电热器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于汽车的加热器，其具有至少一个加热元件和至少一个电路板，其中该电路板具有至少一个接触区，以通过该接触区实现加热元件与电源之间的电连接，而该加热元件具有至少一个PTC加热元件。
【背景技术】
[0002]电热器通常包括至少一个加热元件，该加热元件可以通过对其提供电流进行加热。热量随后通过散热翅片或其它导热部件传递至散热器。该散热器从而可以通过加热元件进行加热。为了控制加热元件上的电流，电热器还具有一控制单元。
[0003]本领域已知的电热器具有一设置在加热元件与控制单元和/或电源之间的连接组件。该连接组件通常由公母连接头构成。由于这种连接组件的性能，当两个连接头相连时，加热器将承受机械应力。
[0004]此外，由于连接组件在电热器中的位置，使其可以暴露在腐蚀、湿气或机械应力中。特别地，如果各加热元件分别通过一连接组件连接至一与电源相连的共用总线系统时，各加热元件的组装将对所有其它已组装好的加热元件产生机械应力。这可能导致连接组件或加热元件损坏。
[0005]此外，难以获得能够充分密封以防止水或其它更常见的湿气的连接组件。特别地，壳体内或壳体上的围绕连接头的区域是危险的，因为连接头与壳体之间的连接区域可能渗透水或湿气。
[0006]水或湿气的进入通常会导致摩擦腐蚀，从而导致加热器失效。由于这种电热器通常使用的环境，连接头必须在整个寿命期间满足高需求以防止失效。这种电热器通常在汽车中使用，以给汽车的发动机或内部提供加热。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的在于提供一种电热器，该电热器具有一位于电热器的加热元件与电路板之间的改进的连接件，其中该连接件可以形成为对电热器产生最小的机械应力。此外，该电热器应该易于制造。
[0008]上述目的通过以下特征实现。
[0009]根据本发明提供一种用于汽车的电热器，其具有至少一个加热元件和至少一个电路板，其中该电路板具有至少一个接触区，以通过该接触区实现加热元件与电源之间的电连接，而加热元件具有至少一个PTC加热元件，其中该加热元件可以通过接插件连接至电路板，其中接插件具有两个彼此相对设置的弹性延长部。
[0010]有利的是，接插件安置在电路板上而不需要额外的工具。此外，该接插件可以滑过电路板而不需要大的装配力。因此，用于电路板或电热器的其它连接件和元件的机械应力是非常有限的。接插件具有两个弹性延长部，通过电路板施加合适的力可以使它们挠曲。由挠曲产生了一接触压力，该压力有助于将接插件固定在电路板上，从而使连接稳定。根据弹性延长部的材料，该接插件可用于在加热元件和电路板之间建立物理连接，并且可以在加热元件和电路板的接触区之间建立电连接。这样有助于减小需要部件的数量，并且减小电热器的复杂度。
[0011]有利的是，加热元件直接连接至电路板，而无需更多的元件。特别是不需要母线，母线通常连接至电热器的所有加热元件。母线通常用于将加热元件连接至一控制单元和/或一电源。通过将电路板的接触区直接连接至电源，并且将加热元件直接连接至电路板，可以实现电热器的更简单的结构。
[0012]根据本发明一个有利的实施例，两个弹性延长部之间的距离小于接触区的区域内的板状电路板的高度。
[0013]由于弹性延长部之间的距离，特别是弹性延长部的最近点之间的距离小于电路板的高度，因此通过将电路板插入接插件，可以使电路板和弹性延长部之间产生接触压力。该接触压力有助于使接插件和电路板之间的连接稳定，因为其可以抵抗电路板相于接插件的相对运动。
[0014]在进一步的优选实施例中，接插件形成U形横截面，该U形横截面形成一接收区，其中电路板可以插入该接收区中。
[0015]U形横截面是有利的，因为其提供了一开口，电路板可以通过该开口插入接插件。U形横截面的侧面形成了弹性延长部。U形横截面可以通过使弹性延长部远离彼此挠曲而扩大，或者可以通过使弹性延长部朝向彼此挠曲而变小。弹性延长部的挠曲度主要取决于板状电路板的高度。该电路板优选具有在0.5mm至2mm之间的高度，其中该高度最优位于1_至1.6mm之间。电路板的高度越大，将导致挠曲度越大，而高度越小，将导致挠曲度越小。
[0016]弹性延长部可以具有拱形的横截面。该拱形设计有助于将电路板插入接收区，因为拱形设计在U形横截面的顶部形成了开口，且距离开口越远，逐渐变窄。除此之外，拱形设计形成一接触压力传递区域，该区域比整个接收区的横截面小得多。从而导致接触压力传递区域内的接触压力较大。
[0017]优选地，通过将电路板插入接插件的接收区产生一个力，其中该力在接触区与弹性延长部之间产生接触压力。
[0018]通过这样的力，改善了接插件与电路板之间的连接的稳定性，因为接插件与电路板之间的接触压力可以防止接插件与电路板之间任何的相对运动。因此，需要更大的力使接插件从电路板上脱离，从而不太可能非故意的松开。
[0019]此外，有作用的是，至少一个弹性延长部是导电的。这是有利的，因为可以直接通过接插件实现加热元件与接触区或者PTC加热元件与接触区之间的电连接。这是有利的，因为无需额外的部件。
[0020]除此之外，优选的是，PTC加热元件通过加热元件和/或接插件电连接至接触区。
[0021]PTC加热元件可以通过具有导电能力的加热元件本身或者通过额外的元件(例如电桥或电缆)连接至接插件。通过这样的电连接，可以将PTC加热元件连接至电源。通过向PTC加热元件提供电流可以产生热量，该热量从PTC加热元件和/或热传递翅片和/或加热兀件散发出来。
[0022]此外，有利的是，电路板的接触区涂有导电材料。例如，该导电材料可以是锡、铜、黄铜、银、前述材料的合金或者诸如此类。接触区的涂层和具有相同导电涂层的接插件特别利于在相关元件之间实现更好的材料相容性。物别地，接插件可以由导电材料制成或者涂有导电材料，该导电材料类似于前述的材料。
[0023]在额外的实施例中，优选地，接触区和/或电路板和/或接插件被一电隔离元件和/或一防止流体泄漏的隔离元件和/或一防止机械应力的隔离元件覆盖。
[0024]防止短路、流体泄漏或机械应力的隔离元件有利于防止失效。这些种类的隔离元件例如可以通过分布在特定区域上的薄膜或薄片实现。特别是当接插件连接至电路板之后，隔离元件可以安装在电路板上。该隔离元件有利地不仅可以覆盖接触区而且可以覆盖接插件。从而实现更好的隔离，以防止电路板和接插件之间的电接触区域的湿气或短路。
[0025]除此之外，优选的是，电路板和/或电路板的接触区电连接至电源的至少一个电极。
[0026]通过电路板与电源的一个电极之间的连接，可以为加热元件供电或者更为特殊的为PTC加热元件供电。在一个优选的实施例中，接触区电连接至接插件，而接插件或者电连接至PTC加热元件本身，或者电连接至加热元件，该加热元件反过来又可电连接至PTC加热元件。在本发明的有利的实施例中，PTC加热元件通过一加热元件连接至电源的至少一个电极，而且还通过与其相邻的另一加热元件连接至电源的另一个电极或者接地，以形成一闭合电路，从而使PTC加热元件被加热。PTC加热元件与电源的两极之间的连接可以通过导电元件实现，该导电元件例如是热传递翅片或加热元件或额外的导电元件(例如电桥或电缆)实现。
[0027]此外，优选地，电路板局部或全部封装在一壳体中。壳体(优选防水壳体)有利于围绕电路板建立隔离环境。壳体可以仅封装接触区所在的部分电路板，或者可以选择封装整个电路板。优选地，整个电路板封装在壳体中。在一个优选的实施例中，壳体同样还封装了加热元件的接插件。这样的壳体可以防止电气短路和/或由湿气引起的摩擦腐蚀。壳体中的开口(加热元件所需的)可以由本领域已知的常用密封件密封。
[0028]在另一个实施例中，有利的是，加热元件为平面本体，其在三维空间方向的其中两维方向上的延伸量大于在第三维方向上的延伸量，其中PTC加热元件连接至加热元件的一侦牝且一