The
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。
This
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。
These
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。
The
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。
Therefore, the
“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。
“Distinct” is to be understood to mean the fact that the receiving
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。
The difference between the
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。
Further, the
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。
Thus, such a
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。 A method for assembling the heating module 3 will be described with reference to FIGS. 4a to 4f.
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。
In the first step (FIG. 4a), the
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。
More specifically, according to the first embodiment, the
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。
The cutting step allows the material to be cut to the desired dimensions. Thereafter, for example by stamping or casting, for example, at least one
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。
In the second step (FIG. 4 b), a
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。
In the third step (FIG. 4 c), at least one heating element, for example the
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。
In the fourth step (FIG. 4 d), the
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。
The method can then comprise a pressing step (FIG. 4c) and heating the assembly, for example by passing it through a furnace. This step makes it possible in particular to cure the adhesive used to fix the
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。
The method may also comprise the step of depositing a
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。 Finally, the heating step of the officially assembled assembly is performed, for example, by passing it through a furnace.
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。 Thus, all the elements of the heating module 3 that are formally obtained are finally fixed to one another, thereby forming a heating block.
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。
5 and 6 show a second embodiment in which the
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。
Actually, according to the second embodiment, the
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。
The dissipating
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。
In a manner similar to the first embodiment, the receiving
The
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。 Similarly, the steps of the assembly method are almost the same as those in the first embodiment.
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。
The difference is in the stage of obtaining the
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。
The
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。
As a variant, the dissipating
最後に、第3の実施形態が図7〜図10bに表わされる。 Finally, a third embodiment is represented in FIGS.
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。
According to the third embodiment, the
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。
This third embodiment differs from the first and second embodiments by the fact that the
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。
In addition, according to the third embodiment, the
ハウジング209の形状は、加熱構造体223の形状を補完する。
The shape of the
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。
Referring to FIG. 9, the
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。
In this case, the
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。 A method for assembling the heating module 3 according to the above-described third embodiment will be described with reference to FIGS. 10a and 10b.
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。
In the first step (FIG. 10a), the
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。
More specifically, a
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。
In the second step (FIG. 10b), at least one heating structure assembled in the preliminary step is inserted into the associated
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。
In the preliminary step of assembling the
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。
When the
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。
Therefore, a heating block in which the elements of the heating module 3, that is, the
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。
Thus, the
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。
Thus, the number of elements of the heating module is reduced. This is because the
The function of supporting the
-The function of supporting the
The heat dissipating area is transferred to the air stream to be heated passing through one or more
Because it combines.
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。 Thus, the method for assembling the heating module 3 can be simplified and easily automated because it requires fewer steps.
Claims (24)
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、前記少なくとも1つのハウジング(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つの開口を有し、
前記少なくとも1つのハウジング(9,109)は、開放部を有する実質的にU形状の横断面を有し、
前記少なくとも1つの開口は、前記開放部によって形成される、ことを特徴とする放熱器。 A radiator of a heating module (3) for an electric heating device (1) for air flow, wherein the heating module (3) comprises at least one heating element (5), the radiator (7, 107 , 207) are passed by the air flow and are configured to transfer heat from the heating element (5) to the air flow to be heated,
The radiator (7, 107, 207) is an integral block having at least one housing (9, 109, 209) for receiving the at least one heating element (5), the at least one housing ( 9,109,209) can have at least one opening to contact the air flow is formed on the surface of the intended the radiator,
The at least one housing (9, 109) has a substantially U-shaped cross section with an opening;
The radiator is characterized in that the at least one opening is formed by the opening .
− 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、前記少なくとも1つの受け入れハウジング(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つの開口を有し、
前記少なくとも1つの受け入れハウジング(9,109)は、開放部を有する実質的にU形状の横断面を有し、
前記少なくとも1つの開口は、前記開放部によって形成されることを特徴とする加熱モジュール。 A heating module of an electric heating device for heating an air flow passing through it,
-At least one heating element (5);
A radiator (7, 107, 207) that is passed by an air stream and configured to transfer heat from the heating element (5) to the air stream to be heated;
In a heating module (3) comprising:
The radiator (7, 107, 207) has at least one receiving housing (9, 109, 209) for the at least one heating element (5) and for the at least one heating element (5). The at least one receiving housing (9, 109, 209) is at least one opening formed in the face of the radiator intended to contact the air flow. Have
Said at least one receiving housing (9, 109) has a substantially U-shaped cross section with an opening;
The heating module, wherein the at least one opening is formed by the opening .
− 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、前記少なくとも1つの受け入れハウジング(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、
前記少なくとも1つの受け入れハウジング(9,109)は、開放部を有する実質的にU形状の横断面を有し、
前記少なくとも1つの開口は、前記開放部によって形成される方法。 A method of assembling a heating module for an electric heating device for air flow, comprising:
A radiator (7, 107, 207) has at least one receiving housing (9, 109, 209) and at least one heat dissipation area (11, 111, 211) for at least one heating element (5); Of the radiator, wherein the at least one receiving housing (9, 109, 209) is intended to contact an air flow passing through the radiator. Having at least one opening formed in the surface;
-The at least one heating element (5) is arranged in an associated receiving housing (9, 109, 209) of the radiator;
Equipped with a,
Said at least one receiving housing (9, 109) has a substantially U-shaped cross section with an opening;
The method wherein the at least one opening is formed by the opening .
− 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16、22または23に記載の方法。 -Two electrode plates (212, 212 ') are assembled on both sides of a predetermined number of heating elements (5) to form a heating structure (223);
-The heating structure (223) is inserted into the associated housing (209) of the radiator (207);
24. The method of claim 16, 22, or 23 .
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