WO2020030506A1 - Elektrisches heizgerät - Google Patents

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WO2020030506A1
WO2020030506A1 PCT/EP2019/070681 EP2019070681W WO2020030506A1 WO 2020030506 A1 WO2020030506 A1 WO 2020030506A1 EP 2019070681 W EP2019070681 W EP 2019070681W WO 2020030506 A1 WO2020030506 A1 WO 2020030506A1
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Paul Leinsle
Patrick SPIELBERGER
Klaus MÖSL
Florian LARISCH
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    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizgerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend ein Volumen zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen Flüssigkeitseingang (13) und einen Flüssigkeitsausgang (14) derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang (13) in das Volumen einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang (14) ausströmbar ist, wobei in dem Volumen mindestens ein Heizelement (10a, 10b), insbesondere ein elektrischer Heizwiderstand, angeordnet ist, wobei das Volumen mindestens zwei parallel-durchströmbare Durchströmungskanäle (23) aufweist.

Description

Elektrisches Heizgerät
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizgerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes.
Elektrische Heizgeräte für Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Standheizungen, sind allgemein bekannt. Derartige Heizgeräte können einen wasserführenden Bereich (Volumen) mit einer Hauptströmungsrichtung aufweisen. Weiterhin sind dem wasserführenden Bereich Wasseranschlüsse zugeordnet, die es erlauben, Wasser in den wasserführenden Bereich hinein- und aus diesem hinauszuleiten. Bei derartigen Wasserheizgeräten handelt es sich um eine Alternative zu
Luftheizgeräten. Bekannte Wasserheizgeräte können beispielsweise in den „Kühlwasserkreislauf' eines Fahrzeugs integriert sein, wobei ggf. ein Wasser- Glykol-Gemisch zirkulieren kann. Die im Wasserheizgerät freigesetzte Wärme wird dabei von einer Wärmequelle an das Kühlwasser übergeben. Dies kann in einem Wärmeübertrager und/oder innerhalb eines Gehäuses erfolgen.
Aus DE 10 2009 038 978 Al sind beispielsweise mäanderförmige
Kühlwasserführungen bekannt. Aus DE 20 2017 103 969 Ul ist ein elektrisches Heizgerät für ein Kraftfahrzeug bekannt, das ein Volumen zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit aufweist, wobei in dem Volumen mindestens ein mäandrierender Heizwiderstand vorgesehen ist, wobei eine Trennwand vorgesehen ist derart, dass von einem Flüssigkeitseingang zu einem Flüssigkeitsausgang strömende Flüssigkeit umgelenkt wird, so dass ein
Strömungsweg vergrößert wird. Durch die Trennwand wird das Volumen in zwei Teilvolumina unterteilt, die von den Strömungsflüssigkeitsteilchen nacheinander durchströmt werden.
Im Stand der Technik wird grundsätzlich die Effizienz des Wärmeeintrags (von der Heizeinheit auf das zu wärmende Fluid) als verbesserungswürdig angesehen.
Auch werden Material-, Bearbeitungs- und Fertigungsaufwand (insbesondere aufgrund von teilweise aufwändigen Dichtkonzepten) als verbesserungswürdig angesehen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein elektrisches Heizgerät vorzuschlagen, das mit möglichst geringem Aufwand einen effizienten Übertrag von (elektrisch) erzeugter Wärme auf das zu wärmende Fluid ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Insbesondere wird die Aufgabe durch ein elektrisches Heizgerät für ein Fahrzeug, vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug, gelöst, umfassend ein Volumen zur Aufnahme und Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen
Flüssigkeitseingang und einen Flüssigkeitsausgang derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang in das Volumen einströmbar ist und über den
Flüssigkeitsausgang ausströmbar ist, wobei in dem Volumen mindestens ein elektrisches Heizelement, insbesondere ein elektrischer Heizwiderstand, angeordnet ist, wobei das Volumen mindestens zwei (fluidtechnisch) parallel- durchströmbare Durchströmungskanäle aufweist.
Ein Kerngedanke der Erfindung liegt darin, das zu durchströmende Volumen in mindestens zwei fluidtechnisch parallel-geschaltete Durchströmungskanäle
(zumindest teilweise) aufzuteilen. Dadurch kann der Wärmeeintrag, insbesondere lokal, verbessert werden. Probleme mit lokalen Überhitzungen oder
Totwassergebieten können reduziert bzw. behoben werden. Insbesondere kann eine Strömungsführung (für das zu wärmende Fluid, insbesondere Kühlwasser) und ein Wärmeeintrag (durch das Heizelement) effizient aufeinander abgestimmt werden. Insgesamt ist ein verbesserter Wärmeeintrag in das zu erwärmende Fluid (Kühlwasser) möglich und zwar insbesondere aufgrund einer Abstimmung von Strömungsführung und Heizelementkonfiguration (Heizelementform bzw. - Verlegung). Insbesondere bei einem (optional) symmetrischen Aufbau sind Kühlwassereintritt und -austritt variabel (beliebig) wählbar, was die Flexibilität beim Kunden verbessert. In vorteilhafter Art und Weise kann eine Konfiguration in Flachbauweise durchgeführt werden, was Vorteile beim„packaging"
(insbesondere kundenseitig) bietet. Die Skalierbarkeit ist vergleichsweise gut. Zuletzt kann eine ggf. benötigte bzw. vorhandene Sensorik vergleichsweise einfach angebunden werden.
Die mindestens zwei (parallel-durchströmbaren) Durchströmungskanäle sind vorzugsweise zumindest über einen überwiegenden Teil (über mehr als 50 %) ihrer Länge gegeneinander (ggf. fluiddicht) abgegrenzt. Eine Länge des
(jeweiligen) Durchströmungskanals ist vorzugsweise mindestens 3-mal, weiter vorzugsweise mindestens 5-mal, noch weiter vorzugsweise mindestens 7-mal so lang wie ein Durchmesser des Durchströmungskanals (wenn der Durchmesser über die Länge schwankt, soll hier insbesondere der maximale Durchmesser herangezogen werden). Ein Querschnitt des (jeweiligen) Durchströmungskanals kann konstant sein, sich jedoch auch ggf. über die Länge des
Durchströmungskanals ändern. Insgesamt können mehr als zwei (beispielsweise mindestens 3 oder 4 oder mindestens 5) Durchströmungskanäle vorgesehen sein (die insbesondere wie weiter oben und nachfolgend für die„mindestens zwei" Durchströmungskanäle beschrieben, ggf. auch in ihrem Verhältnis zueinander, ausgebildet sein können).
Vorzugsweise ist in dem Volumen mindestens ein Umlenkelement, insbesondere mindestens eine Trennwand, vorgesehen derart, dass vom Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang strömende Flüssigkeit (vorzugsweise um zumindest annähernd 180°) umgelenkt wird, so dass ein Strömungsweg vergrößert ist. Durch ein derartiges Umlenkelement kann eine Wärmeübertragung auf das zu erwärmende Fluid (Kühlwasser) weiter verbessert werden.
Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang können zueinander benachbart angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich können Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang auf derselben Seite des elektrischen Heizgerätes angeordnet sein. Grundsätzlich kann genau ein Flüssigkeitseingang (oder alternativ mehrere Flüssigkeitseingänge) vorgesehen sein. Es kann (genau) ein oder mehrere
Flüssigkeitsausgänge vorgesehen sein. Flüssigkeitseingang und
Flüssigkeitsausgang können festgelegt sein (derart, dass der Flüssigkeitseingang nicht als Flüssigkeitsausgang verwendbar ist). Im Allgemeinen sind jedoch Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang vertauschbar, so dass das Fluid von einem ersten Flüssigkeitsdurchtritt (z. B. Flüssigkeitseingang) zu einem zweiten Flüssigkeitsdurchtritt (z. B. Flüssigkeitsausgang) oder auch umgekehrt strömen kann.
Unter einem elektrischen Heizgerät ist insbesondere eine Baugruppe zu
verstehen, die vorzugsweise durch ein (gemeinsames) Gehäuse definiert wird.
Die mindestens zwei Durchströmungskanäle können sich (jeweils) über
mindestens ein Viertel, vorzugsweise mindestens eine Hälfte des Volumens erstrecken. An dieser Stelle soll insbesondere eine Erstreckung des jeweiligen Durchströmungskanals (in Strömungsrichtung) in Bezug zu einem Durchmesser des Volumens in eine Richtung, die durch die Erstreckung des
Durchströmungskanals (oder zumindest einen überwiegenden Abschnitt des Durchströmungskanals) vorgegeben ist, gesetzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann sich der (jeweilige) Durchströmungskanal über mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 % eines (minimalen)
Strömungsweges eines einzelnen Fluidteilchens erstrecken. Unter einem
(minimalen) Strömungsweg eines einzelnen Fluidteilchens ist ein gedachter Strömungsweg zu verstehen, der dadurch definiert ist, dass er die geringste Strecke darstellt, die ein einzelnes Fluidteilchen zurücklegen muss, um vom Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang (durch den jeweiligen
Durchströmungskanal hindurch) zu gelangen. Alternativ oder zusätzlich kann sich eine Strömungstrennung (also ein Bereich bzw. Abschnitt, in dem das Volumen in Form der Durchströmungskanäle aufgezweigt ist) über mindestens 50 % des gesamten (minimalen) Strömungsweges erstrecken. In diesem Zusammenhang ist unter dem (minimalen) Strömungsweg vorzugsweise der gedachte Weg eines Fluidteilchens zu verstehen, bei dem das Fluidteilchen die geringste Strecke von einem Flüssigkeitseingang zu einem Flüssigkeitsausgang zurücklegen muss (und zwar über einen der beiden zu vergleichenden Durchströmungskanäle bzw. denjenigen der beiden Durchströmungskanäle, bei dem die Strecke im Vergleich zum anderen Durchströmungskanal geringer ist, wenn hier ein Unterschied vorliegt; ggf. kann hier auch ein arithmetisches Mittel der minimalen
Strömungswege durch beide zu vergleichenden Durchströmungskanäle
herangezogen werden).
In Ausführungsformen sind die mindestens zwei Durchströmungskanäle durch mindestens eine (gemeinsame) Wandung voneinander getrennt. Die Wandung kann vorzugsweise (an einer oder beiden Seiten) zumindest im Wesentlichen plan ausgebildet sein und/oder per se (zumindest im Wesentlichen) dicht (also insbesondere ohne Hohlräume) ausgebildet sein. Dadurch kann auf besonders einfache Art und Weise eine Realisierung der mindestens zwei
Durchströmungskanälen erfolgen. Die Wandung kann eine Dicke aufweisen, die weniger als 150 %, vorzugsweise weniger als 135 % eines Durchmessers eines benachbarten (oder beider benachbarter) Durchströmungskanäle beträgt.
Die mindestens zwei Durchströmungskanäle können (jeweils) zumindest teilweise durch mindestens einen an einem Gehäuseteil und/oder einem Innenteil gebildeten, insbesondere rippenartigen, Vorsprung begrenzt sein. Bei dem
Vorsprung handelt es sich vorzugsweise um einen gemeinsamen Vorsprung, der beiden Durchströmungskanälen zugeordnet ist (bzw. beide Durchströmungskanäle zumindest mit-definiert). Bei dem Gehäuseteil handelt es sich vorzugsweise um ein schalenförmiges Teil und/oder ein Deckelelement. Konkret kann der
(jeweilige) Vorsprung an einer Innenfläche des Gehäuses angeordnet sein. Unter einem Innenteil ist insbesondere ein Teil zu verstehen, das innerhalb eines umgebenden Gehäuses liegt, wie beispielsweise eine innerhalb des Gehäuses liegende Platte oder (sonstige) Wand. In Ausführungsformen können die rippenartigen Vorsprünge nur an einem von zwei gegenüberliegenden
Gehäuseteilen angeordnet sein oder an beiden, sich ggf. (jeweils) berührend.
Die mindestens zwei Durchströmungskanäle verlaufen zumindest abschnittsweise (zumindest im Wesentlichen) geometrisch parallel zueinander. Dadurch kann eine effektive Fluidführung und gleichzeitig ein effektiver Wärmeübertrag ermöglicht werden. Das mindestens eine Heizelement ist vorzugsweise mäandrierend (mäander- förmig) ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich ist das mindestens eine
Heizelement innerhalb einer (vorzugsweise zu einer Strömungsrichtung durch die Strömungskanäle parallel liegenden) Ebene ausgebildet. Unter einer Ausbildung in einer Ebene ist insbesondere zu verstehen, dass die (jeweiligen) Mittenlinien (die zentral bzw. mittig durch den jeweiligen Durchströmungskanal in jeweiliger Strömungsrichtung verlaufen) in einer Ebene liegen. Dadurch kann eine
vergleichsweise effektive Konfiguration des Heizgerätes realisiert werden.
Das mindestens eine Heizelement ist ausführungsgemäß zumindest teilweise in beiden Durchströmungskanälen angeordnet. Alternativ oder zusätzlich sind beide Durchströmungskanäle zumindest teilweise durch das mindestens eine
Heizelement begrenzt. Insoweit hier (bzw. weiter oben und im Nachfolgenden) von mindestens einem Heizelement die Rede ist, ist dies insbesondere als abkürzende Schreibweise für genau ein Heizelement oder mindestens eines von mehreren Heizelementen oder sämtliche von mehreren Heizelementen zu verstehen. Unter einer Anordnung in dem (jeweiligen) Durchströmungskanal ist vorzugsweise zu verstehen, dass das Heizelement so in dem jeweiligen
Durchströmungskanal angeordnet ist, dass es in vollem Umfang von dem zu erwärmenden Fluid umströmbar ist bzw. dass es keinen Kontakt mit den jeweiligen Durchströmungskanal definierenden Wänden aufweist. Alternativ kann jedoch auch ein Kontakt des mindestens einen Heizelementes zu einer
Durchströmungskanal-Wand vorliegen bzw. das Heizelement dann die
Durchströmungskanal-Wand zumindest teilweise ausbilden (begrenzen).
Vorzugsweise ist das mindestens eine Heizelement (zumindest abschnittsweise, insbesondere über einen überwiegenden Abschnitt) längs anströmbar ausgebildet. Unter einer längs anströmbaren Ausbildung ist vorzugsweise zu verstehen, dass das zu wärmende Fluid im Betrieb des Heizgerätes parallel zu einer
Vorzugsrichtung des jeweiligen Heizelementes bzw. in axialer Richtung (parallel zu einer Mittenachse des betrachteten Abschnittes) strömt.
Das mindestens eine Heizelement kann zumindest im Wesentlichen
eindimensional ausgebildet sein. Unter einer eindimensionalen Ausbildung ist insbesondere zu verstehen, dass das Heizelement keine Verzweigungen aufweist. Konkret kann das Heizelement rohr-, schlauch-, draht- und/oder fadenförmig ausgebildet sein.
Das Heizelement ist vorzugsweise ohne Hohlraum ausgebildet, kann jedoch einen solchen aufweisen.
In Ausführungsformen kann das mindestens eine Heizelement mehrschichtig und/oder schalenförmig ausgebildet sein und/oder eine Füllung umfassen.
Das Volumen kann in Ausführungsformen durch zwei zumindest im Wesentlichen spiegelbildlich (zumindest insoweit es eine innere Geometrie betrifft, die mit dem zu erwärmenden Fluid in Kontakt kommt) geformte (Halb-) Schalen ausgebildet sein. Die (Halb-) Schalen können insofern geometrisch ähnlich oder identisch sein. Eine Trenn- bzw. Verschlussebene ist dann vorzugsweise mittig.
Das Volumen kann eine Schale aufweisen, die durch einen Deckel abgeschlossen ist. Das Heizelement liegt dann vorzugsweise (vollständig) in der Schale, die ggf. auch die Durchströmungskanäle (vollständig) ausformt. Der Deckel (insbesondere als eine zumindest im Wesentlichen ebene Abdeckplatte ausgebildet) kann die Schale abschließen. Eine Trenn- bzw. Verschlussebene ist hier außermittig
(dezentral).
Die mindestens zwei Durchströmungskanäle können gleichlang sein oder eine unterschiedliche Länge aufweisen. Wenn die den jeweiligen Durchströmungskanal definierende Wandung keine konstante Länge aufweist, gilt hier insbesondere die Länge desjenigen Wandungsabschnittes mit der kürzesten Erstreckung. Dies ist beispielsweise dann relevant, wenn ein Durchströmungskanal (unter anderem) durch zwei, beispielsweise parallele, Wandungen definiert wird, die
unterschiedlich lang sind. Insbesondere bei Ausführungsformen mit
Umlenkelement kann (mindestens) ein weiter außenliegender
Durchströmungskanal länger sein als ein weiter innenliegender
Durchströmungskanal.
Die mindestens zwei Durchströmungskanäle können den gleichen oder einen unterschiedlichen Querschnitt aufweisen. Die mindestens zwei Durchströmungskanäle können einen runden oder
vieleckigen, insbesondere zumindest im Wesentlichen viereckigen oder
sechseckigen (z. B. rechteckigen oder quadratischen oder trapezförmigen oder wabenförmigen) Querschnitt aufweisen. Bei einem vieleckigen (z. B. viereckigen) Querschnitt ist die längste Seite vorzugsweise maximal 4-mal, weiter
vorzugsweise maximal 3-mal so lang, wie die kürzeste Seite. Im Allgemeinen kann ein maximaler Durchmesser des (jeweiligen) Querschnitts weniger groß als ein 4- faches, vorzugsweise 3-faches eines Durchmessers des Querschnitts senkrecht auf den maximalen Durchmesser. Die hier gemachten optionalen Vorgaben gelten bei einem (über die Länge) variierendem Querschnitt zumindest für einen, ggf. für mehrere oder alle, Querschnitt(e).
Ein Querschnittsrand eines (jeweiligen) Querschnittes des jeweiligen
Durchströmungskanals kann über zumindest 50 % der Länge des
Durchströmungskanals (zumindest im Wesentlichen) geschlossen sein (so dass im Bereich dieses Querschnitts kein Fluid aus dem Durchströmungskanal
beispielsweise in einen anderen Durchströmungskanal gelangen kann) oder offen (z. B. über mindestens 5 % seiner Länge und/oder höchstens 50 % seiner Länge). Im Wesentlichen geschlossen soll vorzugsweise bedeuten, dass dies für zumindest 90 % des Querschnittsrandes des (jeweils betrachteten) Querschnittes, insbesondere 99 % gilt.
Die obengenannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Fahrzeug,
insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend ein elektrisches Heizgerät der obigen Art.
Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes der oben beschriebenen Art oder eines Kraftfahrzeuges der oben beschriebenen Art, wobei die Flüssigkeit in den Flüssigkeitseingang einströmt und aus dem Flüssigkeitsausgang mit erhöhter Temperatur ausströmt. Die aus dem Volumen ausströmende Flüssigkeit, wird vorzugsweise zur Aufwärmung eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, insbesondere einer Fahrgastzelle und/oder zur Erwärmung (oder Vorerwärmen) eines Antriebselementes, insbesondere Motors und/oder Energiespeichers (z. B. Batterie oder Akkumulator des
Kraftfahrzeugs) verwendet. Vorzugsweise ist mindestens eine Umlenkeinrichtung, insbesondere mindestens eine Trennwand, vorgesehen, so dass vom Flüssigkeitseingang zum
Flüssigkeitsausgang strömende Flüssigkeit umgelenkt wird (so dass ein
Strömungsweg vergrößert ist im Vergleich zu einem elektrischen Heizgerät ohne derartige Umlenkeinrichtung).
Das Volumen (wasserführender Bereich) wird vorzugsweise durch einen Behälter gebildet, in dem (zumindest abschnittsweise) das Heizelement bzw. insbesondere der Heizwiderstand angeordnet ist. Das Volumen bzw. der Behälter kann insbesondere quaderförmig (ggf. mit abgerundeten Kanten) oder (kreis-) zylindrisch ausgebildet sein. Der Behälter kann ggf. mit
Durchströmungskanalwänden und/oder der Trennwand einstückig (vorzugsweise monolithisch) ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Behälter aus mehreren Elementen zusammensetzen (die wiederum zumindest mit Teilen der
Durchströmungskanalwände und/oder der Trennwand einstückig, vorzugswiese monolithisch ausgebildet sind) und/oder es können Behälter und
Durchströmungskanalwände bzw. Umlenkeinrichtung (Trennwand) durch separate Bauteile gebildet werden.
Der Behälter und/oder die Durchströmungskanalwände und/oder die
Umlenkeinrichtung (Trennwand) kann/können (zumindest abschnittsweise) aus Metall und/oder Kunststoff gefertigt sein.
Flüssigkeitseingang und/oder -ausgang weisen vorzugsweise einen runden Querschnitt auf.
Unter einem Heizelement ist insbesondere ein Element zu verstehen, das ein Aufheizen einer Flüssigkeit in dem Volumen ermöglicht, so dass die Temperatur der Flüssigkeit bei Austritt aus dem Flüssigkeitsausgang gegenüber der
Temperatur beim Eintritt durch den Flüssigkeitseingang erhöht ist. Ein derartiges Heizelement ist vorzugsweise dicht (also insbesondere ohne darin integrierte Fluidkanäle ausgebildet). Bevorzugt handelt es sich bei dem Heizelement um einen (elektrischen) Heizwiderstand, also eine Struktur, die sich bei Anlegen eines elektrischen Stroms erwärmt, wobei die Wärme dann an die Flüssigkeit in dem Volumen abgegeben werden kann. Unter einer Anordnung des Heizelementes in dem Volumen ist insbesondere eine Anordnung zu verstehen, bei der das Heizelement in ein Inneres des Volumens hineinragt. Es kann sich dabei jedoch auch um eine Anordnung handeln, bei der das Heizelement an einer Innenfläche einer Wandung des Volumens angeordnet ist oder durch die Wandung selbst definiert wird.
In einer konkreten Ausführungsform ist genau ein Flüssigkeitseingang und ein Flüssigkeitsausgang vorgesehen. Es ist auch vorstellbar, dass mehr als ein Flüssigkeitseingang und/oder mehr als ein Flüssigkeitsausgang vorgesehen ist.
Unter einer Umlenkung durch die Umlenkeinrichtung (Trennwand) ist
insbesondere zu verstehen, dass ein direkter Weg zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang durch die Trennwand zumindest teilweise versperrt wird, so dass die Flüssigkeit zumindest teilweise auf einen Umweg gezwungen wird, um beim Durchströmen des Volumens vom Flüssigkeitseingang zum
Flüssigkeitsausgang zu gelangen. Dadurch soll nicht (kann aber) ausgeschlossen sein, dass zumindest ein kleiner Anteil der durch das Volumen strömenden Flüssigkeit auch auf direktem Weg von Flüssigkeitseingang zu Flüssigkeitsausgang strömen kann (beispielsweise durch eine schmale Öffnung in der
Umlenkeinrichtung, die es einem zumindest kleinen Teil der Flüssigkeit erlaubt, ohne Umweg vom Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang zu strömen).
Zumindest der überwiegende Teil der Flüssigkeit soll jedoch durch die
Umlenkeinrichtung (Trennwand) auf einen Umweg gezwungen werden. Dieser Umweg soll vorzugsweise mindestens doppelt so groß, weiter vorzugsweise mindestens dreimal so groß sein, wie ein (potentieller) direkter Weg zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang. In konkreten Ausgestaltungen kann sich die Trennwand über mindestens 25 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 50 % eines Abstandes zwischen zwei sich gegenüberliegenden (z. B. parallel verlaufenden) Wandabschnitten erstrecken. Bei einer beispielsweise (kreis- zylindrischen Ausgestaltung kann sich die Umlenkeinrichtung (Trennwand) vorzugsweise über mindestens 25 %, insbesondere mindestens 50 % einer Länge des Zylinders erstrecken.
Ein bevorzugter Aspekt der Erfindung liegt darin, die durch das Volumen strömende Flüssigkeit durch die Umlenkeinrichtung (Trennwand) auf einen Weg zu zwingen, so dass eine„Abkürzung" der Flüssigkeit von dem Flüssigkeitseingang zum Flüssigkeitsausgang (zumindest weitgehend)
ausgeschlossen ist. Dadurch kann (insbesondere unabhängig von einer
Einbaulage) das Heizelement verbessert und definiert umströmt werden. Die Art und Weise der Umströmung des Heizelements wird damit (zumindest
weitestgehend) unabhängig von der Einbaulage. Dennoch kann auch in
verschiedenen (z. B. zwei oder drei verschiedenen) Einbaulagen eine ausreichende Entlüftung ermöglicht werden. Insgesamt kann damit zur Verfügung stehender Bauraum effizienter (durch entsprechende Orientierung des elektrischen
Heizgerätes) ausgenutzt werden. Insgesamt kann das elektrische Heizgerät variabel eingesetzt werden.
Das elektrische Heizgerät kann derart konfiguriert sein, dass es in mindestens zwei, vorzugsweise mindestens drei verschiedenen Einbaulagen entlüftbar ist. Gemäß einem bevorzugten Gedanken der Erfindung wird also ein elektrisches Heizgerät vorgeschlagen, das so konfiguriert ist, dass es in verschiedenen
Einbaulagen (dauerhaft) funktioniert, insbesondere entlüftet werden kann.
Weiterhin soll das elektrische Heizgerät so konfiguriert sein, dass es auch in den mehreren Einbaulagen (effizient) betrieben werden kann, also ein entsprechender Wärmeübertrag stattfinden kann. Zuletzt ist das elektrische Heizgerät auch so konfiguriert, dass es in den verschiedenen Einbaulagen (Einbauorientierungen) montierbar ist. Dies setzt entsprechende Montageeinrichtungen voraus, die bei den mehreren Einbaulagen (Einbauorientierungen) auch eine Montage
ermöglichen. Dabei ist zu beachten, dass in verschiedenen Einbaulagen
verschiedene Kräfte wirken, da die Schwerkraft immer nach unten gerichtet ist.
Es kann also zunächst eine erste Einbaulage ermöglicht sein. Eine zweite
Einbaulage kann ggf. durch Rotation des elektrischen Heizgerätes aus der ersten Einbaulage um 90 Grad erreicht werden. Eine gegebenenfalls dritte Einbaulage kann durch Rotation um 90 Grad aus der zweiten Einbaulage um eine zweite (abweichende) Achse erreicht werden. Die zweite Achse ist vorzugsweise senkrecht auf der ersten Achse. Beispielsweise kann die erste Achse parallel zu einer Längserstreckung des elektrischen Heizgerätes sein und die zweite Achse senkrecht dazu (sich also quer erstrecken). Bei elektrischen Heizgeräten, insbesondere elektrischen Standheizungen des Standes der Technik verhindert insbesondere die Art der Konfiguration der Durchströmung sowie die Anordnung der Wasseranschlüsse, dass verschiedene Einbaulagen des Heizgerätes realisiert werden können. Diese Einschränkung kann nun ggf. überwunden werden. Im Allgemeinen sind unter verschiedenen Einbaulagen verschiedene Orientierungen des elektrischen Heizgerätes in Bezug auf den Schwerkraftvektor gemeint.
Vorzugsweise sind Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang einander benachbart. Alternativ oder zusätzlich können Flüssigkeitseingang und
Flüssigkeitsausgang auf derselben Seite (beispielsweise in derselben Wand, insbesondere Seitenwand) des elektrischen Heizgerätes (bzw. eines das Volumen ausbildenden Behälters) angeordnet sein. Unter„einander benachbart" ist insbesondere ein Abstand zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang von weniger als 20 cm zu verstehen. Beispielsweise können Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang auf einer sich längs erstreckenden Wand des
elektrischen Heizgeräts (bzw. des Volumens) angeordnet sein, insbesondere an einem Ende einer solchen Längswand, wobei dieses Ende durch einen Bereich von 20 % der Längserstreckung (von einer Endkante aus gesehen) definiert sein kann. Durch eine derartige Anordnung kann einerseits effektiv eine Entlüftung in verschiedenen Einbaulagen durchgeführt werden und dennoch kann das elektrische Heizgerät effizient arbeiten, insbesondere wenn durch die
Umlenkeinrichtung (Trennwand) in den verschiedenen Einbaulagen eine ausreichende Umströmung des Heizelementes gewährleistet ist. Insgesamt ist ein effizienter Betrieb in verschiedenen Einbaulagen, also unter effizienter
Ausnutzung eines zur Verfügung stehenden Bauraums ermöglicht.
Der Flüssigkeitseingang und der Flüssigkeitsausgang können einen Abstand zueinander aufweisen, der (deutlich) kleiner ist als ein maximal möglicher Abstand zweier Punkte innerhalb des Volumens, beispielsweise weniger als die Hälfte, vorzugsweise weniger als ein Viertel, dieses maximal möglichen Abstandes zueinander aufweisen. Bei einem (perfekten) Quader entspräche beispielsweise der maximal mögliche Abstand der Raumdiagonalen.
Vorzugsweise ist der Flüssigkeitsausgang in mindestens drei verschiedenen Einbaulagen entweder auf gleicher Höhe oder oberhalb des Flüssigkeitseingangs angeordnet/anordenbar. In einer konkreten Ausführungsform ist der
Flüssigkeitsausgang in zwei Einbaulagen auf Höhe des Flüssigkeitseinganges, und in einer dritten Einbaulage oberhalb des Flüssigkeitseinganges
angeordnet/anordenbar. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein effektiver Betrieb und auch eine Entlüftung in drei verschiedenen Einbaulagen ermöglicht sein.
Wenn Flüssigkeitsausgang und Flüssigkeitseingang auf derselben Wand
(beispielsweise im Falle eines Quaders auf derselben Seitenwand oder im Falle eines Zylinders auf der Mantelfläche) des Volumens angeordnet sind, sind Flüssigkeitsausgang und Flüssigkeitseingang vorzugsweise auf derselben Höhe dieser Wand angeordnet bzw. so angeordnet, dass eine Verbindungslinie zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang parallel zu einer
Wandgrenze verläuft.
Der durch die Umlenkeinrichtung (Trennwand) vergrößerte Strömungsweg kann mindestens 1,5-fach, vorzugsweise mindestens doppelt, weiter vorzugsweise mindestens dreimal, so lang sein, wie ein Abstand zwischen Flüssigkeitseingang und Flüssigkeitsausgang.
Vorzugsweise erstreckt sich die Umlenkeinrichtung (Trennwand) innerhalb des Volumens über mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 60 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 70 % einer (Längs-)Erstreckung des Volumens.
In einer konkreten Ausführungsform trennt die Umlenkeinrichtung (Trennwand) das Volumen in zwei Teilvolumina, die vorzugsweise durch mindestens eine oder genau eine Verbindungsöffnung miteinander verbunden sind. Die
Verbindungsöffnung kann weiter von dem Flüssigkeitseingang entfernt sein als der Flüssigkeitsausgang (von dem Flüssigkeitseingang). Alternativ oder zusätzlich kann in beiden Teilvolumina ein Heizelement oder ein Abschnitt eines solchen angeordnet sein. Eine durch die Trennwand definierte Trennungsfläche weist vorzugsweise über höchstens 20 %, weiter vorzugsweise höchstens 10 % (der Fläche) eine Öffnung bzw. Öffnungen auf. Mit anderen Worten ist die Trennfläche überwiegend dicht. In einer konkreten Ausführungsform kann ausschließlich an einem distalen (von dem Flüssigkeitseingang wegweisenden) Ende der
Umlenkeinrichtung (Trennwand) ein Durchbruch zwischen den Teilvolumina vorliegen. Ggf. können jedoch (zumindest kleinere) Durchbrüche auch weiter in Richtung Flüssigkeitseingang angeordnet sein, beispielsweise zur Verbesserung der Entlüftung und/oder der Anströmung einzelner Bereiche des Heizelementes. Vorzugsweise ist mindestens ein Rohrheizkörper und/oder mindestens eine Band- /Schlauchheizung und/oder mindestens eine Schichtheizung als Heizelement oder Bestandteil desselben vorgesehen. Unter einem Rohrheizkörper kann
insbesondere ein mäandrierender und/oder schrauben- und/oder spiralförmiger Verlauf eines (ggf. dichten, also ohne innere Fluidkanäle ausgebildeten) elektrischen Leiters verstanden werden. Eine Schichtheizung ist insbesondere ein Heizelement, bei dem ein elektrischer Leiter flächig (über beispielsweise mindestens 5 cm2 oder 10 cm2) auf einen Untergrund (beispielsweise
Gehäuseinnenwand) aufgetragen ist und zur Aufheizung elektrischer Strom angelegt wird. Beispielhaft sei diesbezüglich auf WO 2013/186106 Al und WO 2013/030048 Al verwiesen. Dort werden Heizungen beschrieben, die eine elektrische Heizschicht aufweisen, die sich bei Anliegen einer elektrischen
Spannung (bzw. dem Fließen eines elektrischen Stroms) erwärmt. Die
Verwendung eines Rohrheizkörpers erlaubt insbesondere die Umsetzung einer einfach zu fertigenden Geometrie.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung eines
Heizgerätes der oben beschriebenen Art für ein Elektromobil oder Hybridfahrzeug und/oder als Vorwärmeinrichtung und/oder Zuheizeinrichtung, insbesondere als Standheizung, vorgeschlagen.
Das Heizelement (der elektrische Heizwiderstand) kann über eine
Stromversorgung des Kraftfahrzeuges mit Strom versorgt werden (beispielsweise eine Fahrzeugbatterie) und/oder über ein (externes) Stromnetz.
Das (Gesamt-) Volumen (des Kühlwassers im Heizgerät) kann mindestens
120 cm3, vorzugsweise mindestens 240 cm3 umfassen. Die Teilvolumina umfassen vorzugsweise jeweils mindestens 10 %, weiter vorzugsweise mindestens 20 %, noch weiter vorzugsweise mindestens 40 % des (Gesamt-) Volumens. Insgesamt wird vorgeschlagen, eine Kühlwasserströmung zu ermöglichen, die auf einer Mehrzahl von Durchströmungskanälen (insbesondere in einer ersten
Heizgeräthälfte) aufgefächert und (in einer weiteren Heizgeräthälfte) wieder zusammengeführt wird. Sämtliche Durchströmungskanäle können zueinander parallel verlaufen. Querschnitt und Länge der Durchströmungskanäle (und somit der resultierende Druckverlust) kann passend für eine gleichmäßige oder
(ggf. gezielt) ungleichmäßige Aufteilung des Kühlwasservolumenstroms ausgelegt werden. Die erste Heizgeräthälfte und die zweite Heizgeräthälfte können nebeneinander (in einer Ebene) oder hintereinander (in zwei parallel zueinander liegenden Ebenen) angeordnet sein.
Es kann eine (zumindest im Wesentlichen) 180°-Änderung einer Haupt- Strömungsrichtung (Strömungsrichtungsvektor) von Durchströmungskanälen der ersten Heizgeräthälfte zu den Durchströmungskanälen der zweiten
Heizgeräthälfte realisiert sein.
Generell kann eine erfindungsgemäße Auffächerung und Wiederzusammenführung einer Mehrzahl von Durchströmungskanälen zumindest einmal wiederholt werden, das heißt, dass nach Zusammenführung wiederum eine Mehrzahl von (parallel- durchströmten) Durchströmungskanälen angeordnet ist, also die
Kühlwasserströmung (nochmals) aufgefächert und (nochmals)
wiederzusammengeführt wird. Die erste Mehrzahl ist vorzugsweise vor einer Umlenkung des Strömungsweges und/oder die zweite Mehrzahl nach der
Umlenkung angeordnet.
Insoweit sich eine 180°-Änderung (oder sonstige Änderung) des Haupt- Strömungsrichtungsvektors an einem Umlenkpunkt bzw. in einem Umlenkbereich vollzieht, kann dieser auch geometrisch als Staupunkt ausgeführt sein.
Die Strömungsführung kann (insgesamt) zumindest im Wesentlichen
spiegelsymmetrisch sein. Das (mindestens eine) Heizelement kann mäandrierend (mäanderförmig) in einer Ebene ausgeführt werden.
Das Heizelement kann so ausgeführt sein, dass es im jeweiligen
Durchströmungskanal abschnittsweise aufgenommen ist. Ist das Heizelement beispielsweise mäandrierend ausgeführt, so können insbesondere gerade verlaufende Abschnitte zumindest überwiegend (ggf. vollständig) in einem zugeordneten Durchströmungskanal aufgenommen sein. Ausführungsgemäß ist genau ein derartiger gerader Abschnitt in genau einem Durchströmungskanal aufgenommen. Die Zahl derartiger gerader Abschnitte kann also der Zahl der Durchströmungskanäle entsprechen. Es können mehrere Heizelemente vorgesehen sein, beispielsweise je ein
Heizelement in der ersten sowie zweiten (oben beschriebenen) Hälfte des
Volumens.
Das Heizelement kann auf mindestens 40 % seiner Gesamtlänge (im Kühlwasser) in den (zugeordneten) Durchströmungskanälen geführt sein.
Das Heizelement kann innerhalb der Durchströmungskanäle insbesondere längs vom Kühlwasser angeströmt werden.
Das Heizelement kann rohr-/schlauch-/draht- oder fadenförmig ausgeführt sein (also zumindest im Prinzip ein-dimensional).
Das Heizelement kann zu Heizzwecken mit elektrischer Spannung beaufschlagt und somit von elektrischem Strom durchflossen sein.
Der Kühlwassereinlass bzw. -auslass kann auf verschiedene Art und Weise realisiert sein (beispielsweise oben und unten; hinten und vorn; oder auf derselben Seite).
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der Abbildungen näher erläutert werden. Hierbei zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Heizelement-Konfiguration, einerseits, und einer Fluidführungskonfiguration, andererseits;
Fig. 2 eine weitere Darstellung von Heizelement-Konfiguration und
Fluidführungskonfiguration;
Fig. 3 eine Variante von Fig. 2;
Fig. 4 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer
Explosionsdarstellung; und
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Explosionsdarstellung. In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Fig. 1 zeigt (links) eine schematische Darstellung von zwei mäandrierenden Heizelementen 10a, 10b. Die Heizelemente 10a, 10b weisen gerade Abschnitte 11 auf, die miteinander über Umlenkungen 12 verbunden sind. Eine Fluidführung 15 ist schematisch auf der rechten Seite in Fig. 1 dargestellt. Die Fluidführung 15 weist einen ersten Anschluss 13 sowie einen zweiten Anschluss 14 auf. Beim ersten Anschluss 13 kann es sich um einen Flüssigkeitseingang handeln. Beim zweiten Anschluss 14 um einen Flüssigkeitsausgang (oder umgekehrt).
Weiterhin weist die Fluidführung 15 (nach dem ersten Anschluss) eine
Aufzweigung 16 auf, so dass das strömende Fluid aufgeteilt wird. In der schematischen Darstellung erfolgt ein (endgültiges) Zusammenführen bei einer Zusammenführung 17. Wenn die Funktionen des Flüssigkeitseingangs und
Flüssigkeitsausgangs vertauscht sind, sind auch die Strukturen 16, 17 funktional vertauscht.
Weiterhin ist in Fig. 1 erkennbar, dass die (partiell aufgeteilte) Fluidführung 15 in einem Umlenkbereich 18 umgelenkt wird.
Fig. 2 zeigt die Strukturen gemäß Fig. 1, jedoch zumindest in schematischer Hinsicht in konkreter Lage zueinander. Fig. 3 zeigt eine Darstellung gemäß Fig. 2, wobei jedoch (was durch die den Flüssigkeitsstrom symbolisierenden Pfeile erkennbar ist) Flüssigkeitseingang bzw. Flüssigkeitsausgang vertauscht sind.
Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heizgerätes in einer Explosions-Darstellung. Ein Gehäuse 28 des Heizgerätes wird hier durch zwei Halbschalen 19, 20 gebildet, die ein wasserführendes Volumen 32 definieren. Die Halbschalen 19, 20 sind spiegelbildlich zueinander konfiguriert. Jede der
Halbschalen 19, 20 weist (erste) rippenartige Vorsprünge 21 an einer
Innenwandung 22 auf. Die (ersten) Vorsprünge 21 der beiden Halbschalen 19, 20 ergänzen sich zueinander, so dass entsprechende parallel-durchströmbare
Durchströmungskanäle 23 ausgebildet werden. Weitere (zweite) Vorsprünge 24 (je einer an beiden Halbschalen 19, 20 ausgebildet) definieren ein (hier zweiteiliges) Umlenkelement 25, so dass eine Hauptströmungsrichtung um 180° gedreht wird.
Die (ersten) Vorsprünge 21 bzw. die durch die (ersten) Vorsprünge 21 definierten Durchströmungskanal-Wandungen können integral an die Halbschalen 19, 20 angeformt sein. Gemäß einem allgemeinen (weiterbildenden) Gedanken werden also die Durchströmungskanal-Wandungen zumindest teilweise durch Strukturen ausgebildet, die integraler (monolithischer) Bestandteil eines Gehäuseteils sind und vorzugsweise durch Tiefziehen hergestellt werden können.
Die (ersten) Vorsprünge 21 sind in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 gleichlang (und zwar sowohl in einem ersten Teilvolumen 26 untereinander als auch in einem zweiten Teilvolumen 27 untereinander). Der (jeweilige zweite) Vorsprung 24 ist länger als die (jeweiligen ersten) Vorsprünge 21 ausgebildet (kann beispielsweise um mindestens 10 % oder mindestens 20 % länger ausgebildet sein). Wie in Figuren 4 und 5 erkennbar, kann Flüssigkeit beide Enden der Vorsprünge 21 berühren, jedoch nur ein Ende des Vorsprungs 24 (der an seinem anderen Ende an eine Gehäuseinnenwand angrenzt).
Die Ausführungsform gemäß Fig. 5 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 4, unter anderem dadurch, dass dort nur an einem Gehäuseteil (nämlich einer Gehäuseschale 29) rippenartige Vorsprünge 21 bzw. (nur) ein rippenartiger Vorsprung 24 (Umlenkelement 25) ausgebildet ist. Diese Vorsprünge werden durch einen Deckel 30 abgeschlossen, so dass sich insgesamt
(gegeneinander fluiddichte) Durchströmungskanäle ausbilden. Ein weiterer Unterschied zur Ausführungsform gemäß Fig. 4 liegt darin, dass die rippenartigen Vorsprünge 21 von außen nach innen kürzer werden. Auch hier gilt jedoch, dass keiner der Vorsprünge 21 so lang ist wie der Vorsprung 24 (das Umlenkelement 25).
In den Ausführungsformen gemäß den Figuren 4 und 5 sorgen nach innen gerichtete Pins 31 (separat, zu den Vorsprüngen 21, insbesondere stromauf- und/oder stromabwärts angeordnet, oder in diese integriert; in Fig. 4 an beiden Halbschalen, in Fig. 5 an der Gehäuseschale und am Deckel) für eine weiter verbesserter Flüssigkeitsführung und optionale Verwirbelung zur Verbesserung des Wärmeübertrages. Die jeweils gegenüberliegenden Vorsprünge 21 in der Ausführungsform gemäß Fig. 4 können miteinander (dichtend) in Berührung bzw. in Verbindung sein oder voneinander beabstandet sein. Die Vorsprünge 21 in der Ausführungsform gemäß Fig. 5 können mit dem Deckel (dicht) verbunden sein oder von diesem
beabstandet sein.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen in jeder Kombination, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellten Details, als erfindungswesentlich beansprucht werden.
Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichen
10a Heizelement
10b Heizelement
11 Gerader Abschnitt
12 Umlenkung
13 Erster Anschluss (Flüssigkeitseingang)
14 Zweiter Anschluss (Flüssigkeitsausgang)
15 Fluidführung
16 Aufzweigung
17 Zusammenführung
18 Umlenkbereich
19 Erste Halbschale
20 Zweite Halbschale
21 (erster) Vorsprung
22 Innenwand
23 Durchströmungskanal
24 (zweiter) Vorsprung
25 Umlenkelement
26 erstes Teilvolumen
27 zweites Teilvolumen
28 Gehäuse
29 Gehäuseschale
30 Deckel
31 Pin 32 Volumen

Claims

Ansprüche
1. Elektrisches Heizgerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein
Kraftfahrzeug, umfassend ein Volumen (32) zur Aufnahme und
Durchleitung einer Flüssigkeit, insbesondere von Wasser, einen
Flüssigkeitseingang (13) und einen Flüssigkeitsausgang (14) derart, dass Flüssigkeit über den Flüssigkeitseingang (13) in das Volumen (32) einströmbar ist und über den Flüssigkeitsausgang (14) ausströmbar ist, wobei in dem Volumen (32) mindestens ein Heizelement (10a, 10b), insbesondere ein elektrischer Heizwiderstand, angeordnet ist,
wobei das Volumen mindestens zwei parallel-durchströmbare
Durchströmungskanäle (23) aufweist.
2. Elektrisches Heizgerät nach Anspruch 1,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
in dem Volumen (32) mindestens eine Umlenkeinrichtung (25), insbesondere mindestens eine Trennwand, vorgesehen ist vorzugsweise derart, dass vom Flüssigkeitseingang (13) zum Flüssigkeitsausgang (14) strömende Flüssigkeit umlenkbar ist, so dass ein Strömungsweg vergrößert ist.
3. Elektrisches Heizgerät nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
der Flüssigkeitseingang (13) und der Flüssigkeitsausgang (14) einander benachbart sind und/oder auf derselben Seite des elektrischen
Heizgerätes angeordnet sind.
4. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
sich die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) jeweils über mindestens ein Viertel, vorzugsweise mindestens eine Hälfte des
Volumens (32) erstrecken und/oder über mindestens 10 %, vorzugsweise mindestens 20 % eines Strömungsweges eines einzelnen Fluidteilchens erstrecken und/oder sich eine Strömungstrennung für ein einzelnes/das einzelne Fluidteilchen über mindestens 50 % des gesamten
Strömungsweges erstreckt.
5. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) durch mindestens eine gemeinsame Wandung voneinander getrennt sind.
6. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) jeweils zumindest teilweise durch mindestens einen an einem Gehäuseteil und/oder einem Innenteil gebildeten, insbesondere rippenartigen, Vorsprung (21) begrenzt sind.
7. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) zumindest
abschnittsweise zumindest im Wesentlichen geometrisch parallel zueinander verlaufen.
8. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
das mindestens eine Heizelement (10a, 10b) mäanderförmig und/oder innerhalb einer, vorzugsweise zu einer Strömungsrichtung durch die Durchströmungskanäle (23) parallel liegenden, Ebene ausgebildet ist.
9. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
das mindestens eine Heizelement (10a, 10b) zumindest teilweise in beiden Durchströmungskanälen (23) angeordnet ist und/oder beide Durchströmungskanäle (23) zumindest teilweise begrenzt.
10. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
das mindestens eine Heizelement (10a, 10b) zumindest abschnittsweise, insbesondere über einen überwiegenden Abschnitt, längs anströmbar ausgebildet ist und/oder
das mindestens eine Heizelement (10a, 10b) zumindest im Wesentlichen eindimensional strukturiert, vorzugsweise rohr-, schlauch-, draht- und/oder fadenförmig ausgebildet ist.
11. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
das mindestens eine Heizelement (10a, 10b) mehrschichtig und/oder schalenförmig ausgebildet ist und/oder eine Füllung umfasst.
12. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
das Volumen (32) durch zwei zumindest im Wesentlichen spiegelbildlich zueinander geformte Halbschalen (19, 20) ausgebildet ist oder
eine Schale (29) aufweist, die durch einen Deckel (30) abgeschlossen ist.
13. Elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
d a d u rc h g e ke n n ze i c h n et, dass
die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) gleich lang sind oder eine verschiedene Länge aufweisen und/oder die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) einen gleichen oder unterschiedlichen Querschnitt aufweisen und/oder die mindestens zwei Durchströmungskanäle (23) einen runden oder vieleckigen, insbesondere zumindest im Wesentlichen viereckigen oder sechseckigen, Querschnitt aufweisen und/oder ein Querschnittsrand eines Querschnittes des jeweiligen
Durchströmungskanals (23) über zumindest 50 % der Länge des
Durchströmungskanals zumindest im Wesentlichen geschlossen ist.
14. Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend ein elektrisches Heizgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
15. Verfahren zum Betreiben eines Heizgerätes nach einem der
vorangehenden Ansprüche 1 bis 13 oder eines Kraftfahrzeuges nach Anspruch 14, wobei die Flüssigkeit durch den Flüssigkeitseingang (13) einströmt und aus dem Flüssigkeitsausgang (14) mit erhöhter Temperatur ausströmt.
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