用于加热机动车内气流的加热装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种用于加热机动车内气流的加热装置。


背景技术：

2.用于加热气流的加热装置在机动车中用于加热乘客舱。这种加热装置通常具有多个包含ptc电阻和连接板的加热棒。如在de10333451b4公开的加热装置的案例中，这些连接板通常被设计为接触舌片，其通过插入式连接器电连接到控制电路。在高压应用场景中，每个加热棒都需要电绝缘接地连接，因此每个加热棒都有两个连接板。相应数量的用于容纳上述接触舌片的插入式阴连接器是昂贵的，并且需在电路板上占用较多的空间。
3.为了避免在插入式连接器上相关的费用并节省电路板上的空间，在de2018116747b4中公开的加热装置中，加热棒通过一系列的金属板条和接触件，以焊接连接的方式与焊接触点相连。焊接触点则被钎焊在电路板上。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种方法，使得加热机动车内气流的加热装置的加热棒能够以较低的费用和较少的空间需求连接到控制电路。
5.在根据本实用新型的加热装置中，加热棒通过母线连接到承载有控制电路的电路板上。通过将多个加热棒通过母线连接到电路板上，可以有利地减少电路板上的连接数量。母线和电路板之间的连接也可以简化。母线具有由铝或铝基合金制成的主体，主体通过焊接连接与加热棒建立接触，以及由铜或铜基合金制成的端件，端件通过插入式连接器与加热棒建立接触。通过这种方式，可以实现低成本、高效率的生产模式，同时也可以让加热棒的接触形式在高电压和高电流的情况下适用。
6.因为连接板是由铝或铝基合金制成的，所以具有由铝或铝基合金制成的主体的母线可以低廉地制造并焊接到加热棒的连接板上而不产生任何问题。然而，铝和铝基合金不太适合用于低接触电阻的插入式连接器。因此，根据本实用新型的加热装置的母线设有由铜或铜基合金制成的端件，该端件作为插入式连接器的阳部分，与电路板建立电接触。例如，优选的，端件镀有锡、锡基合金、贵金属或贵金属基合金。
7.母线本体与端件可以通过形状配合的形式彼此紧固地连接，尤其是通过成型接合工艺。特别适合的是压接工艺，例如盲铆接、自冲铆接、敛缝连接(toxen)或咬合连接(clinchen)。
8.在敛缝连接时，扁平的圆顶杆将彼此叠置的板压入带有凹槽的模具中，使板成型并且彼此互锁。敛缝连接也有一些变体，或让对侧保持平坦，或插入铆钉让两侧都保持平坦。咬合连接的工作原理与此相同，不同之处在于模具在成型过程中将膨胀，其中，不同材料之间同样会产生高强度和紧密的连接。通过这种方式，可以在所涉及的材料之间建立气密连接，并且在连接所涉及的材料时可以破坏任何可能存在的氧化物层，从而建立具有低电阻的良好电接触。
9.母线的端件可以形成接触舌片，接触舌片与安装在电路板上的配合件相互作用，形成插入式连接器。母线的端件也可以设计为压入式接触，其被压入电路板的相应开口中。接触销可以具有隆起的中心部分，该中心部分压靠在电路板开口中的金属化内表面上。接触销也可以设计为实心的，或可以设计为具有开口的，此时接触销隆起的中心部分将由两个弹性腹板形成，所述弹性腹板包围它们之间的开口。通过在接触销的中心部分设置这样的开口，可以有利地减小压入销所需的力。
10.不管端件的具体设计如何，后者都可以很好地插入电路板的开口中。与电路板的接触可以通过插入式连接器的配合部分建立，该配合部分安装在电路板上远离母线的一侧，或者通过电路板开口中的金属化壁建立。
11.铜基合金是由重量超过50％的铜组成的合金。铝基合金是指由重量超过50％的铝组成的合金。例如，适用于母线端件的铜基合金有cusn6、cunisi和cuzn37。例如，适用于母线主体的铝基合金有al5754 h22、almg3、al 6082 t6和alsi1mgmn。
12.本实用新型的进一步有利的改进是为母线的端件提供了一个金属层。通过这种方式，插入式连接器的接触电阻可以更进一步降低，尤其是在高压应用中，这是一个显著的优势。例如，所述金属层可以由锡或锡基合金组成。
附图说明
13.参照附图，通过实施例来解释本实用新型的进一步细节和优点。相同的和相应的部件在其中标有相应的附图标记。在附图中：
14.图1示出了用于加热机动车内气流的加热装置的示意图；
15.图2示出了所述加热装置的一个细节的剖面图，其中示明了其中一个加热棒和电路板之间的电气连接；
16.图3示出了壳体打开且电路板升起的所述加热装置；以及
17.图4示出了用于加热机动车内气流的加热装置的实施例的进一步示例的详细视图。
具体实施方式
18.图1所示的加热装置可以用于加热机动车内的空气流，例如，可以作为空调系统的一部分来加热乘客舱。该加热装置包括多个加热棒1，例如三到八个加热棒，在每种情况下都与散热元件2相连，例如与被推到加热棒上的片状金属鳍片相连。然而，散热元件2也可以与加热棒1一体地形成，例如，来自de102006018784b4的已知技术。
19.加热棒1以其连接侧的端部穿入壳体3中，在壳体3中连接到用于控制加热功能的控制电路。图2以截面图示意性地示出了加热装置的细节，其中示出了加热棒1与承载控制电路的电路板4的连接。
20.加热棒1包括由ptc陶瓷制成的发热电阻器(未示出)，接触板5与其建立电接触。图2中仅示出了这些接触板5其中的一个。接触板5通过母线连接到电路板4。图2中仅示出了这些母线中的一个。母线具有由铝基合金制成的主体6a其在接触点7处焊接到铝基合金接触板5上，以及一个由铜或铜基合金制成的端件6b，其插入电路板4的开口中并与电路板上的控制电路建立电接触。
21.母线的本体6a和端件6b在附图标记8处以形状配合的方式紧固地连接在一起，例如，通过敛缝连接、咬合连接，或其它成型接合工艺连接。
22.在所示的示例中，母线端件6b突出穿过电路板4，并插入到插入式阴连接器9中。端件6b因此形成接触销，在该示例中，该接触销被设计为接触舌片。
23.端件6b设置有金属层，例如，它是镀锡的。这种方式可以防止端件的腐蚀，并且可以永久地实现对电路板4有利的低接触电阻。
24.图3示出了移除壳体且抬起电路板4后的所述加热装置，由此可以看到各个加热棒的接触板5和母线6。如图所示，每个加热棒具有两个接触板5，这些接触板5在每种情况下焊接到不同母线6的主体6a。用于接地的接触板焊接到接地母线的主体，而用于获取电位的接触板则焊接到母线的主体上以获取电位。
25.图4示出了移除壳体和电路板后，用于加热机动车内气流的加热装置的实施例的进一步示例的详细视图。图4示出了多个加热棒的接触板5，以及与其建立连接的母线6。该实施例示例与上述实施例示例的区别仅限于母线6的端件6b的构造。
26.在图4的实施例示例中，端件6b以压入式接触的形式，形成接触销。压入式接触与电路板的相应开口的金属化壁形成电接触。该压入式接触具有隆起的中心部分，通过该部分与电路板开口的金属化壁建立接触。压入式接触销可以是实心设计，或可以有由弹簧夹封闭的开口。
27.在图4的实施例示例中，端件6b也以形状配合的方式紧固地连接到母线6的主体6a。此处，母线6的主体6a形成两个臂，这两个臂于窄侧夹持端件6a，并与端件6a的横向凹槽相接合。
28.附图标记列表
[0029]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
加热棒
[0030]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
散热元件
[0031]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
壳体
[0032]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电路板
[0033]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接板
[0034]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
母线
[0035]
6a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
主体
[0036]
6b
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端件
[0037]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接触点
[0038]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
接触点
[0039]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
插入式连接器