用于补充加热装置的绝缘的加热模块的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于加热空气流的补充电加热装置的加热模块，其包括至少一个导热棒，至少一个电阻器抵靠该导热棒布置。导热棒通过绝缘涂层被局部地电绝缘，以当车辆乘客舱被加热时，防止潜在的短路，且确保适当的操作和优化的安全性。
【专利说明】用于补充加热装置的绝缘的加热模块
【技术领域】
[0001]本发明涉及补充加热散热器的领域，特别地用于机动车辆乘客舱的供暖、通风和/或空调设备(HVAC)。
【背景技术】
[0002]当外界温度低时，且特别地在冬季，车辆起动时和暖空气可从通风/除冰喷嘴冒出时之间有一定时间间隔。这由汽车热机的冷却回路的流体温度升高所需的时间导致，该流体通过加热散热器以加热乘客舱中的空气。为了克服该缺点，已经提出除了加热散热器之外安装补充电加热装置，其通过车辆的电源供电，使得可以更快地加热通过补充电加热装置的空气。
[0003]补充电加热装置是已知的，它们通过几个加热模块的组件构成，包括至少一个散热棒，其通过电阻器、电极和散热器之间的部件的特定组件而绝缘，每个模块被安装框架围绕，比如专利申请W02006073264的描述。
[0004]但是，这些装置具有需要大量部件的组件的缺点，其涉及非常精确的调整约束、苛刻的组装顺序和因此闻的最终成本。
[0005]这些组件的另一已知缺点涉及补充加热装置的外部绝缘。实际上，由两个散热棒构成的同一加热模块的正和副相之间或不同相的两个棒之间存在弱点。这意味着如果金属或导电零件将接触加热装置，则金属零件可产生将有害于车辆电路的正确运行的短路。
[0006]此外，补充加热装置的组件在大多数情况下是具有五个相的几个加热模块的组件:三个正的和两个负的。该组件具有限制:因为负载在相之间不同，其产生不等的热行为，且迫使加热模块的制造商非常准确地检查每个模块相对于其他模块的电压，这使得制造过程更难。
[0007]对于任何电装置，组成部件必须被部分地绝缘，以便避免可能的短路，且也确保正确的操作和优化的安全性。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是克服上述现有技术的缺点。
[0009]为此，本发明提出一种意图加热空气流的补充加热装置的加热模块，其包括至少一个导热棒，至少一个电阻器抵靠该导热棒布置。导热棒局部地电绝缘。这样的模块，由于其至少部分的绝缘，确保了乘客舱以在安全性方面安全且可靠的方式快速加热，这是由于短路的风险被消除。
[0010]根据本发明的实施例，加热模块由通过电阻器分开的两个导热棒构成，优选地，该电阻器由具有正温度系数(PTC)的至少一个电阻元件构成。用作产生热的元件的这样的PTC电阻元件的特征在于，电阻随元件温度增加而增加。由此产生自调节现象。
[0011]有利地，每个导热棒由插件构成，该插件夹置在电极和板之间。
[0012]具体地，电阻元件可通过粘结固定至导热棒。[0013]在这样的情况下，粘结将通过粘结剂提供，该粘结剂有利地是电能传导类型的。
[0014]根据第一实施例，板布置在电阻元件的任一侧且与之接触。
[0015]在第二实施例中，两个相应的棒的电极与电阻元件直接接触。
[0016]电极优选地由至少一个连接器组构成，该连接器组用于传递电能至加热模块。
[0017]优选地，且由于导电性和重量原因，导热棒的诸如至少电极、插件、板和/或连接器组的部件由铝制成。
[0018]在组装之后，加热模块可则通过绝缘涂层的施加而与外部元件电绝缘，该施加优选地通过喷洒，该绝缘涂层理想地由聚酯制成。为了优化绝缘，绝缘涂层的沉积必须具有20至120 μ m之间的厚度。
[0019]补充加热装置由有限数量的加热模块构成。由于每个模块被分别供电，框架仅用于将这些模块保持在适当位置，用于补充加热的正确操作。
[0020]总体来说，根据本发明的用于机动车辆乘客舱的补充加热的装置使得可以提供快速、可靠和安全的加热。
[0021]如上所述的加热模块的特定组件使得可以不具有不同相之间的热不平衡现象。每个加热模块装备有电阻线。由此，通过一个接一个地添加加热模块，且因为它们本质上是绝缘的，将在这些线中获得相同的电流水平。
[0022]此外，短路问题被消除，这是由于因为加热模块被绝缘，补充加热装置的正确操作不会被干扰。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]本发明的其它优势和特征将在参考附图的以下给出的实施例的描述中显现，在附图中:
[0024]图1是根据本发明的第一实施例的导热棒的透视图；
[0025]图2是根据本发明的加热模块的透视图；
[0026]图3是图1所示的导热棒的第一端的细节透视图；
[0027]图4a是图1所示的导热棒的第二端的细节透视图；
[0028]图4b是具有图1所示的导热棒的插件的图4a的细节图；
[0029]图5是本发明的第一实施例的前视图；
[0030]图6是本发明的第二实施例的前视图；
[0031]图7是根据本发明的补充加热装置的透视图。
[0032]图8是图5的细节图；和
[0033]图9是图6的一部分的细节图。
【具体实施方式】
[0034]参考图1，该图详细显不了导热棒5。导热棒5包括插件2、电极I和板3。插件2与电极I和板3接触。插件2具有波纹金属板的形式，有利地由铝或铝合金制成。金属板的波纹通过折叠板或使板通过成形轮之间而获得。波纹金属板由此具有曲折形状。该特定的形状由此产生峰9，峰9是波纹金属板的弯曲部分，且交替地与电极I和板3直接接触。
[0035]板3在电极I和电阻元件6之间经由插件2提供电接触，且在插件2和电阻元件6之间提供热接触。板3优选地由铝或铝合金制成。其除了端部之外大体为平坦形状。平坦部分与插件2的峰9电接触和热接触。
[0036]电阻元件6有利地是电阻器，其具有正温度系数(PTC)。电阻元件6在电流通过其时放热。具有正温度系数的元件具有自调节特征，也就是说，电阻随着元件温度增加而增力口，其防止任何过热的风险。
[0037]插件2可以通过与穿过导热棒5的空气流进行热交换而消散电阻元件6产生的热。
[0038]电极I是与插件2接触的金属带12，且在一个端部处具有在电阻元件6和车辆产生的电能之间提供电连接的终端4。电极I优选地由铝或铝合金制成。类似地，终端4优选地由铝或铝合金制成。
[0039]图2示出根据本发明的加热模块100。如图7所示，这样的加热模块100定位在电加热装置10内，其包括多个加热模块100。这样的电加热模块10安装在机动车辆的供暖、通风和/或空调系统内，以产生适于在乘客舱中分配的温暖空气流，特别是从车辆运行的第一时刻开始。
[0040]加热模块100包括至少一个电阻元件6和两个导热棒5。电阻元件6连结至导热棒5。
[0041]两个导热棒5布置在电阻兀件6的任一侧上。以此方式，两个导热棒5每个布置在电阻元件6的大的面上。术语“大的面”是指具有最大尺寸的PTC电阻元件的面。
[0042]图3示出导热棒5的一个端部，特别地，是提供加热模块100至车辆的电系统的电连接的端部。根据图3，插件2夹在电极I和板3之间。电极I包括平坦部分和弯曲部分。电极I的平坦部分与插件2的峰9电接触。
[0043]具有金属带12的形式的电极I在一个端部处具有舌状件7。通过弯曲部8连接至金属带12的舌状件7本身被终端4夹于中间。优选地，舌状件7布置为垂直于金属带12，因为弯曲部8形成90°角，由此有利地形成“L”形状。
[0044]优选地由铝制成的终端4包括用于连接至车辆电系统的平坦的连接器11和提供接触的臂13。在优选实施例中，臂13具有“U”形，夹持住电极I的舌状件7。舌状件7和臂13之间的机械连接是导热棒5的被未示出的定位器件接收在内的部分。
[0045]图4a示出导热棒5的与图3所示的端部相对的另一端。根据图4a，插件2夹在电极I和板3之间。形成插件2的波纹金属板的峰9交替地与电极I和板3直接接触。电极I具有通过弯曲部8连接至金属带12的第二舌状件7。此外，板3被弯曲端子14终结。端子14有利地以垂直于板3的方式布置，从而沿与舌状件7的方向平行的方向延伸。间隙15将舌状件7与端子14分开，以防止电极I和板3之间的电连续性。
[0046]图4b示出插件2的结构的细节图，其在金属板的两侧由绝缘涂层19覆盖，该绝缘涂层19优选地由聚硅酮或聚酯制成。
[0047]图5示出第一实施例中的加热模块。电阻元件6在板3所在的那侧上连结至导热棒5。板3位于加热模块100内，电极I位于加热模块100的外侧上。电阻元件6可有利地装配有绝缘元件19。优选地，电极I和板3在它们的端部具有弯曲部。电阻元件6、板3和插件2夹置在电极I之间。
[0048]图6示出第二实施例中的加热模块。电阻元件6在电极I所在的的那侧上连结至导热棒5。电极I定位在模块100内，板3位于模块100的外侧。电阻元件6可有利地装配有绝缘元件。优选地，电极I和板3在它们的端部具有弯曲部。电阻元件6、电极I和插件2夹置在板3之间。
[0049]如图7所示，补充加热装置10包括例如由塑料制成的框架18，框架18中容纳有多个加热模块100。加热模块100布置为平行于彼此并在框架18的整个长度上延伸，从而直接暴露于穿过框架18的空气。在图7所示的非限制性例子中，补充加热装置10包括三个加热模块100。
[0050]图8示出了展示第一实施例的加热模块的图5的细节图。根据第一实施例，板3和电阻元件6分别被绝缘涂层19覆盖，绝缘涂层19优选地由聚硅酮或聚酯制成。有利地，绝缘涂层19的厚度在20μπι至120 μ m之间。根据第一实施例，板3和电阻元件6之间的连结在沉积绝缘涂层19之前执行。
[0051]图9示出了展示第二实施例的加热模块的图6的细节图。根据第二实施例，电极
1、插件2、板3和电阻元件6分别被绝缘涂层19覆盖，绝缘涂层19优选地由聚硅酮或聚酯制成。有利地，绝缘涂层19的厚度在20μπι至120μπι之间。根据第二实施例，板3和电阻元件6之间的连结在沉积绝缘涂层19之前执行。
[0052]此外，根据这两个实施例，电极I和连接器11之间的组装也在沉积绝缘层19之前执行。但是，连接器11没有被绝缘涂层19覆盖。
【权利要求】
1.一种意图加热空气流的补充加热装置(10)的加热模块(100)，其包括至少一个导热棒(5)，至少一个电阻器(6)抵靠所述导热棒布置，其特征在于，导热棒(5)是局部地电绝缘的。
2.如权利要求1所述的加热模块(100)，其特征在于，电阻器(6)由具有正温度系数(PTC)的至少一个电阻构成。
3.如权利要求1或2所述的加热模块(100)，其特征在于，导热棒(5)由至少一个插件(2 )构成，插件布置在一方面是连接器(11)和/或电极(I)和另一方面是板(3 )之间。
4.如权利要求3所述的加热模块(100)，其特征在于，电阻器(6)布置为抵靠电极(I)。
5.如权利要求3所述的加热模块(100)，其特征在于，电阻器(6)布置为抵靠板(3)。
6.如权利要求3至5中的任一项所述的加热模块(100)，其特征在于，电极(I)与连接器(11)直接接触。
7.如权利要求3至6所述的加热模块(100)，其特征在于，插件(2)、连接器(11)和电极(I)由铝制成。
8.如权利要求3至7所述的加热模块(100)，其特征在于，电极(I)和插件(2)和/或电阻器(6)彼此通过导电胶类型的导电粘结材料组装。
9.如权利要求3至8所述的加热模块(100)，其特征在于，电极(I)和电阻器(6)通过绝缘涂层(19)电绝缘。
10.如权利要求9所述的加热模块(100)，其特征在于，插件(2)和/或板(3)通过绝缘涂层(19)电绝缘。
11.如权利要求9和10所述的加热模块(100)，其特征在于，绝缘涂层(19)由聚酯制成。
12.如权利要求11所述的加热模块(100)，其特征在于，绝缘涂层(19)具有20至120 μ m之间的厚度。
13.一种补充加热装置(10)，其特征在于，其包括至少一个如前述权利要求中任一项所述的加热模块(100)。
【文档编号】H05B3/00GK103874890SQ201280050375
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2012年10月11日 优先权日:2011年10月14日
【发明者】J.加蒂诺伊斯, P.德维洛伊, L.特里尔 申请人:法雷奥热系统公司