专利名称：带控制器的车辆加热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆加热器，它有一个燃烧器，由一台具有鼓风机外壳的燃烧鼓风机向其供应燃烧用空气，和由一台燃料配料泵向其供入燃料，以便在一个被换热器围绕着的燃烧室内进行燃烧；它还有一个用来控制车辆加热器工作的控制器，控制器具有装在电路板上的电子器件。
这类独立于发动机的车辆加热器，在汽车中用作停车时使用的加热器(standheizung)或附加的加热器，但也可用于摩托艇、小型飞机、宿营车、建筑机械等。
这类车辆加热器当前通用的设计形式中利用作为热载体的水或含防冻剂的水，借助于循环泵使水通过一个含有换热器的加热回路循环。在换热器中的温度感受器测得热载体的温度，并根据这一温度和其他参数，例如调整好的额定温度，来调整车辆加热器的工作。这种调整采用电子控制器，它接收来自车辆加热器不同部分的其中也包括来自上述温度感受器的状态信号，并给加热器的某些部分发出控制和启闭信号，例如给燃烧鼓风机的电机、燃料配料泵、循环泵、点火系统等。
许多当前通用的车辆加热器中，控制器的安装位置在远离燃烧室的地方。这是因为控制器的电子器件对温度敏感，所以必须防止通过例如燃烧室或换热器的热辐射而加热。将控制器安装在远离其余设备部分的地点比较容易实现，因为在控制器与设备其余部分之间只需要电连接。
当然，在这种情况下加热器的装配工作量大，因为此时至少要将控制器，也许还有燃料配料泵和其它部件，装到一个与换热器亦即与设备主体远离的地方。如果能通过比较少量的操作把车辆加热器装配成包含全部构件并因而成为紧凑的结构部件，那就能使车辆加热器的装配大为简化。
然而，将车辆加热器设计为紧凑的结构部件，其中容纳设备的全部主要组成部分，并不是毫无困难地可以实现的。其中一个原因是，车辆加热器紧凑的结构例如不利于满足上面所提及的要求，即，不允许控制器的电子器件过分强烈地加热。但若人们将控制器装在离换热器不远的地方，则不可能保证控制器的电子器件有充分的冷却。
本发明的目的是设计出一种本文开始所述类型的车辆加热器，即使车辆加热器的结构是紧凑的，它也能绝对保证控制器的电子器件不被过分强烈地加热。
按本发明对于上述类型车辆加热器为达到此目的，是通过将控制器固定在鼓风机外壳上，并至少在鼓风机外壳与控制器之间形成一种导热的连接。
虽然由于在控制器和燃烧鼓风机之间非常接近，也使控制器相当靠近鼓风机的驱动电机，从而会使热量从驱动电机传到控制器的器件上，但是实际上这一影响可以忽略不计，因为在鼓风机外壳与控制器之间保证通过导热连接，所以，由电子器件，尤其是控制器的电子功率器件产生的损耗热，可以良好地导入鼓风机的外壳中。燃烧鼓风机的外壳自然是整个车辆加热器最冷的地方，因为设备在工作时始终有一股比较冷的空气流经过此鼓风机流动。若控制器内含有用于驱动燃料配料泵等的末前级放大晶体管，那么这些晶体管产生很大的损失功率。这些以热量出现的损失功率，在采用按本发明的控制器结构时能容易地经燃烧鼓风机导出。
在本发明的特殊设计中规定，控制器的器件装在电路板上；电路板与导热板连接；以及，在安装在鼓风机外壳上的导热板上，至少装有控制器的部分器件。如曾指出的，这里首先涉及这些功率器件，它们在工作中产生以热的形式出现的大量此类功率损失，所以对它们进行特殊的冷却是必不可免的。
在几何尺寸上特别有利的实施形式规定，导热板垂直于电路板设备，最好与之连接成一个整体。采用这种设计，人们可以把控制器的电子功率器件平放在导热板上，而那些平行于导热板从器件伸出的接头，与电路板中为此所设的触点闭合插孔导通。于是导热板装在燃烧鼓风机的带侧通道鼓风机面朝驱动电机的“下侧”上。对于这里所谈到的车辆加热器，鼓风机通常设计为带侧通道的鼓风机，所以推荐按以上所述安装控制器的导热板。
一种特别重要的但与此同时能充分利用所提供使用的位置的结构可这样获得，即，导热板具有一块装在鼓风机外壳上平的底板，和有一个制在底板上的凸肩；以及，在此凸肩上安装一个或多个功率器件，它们的电接头与电路板连接。功率器件因而不需要直接装在底板上(此底板平坦地贴靠在燃烧空气鼓风机的外壳上)，因为即使将功率器件装在上述凸肩上也能获得足够的散热。
按本发明节省空间的结构还可以进一步得到改进，只要将控制器这样安装在鼓风机外壳上，即，使控制器大体上平行于鼓风机电机的纵轴线延伸。通常，电机是圆柱形的，它的直径比带侧通道的鼓风机直径小。人们沿鼓风机电机的旋转轴线延长带侧通道鼓风机的外圆周，从而在驱动电机的圆周区形成一个空腔，按本发明此空腔用来放置控制器的构件。因此获得了一种极端紧凑的结构形式，而且仍然由于将控制器的导热板专门安装在燃烧鼓风机上，所以保证了功率器件的充分冷却。
下面借助于附图详细说明本发明的实施例。其中
图1从带有一部分控制器的燃烧鼓风机上方俯看的局部剖切示意图；图2带有电路板、导热板、插塞连接器和电子功率器件的控制器主要部分透视图；以及图3按图2之控制器透视图，但已用控制器罩覆盖。
车辆加热器的主要构件上文已经提及，所以在附图中没有详细表示。但专家们知道这类汽车加热器是如何构成的，所以在这里可以免去对这类加热器基本结构的详细介绍。
图1在俯视图中表示了燃烧鼓风机2，它带有一个鼓风机电机4和一个鼓风机外壳6。鼓风机电机4基本上具有圆柱形状，与之同心地延伸着一根图中未表示的驱动轴，在轴的上端装有带侧通道鼓风机的工作叶轮。带侧通道鼓风机的构件用虚线表示在鼓风机外壳6的里面。
若人们设想将图1中的鼓风机外壳6的周壁向下延伸，便在鼓风机电机4的外面形成了一个环形空腔，在此空腔内侧利用来安装车辆加热器的控制器。上述环绕着鼓风机电机4的空腔，可以用罩24封闭。
在图2的透视图表示了带有插塞连接器14的控制器12，如同功率器件18和20以及图中没有表示的另外一些构件一样，此插塞连接器14同样装在板16上。板16设计为通常的电路板，板16的平面形状与图中没有进一步表示的车辆加热器的横截面形状相匹配。
导热板8垂直于板16的平面延伸，导热板8与板16固定连接，并由平的底板8a和与之垂直相接的凸肩8b组成。导热板8用导热的铝制成。
在底板8a的边缘有孔10，这些孔用来借助于螺钉9将表示在图2中的整个控制器，固定在鼓风机外壳6的下侧6a上。由图1可见，在图2中从上面可以看到的底板8a的上侧，平坦地贴靠在鼓风机外壳6的下侧上，所以在这两个部分之间可以进行良好的热传导。在车辆加热器的全部工作期间，鼓风机外壳6始终是比较冷的，所以，来自底板8a的热量可以迅速传给鼓风机外壳6。
由图2还可看出，电子功率器件18和20装在图2中可以看到的凸肩8b的前面和凸肩8b的后面。通过功率器件18和20平放，在功率器件内产生的损耗热良好地传给了凸肩8b的材料，以便再从那里传给底板8a。功率器件18、20通过插头22与电路板16上相应的焊接区电连接。为了简化视图，这些焊接区在图中没有表示。
图3表示按图2的控制器处于一个已用控制器罩30覆盖起来的状态。由图中可看到凹陷28，鼓风机电机4外壁的一部分插入此凹陷28处。
以上所阐明的冷却措施，亦即将功率器件18和20装在导热板8上，导热板8固定在鼓风机外壳6的下侧6a上，保证了充分的冷却。为保证可靠性，可以在控制器罩30上另设通风装置，所以罩30的里面还被气流吹过。
插塞连接器14是一个插座，它可以通过电缆束将控制器与车辆加热器的各个结构部分快速连通，在电缆束端有一个与插塞连接器14相配的插头。
权利要求
1.车辆加热器，它有一个燃烧器，由一台具有鼓风机外壳(6)的燃烧鼓风机(2)向其供应燃烧用空气，和由一台燃料配料泵向其供入燃料，以便在一个被换热器围绕着的燃烧室内进行燃烧；它还有一个用来控制车辆加热器工作的控制器(12)，控制器(12)具有设在电路板(16)上的电子器件(18、20)，其特征为控制器(12)固定在鼓风机外壳(6)上，以及至少在鼓风机外壳(6)与控制器(12)之间形成一种导热的连接。
2.按照权利要求1所述之车辆加热器，其特征为控制器的器件(14、18、20)装在电路板(16)上；电路板(16)与导热板(8)连接；以及，在安装在鼓风机外壳(6)上的导热板(8)上，至少装有控制器(12)的部分器件(18、20)。
3.按照权利要求2所述之车辆加热器，其特征为导热板(8)垂直于电路板(16)设置，最好与之连接成一个整体。
4.按照权利要求3所述之车辆加热器，其特征为导热板具有一块装在鼓风机外壳(6、6a)上平的底板(8a)和一个制在底板(8a)上的凸肩(8b)；以及，在凸肩(8b)上装有一个或多个功率器件(18、20)，它们的电接头(22)与电路板(16)连接。
5.按照权利要求1至4之一所述之车辆加热器，其特征为控制器(12)这样装在鼓风机外壳(6)上，即，它大体平行于鼓风机电机(4)的纵轴线延伸。
全文摘要
一种独立于发动机的车辆加热器有一个燃烧鼓风机、一个燃料配料泵、一个围绕着燃烧室的换热器、以及一个控制器，控制器用来控制车辆加热器的工作。对于紧凑的设计要求采取特别的措施，以防止控制器的电子器件过热。为达到良好的导热，使控制器有一块导热板，电子功率器件(18)装在此导热板上，它们的接头与电路板(16)上的线路电连通。在器件(18)工作时产生的损耗热，通过导热板(8a、8b)的材料传给鼓风机外壳(6)。由于后者总是冷的，从而保证器件(18)有足够的冷却。
文档编号F24H9/20GK1139481SQ94194662
公开日1997年1月1日 申请日期1994年12月27日 优先权日1993年12月31日
发明者米夏埃尔·洪堡 申请人:J.埃伯斯帕彻公司