電熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于汽車的加熱器，其具有至少一個(gè)加熱元件和至少一個(gè)電路板，其中該電路板具有至少一個(gè)接觸區(qū)，以通過該接觸區(qū)實(shí)現(xiàn)加熱元件與電源之間的電連接，而該加熱元件具有至少一個(gè)PTC加熱元件。
【背景技術(shù)】
[0002]電熱器通常包括至少一個(gè)加熱元件，該加熱元件可以通過對(duì)其提供電流進(jìn)行加熱。熱量隨后通過散熱翅片或其它導(dǎo)熱部件傳遞至散熱器。該散熱器從而可以通過加熱元件進(jìn)行加熱。為了控制加熱元件上的電流，電熱器還具有一控制單元。
[0003]本領(lǐng)域已知的電熱器具有一設(shè)置在加熱元件與控制單元和/或電源之間的連接組件。該連接組件通常由公母連接頭構(gòu)成。由于這種連接組件的性能，當(dāng)兩個(gè)連接頭相連時(shí)，加熱器將承受機(jī)械應(yīng)力。
[0004]此外，由于連接組件在電熱器中的位置，使其可以暴露在腐蝕、濕氣或機(jī)械應(yīng)力中。特別地，如果各加熱元件分別通過一連接組件連接至一與電源相連的共用總線系統(tǒng)時(shí)，各加熱元件的組裝將對(duì)所有其它已組裝好的加熱元件產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力。這可能導(dǎo)致連接組件或加熱元件損壞。
[0005]此外，難以獲得能夠充分密封以防止水或其它更常見的濕氣的連接組件。特別地，殼體內(nèi)或殼體上的圍繞連接頭的區(qū)域是危險(xiǎn)的，因?yàn)檫B接頭與殼體之間的連接區(qū)域可能滲透水或濕氣。
[0006]水或濕氣的進(jìn)入通常會(huì)導(dǎo)致摩擦腐蝕，從而導(dǎo)致加熱器失效。由于這種電熱器通常使用的環(huán)境，連接頭必須在整個(gè)壽命期間滿足高需求以防止失效。這種電熱器通常在汽車中使用，以給汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)或內(nèi)部提供加熱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的在于提供一種電熱器，該電熱器具有一位于電熱器的加熱元件與電路板之間的改進(jìn)的連接件，其中該連接件可以形成為對(duì)電熱器產(chǎn)生最小的機(jī)械應(yīng)力。此外，該電熱器應(yīng)該易于制造。
[0008]上述目的通過以下特征實(shí)現(xiàn)。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供一種用于汽車的電熱器，其具有至少一個(gè)加熱元件和至少一個(gè)電路板，其中該電路板具有至少一個(gè)接觸區(qū)，以通過該接觸區(qū)實(shí)現(xiàn)加熱元件與電源之間的電連接，而加熱元件具有至少一個(gè)PTC加熱元件，其中該加熱元件可以通過接插件連接至電路板，其中接插件具有兩個(gè)彼此相對(duì)設(shè)置的彈性延長(zhǎng)部。
[0010]有利的是，接插件安置在電路板上而不需要額外的工具。此外，該接插件可以滑過電路板而不需要大的裝配力。因此，用于電路板或電熱器的其它連接件和元件的機(jī)械應(yīng)力是非常有限的。接插件具有兩個(gè)彈性延長(zhǎng)部，通過電路板施加合適的力可以使它們撓曲。由撓曲產(chǎn)生了一接觸壓力，該壓力有助于將接插件固定在電路板上，從而使連接穩(wěn)定。根據(jù)彈性延長(zhǎng)部的材料，該接插件可用于在加熱元件和電路板之間建立物理連接，并且可以在加熱元件和電路板的接觸區(qū)之間建立電連接。這樣有助于減小需要部件的數(shù)量，并且減小電熱器的復(fù)雜度。
[0011]有利的是，加熱元件直接連接至電路板，而無需更多的元件。特別是不需要母線，母線通常連接至電熱器的所有加熱元件。母線通常用于將加熱元件連接至一控制單元和/或一電源。通過將電路板的接觸區(qū)直接連接至電源，并且將加熱元件直接連接至電路板，可以實(shí)現(xiàn)電熱器的更簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明一個(gè)有利的實(shí)施例，兩個(gè)彈性延長(zhǎng)部之間的距離小于接觸區(qū)的區(qū)域內(nèi)的板狀電路板的高度。
[0013]由于彈性延長(zhǎng)部之間的距離，特別是彈性延長(zhǎng)部的最近點(diǎn)之間的距離小于電路板的高度，因此通過將電路板插入接插件，可以使電路板和彈性延長(zhǎng)部之間產(chǎn)生接觸壓力。該接觸壓力有助于使接插件和電路板之間的連接穩(wěn)定，因?yàn)槠淇梢缘挚闺娐钒逑嘤诮硬寮南鄬?duì)運(yùn)動(dòng)。
[0014]在進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施例中，接插件形成U形橫截面，該U形橫截面形成一接收區(qū)，其中電路板可以插入該接收區(qū)中。
[0015]U形橫截面是有利的，因?yàn)槠涮峁┝艘婚_口，電路板可以通過該開口插入接插件。U形橫截面的側(cè)面形成了彈性延長(zhǎng)部。U形橫截面可以通過使彈性延長(zhǎng)部遠(yuǎn)離彼此撓曲而擴(kuò)大，或者可以通過使彈性延長(zhǎng)部朝向彼此撓曲而變小。彈性延長(zhǎng)部的撓曲度主要取決于板狀電路板的高度。該電路板優(yōu)選具有在0.5mm至2mm之間的高度，其中該高度最優(yōu)位于1_至1.6mm之間。電路板的高度越大，將導(dǎo)致?lián)锨仍酱螅叨仍叫?，將?dǎo)致?lián)锨仍叫　?br>[0016]彈性延長(zhǎng)部可以具有拱形的橫截面。該拱形設(shè)計(jì)有助于將電路板插入接收區(qū)，因?yàn)楣靶卧O(shè)計(jì)在U形橫截面的頂部形成了開口，且距離開口越遠(yuǎn)，逐漸變窄。除此之外，拱形設(shè)計(jì)形成一接觸壓力傳遞區(qū)域，該區(qū)域比整個(gè)接收區(qū)的橫截面小得多。從而導(dǎo)致接觸壓力傳遞區(qū)域內(nèi)的接觸壓力較大。
[0017]優(yōu)選地，通過將電路板插入接插件的接收區(qū)產(chǎn)生一個(gè)力，其中該力在接觸區(qū)與彈性延長(zhǎng)部之間產(chǎn)生接觸壓力。
[0018]通過這樣的力，改善了接插件與電路板之間的連接的穩(wěn)定性，因?yàn)榻硬寮c電路板之間的接觸壓力可以防止接插件與電路板之間任何的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，需要更大的力使接插件從電路板上脫離，從而不太可能非故意的松開。
[0019]此外，有作用的是，至少一個(gè)彈性延長(zhǎng)部是導(dǎo)電的。這是有利的，因?yàn)榭梢灾苯油ㄟ^接插件實(shí)現(xiàn)加熱元件與接觸區(qū)或者PTC加熱元件與接觸區(qū)之間的電連接。這是有利的，因?yàn)闊o需額外的部件。
[0020]除此之外，優(yōu)選的是，PTC加熱元件通過加熱元件和/或接插件電連接至接觸區(qū)。
[0021]PTC加熱元件可以通過具有導(dǎo)電能力的加熱元件本身或者通過額外的元件(例如電橋或電纜)連接至接插件。通過這樣的電連接，可以將PTC加熱元件連接至電源。通過向PTC加熱元件提供電流可以產(chǎn)生熱量，該熱量從PTC加熱元件和/或熱傳遞翅片和/或加熱兀件散發(fā)出來。
[0022]此外，有利的是，電路板的接觸區(qū)涂有導(dǎo)電材料。例如，該導(dǎo)電材料可以是錫、銅、黃銅、銀、前述材料的合金或者諸如此類。接觸區(qū)的涂層和具有相同導(dǎo)電涂層的接插件特別利于在相關(guān)元件之間實(shí)現(xiàn)更好的材料相容性。物別地，接插件可以由導(dǎo)電材料制成或者涂有導(dǎo)電材料，該導(dǎo)電材料類似于前述的材料。
[0023]在額外的實(shí)施例中，優(yōu)選地，接觸區(qū)和/或電路板和/或接插件被一電隔離元件和/或一防止流體泄漏的隔離元件和/或一防止機(jī)械應(yīng)力的隔離元件覆蓋。
[0024]防止短路、流體泄漏或機(jī)械應(yīng)力的隔離元件有利于防止失效。這些種類的隔離元件例如可以通過分布在特定區(qū)域上的薄膜或薄片實(shí)現(xiàn)。特別是當(dāng)接插件連接至電路板之后，隔離元件可以安裝在電路板上。該隔離元件有利地不僅可以覆蓋接觸區(qū)而且可以覆蓋接插件。從而實(shí)現(xiàn)更好的隔離，以防止電路板和接插件之間的電接觸區(qū)域的濕氣或短路。
[0025]除此之外，優(yōu)選的是，電路板和/或電路板的接觸區(qū)電連接至電源的至少一個(gè)電極。
[0026]通過電路板與電源的一個(gè)電極之間的連接，可以為加熱元件供電或者更為特殊的為PTC加熱元件供電。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，接觸區(qū)電連接至接插件，而接插件或者電連接至PTC加熱元件本身，或者電連接至加熱元件，該加熱元件反過來又可電連接至PTC加熱元件。在本發(fā)明的有利的實(shí)施例中，PTC加熱元件通過一加熱元件連接至電源的至少一個(gè)電極，而且還通過與其相鄰的另一加熱元件連接至電源的另一個(gè)電極或者接地，以形成一閉合電路，從而使PTC加熱元件被加熱。PTC加熱元件與電源的兩極之間的連接可以通過導(dǎo)電元件實(shí)現(xiàn)，該導(dǎo)電元件例如是熱傳遞翅片或加熱元件或額外的導(dǎo)電元件(例如電橋或電纜)實(shí)現(xiàn)。
[0027]此外，優(yōu)選地，電路板局部或全部封裝在一殼體中。殼體(優(yōu)選防水殼體)有利于圍繞電路板建立隔離環(huán)境。殼體可以僅封裝接觸區(qū)所在的部分電路板，或者可以選擇封裝整個(gè)電路板。優(yōu)選地，整個(gè)電路板封裝在殼體中。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，殼體同樣還封裝了加熱元件的接插件。這樣的殼體可以防止電氣短路和/或由濕氣引起的摩擦腐蝕。殼體中的開口(加熱元件所需的)可以由本領(lǐng)域已知的常用密封件密封。
[0028]在另一個(gè)實(shí)施例中，有利的是，加熱元件為平面本體，其在三維空間方向的其中兩維方向上的延伸量大于在第三維方向上的延伸量，其中PTC加熱元件連接至加熱元件的一偵牝且一