專利名稱：加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加熱裝置。
背景技術(shù)：
加熱裝置例如使用在工業(yè)和家用的熱風(fēng)扇里，或者用于汽車?yán)锏目諝饧訜?。加熱裝置可以在出口孔里設(shè)有不同的斷面形狀?？梢钥紤]用于圓形的，矩形的或者正方形斷面的出口孔或者通道的加熱裝置，通過(guò)這開口孔或者通道可以流動(dòng)一種所要加熱的介質(zhì)，例如空氣。加熱裝置具有輻射熱量的部件，這些部件布置在橫斷面里，從而使所要加熱的介質(zhì)在流過(guò)橫斷面時(shí)被加熱
發(fā)明內(nèi)容

一種備選的加熱裝置是權(quán)利要求I的主旨。加熱裝置設(shè)計(jì)成框架形狀?？蚣軤罴訜嵫b置這樣成形，使得它包圍住一個(gè)設(shè)計(jì)并不用于加熱的自由部位。包圍的自由部位的形狀例如可以是圓的，橢圓的或者角形的；但是它并不僅限于此。在框架形加熱裝置里將流過(guò)橫斷面的介質(zhì)加熱。在自由部位的邊緣側(cè)通過(guò)框架狀的加熱裝置進(jìn)行加熱。加熱裝置有利地設(shè)計(jì)成環(huán)狀，從而包圍的自由部位基本為圓的或者橢圓的。這可以將加熱裝置使用在設(shè)有圓形出口孔的應(yīng)用場(chǎng)合?？梢钥紤]使用在熱風(fēng)扇里。在一種設(shè)計(jì)方案中設(shè)有多個(gè)模塊，它們布置在一個(gè)由加熱裝置裝成框架圍住的自由部位周圍,其中模塊包括有至少一個(gè)加熱元件。加熱元件例如可以通過(guò)加上一個(gè)電壓來(lái)加熱。加熱元件例如可以設(shè)計(jì)成PTC-電阻加熱元件，也就是熱敏電阻。PTC代表“正的溫度系數(shù)”。當(dāng)加上一個(gè)電壓時(shí)，就有一個(gè)電流流過(guò)PTC-電阻加熱元件，它就加熱，因此其電阻加大，這又限制了電流。由于這種效應(yīng)PTC-電阻加熱元件可以起到自調(diào)節(jié)加熱元件的作用。在一種有利的設(shè)計(jì)方案中，模塊包括有輻射元件，其中一個(gè)或者若干個(gè)加熱元件布置在兩個(gè)輻射元件之間。輻射元件是輻射熱量的模塊，它們通過(guò)從一個(gè)相鄰的熱的模塊，如加熱元件的熱傳導(dǎo)來(lái)加熱并將這熱輻射。輻射元件有利地有一個(gè)大的表面，尤其是與加熱元件相比，通過(guò)這表面使熱量傳輸給所要加熱的介質(zhì)。由于規(guī)定了輻射元件和加熱元件，就可以使具有優(yōu)化模塊的加熱裝置實(shí)現(xiàn)模塊化的結(jié)構(gòu)。加熱元件寧可設(shè)計(jì)得緊湊，例如小板狀。輻射元件可以就其輻射性能進(jìn)行優(yōu)化。輻射元件的一個(gè)實(shí)施例具有筋板。筋板可以向著自由部位，或者在一種備選設(shè)計(jì)方案中背離這部位。另一個(gè)實(shí)施例成之字狀折疊；這可以通過(guò)板的折疊來(lái)實(shí)現(xiàn)。在這種實(shí)施例中，相對(duì)于一個(gè)緊湊物體，如一個(gè)長(zhǎng)方六面體，表面大大加大了。流過(guò)的空氣與一個(gè)大的表面接觸，空氣就在這表面上被加熱。在一種備選的實(shí)施例中不是設(shè)有筋板，而是開孔，空氣可以通過(guò)這開孔流動(dòng)。一種適合于熱輻射的物體例如可以由一種孔板制成。
加熱元件可以與輻射元件導(dǎo)電連接。至少一個(gè)加熱元件與相鄰輻射元件導(dǎo)電連接。一種這樣的導(dǎo)電連接在加熱元件接觸到相鄰的，由導(dǎo)電材料成型的輻射元件時(shí)就實(shí)現(xiàn)了。這既允許通過(guò)相鄰的輻射元件給加熱元件加上電壓，也允許使若干個(gè)在它們之間設(shè)有輻射元件的加熱元件空間上成列，而電氣上并聯(lián)。有利地設(shè)有至少一個(gè)接觸框架，它至少電氣上接通一個(gè)模塊。通過(guò)接觸框架使一個(gè)供電電位加在模塊上，這模塊被電氣接通?？梢酝ㄟ^(guò)在接觸框架和所要接通的模塊之間的接觸進(jìn)行接通。為了加上另外一個(gè)供電電位，有利地設(shè)有另外一個(gè)接觸框架。加上的供電電壓由電位差得到。在一種實(shí)施形式中接觸框架布置在模塊的向著自由部位的邊上，接觸框架備選地布置在模塊的背離自由部位的邊上。接觸框架可具有一種對(duì)模塊的支撐功能，例如當(dāng)?shù)谝粋€(gè)接觸框架布置在背離自由部位的一側(cè)，而第二個(gè)接觸框架布置在向著自由部位的一側(cè)時(shí)。兩個(gè)接觸框架可以備選地沿著面向自由部位的一邊布置，或者沿著背離自由部位的一邊布置；后者也許并不影響到熱量輻射到自由部位里。
接觸框架有利地在相鄰于不要接通的模塊的部位里具有一種絕緣。換句話說(shuō)在要接通的模塊的部位里不設(shè)有絕緣。絕緣阻止了無(wú)意中的接通。在一種有利的實(shí)施形式中，模塊沿著至少一段框架相互夾緊住，從而使它們傳力連接地保持在其位置上。由于夾緊使相鄰模塊相互接觸，從而既實(shí)現(xiàn)了從加熱元件至輻射元件的良好傳熱，也實(shí)現(xiàn)了模塊之間的電氣連接。為了改善壓緊匹配可以設(shè)有彈簧元件，它們傳力連接地夾緊在另外兩個(gè)模塊之間，優(yōu)先在兩個(gè)輻射元件之間。輻射元件和彈簧元件有利地是導(dǎo)電的。在一種實(shí)施例中，彈簧元件由預(yù)彎的彈簧鋼制成，這彈簧鋼在定位于兩個(gè)模塊之間時(shí)使壓應(yīng)力傳遞到這些模塊上。在一種設(shè)計(jì)方案中設(shè)有一個(gè)框架形外殼，在這外殼里布置了模塊。相互夾緊的模塊有利地壓向外殼的至少一個(gè)壁，以便使其保持在其位置上。在一種圓形外殼時(shí)模塊例如壓向外殼的外邊?？蚣苄瓮鈿び欣鼐哂幸粋€(gè)向著自由部位的內(nèi)邊和一個(gè)背離自由部位的外邊，以及垂直于內(nèi)邊的前邊和后邊。至少一個(gè)邊有空隙，通過(guò)這空隙可以使需要加熱的介質(zhì)與模塊接觸。在一種設(shè)計(jì)方案中外殼內(nèi)邊是閉合的，從而使熱量至少通過(guò)另一個(gè)邊，例如外邊，輻射。在另外一種實(shí)施形式中，內(nèi)邊和外邊是閉合的，從而外殼可以通過(guò)前邊和后邊被軸向流過(guò)。


以下參見附圖根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。所示為
圖I 一個(gè)框架形加熱裝置的一個(gè)實(shí)施例；
圖2框架形加熱裝置的一個(gè)分解 圖3加熱裝置的模塊；
圖4加熱裝置的一個(gè)環(huán)形加熱器的局部；
圖5在一個(gè)外殼罩里的環(huán)形加熱器的一個(gè)局部。
具體實(shí)施例方式圖I表示了一種環(huán)形的，具有自調(diào)節(jié)性能的加熱裝置的實(shí)施例。加熱裝置包括有一個(gè)環(huán)形加熱器1，它環(huán)形布置在一個(gè)外殼2，3里。由環(huán)所圍繞著的自由部位7不能用于加熱構(gòu)件的定位。環(huán)形加熱器I輻射熱量，這熱量可以在布置了輻射元件11的流過(guò)的橫斷面里加熱介質(zhì)，例如空氣。環(huán)形加熱器I布置在一個(gè)環(huán)形同心的外殼里，這外殼具有一個(gè)外殼罩2和一個(gè)外殼蓋3。環(huán)形加熱器I和外殼2，3圍繞著自由部位7布置，這個(gè)部位里沒(méi)有加熱裝置的部件。外殼2，3有一個(gè)向著自由部位的內(nèi)邊、一個(gè)與其背離的外邊以及一個(gè)前邊和后邊，前后邊基本上垂直于內(nèi)邊和外邊。內(nèi)、夕卜邊和后邊是外殼罩2的一部分。外殼蓋3用作為前邊。在內(nèi)邊以及在前、后邊里設(shè)有空隙33，43，熱量可以通過(guò)這空隙不受阻礙地輻射。外殼2，3可以由塑料制成。圖2表示了圖I所示的加熱裝置的分解圖。環(huán)形加熱器I包括有許多模塊11，12，13。這些模塊包括有加熱元件12，它們?cè)诩由想妷簳r(shí)加熱。作為加熱元件12可以規(guī)定為PTC-電阻加熱元件，它們?cè)谶@個(gè)實(shí)施例中設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方六面體狀的陶瓷小板。作為材料例如可以考慮用鈦酸鋇-陶瓷。此外設(shè)有輻射物體11，它適合于從加熱元件12排出和輻射熱量。輻射物體11包括有筋板17，通過(guò)這筋板使熱量在通流的方向上輻射。在這實(shí)施例中輻射元件11由金屬，例如由鋁成形。彈簧元件13在變形時(shí)引起一個(gè)克服變形的力。在一個(gè)實(shí)施例中彈簧元件13成形為預(yù)先彎曲的彈簧鋼小板。環(huán)形加熱器I包括有許多環(huán)形的、相互并排布置的輻射元件11、加熱元件12和彈簧元件13。輻射元件11分布于整個(gè)圓環(huán)上，圍繞自由部位7布置。在輻射元件11之間布置了加熱元件12和彈簧元件13。分別有一個(gè)加熱元件12位于兩個(gè)輻射元件11之間。為了通過(guò)壓緊配合實(shí)現(xiàn)電的和熱的接通，在輻射元件11之間有彈簧元件13，它們同樣也分布在圓周上。在兩個(gè)輻射元件11之間有利地或者布置一個(gè)加熱元件12，或者一個(gè)彈簧元件13。加熱-和彈簧元件12，13相互交替。圍繞環(huán)形布置的模塊11，12，13布置了第一個(gè)基本為環(huán)形的接觸框架50和第二個(gè)基本為環(huán)形的接觸框架60。在接觸框架50，60上可以通過(guò)徑向向外的接觸板51，61加上電壓。接觸板51，61通過(guò)外殼罩2引向外。接觸框架50，60具有接觸部位52，62，借助于這些部位使模塊分別交替地與接觸框架50，60電氣連接，以便可以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)。環(huán)形加熱器I定位于外殼罩2里。外殼罩2有一個(gè)底部22以及一個(gè)內(nèi)邊和一個(gè)外邊；該底部是外殼后邊。外殼內(nèi)邊這樣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得模塊11，12，13可以定位于其中。通過(guò)在外殼罩2內(nèi)邊上的連板21成形出框格，這些框格可以接納模塊11，12，13。模塊11，12，13這樣配合在外殼罩2里，并成環(huán)形相互夾緊，從而這種壓配使得相鄰的模塊11，12，13相互接觸，并且沿著圓存在有一種熱的串聯(lián)。實(shí)現(xiàn)了輻射元件11與位于其間起到熱源作用的加熱元件12的熱串聯(lián)。外殼罩2阻止了相互夾緊模塊11，12，13的徑向運(yùn)動(dòng)。、
在模塊11,12,13已經(jīng)定位于外殼罩2里之后,將外殼蓋3置于外殼罩2上。外殼蓋3阻止了模塊11，12，13的滑出，并且同樣也如外殼罩2上的后邊22和其內(nèi)邊那樣設(shè)有空隙23，33，43。通過(guò)空隙23，33，43可以使所要加熱的介質(zhì)直接流過(guò)輻射元件11的筋板17。這改善了排熱。
圖3詳細(xì)表示了模塊11，12，13。輻射元件11是長(zhǎng)方六面體形狀的鋁塊，這鋁塊在一側(cè)具有溝槽，在這實(shí)施例中這一側(cè)向著自由部位7。通過(guò)由此成形的筋板17使熱量從相鄰的加熱模塊12輻射出去。輻射元件11的一側(cè)具有兩個(gè)連板15。位于對(duì)面的一側(cè)16是平坦的。在裝配時(shí)使相鄰輻射元件11這樣定位，從而使具有連板15的側(cè)邊相互對(duì)著并形成一個(gè)空隙，彈簧元件13可以被定位于這空隙里。連板11使得裝配更容易，并且阻止了彈簧元件13的滑脫。向著加熱元件12的是相鄰輻射元件11的平的面16，這樣就可以實(shí)現(xiàn)盡可能大面積的接觸，實(shí)現(xiàn)良好的傳熱。圖4表示了加熱裝置的一個(gè)環(huán)形加熱器I的一個(gè)局部。上面所述的模塊11，12，13的布置可以看得很清楚重復(fù)的次序?yàn)橐粋€(gè)輻射元件11，一個(gè)加熱元件12，一個(gè)輻射元件11和一個(gè)彈簧元件13。模塊11，12，13導(dǎo)電地相互連接，這通過(guò)由于壓配而引起的在模塊11，12，13之間的接觸來(lái)達(dá)到。供電電壓的輸入借助于第一和第二個(gè)接觸框架50，60而進(jìn)行。在這實(shí)施例中設(shè)計(jì)成環(huán)形條的接觸框架50，60布置在模塊11，12，13的背離環(huán)形內(nèi)邊的面上。電接觸只是存在于接觸元件11的一個(gè)部分和接觸框架50，60之間。通過(guò)接觸框架50，60與輻射元件11的交替接通進(jìn)行接通。在這實(shí)施例中使得每第四個(gè)輻射元件11接觸，其中由第一個(gè)接觸框架50碰到的輻射元件11相比于由第二個(gè)接觸框架60碰到的輻射元件11偏置兩個(gè)輻射元件11。接觸框架50，60在這個(gè)實(shí)施例中并不置于所有輻射元件11的外側(cè)面上，而只是接觸要接通的輻射元件11。這可以通過(guò)如下來(lái)達(dá)到接觸框架50，60的直徑大于圓形布置的模塊11，12，13的直徑；只是在所要接通模塊的部位里，接觸框架50，60具有徑向向里拱起的接觸部位52，62，借助于這些部位使得輻射元件11電接通。這種成形可以是臺(tái)階狀的、尖的或者圓的、或者具有另外的形狀。在一種備選的實(shí)施例中，(未示出)，設(shè)有徑向向里的用于接通的突起。接觸部位52，62這樣成形，從而彈簧的作用對(duì)于設(shè)置的輻射元件11來(lái)說(shuō)實(shí)現(xiàn)了充分的電接觸。接觸框架50，60直到向里拱起的接觸部位52，62有利地都設(shè)有一種電絕緣，這絕緣包圍住接觸框架50，60，或者只是裝在其內(nèi)側(cè)。絕緣可以由塑料組成。接觸框架50，60在外殼罩2里導(dǎo)向或者說(shuō)固定在其中。在一個(gè)實(shí)施例中接觸框架50，60直到接觸部位52，62都被鑄造或者壓注在外殼罩2里。通過(guò)應(yīng)用PTC-電阻加熱元件，加熱裝置是自調(diào)節(jié)的。對(duì)于電氣設(shè)置所需要的PTC-電阻加熱元件的并聯(lián)借助于接觸框架50，60來(lái)進(jìn)行。被第一個(gè)接觸框架50接通的輻射元件11處于一個(gè)自身的電位上。被第二個(gè)接觸框架60接通的輻射元件11處于另一個(gè)自身的電位上。因此環(huán)形加熱器I的部段實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)。這些部段布置在被第一和第二個(gè)接觸框架50，60所接通的輻射元件11之間。部段的并聯(lián)允許使加熱所需的供電電壓加在加熱元件12上。圖5表示了環(huán)形加熱器I的一個(gè)局部，它布置在外殼罩2里。
在外殼罩2內(nèi)邊上的連板狀結(jié)構(gòu)21可以使得模塊11，12，13可靠地定位。設(shè)有用于輻射元件11以及用于加熱元件12的接納部位。彈簧元件13定位在兩個(gè)相鄰輻射元件11之間的空隙里。由于其彈簧的作用有一個(gè)力作用于相鄰的模塊。由于許多分布在環(huán)形加熱器I上的彈簧元件13產(chǎn)生一種壓緊配合。在裝入環(huán)形加熱器I至外殼罩2里時(shí)，通過(guò)彈簧元件13在輻射元件11和加熱元件12之間實(shí)現(xiàn)一種壓緊配合，此時(shí)相鄰的模塊11，12，13相互夾緊，從而模塊11，12，13相互接觸，并且有一種熱的和電氣的連接。外殼罩2阻止了相互夾緊模塊11，12，13的徑向向外的運(yùn)動(dòng)。此外還設(shè)有固定裝置，借助于這裝置可以將封閉住外殼罩2的外殼蓋3固定在外殼罩2上。這例如可以通過(guò)隆起24來(lái)達(dá)到，這些隆起可以傳力連接和/或形狀吻合地定位 于外殼蓋3的孔里。也可以考慮用卡接連接。應(yīng)該指出，所述實(shí)施例的特征可以組合起來(lái)。標(biāo)號(hào)表
1環(huán)形加熱器
2夕卜殼罩
3外殼蓋
7自由部位
11輻射元件
12加熱元件
13彈簧元件
15連板
16平坦面
17筋板 50,60 接觸框架 51，61 接觸板 52，62 接觸部位
21連板
22外殼后面 23，33，43 空隙
24隆起
權(quán)利要求
1.框架形狀的加熱裝置。
2.按權(quán)利要求I所述的加熱裝置成環(huán)形。
3.按權(quán)利要求I或者2所述的加熱裝置，具有許多模塊(11，12，13)，它們圍繞著一個(gè)由加熱裝置裝成框架圍住的自由部位(7)布置，其中模塊(11，12，13)包括有至少一個(gè)加熱元件(12)。
4.按權(quán)利要求3所述的加熱裝置，其中所述許多模塊(11，12，13)包括有輻射元件(11)，其中一個(gè)或者若干個(gè)加熱元件(12)布置在兩個(gè)輻射元件(11)之間。
5.按權(quán)利要求4所述的加熱裝置，其中至少一個(gè)加熱元件(12)與相鄰輻射元件(11)導(dǎo)電連接。
6.按權(quán)利要求3至5中之一所述的加熱裝置，具有至少一個(gè)接觸框架(50，60)，它電氣接通至少一個(gè)模塊(11，12，13)。
7.按權(quán)利要求6所述的加熱裝置，其中接觸框架(50，60)布置在模塊(11，12，13)的向著自由部位(7)的邊上，或者布置在模塊(11，12，13)的背離自由部位(7)的邊上。
8.按權(quán)利要求6或者7所述的加熱裝置，其中接觸框架(50，60)在相鄰于不要接通的模塊(11，12，13)的部位里具有絕緣。
9.按權(quán)利要求3至8中之一所述的加熱裝置，其中模塊(11，12，13)沿著至少一段框架相互夾緊住。
10.按權(quán)利要求3至9中之一所述的加熱裝置，其中所述許多模塊(11，12，13)包括有彈簧元件(13 )，這些彈簧元件夾緊在兩個(gè)模塊(11，12 )之間。
11.按權(quán)利要求I至10中之一所述的加熱裝置，此外包括有一個(gè)框架狀外殼(2，3)。
12.按權(quán)利要求11所述的加熱裝置，其中外殼具有一個(gè)向著自由部位(7)的內(nèi)邊和一個(gè)背離自由部位的外邊，以及前邊和后邊，其中至少一個(gè)邊有空隙(23，33，43)。
13.按權(quán)利要求4至12中之一所述的加熱裝置，其中輻射元件(11)具有筋板(17)，或者成之字狀折疊，或者成形為具有穿孔的物體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種框架形狀的加熱裝置。
文檔編號(hào)F24H3/04GK102753904SQ201180010103
公開日2012年10月24日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月19日
發(fā)明者J.伊勒, W.卡爾 申請(qǐng)人:埃普科斯股份有限公司