专利名称：加热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种加热装置。
背景技术：
加热装置例如使用在工业和家用的热风扇里，或者用于汽车里的空气加热。加热装置可以在出口孔里设有不同的断面形状。可以考虑用于圆形的，矩形的或者正方形断面的出口孔或者通道的加热装置，通过这开口孔或者通道可以流动一种所要加热的介质，例如空气。加热装置具有辐射热量的部件，这些部件布置在横断面里，从而使所要加热的介质在流过横断面时被加热
发明内容
一种备选的加热装置是权利要求I的主旨。加热装置设计成框架形状。框架状加热装置这样成形，使得它包围住一个设计并不用于加热的自由部位。包围的自由部位的形状例如可以是圆的，椭圆的或者角形的；但是它并不仅限于此。在框架形加热装置里将流过横断面的介质加热。在自由部位的边缘侧通过框架状的加热装置进行加热。加热装置有利地设计成环状，从而包围的自由部位基本为圆的或者椭圆的。这可以将加热装置使用在设有圆形出口孔的应用场合。可以考虑使用在热风扇里。在一种设计方案中设有多个模块，它们布置在一个由加热装置装成框架围住的自由部位周围,其中模块包括有至少一个加热元件。加热元件例如可以通过加上一个电压来加热。加热元件例如可以设计成PTC-电阻加热元件，也就是热敏电阻。PTC代表“正的温度系数”。当加上一个电压时，就有一个电流流过PTC-电阻加热元件，它就加热，因此其电阻加大，这又限制了电流。由于这种效应PTC-电阻加热元件可以起到自调节加热元件的作用。在一种有利的设计方案中，模块包括有辐射元件，其中一个或者若干个加热元件布置在两个辐射元件之间。辐射元件是辐射热量的模块，它们通过从一个相邻的热的模块，如加热元件的热传导来加热并将这热辐射。辐射元件有利地有一个大的表面，尤其是与加热元件相比，通过这表面使热量传输给所要加热的介质。由于规定了辐射元件和加热元件，就可以使具有优化模块的加热装置实现模块化的结构。加热元件宁可设计得紧凑，例如小板状。辐射元件可以就其辐射性能进行优化。辐射元件的一个实施例具有筋板。筋板可以向着自由部位，或者在一种备选设计方案中背离这部位。另一个实施例成之字状折叠；这可以通过板的折叠来实现。在这种实施例中，相对于一个紧凑物体，如一个长方六面体，表面大大加大了。流过的空气与一个大的表面接触，空气就在这表面上被加热。在一种备选的实施例中不是设有筋板，而是开孔，空气可以通过这开孔流动。一种适合于热辐射的物体例如可以由一种孔板制成。
加热元件可以与辐射元件导电连接。至少一个加热元件与相邻辐射元件导电连接。一种这样的导电连接在加热元件接触到相邻的，由导电材料成型的辐射元件时就实现了。这既允许通过相邻的辐射元件给加热元件加上电压，也允许使若干个在它们之间设有辐射元件的加热元件空间上成列，而电气上并联。有利地设有至少一个接触框架，它至少电气上接通一个模块。通过接触框架使一个供电电位加在模块上，这模块被电气接通。可以通过在接触框架和所要接通的模块之间的接触进行接通。为了加上另外一个供电电位，有利地设有另外一个接触框架。加上的供电电压由电位差得到。在一种实施形式中接触框架布置在模块的向着自由部位的边上，接触框架备选地布置在模块的背离自由部位的边上。接触框架可具有一种对模块的支撑功能，例如当第一个接触框架布置在背离自由部位的一侧，而第二个接触框架布置在向着自由部位的一侧时。两个接触框架可以备选地沿着面向自由部位的一边布置，或者沿着背离自由部位的一边布置；后者也许并不影响到热量辐射到自由部位里。
接触框架有利地在相邻于不要接通的模块的部位里具有一种绝缘。换句话说在要接通的模块的部位里不设有绝缘。绝缘阻止了无意中的接通。在一种有利的实施形式中，模块沿着至少一段框架相互夹紧住，从而使它们传力连接地保持在其位置上。由于夹紧使相邻模块相互接触，从而既实现了从加热元件至辐射元件的良好传热，也实现了模块之间的电气连接。为了改善压紧匹配可以设有弹簧元件，它们传力连接地夹紧在另外两个模块之间，优先在两个辐射元件之间。辐射元件和弹簧元件有利地是导电的。在一种实施例中，弹簧元件由预弯的弹簧钢制成，这弹簧钢在定位于两个模块之间时使压应力传递到这些模块上。在一种设计方案中设有一个框架形外壳，在这外壳里布置了模块。相互夹紧的模块有利地压向外壳的至少一个壁，以便使其保持在其位置上。在一种圆形外壳时模块例如压向外壳的外边。框架形外壳有利地具有一个向着自由部位的内边和一个背离自由部位的外边，以及垂直于内边的前边和后边。至少一个边有空隙，通过这空隙可以使需要加热的介质与模块接触。在一种设计方案中外壳内边是闭合的，从而使热量至少通过另一个边，例如外边，辐射。在另外一种实施形式中，内边和外边是闭合的，从而外壳可以通过前边和后边被轴向流过。
以下参见附图根据实施例对本发明进行说明。所示为
图I 一个框架形加热装置的一个实施例；
图2框架形加热装置的一个分解 图3加热装置的模块；
图4加热装置的一个环形加热器的局部；
图5在一个外壳罩里的环形加热器的一个局部。
具体实施例方式图I表示了一种环形的，具有自调节性能的加热装置的实施例。加热装置包括有一个环形加热器1，它环形布置在一个外壳2，3里。由环所围绕着的自由部位7不能用于加热构件的定位。环形加热器I辐射热量，这热量可以在布置了辐射元件11的流过的横断面里加热介质，例如空气。环形加热器I布置在一个环形同心的外壳里，这外壳具有一个外壳罩2和一个外壳盖3。环形加热器I和外壳2，3围绕着自由部位7布置，这个部位里没有加热装置的部件。外壳2，3有一个向着自由部位的内边、一个与其背离的外边以及一个前边和后边，前后边基本上垂直于内边和外边。内、夕卜边和后边是外壳罩2的一部分。外壳盖3用作为前边。在内边以及在前、后边里设有空隙33，43，热量可以通过这空隙不受阻碍地辐射。外壳2，3可以由塑料制成。图2表示了图I所示的加热装置的分解图。环形加热器I包括有许多模块11，12，13。这些模块包括有加热元件12，它们在加上电压时加热。作为加热元件12可以规定为PTC-电阻加热元件，它们在这个实施例中设计成长方六面体状的陶瓷小板。作为材料例如可以考虑用钛酸钡-陶瓷。此外设有辐射物体11，它适合于从加热元件12排出和辐射热量。辐射物体11包括有筋板17，通过这筋板使热量在通流的方向上辐射。在这实施例中辐射元件11由金属，例如由铝成形。弹簧元件13在变形时引起一个克服变形的力。在一个实施例中弹簧元件13成形为预先弯曲的弹簧钢小板。环形加热器I包括有许多环形的、相互并排布置的辐射元件11、加热元件12和弹簧元件13。辐射元件11分布于整个圆环上，围绕自由部位7布置。在辐射元件11之间布置了加热元件12和弹簧元件13。分别有一个加热元件12位于两个辐射元件11之间。为了通过压紧配合实现电的和热的接通，在辐射元件11之间有弹簧元件13，它们同样也分布在圆周上。在两个辐射元件11之间有利地或者布置一个加热元件12，或者一个弹簧元件13。加热-和弹簧元件12，13相互交替。围绕环形布置的模块11，12，13布置了第一个基本为环形的接触框架50和第二个基本为环形的接触框架60。在接触框架50，60上可以通过径向向外的接触板51，61加上电压。接触板51，61通过外壳罩2引向外。接触框架50，60具有接触部位52，62，借助于这些部位使模块分别交替地与接触框架50，60电气连接，以便可以实现并联。环形加热器I定位于外壳罩2里。外壳罩2有一个底部22以及一个内边和一个外边；该底部是外壳后边。外壳内边这样结构设计，使得模块11，12，13可以定位于其中。通过在外壳罩2内边上的连板21成形出框格，这些框格可以接纳模块11，12，13。模块11，12，13这样配合在外壳罩2里，并成环形相互夹紧，从而这种压配使得相邻的模块11，12，13相互接触，并且沿着圆存在有一种热的串联。实现了辐射元件11与位于其间起到热源作用的加热元件12的热串联。外壳罩2阻止了相互夹紧模块11，12，13的径向运动。、
在模块11,12,13已经定位于外壳罩2里之后,将外壳盖3置于外壳罩2上。外壳盖3阻止了模块11，12，13的滑出，并且同样也如外壳罩2上的后边22和其内边那样设有空隙23，33，43。通过空隙23，33，43可以使所要加热的介质直接流过辐射元件11的筋板17。这改善了排热。
图3详细表示了模块11，12，13。辐射元件11是长方六面体形状的铝块，这铝块在一侧具有沟槽，在这实施例中这一侧向着自由部位7。通过由此成形的筋板17使热量从相邻的加热模块12辐射出去。辐射元件11的一侧具有两个连板15。位于对面的一侧16是平坦的。在装配时使相邻辐射元件11这样定位，从而使具有连板15的侧边相互对着并形成一个空隙，弹簧元件13可以被定位于这空隙里。连板11使得装配更容易，并且阻止了弹簧元件13的滑脱。向着加热元件12的是相邻辐射元件11的平的面16，这样就可以实现尽可能大面积的接触，实现良好的传热。图4表示了加热装置的一个环形加热器I的一个局部。上面所述的模块11，12，13的布置可以看得很清楚重复的次序为一个辐射元件11，一个加热元件12，一个辐射元件11和一个弹簧元件13。模块11，12，13导电地相互连接，这通过由于压配而引起的在模块11，12，13之间的接触来达到。供电电压的输入借助于第一和第二个接触框架50，60而进行。在这实施例中设计成环形条的接触框架50，60布置在模块11，12，13的背离环形内边的面上。电接触只是存在于接触元件11的一个部分和接触框架50，60之间。通过接触框架50，60与辐射元件11的交替接通进行接通。在这实施例中使得每第四个辐射元件11接触，其中由第一个接触框架50碰到的辐射元件11相比于由第二个接触框架60碰到的辐射元件11偏置两个辐射元件11。接触框架50，60在这个实施例中并不置于所有辐射元件11的外侧面上，而只是接触要接通的辐射元件11。这可以通过如下来达到接触框架50，60的直径大于圆形布置的模块11，12，13的直径；只是在所要接通模块的部位里，接触框架50，60具有径向向里拱起的接触部位52，62，借助于这些部位使得辐射元件11电接通。这种成形可以是台阶状的、尖的或者圆的、或者具有另外的形状。在一种备选的实施例中，(未示出)，设有径向向里的用于接通的突起。接触部位52，62这样成形，从而弹簧的作用对于设置的辐射元件11来说实现了充分的电接触。接触框架50，60直到向里拱起的接触部位52，62有利地都设有一种电绝缘，这绝缘包围住接触框架50，60，或者只是装在其内侧。绝缘可以由塑料组成。接触框架50，60在外壳罩2里导向或者说固定在其中。在一个实施例中接触框架50，60直到接触部位52，62都被铸造或者压注在外壳罩2里。通过应用PTC-电阻加热元件，加热装置是自调节的。对于电气设置所需要的PTC-电阻加热元件的并联借助于接触框架50，60来进行。被第一个接触框架50接通的辐射元件11处于一个自身的电位上。被第二个接触框架60接通的辐射元件11处于另一个自身的电位上。因此环形加热器I的部段实现了并联。这些部段布置在被第一和第二个接触框架50，60所接通的辐射元件11之间。部段的并联允许使加热所需的供电电压加在加热元件12上。图5表示了环形加热器I的一个局部，它布置在外壳罩2里。
在外壳罩2内边上的连板状结构21可以使得模块11，12，13可靠地定位。设有用于辐射元件11以及用于加热元件12的接纳部位。弹簧元件13定位在两个相邻辐射元件11之间的空隙里。由于其弹簧的作用有一个力作用于相邻的模块。由于许多分布在环形加热器I上的弹簧元件13产生一种压紧配合。在装入环形加热器I至外壳罩2里时，通过弹簧元件13在辐射元件11和加热元件12之间实现一种压紧配合，此时相邻的模块11，12，13相互夹紧，从而模块11，12，13相互接触，并且有一种热的和电气的连接。外壳罩2阻止了相互夹紧模块11，12，13的径向向外的运动。此外还设有固定装置，借助于这装置可以将封闭住外壳罩2的外壳盖3固定在外壳罩2上。这例如可以通过隆起24来达到，这些隆起可以传力连接和/或形状吻合地定位 于外壳盖3的孔里。也可以考虑用卡接连接。应该指出，所述实施例的特征可以组合起来。标号表
1环形加热器
2夕卜壳罩
3外壳盖
7自由部位
11辐射元件
12加热元件
13弹簧元件
15连板
16平坦面
17筋板 50,60 接触框架 51，61 接触板 52，62 接触部位
21连板
22外壳后面 23，33，43 空隙
24隆起
权利要求
1.框架形状的加热装置。
2.按权利要求I所述的加热装置成环形。
3.按权利要求I或者2所述的加热装置，具有许多模块(11，12，13)，它们围绕着一个由加热装置装成框架围住的自由部位(7)布置，其中模块(11，12，13)包括有至少一个加热元件(12)。
4.按权利要求3所述的加热装置，其中所述许多模块(11，12，13)包括有辐射元件(11)，其中一个或者若干个加热元件(12)布置在两个辐射元件(11)之间。
5.按权利要求4所述的加热装置，其中至少一个加热元件(12)与相邻辐射元件(11)导电连接。
6.按权利要求3至5中之一所述的加热装置，具有至少一个接触框架(50，60)，它电气接通至少一个模块(11，12，13)。
7.按权利要求6所述的加热装置，其中接触框架(50，60)布置在模块(11，12，13)的向着自由部位(7)的边上，或者布置在模块(11，12，13)的背离自由部位(7)的边上。
8.按权利要求6或者7所述的加热装置，其中接触框架(50，60)在相邻于不要接通的模块(11，12，13)的部位里具有绝缘。
9.按权利要求3至8中之一所述的加热装置，其中模块(11，12，13)沿着至少一段框架相互夹紧住。
10.按权利要求3至9中之一所述的加热装置，其中所述许多模块(11，12，13)包括有弹簧元件(13 )，这些弹簧元件夹紧在两个模块(11，12 )之间。
11.按权利要求I至10中之一所述的加热装置，此外包括有一个框架状外壳(2，3)。
12.按权利要求11所述的加热装置，其中外壳具有一个向着自由部位(7)的内边和一个背离自由部位的外边，以及前边和后边，其中至少一个边有空隙(23，33，43)。
13.按权利要求4至12中之一所述的加热装置，其中辐射元件(11)具有筋板(17)，或者成之字状折叠，或者成形为具有穿孔的物体。
全文摘要
本发明涉及一种框架形状的加热装置。
文档编号F24H3/04GK102753904SQ201180010103
公开日2012年10月24日 申请日期2011年2月14日 优先权日2010年2月19日
发明者J.伊勒, W.卡尔 申请人:埃普科斯股份有限公司