电加热装置的制作方法

1.本发明涉及一种电加热装置，该电加热装置包括具有分隔壁的壳体，该分隔壁将连接室与加热室分离以用于散热，并且至少一个ptc加热装置作为加热翼片在朝着加热室的方向上从该分隔壁突出。ptc加热装置具有至少一个ptc元件和电连接到ptc元件的导电带，导电带用于以不同的极性给ptc元件通电，导电带在连接室中被电连接。另外，设置有作为电加热装置的一部分的温度传感器，该温度传感器与控制装置在数据方面进行连接并且以密封的方式容纳在温度传感器容器中，该温度传感器容器形成在界定加热室的壁中。


背景技术：

2.从ep 3 334 242 a1知晓一种具有分隔壁的电加热装置，ptc加热装置从该分隔壁突出到加热室中。本申请人的较早申请还公开了一种用于控制ptc加热装置的电力电流的控制装置。从ep2 440 004 a知晓一种具有温度传感器的电加热装置，该温度传感器用于确定加热装置中的实际温度。


技术实现要素：

3.本发明旨在提供一种最初提到的类型的电加热装置，该电加热装置能够以改进的方式将温度传感器密封地容纳在壁中。
4.为了解决该问题，本发明提出一种具有权利要求1的特征的电加热装置。
5.在该电加热装置中，温度传感器以本身已知的方式连接到控制装置，即根据控制装置的规范，该控制装置控制加热室内的ptc元件的电力电流，从而将电加热装置中的所需的热量传递到待加热的介质。通常将该控制装置作为单元设置在电加热装置上。
6.壳体通常是用于加热液体介质的壳体。电加热装置尤其是用于加热机动车辆中的液体介质的加热装置。因此，加热室通常是密封的，并且仅经由入口和出口连接件向外敞开，待加热的介质通过入口和出口连接件被引入到加热室中并从加热室中引出。分隔壁防止待加热的流体从加热室进入连接室中。ptc加热装置的通电通常是通过集成的控制装置进行的，该集成的控制装置在其外侧具有电力电流插头和控制电流插头，以便将电力电流或控制电流引入电加热装置，特别是控制装置中。控制装置通常具有组装好的印刷电路板。控制电流由此被控制。此外，控制装置还可以具有接触装置，该接触装置首先将突出到连接室中的接触凸耳电连接，必要时将所述接触凸耳进行分组，并且通常将位于另一点处的相应接触凸耳在数据或电流方面与上述电路板连接。
7.根据本发明，电加热装置具有温度传感器容器，该温度传感器容器形成在界定加热室的壁中。该壁可以是壳体的界定加热室的任何壁。然而，优选的是，温度传感器容器形成在上述分隔壁中，使得温度传感器在朝着连接室的方向上从分隔壁突出，该方向与接触凸耳的朝向相同，该接触凸耳通常设置在ptc加热装置的突出到连接室中的自由端处以将各个ptc加热装置电连接在连接室中。
8.根据本发明的解决方案的特定特征在于，温度传感器以滑动的方式设置在温度传
感器容器中。因此，它不会以任何其他方式(例如通过胶粘)拧到温度传感器容器或牢固地连接到壁。相反，温度传感器可以在轴向方向上移动，即在温度传感器插入到温度传感器容器的方向上移动，而不会使得温度传感器容器和温度传感器之间的密封失效。该建议基于这样的概念，例如，用于固定温度传感器的螺纹连接由于车辆中的振动作用而可能变得松动。
9.在根据本发明的解决方案中，温度传感器的密封件通常支撑在圆柱形壁上，并且在安装状态下可以相对于该壁轴向移动而不会失去密封效果。根据本发明的加热装置具有与温度传感器相互作用的支撑件。提供该支撑件是为了防止温度传感器滑出温度传感器容器。支撑件通常具有止挡件，当温度传感器从温度传感器容器中最大程度地滑出时，温度传感器会撞击该止挡件，从而使温度传感器保持在温度传感器容器内的密封位置处。因此，支撑件通常直接作用在温度传感器的壳体上。这可以例如在插入方向上通过支撑突起延伸，该支撑突起突出超过温度传感器的其他功能元件(特别是温度传感器接触元件)，接触传感器的测量信号通过该其他功能元件传输。
10.因此，温度传感器优选地被支撑在与加热室和分隔壁相反的一侧。例如，如果温度传感器接触元件连接到印刷电路板并容纳在印刷电路板中，则支撑件位于印刷电路板的与分隔壁和加热室相反的一侧。
11.根据另一方面，本发明提出将温度传感器的至少一个接触元件容纳在布置于连接室中的印刷电路板中。温度传感器接触元件相应地暴露在连接室中。连接室通常是电加热装置的一部分，各个ptc加热装置的接触凸耳也在该部分中电连接。相应地，所述接触凸耳以及温度传感器接触元件沿相同的方向突出到连接室中并在连接室中接触。该解决方案的优点在于，ptc加热装置和温度传感器都可以直接或间接插接到印刷电路板中。
12.根据优选的改进方案，温度传感器具有保持突起，该保持突起突出穿过印刷电路板并且容纳在该印刷电路板的引导孔中。该引导孔作为通常在周向上封闭的孔在印刷电路板中凹入。引导孔引导保持突起，使得当温度传感器接触元件通过温度传感器和电路板的相对运动而结合到电路板的导电带时，通过保持突起在引导孔中的接合来引导的电路板首先相对于温度传感器和从温度传感器突出的温度传感器接触元件被定位和引导。因此，在接合移动的过程中，温度传感器接触元件不可避免地相对于印刷电路板的接触凸耳保持器被精确地定位。
13.根据本发明的优选的另一改进方案，温度传感器被支撑在壳体盖上，该壳体盖覆盖容纳印刷电路板的室。由此，印刷电路板通常位于所述壳体盖与形成分隔壁的壳体上部之间。因此，前述的室优选是连接室。支撑件优选地由保持突起形成。
14.为了减少壳体盖的可能对温度传感器的支撑件产生负面影响的可能的弹性变形，壳体盖上的支撑件应该相对地靠近壳体盖的边缘设置，在该边缘处通常将壳体盖连接到壳体上部。因此，设置在壳体盖上的支撑件被壳体上部的区域加强。壳体盖通常以形状配合的方式连接到壳体上部。这可以通过翻边或通过闩锁连接来完成。壳体盖通常是片状金属产品，该片状金属产品已经通过冲压被切割成一定形状，并且通过弯曲而至少设有周向边缘，该周向边缘在周向上围绕壳体上部。因此，壳体盖通常形成靠近壳体盖表面的边缘的周向凹槽，周向凹槽容纳壳体上部与壳体盖之间的密封。壳体盖表面可以被冲压以形成加强肋。
15.为了减小温度传感器所占用的尺寸，提出根据本发明的优选的另一改进方案，壳
体盖设置有朝着温度传感器突出的支撑突起，该支撑突起与前面提到的温度传感器的保持突起配合以防止保持突起意外地滑出温度传感器容器。
附图说明
16.在下面结合附图对实施例的描述中提供了本发明的更多细节和优点。其中：
17.图1示出电加热装置的实施例的分解图；
18.图2从上方示出控制壳体的顶视图；
19.图3示出沿图2所示的线iii
‑
iii的纵截面图；
20.图4示出沿图2所示的线iv
‑
iv的纵截面图；并且
21.图5示出根据实施例的具有温度传感器的多个部分的装备好的电路板的放大的立体顶视图。
具体实施方式
22.图1示出电加热装置100的实施例，电加热装置100具有多部分式壳体，壳体包括由塑料制成的壳体下部102和由金属制成的壳体上部104，壳体下部102和壳体上部104通过压铸形成为一个部件。
23.壳体下部102是槽形的并且包围加热室106，为加热室106设置有从基座108突出的入口和出口连接件110。这些入口和出口连接件110通过注射成型与壳体下部102形成为一个部件。
24.入口和出口连接件110突出超过基座108。它们与由基座108形成的平坦表面成直角地偏离。
25.附图示出位于壳体上部104和壳体下部102之间的多个ptc加热装置112，ptc加热装置112包括设置在ptc加热装置112内的ptc元件，这些ptc元件经由导电带以导电方式接触。导电带经由接触凸耳114电连接。ptc加热装置112插入到壳体上部104的隔板117的所设置的容器116中。该构造的细节在ep 3 334 242 a1中被描述，ep 3 334 242 a1可以追溯到本申请人。
26.示出了加热装置100的位于壳体下部102和壳体上部104之间的其他元件。高压插入式元件由附图标记118表示，该高压插入式元件118拧到壳体下部104，并且具有突出到壳体上部104的连接室120中的接触元件。这些接触元件电连接到由附图标记122表示的印刷电路板，该印刷电路板可以容纳在槽形的壳体上部104中。密封件由附图标记124表示，该密封件将壳体下部102相对于壳体上部104密封，并且因此将加热室106密封。
27.设置有弹性突起的保持元件126具有容纳单独的ptc加热装置112的单独的加热装置容器128，单独的加热装置容器128与单独的ptc加热装置112的周向外表面相卡合。在组装状态下，保持元件126也以形状配合和/或力锁合的方式连接到壳体下部104。
28.接触装置130布置在壳体上部104上方且布置在印刷电路板122下方，接触装置130将所有接触凸耳114电连接，并将单独的ptc加热装置112分组为加热回路。接触装置130和印刷电路板122之间的电连接经由从接触装置130突出的接触凸耳132来建立。带有附图标记134的控制信号插入式元件被示出为连接到印刷电路板122并从印刷电路板122突出。该控制信号插入式元件134被拧紧到印刷电路板122上。
29.示出了位于印刷电路板122上方的另一个周向密封件136和控制壳体盖138，控制壳体盖138覆盖并密封壳体上部104的连接室120。控制壳体盖138由金属制成，以与壳体上部104一起屏蔽电磁辐射，该电磁辐射是通过切换控制壳体104、136、138内部的电力电流而产生的。在控制盒体盖138与印刷电路板122之间布置有支撑框架140，支撑框架140将压缩元件142支撑在支撑框架140本身与印刷电路板122之间以便例如将安装在印刷电路板122上的功率晶体管308压靠到冷却表面上，该冷却表面以导热的方式与延伸到加热室106中的冷却圆顶部连接。冷却表面导热地连接到功率晶体管308。
30.在组装之后，连杆144接合在设置于壳体下部102和壳体上部104上的锁定突起146的后面，以便以形状配合和俘获的方式连接两个部分102、104。在ep 2 796 804 a1中描述了细节。
31.控制壳体盖138与壳体上部104和密封件136一起形成控制壳体147。由此，由于其金属材料，控制壳体盖138和壳体上部104在容纳于该控制壳体147中的控制装置148周围形成屏蔽，该控制装置148基本上由印刷电路板122形成。连接螺栓150在朝着插入式元件118、134的方向上从控制壳体147突出。该连接螺栓150用于将金属材质的控制壳体147连接到接地相并且拧到控制壳体147上。
32.图2示出了在图1中以附图标记138表示的控制壳体盖的顶视图，在这里控制壳体盖以附图标记550表示，该控制壳体盖通过冲压和弯曲片状金属材料而形成。图2示出了盖的某些轮廓，这些轮廓一方面用于加固，另一方面用于容纳某些功能部件。因此，附图标记552表示容纳根据图1的密封件136的周向槽。控制壳体盖500的由附图标记554表示的变形区域用于容纳和定位由图1中的附图标记140表示的支撑框架。从图2和图3的概要中可以看出，在图2中可以看到的在控制壳体盖550的上侧上的轮廓除了由附图标记556表示的轮廓之外，是通过使下盖表面558向上(即向外)变形而产生的变形，并且因此与周向凹槽552的上盖齐平。
33.附图标记556表示向内突出并形成温度传感器400的支撑表面560的截锥形支撑突起，该温度传感器400以密封方式保持在温度传感器容器506中。为此目的，温度传感器400具有温度传感器密封件402，该温度传感器密封件容纳在形成于温度传感器400的外侧上的周向凹槽401中。温度传感器400在其突出到连接室120中的自由端处具有两个温度传感器接触元件404(也参见图5)，该两个温度传感器接触元件404由保持突起406突出。在图2至图5中用附图标记300标识的电路板配备有部件306，部件306用于控制流向单独的ptc加热装置112的电力电流。印刷电路板300具有引导孔310以容纳保持突起406(参见图5)。
34.该保持突起406相对于控制壳体盖550的支撑突起556的中心对准。引导孔310几乎没有间隙地围绕细长的保持突起406。由于保持突起406的细长形状和引导孔310的对应形状，印刷电路板300相对于温度传感器接触元件404的接触凸耳容器312定位。
35.在图4中用附图标记506表示的温度传感器容器经由轴环520进入直径较小的区域522，温度传感器400的实际的热敏测量尖端位于该区域522中。
36.可以看出，温度传感器密封件402位于温度传感器容器506的圆柱形区域中。图4示出了温度传感器400在轴向方向上被限制在壳体上部500的轴环520与支撑突起556之间。因此，温度传感器400只可以在轴向方向上(即在温度传感器400插入到温度传感器容器506中的方向上)的有限范围内移动。如图4进一步所示，温度传感器容器506具有略微锥形的开
口，当通过该开口将温度传感器400插入到温度传感器容器506中时，温度传感器密封件402居中并被压缩。因此，温度传感器密封件402在温度传感器400的容器506中被压缩，从而在加热室106和连接室120之间形成可靠的密封。
37.温度传感器400未拧到或胶合到壳体上部400。相反，其位置仅由两个止挡件确定，在这种情况下这两个止挡件由轴环520和支撑突起556形成。为实现本发明，温度传感器400实际上被保持在温度传感器容器506中以使其可以轴向移动不是必要的。唯一重要的事实是，在壳体上部500和温度传感器400之间没有螺纹连接或胶合或任何其他直接连接，并且温度传感器400仅插入到温度传感器容器506中以在温度传感器400和壳体上部500之间产生必要的相互作用。因此，温度传感器容器506在周向方向上围绕温度传感器400。特别是，温度传感器容器506为温度传感器密封件402提供了接触表面。然而，在壳体上部500未提供温度传感器400直接在温度传感器400的两侧上的轴向作用固定。轴环520和支撑突起556用作防止温度传感器400滑出的止挡件。由此，通过支撑表面560实现支撑。在所示的实施例中，支撑表面560形成在突出的支撑突起556上。然而，也可以想到其他构造，例如附接到壳体上部500的止挡件，该止挡件沿插入方向在温度传感器400上完全或部分地突出。
38.附图标记列表
39.100 电加热装置
40.102 壳体下部
41.104 壳体上部
42.106 加热室
43.108 基座
44.110 入口和出口连接件
45.112 ptc加热装置
46.114 接触凸耳
47.116 容器
48.117 分隔壁
49.118 高压插入式元件
50.120 连接室
51.122 印刷电路板
52.124 密封件
53.126 保持元件
54.128 加热装置容器
55.130 接触装置
56.132 接触凸耳
57.134 控制信号插入式元件
58.136 密封件
59.138 控制壳体盖
60.140 支持框架
61.142 压缩元件
62.144 连杆
63.146 锁定突起
64.147 控制壳体
65.148 控制装置
66.150 连接螺栓
67.300 印刷电路板
68.306 部件
69.308 功率晶体管
70.310 引导孔
71.312 温度传感器接触元件404的接触凸耳容器
72.400 温度传感器
73.401 凹槽
74.402 温度传感器密封件
75.404 温度传感器接触元件
76.406 保持突起
77.500 壳体上部
78.506 温度传感器容器
79.520 温度传感器容器的轴环
80.522 温度传感器容器的直径较小的区域
81.550 控制壳体盖
82.552 凹槽
83.554 变形区域
84.556 支撑突起
85.558 盖表面
86.560 支撑表面