專利名稱:用于復(fù)雜造型表面的加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
加熱裝置、特別是電加熱元件和加熱導(dǎo)體經(jīng)常受到很強(qiáng)的機(jī)械負(fù)荷。同時(shí)它們必須可快速且簡單地裝配。因此存在對于適當(dāng)?shù)貪M足ー個(gè)或多個(gè)所述要求的技術(shù)方案的需求。
發(fā)明內(nèi)容
在該背景下提出了ー種具有權(quán)利要求I特征的技術(shù)方案。從另外的權(quán)利要求和下述說明中可得出另外的有利構(gòu)型。本發(fā)明特別是簡化了調(diào)溫裝置在具有復(fù)雜表面的物體上的裝配。本發(fā)明特別適合為所有拱曲的或勾畫有輪廓的表面所應(yīng)用,尤其是用于交通工具座位、方向盤、座墊、乘客車廂的包襯元件、沙發(fā)椅或例如辦公室陳設(shè)、電池組加熱裝置、機(jī)翼、油箱、液體_、氣體-和其它流體管道(例如食品,化學(xué)品)。
下面描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)。這些實(shí)施方式可使本發(fā)明容易理解。但這些實(shí)施方式僅僅具有示例性特征。不言而喻,在通過獨(dú)立權(quán)利要求定義的發(fā)明的范圍之內(nèi)也可刪除、改變或者補(bǔ)充單個(gè)或多個(gè)所描述的特征。不言而喻,不同實(shí)施方式的特征也可相互組合。重要的是,本發(fā)明的方案基本上被轉(zhuǎn)化。如果要至少部分地滿足ー個(gè)特征,則這包括也完全滿足或基本上完全滿足該特征?!盎旧稀痹诖擞绕涫且馕吨?,所述轉(zhuǎn)化允許以明顯程度實(shí)現(xiàn)期望的利用。這尤其是可意味著,至少50%、90%、95%或99%地滿足ー個(gè)相應(yīng)的特征。不言而喻,如果給出ー個(gè)最小量,則也可使用比該最小量多的量。當(dāng)構(gòu)件的數(shù)量以至少一個(gè)給出吋,則這特別是也包含具有兩個(gè)、三個(gè)或其他數(shù)量構(gòu)件的實(shí)施方式。對于ー個(gè)物體的描述也可以應(yīng)用于所有其他同類物體的大部分或整體。如果沒有給出其他的情況,則區(qū)間包括其邊界點(diǎn)。在下面涉及圖I是機(jī)動車的部分縱截面圖,圖2是具有加熱電阻和熱分配裝置的面狀電加熱裝置的俯視圖,圖3是具有按照圖2的加熱裝置的轉(zhuǎn)向裝置的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式圖I示出的是交通工具100。在此它例如可以是飛機(jī)、軌道車輛、船或如這里那樣是機(jī)動車。交通工具100具有至少ー個(gè)待調(diào)溫的物體110。對此,尤其理解為乘客室的使用者可以與之接觸的所有構(gòu)件,例如交通工具的轉(zhuǎn)向裝置、方向盤、儀表盤、扶手、門襯、座墊、熱蓋板、交通工具頂棚、靠墊、護(hù)套或座位。但是,也可以是電池組、流體管道、鏡子、油箱、存儲容器或類似物。待調(diào)溫的物體110優(yōu)選具有至少ー個(gè)調(diào)溫裝置10。對于調(diào)溫裝置理解為任何用于有針對性的改變其周圍環(huán)境中的溫度的裝置、例如具有至少ー個(gè)加熱電阻、熱泵、帕爾帖元件和/或空氣運(yùn)動裝置例如風(fēng)扇的設(shè)備。圖2示出的是調(diào)溫裝置10的一種實(shí)施方式。在此該調(diào)溫裝置構(gòu)造為面狀、柔性的加熱元件。調(diào)溫裝置10可例如作為內(nèi)置件集成在內(nèi)飾物體例如座椅或方向盤的靠墊中。調(diào)溫裝置10和/或待調(diào)溫的物體110優(yōu)選具有至少ー個(gè)承載件102。這個(gè)承載件優(yōu)選為面狀并且至少部分地由紡織物、針織物、編織物、編結(jié)物、無紡布、可彎的熱塑性塑料、透氣材料和/或例如沖壓或打結(jié)的箔構(gòu)成。紡織物是由線或纖維構(gòu)成的面狀構(gòu)成物。優(yōu)選至少ー個(gè)承載件102具有帯狀的干區(qū)段103。在干區(qū)段103上設(shè)有多個(gè)葉區(qū) 段104。所述葉區(qū)段優(yōu)選與所述干區(qū)段一體地構(gòu)成。但是它們也可以事后被增補(bǔ)。優(yōu)選所述葉區(qū)段104與所述干區(qū)段103布置在同一平面中,但是它們也可以布置在與其平行延伸的平面中。這允許通過穩(wěn)定的中間接片簡單地操縱所述調(diào)溫裝置10。此外這還允許加熱電阻114得到支撐,即使其具有螺旋的延伸走向。葉區(qū)段104可以全都布置在所述干區(qū)段103的同一側(cè)上。這允許簡化裝配,因?yàn)樗械娜~區(qū)段104可以在同一個(gè)方向上脫下。但是優(yōu)選干區(qū)段103在其兩個(gè)縱棱邊上都設(shè)有葉區(qū)段104。優(yōu)選多個(gè)葉區(qū)段104至少在所述承載件102的一個(gè)區(qū)段A、B、C中以交替的布置方式設(shè)置。這指的是關(guān)于所述干區(qū)段103的縱軸線特別是不對稱地布置。特別合適的例如是葉區(qū)段104的尖端和/或葉區(qū)段104的延長部交替錯(cuò)位地布置。干區(qū)段103具有至少ー個(gè)區(qū)段D、E,在所述區(qū)段中,所述葉區(qū)段104的至少一部分對稱地布置。對稱布置是指葉區(qū)段104在所述承載件102的干區(qū)段103上特別是至少以區(qū)段的方式對稱布置。特別合適的例如是葉區(qū)段104的延長部或尖端彼此對稱地布置。這允許例如在方向盤的接片區(qū)域中實(shí)現(xiàn)良好的遮蓋。優(yōu)選至少ー個(gè)葉區(qū)段104具有空槽105。所述空槽優(yōu)選布置在所述葉區(qū)段104的中間區(qū)域中。這允許所述葉區(qū)段104在不形成折疊部的情況下圍繞彎曲軸線(即使在干區(qū)段103圍繞另外的彎曲軸線彎曲的情況下)彎曲。優(yōu)選所述承載件102至少部分地由具有細(xì)孔、網(wǎng)眼、穿孔等的材料構(gòu)成。這實(shí)現(xiàn)了小重量以及在承載件102的抗拉強(qiáng)度高的情況下允許良好的導(dǎo)熱性。特別合適的是打孔的箔或網(wǎng)狀的編織物。優(yōu)選所述承載件102至少區(qū)段地由電絕緣的材料構(gòu)成。這允許使用不絕緣的加熱電阻和成本有利的材料。調(diào)溫裝置10具有特別是至少ー個(gè)加熱電阻114,所述加熱電阻布置在承載件102旁、上和/或中。優(yōu)選設(shè)置加熱股形式的多芯加熱電阻114,其芯優(yōu)選相互扭絞地彼此電并聯(lián)地布置。至少ー個(gè)加熱電阻114在承載件102上的固定例如通過粘接劑局部地或全面地進(jìn)行。加熱電阻114具有ΙΟΟΩ/m至ΙΟΟΟΩ/m、更好100至800 Ω/m、更好300至500 Ω/m的電阻。加熱電阻優(yōu)選至少部分地由具有PTC特性的材料構(gòu)成。優(yōu)選是絞合線。如果加熱電阻形成導(dǎo)體回線或者具有輸出導(dǎo)體和反饋導(dǎo)體(它們在一個(gè)端部上短接)的股,則加熱電阻只需要在ー個(gè)唯一的方向盤位置上接觸接通。優(yōu)選加熱電阻114至少區(qū)段地沿著所述承載件102的中軸線布置。這樣做的目的是節(jié)省材料和盡可能小的機(jī)械變形。優(yōu)選加熱電阻114蜿蜒曲折地布置。優(yōu)選所述加熱電阻至少區(qū)段地也延伸到葉區(qū)段104中。優(yōu)選所述加熱電阻至少區(qū)段地相對于所述承載件102的邊緣以不變地距離布置。即所述加熱電阻至少區(qū)段地跟隨所述承載件102的外輪廓。這例如在葉區(qū)段104交替布置的情況下是符合目的要求的。在此,加熱電阻14的蜿蜒曲折的延伸走向可與葉區(qū)段104的交替布置和諧一致。加熱電阻114可至少區(qū)段地也這樣構(gòu)成,使得其不跟隨所述承載件102的外輪廓。這例如在葉區(qū)段104的交替布置的情況下是有意義的,以便能夠利用一個(gè)加熱股掃過所有的葉區(qū)段104??梢砸?guī)定,在承載件102上設(shè)置至少兩個(gè)加熱電阻114。這引起更高的可靠性、使用適當(dāng)?shù)募訜犭娮?14給調(diào)溫元件的兩個(gè)邊緣區(qū)段中的相應(yīng)ー個(gè)進(jìn)行供給并且通過在特 定的區(qū)內(nèi)個(gè)別地調(diào)節(jié)加熱功率對不同的區(qū)不同地進(jìn)行調(diào)溫??梢砸?guī)定,沿著承載件102的干區(qū)段103設(shè)置至少兩個(gè)彼此平行的加熱電阻114。優(yōu)選調(diào)溫裝置10具有至少ー個(gè)扁平的熱分配裝置6。對此特別合適的特別是具有金屬部分例如鋁的層、箔或板。優(yōu)選在加熱電阻114的上側(cè)和下側(cè)上分別設(shè)置ー個(gè)例如由鋁箔制成的例如呈導(dǎo)熱層形式的熱分配裝置6、6',導(dǎo)熱層的厚度例如在O. 01至O. 5mm、優(yōu)選O. I至O. 2mm之間。熱分配裝置6突出于加熱電阻114并且在突出區(qū)域中例如利用粘接材料或膠帶彼此固定。由此實(shí)現(xiàn)從加熱電阻114向熱分配裝置6的特別良好的傳熱。優(yōu)選至少ー個(gè)熱分配裝置6具有帯狀的干區(qū)段103'。在該干區(qū)段103'上設(shè)置多個(gè)葉區(qū)段104'。所述葉區(qū)段優(yōu)選與所述干區(qū)段103' —體地構(gòu)成。但是它們也可以事后被增補(bǔ)。優(yōu)選這些葉區(qū)段104'與所述干區(qū)段103'布置在同一個(gè)平面中,但是它們也可以布置在一個(gè)與其平行延伸的平面中。這允許通過穩(wěn)定的中間接片簡單地操縱所述加熱元件。這些葉區(qū)段104'可全都布置在所述干區(qū)段103'的同一側(cè)上。但是優(yōu)選ー個(gè)干區(qū)段103'在其兩個(gè)縱棱邊上設(shè)有葉區(qū)段104'。這由于加熱電阻114與所述葉區(qū)段104'的尖端之間的較小距離允許實(shí)現(xiàn)改善的熱分布。在其他方面,導(dǎo)熱裝置6、6'的結(jié)構(gòu)類似于所述承載件。優(yōu)選熱分配裝置6至少部分地由能夠良好導(dǎo)熱的材料構(gòu)成。特別合適的是打孔的箔或網(wǎng)狀的編織物。優(yōu)選至少ー個(gè)熱分配裝置6接地,以便屏蔽電磁場并且在電流回路中出現(xiàn)故障時(shí)附加地保護(hù)使用人員。優(yōu)選至少ー個(gè)熱分配裝置6與所述承載件102相同地或與其重合地布置。優(yōu)選所有的熱分配裝置6彼此重合地布置。有利的是,至少ー個(gè)紡織物承載件和至少ー個(gè)金屬的熱分配裝置與至少ー個(gè)嵌入其間的加熱導(dǎo)體形成三明治結(jié)構(gòu),其中,所述紡織物承載件比熱分配元件更靠近待調(diào)溫表面布置,以便實(shí)現(xiàn)靠墊作用。但是也可以提出,所述紡織物承載件向著方向盤芯并且熱分配裝置向著方向盤表面,以便向方向盤表面實(shí)現(xiàn)更好的熱傳導(dǎo)。可以規(guī)定,一個(gè)熱分配裝置6'具有至少ー個(gè)葉區(qū)段104',其在其相對于該葉區(qū)段104'的中軸線的距離方面比至少ー個(gè)在其縱軸線方面重合布置的第二熱分配裝置6短。這允許在與距加熱電阻114有間距地布置的區(qū)域足夠地?zé)峤粨Q的同時(shí)節(jié)省材料。調(diào)溫裝置10有意義地具有溫度傳感器,其例如在超過60°C溫度的情況下中斷向加熱電阻114的電流供應(yīng)。所述溫度傳感器例如可以是恒溫器。附加或替代加熱電阻114地,可以設(shè)置ー個(gè)或多個(gè)帕爾貼元件,它們用于對所述熱分配裝置6進(jìn)行冷卻。優(yōu)選調(diào)溫裝置10具有至少ー個(gè)熱分配裝置6,其至少區(qū)段地并且至少部分地包圍ー加熱電阻114。在橫截面中觀察,優(yōu)選所述熱分配裝置6包圍加熱電阻114的圓周的至少50 %、優(yōu)選特別是70 %、優(yōu)選90 %。優(yōu)選加熱電阻114布置在至少兩個(gè)熱分配裝置6、6^之間。通過大的接觸面在加熱電阻114與熱分配裝置6、6^之間得到高的熱傳導(dǎo)。優(yōu)選在所述加熱電阻114與至少ー個(gè)熱分配裝置6之間設(shè)置至少ー個(gè)絕緣裝置。所述絕緣裝置例如可以作為絕緣層設(shè)置在加熱電阻114上。至少ー個(gè)熱分配裝置6、6'也可以被涂以絕緣層。優(yōu)選至少兩個(gè)熱分配裝置6、6,利用至少ー種布置在其間的粘性材料彼此連接。特別合適的是雙側(cè)作用的膠帶或、噴膠??梢砸?guī)定,至少兩個(gè)熱分配裝置6、6'至少區(qū)段地力鎖合和/或形狀鎖合地彼此連接。這例如通過突瘤和空槽的壓制或者通過彼此壓制進(jìn)行。在這種區(qū)域中有利的可以是,放棄粘接材料,特別是當(dāng)在那里出現(xiàn)高溫時(shí)。調(diào)溫裝置10的制造優(yōu)選以下述步驟進(jìn)行a)設(shè)置面狀的承載體102和/或熱分配裝置6 ;b)在所述承載件102/熱分配裝置6上至少局部地布置粘性物質(zhì);c)將至少ー個(gè)加熱電阻114布置在所述承載件102上;d)利用另外的承載件102和/或熱分配裝置V覆蓋所述加熱電阻114 ;e)沖壓所述調(diào)溫裝置10的外輪廓。但是也可以的是,將制造步驟彼此交換并且例如將加熱電阻114鋪設(shè)在外輪廓已經(jīng)被處理過(裁剪過)的承載件102上?,F(xiàn)在,調(diào)溫裝置10可以這樣布置,使得待加熱的表面盡可能均勻地變熱。在此有利的是,這樣設(shè)計(jì)所述表面,使得加熱電阻114、熱分配裝置、面狀承載件或其他具有較大厚度的部件沉降到相應(yīng)的凹陷部107中,以便實(shí)現(xiàn)例如護(hù)套50的均勻的表面輪廓。優(yōu)選這種凹陷部107的厚度和寬度設(shè)計(jì)得比待沉降的構(gòu)件的相應(yīng)厚度或?qū)挾瘸叽缟源蟆T诩訜峄蚶鋮s時(shí)無需用加熱電阻114或冷卻元件涂蓋整個(gè)待調(diào)溫的表面。相反可以在適當(dāng)?shù)奈恢蒙线M(jìn)行相應(yīng)的加熱/冷卻并且將在那里供入到熱分配裝置6或從中取出的熱通過所述熱分配裝置6均勻地施加在待調(diào)溫的表面上。參考標(biāo)號表6,6' 熱分配裝置10 調(diào)溫裝置50 護(hù)套100交通工具102承載件103,103'干區(qū)段104,104'葉區(qū)段
105空槽107凹陷部110待調(diào)溫的物體 114加熱電阻
權(quán)利要求
1.用于對表面進(jìn)行調(diào)溫的電調(diào)溫裝置(10),其特征在于,所述調(diào)溫裝置(10)具有至少ー個(gè)熱分配裝置出),所述熱分配裝置至少覆蓋待調(diào)溫的表面(3)的部分。
2.如權(quán)利要求I所述的調(diào)溫裝置(10),其特征在于,所述調(diào)溫裝置(10)具有至少ー個(gè)加熱電阻(114)。
3.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)溫裝置(10),其特征在于,所述調(diào)溫裝置(10)具有至少ー個(gè)電冷卻元件。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)溫裝置(10),其特征在于,所述熱分配裝置(6)具有至少ー個(gè)布置在兩個(gè)柔性金屬層之間的加熱電阻(114),所述金屬層至少部分地突出超過所述加熱電阻(114)的側(cè)面,以便覆蓋一大于所述加熱電阻(114)的基面的面。
5.用于制造調(diào)溫裝置(10)的方法,具有下述步驟 a)設(shè)置面狀的承載體(102)和/或熱分配裝置(6); b)在所述承載件(102)/熱分配裝置(6)上至少局部地布置粘性物質(zhì); c)將至少ー個(gè)加熱電阻(114)布置在所述承載件(102)上; d)利用另外的承載件(102)和/或熱分配裝置(6')覆蓋所述加熱電阻(114); e)沖壓所述調(diào)溫裝置(10)的外輪廓。
全文摘要
一種用于復(fù)雜造型表面的加熱裝置。本發(fā)明涉及一種用于對表面進(jìn)行調(diào)溫的電調(diào)溫裝置(10)。本發(fā)明提出,所述調(diào)溫裝置(10)具有至少一個(gè)熱分配裝置(6),所述熱分配裝置至少覆蓋待調(diào)溫的表面(3)的部分。
文檔編號H05B3/36GK102740516SQ20121010020
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月6日
發(fā)明者張宇, 張福飛, 張雁冰, 梁海龍 申請人:W.E.T.汽車系統(tǒng)股份公司