專利名稱：生熱元件及電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生熱元件(heat generating element),特別是用于機動車輛的電加熱裝置的生熱元件，該生熱元件具有位置框架和兩個接觸板，該位置框架形成將至少一個PTC元件容納在其中的容器，這兩個接觸板鄰接PTC元件的相對地定位的側(cè)面。
背景技術(shù)：
這樣的生熱元件通常已知是電加熱裝置(特別是用于在機動車輛中加熱空氣)的組成部件，由此，這樣的電加熱裝置同樣通過本發(fā)明而得以進一步改進。生熱元件形成層結(jié)構(gòu)的層，該層結(jié)構(gòu)通常包括鄰接生熱元件的兩側(cè)的波紋肋元件。這種層結(jié)構(gòu)通常具有波紋肋元件和生熱元件的多個層，由此這些層在任何情況下都在一個平面中一個層疊在另一個上方。例如，EPI 768 457 Al 和 EP I 768 458 Al 可以被認為是一般性的。EP O 350528還公開了作為用于加熱空氣的電加熱裝置的部件的限定類型的生熱元件。包括一般類型的生熱元件的電加熱元件偶而導(dǎo)致電磁干擾，特別是在機動車輛內(nèi)，這是不期望的，因為這些電磁干擾使得它們自身在車輛內(nèi)部中是可聽見的，例如在收音機的工作過程中。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是指定一種生熱元件(特別是用于電加熱裝置機動車輛的生熱元件)以及電加熱裝置，其以改進的方式用于EMC問題。為了解決這個問題，本發(fā)明建議具有權(quán)利要求1的特征的電加熱裝置。其特征在于，片狀金屬蓋連接至位置框架。根據(jù)本發(fā)明的生熱元件以本身已知的方式具有位置框架。這種位置框架通常由不導(dǎo)電材料制成，并且其形成用于至少一個PTC元件的至少一個(通常為多個)容器。還可以在一個容器中設(shè)置幾個PTC元件。接觸板(其被供給具有不同極性的電流)鄰接PTC元件的相對地定位的側(cè)面。這種接觸板通常由片狀金屬條通過沖壓(適用的話，通過彎曲)形成。根據(jù)本發(fā)明的生熱元件還具有連接至位置框架的片狀金屬蓋。這種片狀金屬蓋通常設(shè)置成使得其與兩個接觸元件電絕緣。這種片狀金屬蓋可以通過空隙相對于所分配的接觸板絕緣，即，這種片狀金屬蓋僅鄰接位置框架但不鄰接接觸板。然而，通常并且特別地考慮到良好熱傳遞，片狀金屬蓋間接地鄰接分配給它的接觸板。間接的鄰接有規(guī)律地需要插入到片狀金屬蓋與所分配的接觸板之間的絕緣層。這個絕緣層可以由塑料膜和/或陶瓷層形成。這個絕緣層還可以通過將塑料和/或陶瓷噴射在接觸板的外部表面上和/或片狀金屬蓋的內(nèi)表面上而施加。片狀金屬蓋可以以任何方式與位置框架連接，例如，片狀金屬蓋可以通過二次成型與位置框架形成一個單元而連接，或者還可以通過隨后附接至最初通過注射模制而制備的位置框架而附接。
在根據(jù)本發(fā)明的生熱元件中，片狀金屬蓋形成用于生熱元件的屏蔽件。因此，包括這種生熱元件的電加熱裝置不易造成EMC問題。片狀金屬蓋可以設(shè)置在相對地定位的側(cè)表面上，并且對于每個接觸板，優(yōu)選地，中間定位有在每種情況下與之鄰接的絕緣層，使得生熱元件在其外部上由片狀金屬完全地覆蓋。片狀金屬蓋通常形成用于波紋肋元件的接觸底座。在本發(fā)明的上下文中，波紋肋元件并非必須是曲折型彎曲片狀金屬條。波紋肋元件還可以被制造為鋁的擠壓部分。這種剖面的各個脊形成所提及的波紋肋元件的波紋肋。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，片狀金屬蓋具有大體完全周向地環(huán)繞位置框架的邊緣。這個邊緣通常在位置框架的整個高度上延伸，即，達到或甚至超過由布置在相對地定位的側(cè)面上的接觸板限定的平面。在任何情況下，這可應(yīng)用在這樣的情形中，其中，與具有周向地環(huán)繞的邊緣的接觸板相對地定位的側(cè)面還設(shè)置有平的接觸板，以用于進一步屏蔽生熱元件。自然地，可以為生熱元件的每個相對地定位的側(cè)面提供具有環(huán)繞位置框架的邊緣的接觸板，并且使得接觸板的相應(yīng)的邊緣件彼此互補，目的在于使得位置框架不僅在頂部或底部上完全由片狀金屬蓋分割，并且還在其外部邊緣上被由片狀金屬蓋限定的屏蔽件大體完全周向地環(huán)繞。然而，考慮到生熱元件的最簡單可能制造，優(yōu)選地僅形成具有大體周向地環(huán)繞位置框架的邊緣的一個片狀金屬蓋。這個邊緣優(yōu)選地夾持在位置框架上，使得在生熱元件的組裝過程中，在先前引入絕緣層和接觸板之后，如果適用的話，最初在一側(cè)上可以將片狀金屬蓋夾持在位置框架上。此后，位置框架可以放置成使得其仍具有向上布置并且進入PTC元件的容器中的敞開側(cè)面。夾持在位置框架上的片狀金屬蓋因此形成底部，該底部永久地連接至位置框架并且使得將相應(yīng)的層放置在生熱元件中得以簡化。在此，應(yīng)當(dāng)理解的是，層特別是PTC元件以及設(shè)置在與片狀金屬蓋相對地定位的側(cè)面上的接觸板，如果適用的話，為分配給這個的外部絕緣層。根據(jù)本發(fā)明的一個獨立方面，這個方面建議在開頭提到的這種類型的電加熱裝置，其不易遭受EMC問題。在這種電加熱裝置中，片狀金屬蓋設(shè)置在生熱元件的每側(cè)上。片狀金屬蓋位于波紋肋元件與接觸板之間。絕緣層有規(guī)律地設(shè)置在每個片狀金屬蓋與所分配的接觸板之間?？紤]到簡單且經(jīng)濟的組裝以及電加熱裝置的緊湊構(gòu)造，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，建議將布置在一側(cè)上的片狀金屬蓋分配給生熱元件，并且將在位于相對地定位的側(cè)面(即，另一側(cè))上的片狀金屬蓋分配給波紋肋元件。分配給生熱元件的片狀金屬蓋通常永久地或可拆卸地連接至位置框架，優(yōu)選地通過環(huán)繞位置框架的邊緣夾持在位置框架上。分配給波紋肋元件的片狀金屬蓋可以焊接或以另一種方式連接至波紋肋元件的波紋肋，例如，通過給波紋肋元件安裝凸緣(flange)而連接。這種安裝凸緣可能產(chǎn)生波紋肋元件和所分配的片狀金屬蓋之間的夾持連接。在任何情況下，對于所討論的進一步改進，通常將一個片狀金屬蓋永久地分配給位置框架，將另一個永久地分配給波紋肋元件，使得在層結(jié)構(gòu)在框架內(nèi)的組裝中，僅必須操作較少數(shù)量的部件，以制造就EMC問題而言改進的電加熱裝置。考慮到改進的空氣加熱，根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，建議加熱模塊包括在待加熱的介質(zhì)的流動方向上一個接一個地設(shè)置的幾個波紋肋元件。這些波紋肋元件布置成使得它們一個位于另一個后方，每個處于相同高度中。這些波紋肋元件通常彼此偏移地設(shè)置，使得流動方向上的第一波紋肋元件的波紋肋沒有完全覆蓋或遮蔽后一波紋肋元件的波紋肋。更確切地，使得流動方向上的第二波紋肋元件在投影中自由地位于在待加熱的介質(zhì)的流動方向上一個接一個地布置的波紋肋元件上。在這個優(yōu)選的進一步改進中，設(shè)置在另一側(cè)上的片狀金屬蓋包括幾個覆蓋元件。將每個覆蓋元件分配給單個波紋肋元件。在待加熱的介質(zhì)的流動方向上一個接一個地布置的覆蓋元件因此在波紋肋的側(cè)面上形成片狀金屬蓋。通常，在所描述的在流動方向上直接一個位于另一個后方的波紋肋元件的布置中，覆蓋元件彼此鄰接，使得在各個波紋肋元件之間在波紋肋的側(cè)面上沒有屏蔽件的中斷。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，電加熱裝置具有設(shè)置在層結(jié)構(gòu)正面端部上的連接殼體。這樣的連接殼體通常使電連接元件適應(yīng)于所選的(通常是所有的)接觸板，使得各個生熱元件電連接在連接殼體中。連接殼體還可以具有用于驅(qū)動和調(diào)節(jié)各個生熱元件的控制裝置。這些生熱元件可以聚合或組合成不同的加熱臺。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，連接殼體具有屏蔽殼體元件。這種屏蔽殼體元件可以是完全地或部分地形成殼體的元件，并且該屏蔽殼體元件由金屬材料制成。可替換地，屏蔽殼體元件還可以僅形成為金屬外殼或片狀金屬外殼，該金屬外殼或片狀金屬外殼以屏蔽方式環(huán)繞形成連接殼體的殼體和密封的所設(shè)置的部件，特別是影響控制元件的殼體外殼元件。根據(jù)一個優(yōu)選的進一步改進，屏蔽殼體元件以導(dǎo)電方式連接至片狀金屬蓋。這產(chǎn)生環(huán)繞層結(jié)構(gòu)的生熱元件和連接殼體兩者的統(tǒng)一的屏蔽件，并且因此還屏蔽從連接殼體發(fā)出的EMC干擾。這個進一步改進提供通過連接殼體將屏蔽件接地的可能性。屏蔽殼體元件優(yōu)選地以傳導(dǎo)方式夾持在片狀金屬蓋上。因此，設(shè)置有以導(dǎo)電方式將屏蔽殼體元件連接至片狀金屬蓋的夾持脊。這個導(dǎo)電連接不必直接發(fā)生在屏蔽殼體元件與片狀金屬蓋之間。更確切的情況是，因為波紋肋元件通常直接地(即，以導(dǎo)電方式)連接至所分配的片狀金屬蓋，屏蔽殼體元件與片狀金屬蓋之間的電連接也可以通過波紋肋元件而發(fā)生。屏蔽殼體元件可以形成為鑄造金屬殼體?？商鎿Q地，屏蔽殼體元件還可以形成為容納在用于屏蔽的片狀金屬外殼中的塑料殼體元件。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，屏蔽殼體元件形成用于冷卻通道的進口和出口，該冷卻通道相對于連接殼體的內(nèi)部密封。通常至少一個散熱片位于這個冷卻通道中，該散熱片用于電力開關(guān)的冷卻，該電力開關(guān)容納在連接殼體中并且其功耗以熱量的方式發(fā)射至待加熱的介質(zhì)。根據(jù)其另一獨立方面，本發(fā)明指定具有電連接殼體的上述類型的電加熱裝置，該電連接殼體容納來自幾個生熱元件的接觸元件。連接殼體因此有規(guī)律地用于將所選的或者偶爾是所有的接觸板連接至可以容納在連接殼體中的控制裝置。這個控制裝置通常包括所配備的導(dǎo)體板或電路板。如今，這個控制裝置通常配備有至少一個半導(dǎo)體電力開關(guān)，該至少一個半導(dǎo)體電力開關(guān)驅(qū)動生熱元件，并且因此產(chǎn)生功耗，該功耗必須有規(guī)律地通過使電力開關(guān)冷卻而傳導(dǎo)出去。然而，連接殼體還可以可替換地或另外地包括導(dǎo)體板或?qū)w元件，所連接的生熱元件通過該導(dǎo)體板或?qū)w元件接觸或聚合。考慮到給出的EMC問題，本發(fā)明建議形成連接殼體，該連接殼體具有:屏蔽殼體元件；塑料殼體元件，容納在屏蔽殼體元件中；以及殼體蓋元件，該殼體蓋元件可以以密封方式放置在屏蔽殼體元件和/或塑料殼體元件上。屏蔽殼體元件以及殼體蓋元件因此通常形成為屏蔽件，即，由金屬形成或具有金屬插入件。屏蔽殼體元件和殼體蓋元件因此屏蔽連接殼體的內(nèi)部。屏蔽殼體元件和/或殼體蓋元件因此通常電連接至層結(jié)構(gòu)(例如層結(jié)構(gòu)的生熱元件和/或波紋肋元件的片狀金屬蓋)的屏蔽件，使得電加熱裝置具有統(tǒng)一的屏蔽件。塑料殼體元件因此適應(yīng)并且形成為用于容納或保持控制裝置和/或用于保持實現(xiàn)電加熱裝置的連接的連接元件。電加熱裝置可以通過這些電連接元件直接連接至電源。可替換地，對應(yīng)的接觸元件可以僅保持在塑料殼體元件中，并且使得可通過殼體蓋元件接近連接殼體的外部。塑料殼體元件因此用于絕緣地容納傳導(dǎo)或切換電力電流的控制裝置的元件，或者用于絕緣地容納通常與連接元件接觸或?qū)⑦B接元件聚合成幾個或所有生熱元件的接觸表面元件。通過這個進一步改進，因此，一方面可以實現(xiàn)連接殼體的簡單屏蔽，適用的話，同時包含層結(jié)構(gòu)。另一方面，通過塑料殼體元件形成了用于容納和保持導(dǎo)電部件的不同實施方式。因為將塑料殼體元件插入到屏蔽殼體元件中，容納在塑料殼體元件中的電部件或電子部件也被屏蔽。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，控制裝置具有至少一個電力開關(guān)。這是半導(dǎo)體電力開關(guān)，其用于控制生熱元件的發(fā)熱功率，并且因此發(fā)出功耗。因此將至少一個散熱片分配給電力開關(guān)。根據(jù)這個優(yōu)選的進一步改進，這個散熱片容納在塑料殼體元件中。因此，用于保持散熱片的容納表面或固定表面可以以簡單方式由塑料殼體元件形成。然而，散熱片此外以導(dǎo)電方式連接至屏蔽殼體元件并且因此結(jié)合到屏蔽件中。因此，通過檢查屏蔽殼體的極性，可以確定連接至地面的部件的期望絕緣是否持續(xù)有效，如由EP2299200所教導(dǎo)的。因此，應(yīng)當(dāng)注意的是，散熱片通常設(shè)置成使得其相對于電力開關(guān)是電絕緣的，即使兩個構(gòu)件以良好的導(dǎo)熱方式彼此鄰接。因此，僅略微地阻礙熱從電力開關(guān)流向散熱片的電絕緣件通常位于電力開關(guān)和散熱片之間。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，散熱片以密封方式插入到殼體中。因此，由殼體蓋元件和屏蔽殼體元件實現(xiàn)的連接殼體的容納空間的密封也沒有因為暴露地位于連接殼體元件的外部上的散熱片而削弱。這個散熱片通常暴露地位于待加熱的介質(zhì)的流中，并且通過該流冷卻。然而，該散熱片優(yōu)選地保持為使得其可在塑料殼體元件中適當(dāng)?shù)匾苿印Ｉ崞囊苿油ǔ？朔ǔＳ捎糜谏崞拿芊舛鴮崿F(xiàn)的張力而發(fā)生。由于該張力，在散熱片上產(chǎn)生反向移動，使得該散熱片在張力下不變地鄰接電力開關(guān)，并且可以以導(dǎo)熱方式將其功耗傳導(dǎo)出去。散熱片在連接殼體中的可動性因此通常選擇成使得，散熱片可以在插入移動中移位5/10，優(yōu)選地7/10，并且因此可以在不損失密封的情況下補償電力開關(guān)的厚度公差。在此通常用作密封元件的是由彈性體制成的環(huán)形或圓柱形密封體。這些材料已被證明是特別適合于保持張力和密封，即使在相對高的溫度下并且經(jīng)過長時間。通常分配給連接殼體的是密封元件，該密封元件的壓縮使得電力開關(guān)在張力下鄰接散熱片?？紤]到散熱片的期望可動性，連接殼體通常具有分布在散熱片插入開口的周向上的支撐尖物(supporting point)，密封元件支撐在這些支撐尖物上。位于支撐尖物的側(cè)面并且靠近這些支撐尖物的密封元件在壓縮時可以在朝著層結(jié)構(gòu)的方向上移位，并且因此避開散熱片的適當(dāng)移動。換言之，密封元件不是完全周向地支撐在插入開口中，而是僅支撐在支撐尖物上，這些支撐尖物布置在分布于周向方向上的插入開口中。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，保持在塑料殼體元件上的連接螺栓以導(dǎo)電方式連接至屏蔽殼體元件，并且因此用于電加熱裝置的接地。最后，根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施方式，建議在連接殼體上形成套管容器，該套管容器形成用于密封地容納從生熱元件突出的連接件。因此，進一步以這種方式改進的連接殼體允許，以生熱元件與生熱元件的連接件的相互作用將生熱元件密封地組裝在連接殼體中。由生熱元件形成的容器因此由連接殼體密封。然而，該容器還可以通過連接殼體接近，為了例如將接觸元件引入到生熱元件中。然而，還可以在將所有生熱元件完全組裝在連接殼體上之后，通過相同的執(zhí)行密封測試，使得大體共同地檢查完全組裝好的電加熱裝置的密封。套管容器因此通常由殼體底座形成，使得在密封性測試之后，僅有殼體蓋，如果適用的話，在必須插入電子部件之前，從而以結(jié)構(gòu)單元完成具有設(shè)置在其上的控制裝置的電加熱裝置。在每種情況下，對于生熱元件的每個接觸元件，容納在套管容器中的單獨的并且單獨密封的連接件有規(guī)律地形成。然而，同樣可以提供連接件，該連接件使所有條狀導(dǎo)電體都適應(yīng)于生熱元件內(nèi)部，并且該連接件以密封方式容納在連接殼體的套管容器中。根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選的進一步改進，由彈性材料制成的密封元件位于套管與套管容器之間。這個密封元件以實際方式在組裝之前放置套管上，并且可以通過二次成型連接。通過這種牢固地結(jié)合的連接，至少在一側(cè)上發(fā)生密封元件和所分配的接觸底座(其無論如何是密封的)之間的連接，由此這個接觸底座可以是生熱元件的一個表面以及連接殼體的一個表面。


在以下參照附圖對實施方式的描述中給出本發(fā)明的其他細節(jié)和優(yōu)點。在此，附圖示出了其中構(gòu)建有生熱元件的電加熱裝置的基本構(gòu)造，該電加熱裝置本身可以僅對于本發(fā)明來說是必要的。附圖示出了:圖1示出了用于機動車輛的電加熱裝置的一個實施方式的立體側(cè)視圖；圖2示出了圖1所示的電加熱裝置的生熱元件的立體分解側(cè)視圖；圖3示出了圖2所示的實施方式的立體正面視圖；圖4以實施方式的主要構(gòu)成部件的分解圖示出了圖1所示的實施方式的立體側(cè)視圖；圖5示出了介于圖1和圖4所示的電加熱裝置的實施方式的連接殼體和層結(jié)構(gòu)之間的連接區(qū)域，其中省略了各種元件；圖6示出了沿著根據(jù)圖1的線V1-VI的剖視圖，即，在相同的中間高度處穿過根據(jù)圖2的生熱元件的剖視圖，其中省略了屏蔽殼體；圖7示出了電加熱裝置的圖1所示的實施方式的立體正面視圖，其給出了連接殼體內(nèi)部的視圖，并且其中省略了導(dǎo)體板和殼體蓋；圖8以放大圖示出了圖7中描繪的細節(jié)VIII ;圖9示出了在散熱片高度上根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置的連接殼體的剖視圖；圖10示出了可以構(gòu)建在根據(jù)圖1的電加熱裝置中的加熱棒的第一實施方式的立體側(cè)視圖11示出了沿著根據(jù)圖10所示的線X1-XI的橫截面圖；圖12示出了圖10所示的加熱棒的實施方式的側(cè)視圖；圖13示出了加熱棒的一個可替換實施方式的根據(jù)圖10的立體側(cè)視圖；圖14示出了沿著根據(jù)圖13所示的線XIV-XIV的橫截面圖；圖15示出了圖13所示的加熱棒的另一個實施方式的側(cè)視圖；圖16示出了適于容納根據(jù)圖13至圖15的加熱棒的框架的立體分解圖；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的另一個實施方式的邊緣區(qū)域的立體平面圖，其中部分地省略了層結(jié)構(gòu)的層；以及圖18示出了圖17所示的實施方式的部分地切去的立體剖視圖。
具體實施例方式圖1示出了電加熱裝置的一個實施方式，該電加熱裝置具有以參考標(biāo)號2標(biāo)出的電力部分和以參考標(biāo)號4標(biāo)出的控制部分。電力部分2和控制部分4形成電加熱裝置的構(gòu)
造單元?？刂撇糠?通過連接殼體6形成在外部，如在根據(jù)圖4的圖示中具體示出的，該連接殼體包括屏蔽殼體(screening housing)8 (其形成為例如分別深拉或鑄造的深拉金屬殼體)、塑料殼體元件10 (其插入到金屬殼體8中)以及殼體蓋12。在連接后的狀態(tài)中，殼體蓋12可以扣在片狀金屬杯8的自由凸緣上，并且由金屬構(gòu)成，使得控制部分4的內(nèi)部完全被金屬連接殼體6屏蔽。然而，殼體蓋12也可以由塑料形成。殼體蓋12承載用于電力電流的凹入插頭殼體14以及形成為控制插頭殼體16的另一個凹入殼體元件。插頭殼體14、16兩者都作為塑料元件連接至金屬殼體蓋12，并且形成在每種情況下用于未示出的凸出插頭元件的引導(dǎo)和滑動表面。塑料殼體元件10將導(dǎo)體板18容納在其中，該導(dǎo)體板部分地由以下更詳細地說明的測壓元件20覆蓋。導(dǎo)體板18具有突出到導(dǎo)體板以外的正連接接頭22和負連接接頭，這些連接接頭暴露地位于電力插頭殼體中并且電連接至條形導(dǎo)體。導(dǎo)體板18此外承載控制接觸元件26，該控制接觸元件包含控制元件接頭，并且該控制接觸元件可以經(jīng)由控制插頭殼體16通過線路觸及。如從圖4可見，控制插頭殼體16布置成與控制接觸元件26偏移。由于電加熱裝置在機動車輛中的安裝情況，這個距離是必需的。控制接觸元件26和控制插頭殼體16或所設(shè)置的接觸元件之間的電接觸通過在殼體蓋12內(nèi)按規(guī)定路線布置的電導(dǎo)線而發(fā)生。此外，在組裝好的狀態(tài)中，殼體蓋具有突出到殼體蓋以外的用于接地連接的連接螺栓28,該接地連接電連接至屏蔽殼體8。在與導(dǎo)體板18相對地定位的端側(cè)上，塑料殼體元件10形成用于散熱片32的兩個冷卻通道30，這些散熱片僅在圖4中示出，但可以從圖1和圖5中更清楚地識別。散熱片32的自由端包括大體彼此平行地延伸的幾個冷卻脊，這些冷卻脊在每種情況下限定空氣通行通道34。散熱器32由例如鋁或銅的良好導(dǎo)熱材料制成。如在圖1和圖4中特別闡明的，省略的片狀金屬殼體8 (其在圖5中未示出)具有與冷卻通道30對應(yīng)的、相對地定位的用于空氣的通行開口 36，該通行開口設(shè)置成用于冷卻通道30的進口和出口。這些通行開口 36形成在金屬殼體8中。在縱向方向上的大約中央高度處，金屬殼體8具有閉鎖開口(latching opening) 38,在控制部分4在電力部分2上的最后組裝之后，閉鎖凸耳(latching lug) 40穿過該閉鎖開口，該閉鎖凸耳完全鎖定在與電力部分2的接合中，并且形成在塑料殼體元件10的外部邊緣上(參看圖1)。在相對地定位的端側(cè)上，金屬殼體8在每種情況下還具有安裝孔42，以下將對這些安裝孔進行更詳細描述。電力部分2具有框架44，在根據(jù)圖1的實施方式中，該框架被周向地圍繞，并且周向地環(huán)繞以參考標(biāo)號46標(biāo)出的層結(jié)構(gòu)，該層結(jié)構(gòu)也被稱為加熱塊?？蚣?4由兩個框架元件48形成，這兩個框架元件通過特別在圖16中以參考標(biāo)號50 (凸出閉鎖元件)和參考標(biāo)號52 (凹入閉鎖元件)標(biāo)出的閉鎖連接件閉鎖在一起。在相對地定位的外側(cè)54上，框架44在每種情況下形成用于待由該實施方式中示出的空氣加熱器加熱的空氣的通行的開口 56。在所示實施方式中，這些開口 56通過橫向支柱(lateral strut) 58而加強,這些橫向支柱連接框架44的相對地定位的側(cè)面邊緣。在其內(nèi)部中，框架44限定容納空間60，該容納空間適于使得層結(jié)構(gòu)46可以適合緊密地裝配在框架44中。加熱塊或?qū)咏Y(jié)構(gòu)46基本由加熱棒62形成，這些加熱棒在圖10和圖13中示出，并且布置成一個位于另一個上方地層疊在容器60中。加熱棒62由至少兩個波紋肋元件64組成，這些波紋肋元件將生熱元件66容納在其間。如圖10和圖11所闡明的，波紋肋元件由曲折型彎曲片狀金屬條68組成，這些金屬條在一側(cè)上由片狀金屬蓋70覆蓋，并且在邊緣處由片狀金屬蓋70的彎曲邊緣72扣住。曲折型彎曲片狀金屬條68的相應(yīng)另一上側(cè)是自由的，并且由片狀金屬條68的彎曲自由端74直接形成。當(dāng)圖10和圖11所示的加熱棒62處于待加熱的空氣的通行方向上(即，與框架44的由外側(cè)54夾持的表面成直角)時，兩個波紋肋元件64在每種情況下相鄰地設(shè)置。在流動方向上一個接一個地設(shè)置的波紋肋元件64的這種布置形成層。在此，在以參考字母L標(biāo)出的每個層中，在每種情況下，在每個高度E設(shè)置有一個波紋肋元件64。S表示圖11中待加熱的空氣流的流動方向。因此，該空氣流首先到達第一高度El (即，設(shè)置在第一高度中的第一層LI和第二層L2的波紋肋元件64)，并且僅在此后，到達設(shè)置在第二高度E2中的波紋肋元件64。波紋肋元件64在此在流動方向S上(B卩，嚴格地一個接一個地)與限定開口 56的外側(cè)54成直角地布置。在此，生熱元件66形成用于波紋肋元件64的平的接觸底座。如從圖2尤其可見的，生熱兀件66由一個位于另一個上方的幾個層組成。生熱兀件66大體對稱地構(gòu)造，由此在中心設(shè)置以參考標(biāo)號76標(biāo)出的由電絕緣材料(特別是塑料)制成的位置框架。在本實例中，位置框架76形成用于PTC元件80的三個容器78。在容器78中容納有幾個、至少兩個PTC元件80。兩個外部容器78每個容納四個PTC元件80。接觸板82鄰接PTC元件80的相對地定位的側(cè)面。這兩個接觸板82相同地形成，并且由導(dǎo)電片狀金屬沖壓而成。接觸板82作為單獨的元件放置在PTC元件80上，并且位置框架76或至少位置框架76的容器夾在接觸板82之間。如通常的，這些接觸板可以另外設(shè)置有氣相沉積電極層。然而，就本發(fā)明的目的來說，電極層不是接觸板82。如圖11特別示出的，分配給高度El的PTC元件80位于所分配的波紋肋元件64的前側(cè)和后側(cè)中。換言之，沒有位于設(shè)置在一個層LI中的兩個波紋肋元件64之間的PTC元件80。這樣，避免了不同高度E1、E2的PTC元件之間的熱相互作用。接觸板82的尺寸形成為使得它們?nèi)菁{在位置框架76內(nèi)，但是布置成關(guān)于位置框架76周向地具有間隔。在圖11中，這樣形成的周向間隙以參考標(biāo)號84標(biāo)出。在大約接觸板82的高度處，位置框架76構(gòu)成周向密封凹槽86，將彈性粘合邊端件(edging)88作為環(huán)形緣飾填充在該周向密封凹槽中。粘合邊端件88完全周向地環(huán)繞所有容器78，并且用于粘合以參考標(biāo)號90表示的絕緣層,在本實例中，該絕緣層由絕緣塑料膜形成，并且向上延伸至位置框架76的邊界區(qū)域，在任何情況下，在周向方向上過量地突出到粘合邊端件88以夕卜。由于通過粘合邊端件88而更容易的絕緣層90與位置框架76的連接，容器78和接觸板82相對于外部周向密封。僅在位置框架76的正面上且通過連接件92提供接近位置框架76的內(nèi)部，所述連接件由其材料形成為一個部件，并且完全周向地環(huán)繞用于容納針狀接觸元件96的通道94。在其自由端上，連接件92承載密封元件98，這些密封元件由熱塑性彈性體或PTFE形成，并且具有迷宮式密封結(jié)構(gòu)，這些密封元件可以通過二次成型(overmould)或插入連接至相關(guān)的連接件92。在每個位置框架76的正面上，設(shè)置有具有相同的實施方式和密封的兩個連接件92，以用于容納用于電接觸接觸板82的兩個接觸針96。如此外可以從圖2得到的，接觸板82具有通過沖壓和彎曲制造的凹入夾持元件容器100，該凹入夾持元件容器形成在接觸板82的橫向偏移突起102上，所述突起102終止在由粘合邊端件88提供且在每種情況下橋接由位置框架76構(gòu)成的所分配的夾持開口 104、106的周向邊緣中。在夾持開口 106中，設(shè)置有與連接件92相對地形成在位置框架76上的夾持脊(clip ridge) 108，并且這些夾持脊由位置框架76的材料形成為一個部件。這些夾持脊108的實施方式和直徑與接觸針96的直徑對應(yīng)。接觸針96暴露地位于夾持開口104中，并且連接至接觸板82的凹入夾持元件容器100，同時在相對側(cè)上，凹入夾持元件容器100突出到夾持開口 106中，并且與夾持脊108閉鎖。在生熱元件66的呈現(xiàn)連接件92的連接側(cè)上，所述夾持連接件可以通過以下方式實現(xiàn):將接觸板82定位在其安裝位置中，之后穿過通道94插入接觸針96，或者將凹入夾持元件容器100閉鎖至已設(shè)置在位的接觸針96。在圖2所示的其上側(cè)上，生熱元件66設(shè)置有片狀金屬蓋110。該片狀金屬蓋110覆蓋分配給片狀金屬蓋110的整個絕緣層90，并且具有周向邊緣112，該周向邊緣摩擦地鄰接位置框架76的周向邊界區(qū)域114，并且因此通過夾持力將片狀金屬蓋110固定至位置框架76 (也參看圖11)。此外，由于邊緣112，確保了片狀金屬蓋110相對于位置框架的外部周向的精確定位。在邊緣112的自由端處，片狀金屬蓋110略微成圓錐形地加寬，其充當(dāng)用于位置框架的漏斗狀插入開口。周向邊緣112僅在角部區(qū)域中且在連接件92的高度處被穿透，并且形成用于生熱元件66的單側(cè)屏蔽。如圖3所示，形成為匹配接觸針96的通道94徑向地加寬，以用于形成凹槽狀檢查通道116。該檢查通道116從連接件92的前自由正面一直延伸至所分配的夾持開口 104，并且因此形成接近容器78的外部，這些容器在絕緣層90或接觸板82下方彼此連通。如圖3此外所示，片狀金屬蓋110在用于周向邊緣112的略微向上彎曲的唇狀區(qū)域118之間形成平的接觸底座。這些唇狀區(qū)域118因此為鄰接片狀金屬蓋110的波紋肋元件64提供一種定心(也參看圖11)。在所示實施方式中，前述層結(jié)構(gòu)46在彈簧張力下保持在框架44中。為此，框架44具有由兩個框架元件48形成的彈簧插入開口 120，這些框架元件從圖4和圖5中可見，并且在還未組裝輔助加熱器時，暴露在電力部分2的控制側(cè)上的正面上。在這些彈簧插入開口120中，插入彈簧元件121，以用于夾持，這些彈簧元件在源自本申請人的EP 2 298 582中描述，通過該引證將其公開內(nèi)容包含在本發(fā)明的公開中。與這些彈簧插入開口 120直接相鄰，每個框架元件48形成保持元件部件122。由框架元件48形成的每個保持元件部件122提供傾斜斜坡表面124。保持元件部件122形成為使得，對于連接的框架44，在每種情況下，分配給框架元件48的兩個保持元件部件122與另一框架元件48的保持元件部件122在相對地定位的端側(cè)上形成完整的保持元件126。這些保持元件126具有朝著自由端逐漸變細的實施方式，使得傾斜斜坡表面124用于將控制部分4相對于電力部分2的粗略定位，即，塑料殼體元件10的定位開口 127相對于電力部分的粗略定位(參看圖5)。此外，在連接框架元件48之后,保持元件部件122上的橫向地延伸的凹槽128形成周向閉合孔130 (參看圖4)。安裝螺釘可以通過金屬殼體8的安裝孔42裝配到該孔130中，以提供電力部分2在控制部分4上的定位和固定，從而實現(xiàn)用于電力部分2和控制部分4的一個構(gòu)造單元。如圖5和6所示，用于每個生熱元件66的塑料殼體元件10形成兩個圓柱形套管容器132，這些套管容器匹配成，使得連接件42和密封元件98 —起在每種情況下可以被引入而密封在所分配的套管容器132中。如圖6所示，套管容器132在端部處成圓錐形地加寬，并且最初具有加寬的圓柱形部分，以用于容納密封元件98，并且此外在內(nèi)部具有較小直徑的圓柱形部分，該較小直徑的圓柱形部分以略微的間隙保持前部成圓錐形地逐漸變細的連接件92，并且從而在組裝之后限制密封元件98的變形。每個接觸針96穿過接觸表面元件134，這些接觸表面元件由片狀金屬通過沖壓和彎曲形成，并且這些接觸表面元件將相同極性的幾個接觸針96聚合在接觸殼體6中，使得將它們分配給加熱臺。下接觸表面元件是第一正接觸表面元件134，同時上接觸表面元件是負接觸表面元件136。如圖7特別說明的，塑料殼體元件10容納另一個第二正接觸表面元件138。負接觸表面元件136和正接觸表面元件134、138通過隔離脊140彼此分離。該隔離脊140突出到由用于接觸表面元件134、136、138的塑料殼體元件10形成的鄰接高度以外。塑料殼體元件10的由鄰接高度限定的這些表面在圖6中以參考標(biāo)號142標(biāo)出。由于脊140，正極的接觸表面元件134、138與負極的接觸表面元件136之間的漏電電流路徑(creepage currentpath)延伸成使得不期望兩個接觸件之間的漏電電流。并且分別代替接觸表面元件134和136、138和136之間的空隙。接觸表面元件134、136、138具有通向接觸針96之間的隔離脊140的半圓形凹口 143。在圖6中，在每種情況下可以看見接觸舌狀件144、146，這些接觸舌狀件穿過導(dǎo)體板18，，并且通過沖壓和彎曲在接觸表面元件134上形成為一個部件，并且保持這些接觸舌狀件在接觸舌狀件保持區(qū)域148中相對于接觸底座142升高。這些細節(jié)可以在圖8中看到。如在此所示出的，相應(yīng)的接觸表面元件134、136在它們的端部處具有連接凸耳145，這些連接凸耳朝外通向接觸舌狀件144、146。如此外在圖6和圖8中可以看到的，用于各個接觸針96的接觸表面元件134、136、138已通過沖壓和彎曲形成接觸開口。因此，相對地定位的接觸突起150在彈性應(yīng)變下鄰接接觸針96的外部周向。如此外從圖8可以看到的，彈性殼體元件10形成閉鎖突起152，這些閉鎖突起被引入到接觸表面元件134、136、138的閉鎖開口 154中，這些閉鎖開口被定界在片狀金屬材料的形成接觸表面元件134、136、138的鋒利夾持部分156的相對側(cè)上。這些夾持部分156因此抓住閉鎖突起152，并且在被推動之后將接觸表面元件134、136、138固定在閉鎖突起上。
圖8還示出了前述散熱片32，這些散熱片暴露地位于塑料殼體元件10中，并且在具有平的接觸底座158的上側(cè)上突出到隔離脊140以外。在散熱片32之間的中央且在塑料殼體元件10的邊緣處，在每種情況下可以看到用于前面大體提及的測壓元件20的安裝孔(amounting eye) 160。如在圖4和圖9中特別示出的，這形成為具有以直角延伸的大量蜂窩狀脊162的蜂窩形狀。根據(jù)圖9的剖視圖示出了散熱片32在塑料殼體元件10中的安裝。如從圖8可以看到的，這具有大量閉鎖柱166，這些閉鎖柱設(shè)置成分布在塑料殼體元件10的升高的散熱片插入開口 164的周向上，這些閉鎖柱在邊緣處成圓錐形地限制散熱片插入開口 164并且形成閉鎖臺肩168，這些閉鎖臺肩扣在形成于散熱片32上的周向閉鎖脊170上，從而摩擦地防止向上壓緊并且在該方向上壓在連接殼體6上。接觸表面元件134、136、138的凹口 143的周線與散熱片插入開口 164的周線對應(yīng)，使得其升高的邊緣由接觸表面元件134、136、138緊密地定界。兩個正接觸表面元件134、138相同地形成，使得它們可以可替換地用于第一接觸表面元件134或第二接觸表面元件138的形成。在閉鎖脊170的與閉鎖臺肩168相對的側(cè)面上，具有密封元件172，該密封元件周向地環(huán)繞散熱片32，并且在周向方向上由在圖9中不能看出的脊支撐在背離閉鎖脊170的底面上，使得密封元件72不能通過以參考標(biāo)號174標(biāo)出的密封容器在朝著電力部分2的方向上滑動。該密封容器174與塑料殼體兀件形成為一體件，并且提供散熱片插入開口 164。在圖9中以僅略微壓縮的實施方式示出了密封元件。然而，密封元件172可以在密封容器174的縱向方向上壓縮，因為失去了圓柱形密封容器174的內(nèi)部周向表面和散熱片32的外部周向表面之間的密封。在此，通過閉鎖脊170在密封容器174的縱向延伸方向上的位移，密封元件172可以壓縮大約2/10mm至7/10mm。在將導(dǎo)體板18的組裝之后，通過將測壓元件20旋擰在安裝孔160上而施加均衡運動，該導(dǎo)體板在其面向散熱片32的底面176上設(shè)置有兩個半導(dǎo)體電力開關(guān)178。每個電力開關(guān)178位于所分配的散熱片32的平的接觸底座158上。在電力開關(guān)178的高度處，導(dǎo)體板在每種情況下具有孔180，該孔被測壓元件20的壓力脊(pressureridge)182穿過。這些壓力脊182直接鄰接電力開關(guān)178,并且將電力開關(guān)壓在散熱片32上。因為電力開關(guān)178可能具有相當(dāng)大的制造厚度公差，在沒有失去散熱片32在塑料殼體元件10中的密封的情況下，通過使散熱片32在朝著電力部分2的方向上后退，在該實施方式中設(shè)置的密封元件172有助于均衡。如從透視圖可以看出的，特別從圖4和圖9可以看出，在旋擰在塑料殼體元件10上之后，測壓元件20作用在兩個電力開關(guān)176上，并且將每個電力開關(guān)壓在分配給它們的散熱片32上。由于放置在散熱片32的接觸底座158上的絕緣層184，電力開關(guān)178與所分配的散熱片32電絕緣。絕緣層184是陶瓷絕緣層。并且，這個絕緣層184突出到散熱片32以外，以增大基本在寬度方向上的爬徑(creep path)(參看圖9)。接觸表面元件134、136通過接觸舌狀件144、146接觸導(dǎo)體板18。其第二接觸表面元件138 (參看圖4)通過突出到其外的第二接觸舌狀件186將由第二正接觸表面元件138和負接觸表面元件136形成的加熱電路連接至導(dǎo)體板18 (參看圖4)。如此外從圖9可以看到的，半導(dǎo)體電力開關(guān)178接觸導(dǎo)體板18，并且將電力電流切換至相關(guān)的電路。在本實例中，實現(xiàn)兩個加熱臺，每個加熱臺可以由一個半導(dǎo)體電力開關(guān)178切換和控制。密封的散熱片
如上所述，散熱片32還保持密封在散熱片插入開口 164中。在此，該實施方式(即，圖9中的實施方式)示出了電力開關(guān)178具有可能的公差范圍內(nèi)的最小厚度的情形。在這種情況下，閉鎖脊170直接位于閉鎖臺肩168下方。然而不發(fā)生接觸，使得由密封元件172的壓縮(即使僅僅是輕微的)導(dǎo)致的壓縮力作用在散熱片32和電力開關(guān)178之間的相界面處。與厚度公差無關(guān)，這個電力開關(guān)178在每種情況下在底面176上鄰接導(dǎo)體板18。通過其壓力脊82，測壓元件20僅釋放導(dǎo)體板18，使得電力開關(guān)178保持不是在整個導(dǎo)體板18上被夾緊，而是僅在測壓元件20和散熱片32之間被夾緊，以絕緣層184的中間定位實現(xiàn)了張力。因此，電力開關(guān)178、導(dǎo)體板18和測壓元件20的位置不隨著具有與較大厚度的電力開關(guān)178而改變。而是，在散熱片插入開口 164中在朝著電力部分2的方向上推動散熱片32，使得在保持散熱片32的密封的同時，密封元件172壓縮更多，并且與圖9所示的相t匕，閉鎖脊170布置在更低的位置中，即，與閉鎖臺肩168隔開地更遠。用于PTC元件的限定的鄰接點；空隙和爬徑附圖所示的電加熱裝置的實施方式具有生熱元件，這些生熱元件以特殊的方式形成，以延長爬徑，并且降低爬電電流傳輸?shù)娘L(fēng)險。以下特別參照圖2和圖11闡述這種特殊的布置。從而，如在圖2中可以看到的，由位置框架76的基本平的內(nèi)部周向表面確定的每個容器78在相對地定位的側(cè)面上具有以參考標(biāo)號188標(biāo)出的至少兩個突起。突起188在每種情況下限定用于容器78中的一個PTC元件80的支撐尖物。這些支撐尖物188防止PTC元件直接鄰接框架76的限定容器78的光滑內(nèi)壁。從而，延長PTC元件80的相對表面之間的爬徑。如從圖2可以看到的，支撐尖物188大體形成為金字塔形，并且因此具有朝著頂端逐漸變細的形式。此外，支撐尖物188的表面是彎曲凹面，如圖11的剖視圖所示。該表面的彎曲也進一步延長爬徑。設(shè)置在接觸板82和位置框架之間的前述周向間隙84也有助于延長爬徑。該實施方式的特殊EMC保護此外，生熱元件66是特別EMC保護的。例如，位置框架76基本完全由屏蔽件環(huán)繞，該屏蔽件一方面由位置框架76的片狀金屬蓋110形成，另一方面由波紋肋元件64的片狀金屬蓋70形成。如圖11所示，在不同蓋70、110之間的邊緣處僅保持小的間隙。因此，生熱元件66不能夠發(fā)射任何實質(zhì)性電磁輻射。所有波紋肋狀件64此外由形成在金屬殼體8上的閉鎖元件連接在一起，這些閉鎖元件在附圖中未示出，但可以形成為如在源自本申請人的EP229920IAl中所描述的，在這種程度上將其公開內(nèi)容包含在本發(fā)明的公開內(nèi)容中。唯一要緊的是，金屬殼體8電形成連接的突起，這些突起接觸波紋肋元件64，使得所有波紋肋元件64直接地或間接地電連接至金屬殼體8并且接地。密封和密封測試前面討論的實施方式具有生熱元件66，生熱元件的容器78相對于周圍環(huán)境是密封的，使得濕氣和污物不能進入PTC元件80。這樣，獲得PTC元件80的高度絕緣，因為PTC元件的絕緣的任何電荷載體(在現(xiàn)有技術(shù)中它們可以進入容器78)削弱絕緣。對于本發(fā)明，同樣，所有生熱元件66都插入到連接殼體6中。通常，為了在連接電力部分2之后檢查必要的密封，在塑料殼體元件10的自由端上放置測試鐘(testing bell)，該自由端通常由殼體蓋12封閉，所述測試鈴鄰接塑料殼體元件10的自由邊緣，以用于密封。電加熱裝置的連接至該測試鐘的部分遭受例如由壓縮空氣導(dǎo)致的增大的靜水壓力。保持特定的壓力水平，并且檢查其是否隨著時間由于任何泄露而減小。如果不是這樣，該部件被評定為通過測試。簡化的組件因此，首先，在所示實施方式的制造過程中，電力部分2是單獨制造的。首先，組裝生熱元件66。在此，片狀金屬蓋110可以封閉底面，并且從而，在任何情況下，在分配給片狀金屬蓋110的絕緣層90的粘合之后，封閉在底面上在一側(cè)上開口的位置框架76，使得PTC元件80可以從另一側(cè)插入，并且然后可以將所分配的接觸板82放置在它們上，從而最終將絕緣層90在所述接觸板上放置在位，并且通過粘合邊端件88將其密封在位置框架76上。在特別參照圖11的所述方法中，將因此制備的生熱元件66放入框架44的框架元件48中，SP，在每種情況下，相對于波紋肋元件64的布置而改變。如特別從圖4可知的，通常，兩個波紋肋元件64在每種情況下鄰接在兩個生熱元件66之間。換言之，波紋肋元件的層L鄰接在生熱元件66的每側(cè)上。圖4和圖11之間的比較還示出了，在根據(jù)圖4的實施方式中，在一層中布置有至少兩個波紋肋元件64。一旦層結(jié)構(gòu)46的所有元件已放置在框架元件48中，通過將另一框架元件48放置在位并且將其閉鎖而使框架44閉合。此后，通過彈簧插入開口 120將相應(yīng)的彈簧元件121插入到層結(jié)構(gòu)46和由框架44形成的容器60的外部邊緣之間。最后，如在EP2298582中所描述的，使彈簧元件121彼此抵靠地夾持。此后，將以這種方式制備的電力部分2連接至金屬殼體8和塑料殼體元件10。由于它們朝著頂端逐漸變細的形式，斜坡表面124在此用作定位和定心輔助，使得可以將保持元件126有效地引入到定位開口 127中。保持元件126在此通常在接觸針96之前，從而使用保持元件126進行初步粗略定位，并且然后將接觸針96引入到圓柱形套管容器132中。改進的熱傳遞圖12至圖15示出了本發(fā)明的另一個方面，其中，在層L中在流動方向上一個接一個地設(shè)置的波紋肋元件64設(shè)置在橫切于流動方向S的方向上，但是在它們在層結(jié)構(gòu)46中的對應(yīng)安裝高度上彼此偏移。因此，在圖12所示的加熱棒62的放大側(cè)視圖中，可以看到波紋肋元件64的曲折型彎曲片狀金屬條68在層L中一個接一個地設(shè)置。這些曲折型彎曲片狀金屬條以參考標(biāo)號68.1和68.2標(biāo)出，并且因此可以區(qū)分。顯然，與繪圖平面成直角地流動的待加熱的空氣幾乎全面流經(jīng)單獨的曲折型彎曲片狀金屬條68.1和68.2。特別地，后面的片狀金屬條元件沒有被前面的片狀金屬條元件遮擋。形成了良好的熱傳遞。此外，待加熱的空氣流S在從第一高度El傳遞至第二高度E2的過程中重新分布，其伴隨有湍流，通過該瑞流也改進了熱傳遞。圖13至圖15示出了根據(jù)圖10至圖12的第二實施方式。加熱條的所示實施方式與前面討論的實施方式的區(qū)別僅在于，三個波紋肋元件64分別在層LI和L2中一個接一個地布置。在此同樣，布置在高度E1、E2、E3中的每個波紋肋元件64嚴格地分配給PTC元件80。如圖15所示，流經(jīng)加熱棒62的空氣重新分配多次。在每種情況下由彼此偏移地設(shè)置的曲折型片狀金屬條68形成的片狀金屬條68.1,68.2和68.3的迷宮式結(jié)構(gòu)導(dǎo)致非常好的熱傳遞和功率輸出。
框架的模塊結(jié)構(gòu)圖16示出了前面已描述的框架元件48以及框架中間元件190，該框架中間元件設(shè)置有與框架元件48對應(yīng)的凹入閉鎖元件50和凸出閉鎖元件52，使得框架中間元件190可以以簡單的方式閉鎖在框架元件48之間。用于層結(jié)構(gòu)46的設(shè)置在框架中的容器60因此精確地增大了由波紋肋元件46貢獻的寬度。在圖10至圖15所示的加熱棒62的實施方式中，每個生熱元件66統(tǒng)一地形成，即，不論是否在流動方向S上以一個接一個地布置兩個或三個PTC元件80 ;每個PTC元件80容納在統(tǒng)一的位置框架76中。然而，波紋肋元件64是相同的。對于設(shè)置有一個接一個地布置的三個波紋肋元件64的加熱棒62以及設(shè)置有兩個波紋肋元件64的加熱棒62而言，在每種情況下，使用一個相同的塑料殼體元件10。這是因為框架中間元件190具有保持元件部件122,這些保持元件部件與框架元件48中的一個的保持元件部件122相互作用，從而形成完整的保持元件126，可以通過該保持元件，根據(jù)圖16的加寬的框架44也可以連接至塑料殼體元件10。例如，如果在流動方向上一個接一個地布置的四個波紋肋元件64形成加熱棒，則可以在框架44中構(gòu)建第二框架中間元件190。與前面討論的實施方式相比，圖17和圖18示出了略微不同的實施方式。相同的部件以相同的參考標(biāo)號標(biāo)出。前面描述的屏蔽殼體元件8特別不同于在圖17和圖18所示的實施方式中的屏蔽殼體元件。代替容納塑料殼體元件10的殼狀殼體元件，設(shè)置有屏蔽接觸板192，該屏蔽接觸板完全鎖定地鄰接塑料殼體元件10的外部接觸底座。這此外形成腔體194，將屏蔽接觸板192的屏蔽接觸舌狀件196容納在該腔體中。每個屏蔽接觸舌狀件196設(shè)置在生熱元件66的高度處，并且接觸這個元件66的邊緣112。此外，屏蔽接觸板192形成通過沖壓和彎曲而形成的彈簧桿198，每個彈簧桿在正面上鄰接一個散熱片32并且與其接觸。如從圖18尤其可以看到的，屏蔽接觸板192緊密地環(huán)繞圓柱形套管容器132，該圓柱形套管容器由塑料殼體元件10形成。此外，如從圖18特別可知的，圖17和圖18所示的實施方式具有接地的連接螺栓200。這個連接螺栓200例如通過二次成型保持在塑料殼體元件10中。夾在塑料殼體元件10上的屏蔽接觸板192形成通過沖壓和彎曲而制成的螺栓容器202，該螺栓容器鄰接連接螺栓200，以在彈性周向應(yīng)力下用于導(dǎo)電。形成了該實施方式的所有載流元件的完全屏蔽。此外，散熱片32通過屏蔽接觸板192接地，從而可以通過監(jiān)控在連接螺栓200上獲得的地電勢來檢查電力開關(guān)178和散熱片32之間的可靠電絕緣。可以檢測并輸出電絕緣的任何缺陷，以防止由于不充分的電絕緣而使得服務(wù)人員在服務(wù)工作過程中在電加熱裝置上受到電傷害。參考標(biāo)號列表2 電力部分4 控制部分6 連接殼體8 屏蔽殼體/金屬殼體10塑料殼體元件12殼體蓋14凹入電力插頭殼體
16凹入控制插頭殼體18導(dǎo)體板20測壓元件22正連接接頭24負連接接頭26控制接觸元件28連接螺栓/地面30冷卻通道32散熱片34空氣通行通道36通行開口38 閉鎖開口40閉鎖凸耳42安裝孔44框架46層結(jié)構(gòu)/加熱塊48框架元件50凸出閉鎖元件52凹入閉鎖元件54框架的外側(cè)56開口58橫向支柱60容納空間62加熱棒64波紋肋元件66生熱元件68曲折型彎曲片狀金屬條70片狀金屬蓋72邊緣74彎曲片狀金屬條的波紋肋元件的自由端76位置框架78容器80PTC 元件82接觸板84周向間隙86密封凹槽88粘合邊端件90絕緣層92連接件
94通道96接觸針98密封元件100凹入夾持元件容器102偏移突起104夾持開口106夾持開口108夾持脊110片狀金屬蓋112邊緣114邊界區(qū)域116檢查通道118用于邊緣112的唇狀區(qū)域120彈簧插入開口121彈簧元件122保持元件部件124斜坡表面126保持元件127定位開口128凹槽130孔132圓柱形套管容器134第一正接觸表面元件136負接觸表面元件138第二正接觸表面元件140隔離脊142鄰接高度的接觸底座143凹口144第一正接觸舌狀件145連接凸耳146負接觸舌狀件

148接觸舌狀件保持區(qū)域150接觸突起152鎖定突起154閉鎖開口156夾持部分158接觸底座160安裝孔162蜂窩狀脊
164散熱片插入開口166閉鎖柱168閉鎖臺肩170閉鎖脊172密封元件174密封容器176底面178電力開關(guān)

180孔182壓力脊184絕緣層186第二正接觸舌狀件188突起/支撐尖物190框架中間元件191橢圓形凹口191a橢圓形凹口部分191b橢圓形凹口部分192屏蔽接觸板194腔體196屏蔽接觸舌狀件198彈簧桿200連接螺栓201螺栓容器L層E高度S流動方向
權(quán)利要求
1.生熱元件(66)，特別是用于機動車輛的電加熱裝置的生熱元件，所述生熱元件用于布置在兩個波紋肋元件(64)之間，每個所述波紋肋元件包括曲折型彎曲片狀金屬條(68)，并且每個所述波紋肋元件包括片狀金屬蓋(70)，所述片狀金屬蓋覆蓋所述曲折型彎曲片狀金屬條(68)的暴露端部(74)，所述生熱元件具有位置框架(76)和兩個接觸板(82)，所述位置框架形成將至少一個PTC元件容納在其中的容器(78)，所述接觸板鄰接所述PTC元件(80)的相對地定位的側(cè)面，其特征在于，屏蔽件，所述屏蔽件具有屏蔽片狀金屬蓋(110)，所述屏蔽片狀金屬蓋連接至所述位置框架(76)，所述位置框架通過絕緣層(90)與所分配的接觸板(82)電隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生熱元件，其特征在于，所述片狀金屬蓋(70)具有大體完全周向地環(huán)繞所述位置框架(76)的邊緣(112)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生熱元件，其特征在于，所述片狀金屬蓋(70)夾持于所述位置框架(76)。
4.電加熱裝置，所述電加熱裝置具有框架(44)和層結(jié)構(gòu)(46 )，所述框架在相對地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開口(56)，所述層結(jié)構(gòu)布置在所述框架(44)中，并且所述層結(jié)構(gòu)包括波紋肋元件和生熱元件(64 ；66)的多個層，其中，所述生熱元件(66)具有布置在兩個平行的接觸板(82)之間的至少一個PTC元件(80)，其特征在于，所述生熱元件(66)設(shè)置有片狀金屬蓋(70，110)，其中，一個片狀金屬蓋(70)在一側(cè)面上布置在所述波紋肋元件(64)與所述生熱元件(66)的所述接觸板(82)中的一個之間，并且另一個片狀金屬蓋(110)在相對地定位的側(cè)面上布置在所述波紋肋元件(64)與所述接觸板(82)之間并且通過絕緣層(90)與所分配的接觸板(82)電隔離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，布置在一側(cè)面上的所述片狀金屬蓋(110)被分配給所述生熱 元件(66)，并且布置在另一側(cè)面上的所述片狀金屬蓋(70)被分配給所述波紋肋元件(64)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，設(shè)置在一側(cè)面上的所述片狀金屬蓋(110 )具有邊緣(112)，所述邊緣大體完全周向地環(huán)繞位置框架(76 )。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，設(shè)置在另一側(cè)面上的所述片狀金屬蓋(110 )由覆蓋元件(70 )形成，所述覆蓋元件連接至所述波紋肋元件(64 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，設(shè)置在另一側(cè)面上的所述片狀金屬蓋由多個覆蓋元件(70)形成，并且每個所述覆蓋元件(70)被分配給單個所述波紋肋元件(64)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，連接殼體(6)，所述連接殼體設(shè)置在所述層結(jié)構(gòu)(46)的正面端部上，并且所述連接殼體設(shè)置有屏蔽殼體元件(8)，所述屏蔽殼體元件以傳導(dǎo)方式連接至所述片狀金屬蓋(110，70)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電加熱裝置，其特征在于，所述屏蔽殼體元件(8)形成為金屬外殼(8 ),所述金屬外殼容納塑料殼體兀件(10 )。
11.電加熱裝置，特別用于機動車輛的電加熱裝置，所述電加熱裝置具有:框架(44)，所述框架在相對地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開口(56);層結(jié)構(gòu)(46)，所述層結(jié)構(gòu)布置在所述框架(44)中并且包括波紋肋元件和生熱元件(64 ；66)的多個層，其中，所述生熱元件(66 )具有布置在兩個平行的接觸板(82 )之間的至少一個PTC元件(80);以及連接殼體(6)，所述連接殼體容納多個生熱元件(66)的電接觸元件(82)，該生熱元件特別是根據(jù)權(quán)利要求4所述的生熱元件，其特征在于，所述連接殼體(6)包括:屏蔽殼體元件(8);塑料殼體元件(10),所述塑料殼體元件容納在所述屏蔽殼體元件(8)中，并且所述塑料殼體元件形成用于容納控制裝置(4)和/或用于連接所述電加熱裝置的功能表面(142，148);以及殼體蓋元件(12)，所述殼體蓋元件能以密封方式放置于所述屏蔽殼體元件(8 )和/或所述塑料殼體元件(10 )上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電加熱裝置，其特征在于，所述連接殼體(6)具有塑料殼體元件(10)，所述控制裝置(4)具有散熱片(32)和至少一個電力開關(guān)(178)，所述散熱片被分配給所述電力開關(guān)(178 )，并且所述屏蔽殼體元件(8 )以導(dǎo)電方式連接至所述散熱片(32 )。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電加熱裝置，其特征在于，所述散熱片(32)以密封方式保持在所述塑料殼體元件(10)中，并且使得所述散熱片能適當(dāng)?shù)匾苿印?br> 14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電加熱裝置，其特征在于，連接螺栓(200)，所述連接螺栓保持在所述塑料殼體元件(10)中，所述塑料殼體元件以導(dǎo)電方式連接至所述屏蔽殼體元件(8)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電加熱裝置，其特征在于，套管容器(132)，所述套管容器形成在所述連接殼體(6) 上，以用于密封地容納從所述生熱元件(66)突出的連接件(92)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生熱元件及電加熱裝置，該生熱元件特別是用于機動車輛的電加熱裝置的生熱元件，其具有框架和兩個接觸板，該位置框架形成將至少一個PTC元件容納在其中的容器，這些接觸板鄰接PTC元件的相對地定位的側(cè)面。就EMC問題而言改進的生熱元件具有連接至位置框架的片狀金屬蓋。該電加熱裝置具有框架，該框架在相對地定位的側(cè)面上形成有用于待加熱的介質(zhì)的通行的開口；以及層結(jié)構(gòu)，該層結(jié)構(gòu)布置在框架中并且包括波紋肋元件和生熱元件的多個層，因此生熱元件具有布置在兩個平行的接觸板之間的至少一個PTC元件。通過布置在生熱元件的兩側(cè)上并布置在波紋肋元件與接觸板之間的片狀金屬蓋以特殊方式保護電加熱裝置免受EMC。
文檔編號F24H9/18GK103179700SQ20121056860
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者弗朗茨·博倫德, 米夏埃爾·尼德雷爾, 克里斯蒂安·摩根 申請人:埃貝赫卡騰有限兩合公司