專(zhuān)利名稱(chēng)：電加熱裝置和對(duì)應(yīng)的加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電加熱裝置，該電加熱裝置設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流穿過(guò)它。本發(fā)明更具體地應(yīng)用到機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加熱器和/或空調(diào)器。
背景技術(shù)：
用于為機(jī)動(dòng)車(chē)輛的乘客艙供暖以及用于除霧和除冰的空氣通常通過(guò)使空氣流穿過(guò)熱交換器而被加熱，更精確地，通過(guò)空氣流和液體之間的熱交換，所述液體一般為發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液。但是，該加熱方法可以證明不適合或不足以保證乘客艙的快速和有效的供暖，尤其是在諸如以下的情形下-在非常冷的環(huán)境中使用車(chē)輛之前，以遠(yuǎn)程控制或預(yù)編程的方式，在起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)前預(yù)備加熱/空氣調(diào)節(jié)，以為乘客艙加熱，以及用于除冰或除霧，-要求乘客艙內(nèi)的溫度上升非常快，-熱交換器沒(méi)有能力供應(yīng)滿(mǎn)足加熱空氣以提供加熱和可應(yīng)用的除冰和除霧功能所必需的卡路里，這是由于對(duì)于起動(dòng)后的一些時(shí)間，一些類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)具有低熱損失。為了減輕這些缺陷，一個(gè)已知的方案包括為熱交換器添加電加熱裝置，所述電加熱裝置也稱(chēng)作電散熱器，在交換器的下游布置在導(dǎo)管中，要被加熱的空氣在所述導(dǎo)管中流動(dòng)。該電加熱裝置包括電加熱器模塊，所述加熱器模塊布置在加熱裝置的框架的外殼中，以便直接暴露給穿過(guò)電加熱裝置的空氣，以提供幾乎是立即的熱量填充。但是，已發(fā)現(xiàn)收納加熱器模塊的框架可以具有太撓性以致于可以導(dǎo)致對(duì)加熱器模塊的損害或加熱器模塊的劣化的結(jié)構(gòu)。此外，當(dāng)將加熱器模塊組裝在框架中時(shí)，在將加熱器模塊插入在框架的相關(guān)聯(lián)的外殼中可能會(huì)遇到困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目標(biāo)因此是提供一種電加熱裝置，其使得現(xiàn)有技術(shù)的這些缺陷減輕。為此，本發(fā)明包括用于加熱空氣流的電加熱裝置，該加熱裝置包括基本上平行六面體大致形狀的框架，該框架具有空氣入口面和相對(duì)的空氣出口面，框架在框架的相關(guān)聯(lián)的外殼中收納預(yù)定數(shù)量的電加熱器模塊，所述外殼設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流穿過(guò)它們，其特征在于，框架在框架的空氣入口面和空氣出口面上包括多個(gè)肋部，用于結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)和用于在框架的相關(guān)聯(lián)的外殼中引導(dǎo)所述加熱器模塊，所述肋部沿相對(duì)于所述加熱器模塊插入到所述外殼的方向傾斜的方向取向。與肋部垂直于加熱器模塊的插入方向?qū)Ρ?，肋部的傾斜方向使得可以防止加熱器模塊在所述模塊的插入/平移運(yùn)動(dòng)階段期間鄰接抵靠肋部，這有助于加熱裝置的組裝。
此外，這些傾斜的肋部還使得框架的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)可行，改進(jìn)了框架在扭轉(zhuǎn)中的表現(xiàn)。所述加熱裝置可還具有一個(gè)或多個(gè)以下特征，分別采用或結(jié)合采用-所述肋部基本上為X形，-兩個(gè)相繼的加強(qiáng)和引導(dǎo)肋部分別布置在框架的空氣入口面和空氣出口面上，-兩個(gè)相繼的加強(qiáng)和引導(dǎo)肋部之間的距離被選擇為確保所述加熱模塊的連續(xù)引導(dǎo)，-所述肋部關(guān)于框架的對(duì)稱(chēng)軸線基本上對(duì)稱(chēng)地布置，-所述肋部與所述插入方向成2°至88°范圍內(nèi)的角度。本發(fā)明還包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加熱器和/或空調(diào)器，其特征在于，所述加熱器和/或空調(diào)器包括如上限定的電加熱裝置。


本發(fā)明的其它特征和優(yōu)勢(shì)將在閱讀以下通過(guò)說(shuō)明性和非限制性示例給出的描述時(shí)和從附圖中變得顯而易見(jiàn)，在附圖中圖1是機(jī)動(dòng)車(chē)輛加熱器的局部概要圖，圖2示出圖1的加熱器的電加熱裝置，圖3示出圖2的加熱裝置的加熱器模塊的一個(gè)實(shí)施例，圖4示出用于保持圖2的加熱裝置的加熱器模塊的一個(gè)示例，和圖5是圖4的框架的局部透視圖。
具體實(shí)施例方式在這些附圖中，基本相同的元件具有相同的附圖標(biāo)記。圖1示出機(jī)動(dòng)車(chē)輛加熱器和/或空調(diào)器I的零件，該零件包括殼體3，該殼體3界定出用于要被加熱的空氣流的通道5。通道5將空氣輸送到加熱和除霧/除冰通風(fēng)口 7、9，以根據(jù)混合和分配閥11的位置在乘客艙中被選擇性地分配。通道5中的空氣流由風(fēng)扇13或脈沖裝置產(chǎn)生，所述風(fēng)扇或脈沖裝置從乘客艙接收外部空氣或空氣。必要時(shí)，空氣被可選的使用發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液作為熱交換液體的液體型熱交換器15和也稱(chēng)作電散熱器的電加熱裝置17加熱。熱交換器15和電散熱器17布置在通道5中，交換器15位于電散熱器17的上游。在沒(méi)有熱交換器15的情況下，空氣僅由電加熱裝置17加熱。參考圖2，要被加熱的空氣所穿過(guò)的類(lèi)型的電加熱裝置17包括加熱器單元19，該加熱器單元19包括基本上平行六面體大致形狀的框架21，該框架21具有相對(duì)的空氣入口和出口面，加熱器單元19的控制模塊23，也稱(chēng)作驅(qū)動(dòng)器，固定到框架21的一側(cè)，且例如跟部25通過(guò)模制在框架21的對(duì)著支撐控制模塊23的側(cè)的一側(cè)上而與框架21形成為單件。該類(lèi)電加熱裝置17易于在操作中到達(dá)高溫，例如具有150° C的量級(jí)，框架21用能夠承受在操作中達(dá)到的這些高溫的材料制造，例如塑料材料。該電加熱裝置17可以處于單區(qū)加熱器I中，即，使得整個(gè)乘客艙的供暖可行，或處于多區(qū)加熱器I中，以為乘客艙的多個(gè)不同區(qū)域加熱，例如將駕駛員側(cè)與乘客側(cè)分隔開(kāi)，或?qū)R腳空間的除霧和加熱分隔開(kāi)。為此，可以在加熱器I中設(shè)置有分隔器，該分隔器布置為例如基本上在框架21的中間并在軸線Al的水平上平行于框架21的縱向側(cè)延伸，且可能設(shè)置有另一分隔器，該另一分隔器布置為例如基本上在框架21的中間并在軸線A2的水平上平行于框架21的一個(gè)橫向側(cè)延伸，以將框架21分為四個(gè)不同部分，例如左前、右前、左后和右后，為乘客艙的對(duì)應(yīng)的相關(guān)聯(lián)的不同區(qū)域加熱?？諝饬鞅徊贾迷诳蚣?1的外殼29中、從而要被加熱的空氣流穿過(guò)它們的加熱器模塊27加熱，這些外殼29在所示示例中被框架21的縱向壁界定并可以插入在框架21的貫通區(qū)域30之間，以調(diào)整空氣流。加熱器模塊27的數(shù)量依據(jù)所需的總熱值確定，這取決于應(yīng)用。這些加熱器模塊27布置為平行于彼此并在加熱器單元19的框架21的整個(gè)長(zhǎng)度上以直接暴露給穿過(guò)加熱器單元19的空氣流的方式延伸。此外，加熱器模塊27可以包括正溫度系數(shù)(PTC)型電阻元件。這些元件被保護(hù)免于過(guò)度加熱和過(guò)電流。在圖3中所示的變體中，加熱器模塊27包括兩個(gè)縱向電極31，每一個(gè)縱向電極31各自圍繞熱耗散器33，所述熱耗散器33例如通過(guò)彎折的或波浪形金屬條帶形成并承載抵靠PTC電阻元件或石35。為了更加清楚，熱耗散器33在圖3中沒(méi)有完整示出。當(dāng)然，熱耗散器33在電極31的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。在加熱器模塊27的另一變體(未示出)中，電極夾持電阻元件，且由金屬條帶形成的熱耗散器布置為抵靠所述電極的自由外部面。換句話說(shuō)，加熱器模塊27由兩個(gè)熱耗散器構(gòu)成，所述兩個(gè)熱耗散器圍繞兩個(gè)電極，在所述兩個(gè)電極之間布置有PTC石或電阻元件。加熱器模塊27的兩個(gè)電極31通過(guò)兩個(gè)第一電端子37連接到不同電勢(shì)，例如車(chē)輛中可用的第一電勢(shì)(諸如電池電壓)和諸如接地件的第二電勢(shì)。在圖2中所示的示例中，如果設(shè)置了三個(gè)加熱器模塊27，則有一列六個(gè)端子37被供應(yīng)有電能。參考圖2、4和5，看到的是框架21包括用于引導(dǎo)的器件和可能地用于將加熱器模塊27保持在框架21的外殼29中的器件。參考引導(dǎo)器件，框架21在它的空氣入口面A和它的空氣出口面B上包括多個(gè)引導(dǎo)肋部39，例如大致為X形狀，沿相對(duì)于加熱器模塊在框架21的外殼29中的插入方向D傾斜的方向取向，如由箭頭表示的，例如以2°至88°的角度。此種取向便于當(dāng)加熱器模塊27被插入到框架21中時(shí)引導(dǎo)加熱器模塊27。此外，這些引導(dǎo)肋部39還提供框架21的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)，限制框架21的可撓性并由此改進(jìn)了框架21的扭轉(zhuǎn)中的機(jī)械表現(xiàn)。垂直于插入方向D的附加肋部41可以設(shè)置在外殼9的水平上和/或貫通區(qū)域30處，用于框架21的局部加強(qiáng)。肋部39可以布置在框架21的外殼29的用于接收加熱器模塊27的任一側(cè)上且布置在框架21的貫穿區(qū)域30的任一側(cè)上。當(dāng)加熱器模塊27插入到框架21的外殼29中時(shí)，與加熱器模塊27的接觸點(diǎn)在外殼29的水平上沿肋部39運(yùn)動(dòng)。肋部39可以同樣交替地布置在框架21的空氣入口面A上和空氣出口面B上。更精確地，如果第一肋部39布置在空氣入口面A上，則下一個(gè)肋部布置在空氣出口面B上。在該情況下，在兩個(gè)相對(duì)的面A、B上的肋部39不是面對(duì)面的，而是以使熱損失平衡的方式偏置。
將注意到，框架21和肋部39形成單個(gè)整體零件，其通過(guò)模制塑料材料制造。因此，當(dāng)加熱器模塊27沿插入方向D從圖2和4中的左側(cè)插入在框架21的相關(guān)聯(lián)的外殼29中時(shí)，加熱器模塊27沿外殼29被連續(xù)的肋部39持續(xù)地引導(dǎo)。為此，兩個(gè)相繼肋部39之間的距離d，更精確地第一肋部39與被插入的加熱器模塊27的最后接觸點(diǎn)P1和下一第二肋部39的首先接觸點(diǎn)P2之間的距離d被計(jì)算，以保證在加熱器模塊27的插入期間所述加熱器模塊27的持續(xù)引導(dǎo)。此外，肋部39可以以平衡頂部/底部和/或左/右熱損失的方式基本上關(guān)于框架21的對(duì)稱(chēng)軸線Al和A2中的一個(gè)或兩者對(duì)稱(chēng)地布置。要特別注意到，三個(gè)相繼的X形肋部39的交叉點(diǎn)不在同一軸線上對(duì)齊，從而這些交叉點(diǎn)沿垂直于加熱器模塊27的引入方向D的方向(即，沿方向A2)相對(duì)于彼此偏置。還將注意到，X形肋部39的一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)布置在界定外殼29的邊緣上，即，與壁(其是外殼和鄰接的貫通區(qū)域30之間的邊界)共線。這通過(guò)將其和框架的另一結(jié)構(gòu)元件疊置而限制了這樣的交叉可能造成的對(duì)熱損失的負(fù)面影響。以相同的方式，X形肋部39的一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)布置為與加熱器模塊27的PTC石或電阻元件共線。框架21可以包括用于引導(dǎo)加熱器模塊27的附加的其它裝置，諸如在外殼29的壁上朝向外殼29的內(nèi)部延伸的一個(gè)或多個(gè)突出部43。對(duì)于用于將加熱器模塊27保持在框架21中的裝置，框架21可以包括柔性鉤部45，所述柔性鉤部45基本上為S形，例如用作抵靠加熱器模塊27的端部的柔性基座?？蚣?1可以進(jìn)一步包括柔性簧片47，所述柔性簧片47用于將摩擦力施加在加熱器模塊27上。為此，簧片47與加熱器模塊27插入到外殼29的方向D成非零角度。此外，框架21可以被固定，例如卡扣到模塊23，并可以為此包括卡扣鞘51，模塊23支承的互補(bǔ)卡扣構(gòu)件53插入在所述卡扣鞘51中。就控制模塊23本身來(lái)說(shuō)，該控制模塊23用能夠承受在加熱裝置17的操作中達(dá)到的高溫的材料制造，并可以由固定在一起的模塊本體23a和蓋23b形成,例如由卡扣器件54卡扣在一起。此外，模塊23包括電力供應(yīng)電路，該電力供應(yīng)電路安裝在諸如印刷電路板的支撐件上并通過(guò)兩個(gè)金屬導(dǎo)體55和55’(也已知為導(dǎo)電條)連接到電源，其中第一導(dǎo)體55可以處于第一電勢(shì)，第二導(dǎo)體55’可以處于第二電勢(shì)。例如，電力供應(yīng)電路包括電子晶體管(未示出)，用于允許或阻擋電流在加熱器模塊27中的流動(dòng)。此外，當(dāng)相關(guān)晶體管允許電流流動(dòng)時(shí)，連接到導(dǎo)體55、55’的端子57將電流輸送到加熱器模塊27的端子37。在示出了電加熱裝置17包括三個(gè)加熱器模塊27的示例中，六個(gè)端子57設(shè)置為用于供電到加熱器模塊27的對(duì)應(yīng)的六個(gè)端子37。為此，端子37和57被連接，例如被焊接或卷邊連接，且在卷邊連接的情況下，卷邊點(diǎn)59通過(guò)連接制造。此外，電力供應(yīng)電路可以經(jīng)由連接器61接收關(guān)于要被遞送的電力的信息。此外，為了補(bǔ)償由端子37和57的連接所需的開(kāi)口(要被加熱的空氣流穿過(guò)所述開(kāi)口)造成的熱損失不平衡，與模塊23相反的跟部25可以是包括開(kāi)口 63的熱損失平衡根部，所述開(kāi)口 63設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流穿過(guò)它們。因此清楚的是，框架21與肋部39的結(jié)構(gòu)既用于在加熱器模塊插入到框架21期間引導(dǎo)加熱器模塊也用于在結(jié)構(gòu)上加強(qiáng)框架，該結(jié)構(gòu)使得加熱裝置17的組裝便利，且避免加熱器模塊27會(huì)另外被保持加熱器模塊27的框架21的過(guò)度的可撓性所導(dǎo)致的退化。
權(quán)利要求
1.一種用于加熱空氣流的電加熱裝置，包括基本上為平行六面體的大致形狀的框架(21)，該框架具有空氣入口面(A)和相對(duì)的空氣出口面(B)，框架(21)在框架(21)的相關(guān)聯(lián)的外殼(29)中接收預(yù)定數(shù)量的電加熱器模塊(27)，所述外殼設(shè)計(jì)為使要被加熱的空氣流穿過(guò)它們， 其特征在于，框架(21)在框架(21)的空氣入口面(A)和空氣出口面(B)上包括多個(gè)肋部(39)，用于結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)和用于在框架(21)的相關(guān)聯(lián)的外殼(29)中引導(dǎo)所述加熱器模塊(27)，所述肋部(39)沿相對(duì)于所述加熱器模塊(27)插入到所述外殼(29)的方向(D)傾斜的方向取向。
2.如權(quán)利要求1所述的加熱裝置，其特征在于，所述肋部(39)基本上為X形。
3.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，X形肋部(39)的一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)布置在界定外殼(29)和鄰接的貫通區(qū)域(30)的邊緣上。
4.如權(quán)利要求2所述的加熱裝置，其特征在于，X形肋部(39)的一個(gè)或多個(gè)交叉點(diǎn)布置為與加熱模塊(27)的PTC石或電阻元件共線。
5.如權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，兩個(gè)相繼的加強(qiáng)和引導(dǎo)肋部(39)分別布置在框架(21)的空氣入口面(A)和空氣出口面(B)上。
6.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，兩個(gè)相繼的加強(qiáng)和引導(dǎo)肋部(39)之間的距離(d)被選擇為確保所述加熱器模塊(27)的持續(xù)引導(dǎo)。
7.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，所述肋部(39)關(guān)于框架(21)的對(duì)稱(chēng)軸線(A1、A2)基本上對(duì)稱(chēng)地布置。
8.如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，所述肋部(39)與所述插入方向成2°至88°范圍內(nèi)的角度。
9.如前述權(quán)利要 求中的任一項(xiàng)所述的加熱裝置，其特征在于，框架(21)和肋部(39)形成為整體零件。
10.機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加熱器和/或空調(diào)器，其特征在于，其包括如前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的電加熱裝置(17)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于重新加熱空氣流的電加熱裝置，包括基本上平行六面體的框架(21)，該框架具有空氣入口表面和相對(duì)的空氣出口表面，框架(21)在用于要被加熱的空氣流穿過(guò)的框架(21)的相關(guān)聯(lián)的外殼(29)中接收預(yù)定數(shù)量的電加熱模塊(27)。根據(jù)本發(fā)明，框架(21)的空氣入口表面(A)和空氣出口表面(B)具有多個(gè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)肋部(39)，用于將所述加熱模塊(27)引導(dǎo)到框架(21)的相關(guān)聯(lián)的外殼(29)中，所述肋部(39)沿相對(duì)于所述加熱模塊(27)插入在外殼(29)中的方向(D)傾斜的方向取向。本發(fā)明還涉及機(jī)動(dòng)車(chē)輛的加熱和/或空調(diào)設(shè)備，其包括這樣的加熱裝置。
文檔編號(hào)F24H3/04GK103080665SQ201080064690
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月23日
發(fā)明者S.德索扎, P.勒格羅 申請(qǐng)人:法雷奧熱系統(tǒng)公司