專利名稱：帶有護(hù)蓋的電加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置，特別是一種機(jī)動(dòng)車輛用輔助加熱器、用于這種加熱裝置的一種結(jié)構(gòu)單元、及其相應(yīng)的制造方法。
背景技術(shù)：
為用于機(jī)動(dòng)車輛，特別是裝有新型節(jié)油發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)動(dòng)車輛中，在這種發(fā)動(dòng)機(jī)中熱量顯著減少，要使用輔助電加熱器，為乘客車廂及發(fā)動(dòng)機(jī)加熱。然而這種電加熱裝置也適用于其它用途，例如，用于建筑設(shè)施領(lǐng)域，特別是用于房間的空氣調(diào)節(jié)、用于工廠，或類似的地方。
較佳地，在導(dǎo)熱設(shè)備中裝有散熱器件的PTC加熱元件用作機(jī)動(dòng)車輛的輔助電加熱器。PTC加熱元件產(chǎn)生的熱量通過散熱器件散發(fā)到通過的氣流中。整個(gè)裝置包括一層狀結(jié)構(gòu)的PTC加熱元件、散熱器件、以及用于供應(yīng)電能的接觸片，該裝置被置于一用于提高加熱器效率的框體內(nèi)的夾子中。由于這種夾持作用，可以實(shí)現(xiàn)PTC加熱元件的高程度的電熱接觸。
層狀結(jié)構(gòu)固定在一穩(wěn)定框體內(nèi)，該框體具有一最好呈U型的截面。該框體被設(shè)置成能夠壓緊該層狀結(jié)構(gòu)。夾持作用也可通過設(shè)置在該層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的彈性件來實(shí)現(xiàn)。為使框體能夠吸收彈性力，從機(jī)械角度將其制造得特別穩(wěn)固。較佳地，其具有一U形截面。這種常規(guī)加熱裝置的舉例可見于DE-A-101 21 568中。
考慮到必需的夾持力，這種具有U形截面(或者根據(jù)DE-A-10121568為C形截面)的框體的縱向條的最小高度約為11mm。這使得整個(gè)加熱裝置的高度至少為22mm，不能用于空氣流通。因此，這種具有外部夾持作用或外部固定框體的結(jié)構(gòu)形狀的很大一塊區(qū)域不能用于空氣流通。這就是為什么這種電加熱裝置不適于用在安裝高度非常小的場(chǎng)合的原因。
當(dāng)這種具有外部支撐框體或外部夾持作用的電加熱裝置組裝時(shí)，需要繁瑣的操作以消除彈性件/框體的接觸壓力，這在組裝時(shí)是很令人討厭的。
由于這些缺陷，具有常規(guī)支撐框體的加熱裝置對(duì)于現(xiàn)代空氣調(diào)節(jié)器，特別是對(duì)在機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)的設(shè)施來說，越來越不適合。以舒適為基礎(chǔ)的機(jī)動(dòng)車輛中，用于多區(qū)空氣調(diào)節(jié)的空氣調(diào)節(jié)器越來越要求大長度、低結(jié)構(gòu)高度的加熱裝置。
此外，傳統(tǒng)的帶有支撐框體，特別是金屬制框體的構(gòu)造具有相當(dāng)大的重量。然而，人們希望在機(jī)動(dòng)車輛內(nèi)安裝的電加熱器相對(duì)車輛總重量來說，應(yīng)該具有極低的重量。
金屬支撐框體的另一缺陷是其導(dǎo)熱表面。為提高機(jī)動(dòng)車輛的安全性，人們?cè)絹碓蕉嗟乇苊馐褂媒饘俦砻?，從而接觸到這些表面不會(huì)帶來任何危險(xiǎn)，也即沒有電或熱的傳導(dǎo)。為此，上述加熱裝置最好設(shè)有一塑料表層，例如象DE-A-10121568中所示的加熱裝置那樣。
常規(guī)電加熱裝置的另一缺陷是為加熱元件提供電流的接觸片有腐蝕的危險(xiǎn)。接觸片與濕氣接觸的可能性既存在于制造過程也存在于工作過程中。PTC加熱元件與諸如用鋁制成的接觸片之間的腐蝕會(huì)導(dǎo)致電能損失高達(dá)30％。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電加熱裝置，一種用于電加熱裝置的結(jié)構(gòu)單元，以及用于具有改進(jìn)的結(jié)構(gòu)、消除了上述缺陷的電加熱裝置的制造方法。
該目的由獨(dú)立權(quán)利要求中的特征實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，在該電加熱裝置制造過程中，在一個(gè)與PTC加熱元件接觸的接觸片上有一漆層。PTC加熱元件“臨時(shí)”固定在接觸片上，并通過所述漆層密封。
這種加熱裝置具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。特別是，額外涂覆到電極上的漆層提供了比傳統(tǒng)方式所能實(shí)現(xiàn)的更好的防腐蝕保護(hù)。漆能防止接觸片以及PTC元件與接觸片間的連接處的濕氣滲透。因而，在制造過程或工作過程中由于接觸片與濕氣接觸引起的腐蝕得以消除。
在制造過程中，漆層涂覆到電極上對(duì)著PTC加熱元件的一側(cè)。隨后，將PTC加熱元件定位在漆層上。存在于PTC元件與接觸片之間的漆大部分被彈性件引起的夾持壓力擠出。被擠壓出來的漆通過一個(gè)沿口密封PTC加熱元件與接觸片之間的空隙。通過電極和PTC加熱元件間轉(zhuǎn)接的這種密封，可以實(shí)現(xiàn)有效的防腐蝕保護(hù)。
而且，本發(fā)明使得這種電加熱裝置制造簡便。在預(yù)制結(jié)構(gòu)單元中，PTC加熱元件通過漆固定于接觸片上預(yù)定的位置上。在制造過程中不再需要用手或機(jī)器對(duì)單個(gè)元件、特別是PTC元件進(jìn)行單獨(dú)定位，制造過程可顯著縮短。
而且，不再需要使用定位框體或定位裝置來保持PTC加熱元件彼此之間的間距。由于PTC加熱元件通過漆預(yù)先固定，所述元件以足夠穩(wěn)定的方式相互連接以進(jìn)行制造。PTC加熱元件和接觸片的連接的機(jī)械穩(wěn)定性必須只能持續(xù)于制造過程。然后，機(jī)械穩(wěn)定性以及加熱裝置的固定通過彈性件產(chǎn)生的夾持壓力實(shí)現(xiàn)。由于這種預(yù)制結(jié)構(gòu)單元，制造過程能夠以簡便方式進(jìn)行而縮短。
較佳地，這種漆為一種不導(dǎo)電漆。從而加強(qiáng)了電加熱裝置的操作可靠性，這是因?yàn)樗苊饬私饘俦砻娴谋┞?。同時(shí)，也防止了接觸片表面的腐蝕。為此，特別使用了一種硅漆。這種硅漆不僅不導(dǎo)電，而且能夠補(bǔ)償PTC加熱元件與接觸片的不同的膨脹系數(shù)，接觸片最好是由鋁制成。因此，使用一種彈性漆特別有利。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，使用一種高粘度漆。這種漆粘度低于900mPa.s。因此這種漆能夠以一種特別有利的方式來應(yīng)用。例如，用一種刷涂式或滾涂式涂層，特別是通過商用定量裝置進(jìn)行的一種滴涂式涂法，即可實(shí)現(xiàn)簡單的漆涂覆。因此，預(yù)制結(jié)構(gòu)單元的生產(chǎn)也以簡易方式簡化。
生產(chǎn)還可進(jìn)一步簡化，在于由散熱器件、固定在該散熱器件上的接觸片、以及通過漆固定在該接觸片上的PTC加熱元件構(gòu)成的預(yù)制結(jié)構(gòu)單元上。利用這種更大的預(yù)制結(jié)構(gòu)單元，生產(chǎn)可進(jìn)一步簡化和加快。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，通過漆將PTC加熱元件固定到其上的接觸片是由鋁制成。利用這種材料，可在PTC加熱元件和散熱器件之間實(shí)現(xiàn)特別有效的熱傳遞。
較佳地，延長面制造得特別穩(wěn)固，從而能夠承受特別大的力量。為此，在延長面上用來使空氣流通的開口中設(shè)置橫向支撐，以承受彈性件產(chǎn)生的夾持力。本發(fā)明以很小的結(jié)構(gòu)高度，并且使用更加輕質(zhì)的材料如塑料，能夠承受很大的夾持力。利用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，電加熱裝置可應(yīng)用于更多方面，特別是可用于結(jié)構(gòu)高度非常低的場(chǎng)合。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方面，在護(hù)蓋側(cè)面的開口內(nèi)，除橫向支撐外還設(shè)置有縱向支撐，從而這些支撐形成一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。結(jié)果是，這種支撐可以保持很細(xì)，從而對(duì)空氣流通的妨礙可以忽略，并且仍然可以有效防止護(hù)蓋偏斜和彎折。因而，除容易處理外，電加熱裝置所用的護(hù)蓋可以以簡單的方式用輕質(zhì)材料如塑料生產(chǎn)。
為防止要加熱的空氣的氣流量受網(wǎng)格支撐的阻礙，特別地布置縱向支撐，使其定位于PTC加熱元件的區(qū)域內(nèi)。這種縱向支撐因此被安置以與不產(chǎn)生空氣流通的截面相一致。
較佳地，護(hù)蓋由塑料制成。塑料護(hù)蓋的一主要優(yōu)點(diǎn)是重量很小，靈活的可塑性及其低廉的制造成本。使用這種生產(chǎn)材料，加熱裝置能夠保持特別小的成本。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的改進(jìn)方面，護(hù)蓋具有一側(cè)部開口，在加熱裝置組裝后用以插入彈性件。這使加熱裝置的制造更加容易，因?yàn)榻M裝時(shí)不需要專用設(shè)備來克服彈性力。彈性裝置僅能插入護(hù)蓋中，此時(shí)組裝后的護(hù)蓋能夠承受層狀結(jié)構(gòu)壓縮過程中彈性件產(chǎn)生的力。彈性件最好在一凹槽內(nèi)導(dǎo)向。由于稍后彈性件插入護(hù)蓋時(shí)，護(hù)蓋本身不需要為此打開，因此，護(hù)蓋可以采用比常規(guī)所用的更加輕質(zhì)的材料，最好為塑料。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)有利的實(shí)施例，護(hù)蓋包括兩個(gè)半殼。這使得加熱裝置組裝特別簡單。為此，半殼被設(shè)置成能夠組合在一起。當(dāng)護(hù)蓋的半殼組合在一起時(shí)，通過使用鎖定銷或銷鼻實(shí)現(xiàn)兩個(gè)半殼的鎖定，可使組裝特別迅速。
兩個(gè)半殼最好設(shè)計(jì)成這樣，在一打開結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)護(hù)蓋側(cè)之間的大致中部將護(hù)蓋分開。結(jié)果是，在打開結(jié)構(gòu)的一側(cè)，并且只有在中部，即，在兩個(gè)半殼的剖分線處，護(hù)蓋特別穩(wěn)固，這樣，護(hù)蓋殼可以不承受或者承受很小的夾持力。
在一具體實(shí)施例中，兩個(gè)半殼的剖分線上具有額外的突起和凹槽，當(dāng)半殼放置在一起并相互連接時(shí)，突起和凹槽接合在一起。這樣護(hù)蓋在兩個(gè)半殼剖分線的中部區(qū)域就可以承受更大的力量。突起和凹槽將兩個(gè)半殼相互連接在一起，從而能夠增加側(cè)面的機(jī)械穩(wěn)固性。利用這種結(jié)構(gòu)，在護(hù)蓋材料穩(wěn)固性基本較低時(shí)也可以應(yīng)用大的夾持力。
彈性件設(shè)置成能夠?qū)A持力大部分傳遞到加強(qiáng)的護(hù)蓋側(cè)面。
彈性件最好由帶有斜向伸出彈性片的片體構(gòu)成。最好是彈性片與彈性件一體制成。這樣，該彈性裝置就可以首先作為一個(gè)連續(xù)件制造，然后在生產(chǎn)過程中從一滾筒來供應(yīng)。相對(duì)而言，在現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)彈性裝置都要單獨(dú)制造，并且不同的長度都要單獨(dú)生產(chǎn)，而本發(fā)明的加熱裝置中的彈性件可以從滾筒用一種容易的方式切成任何所需長度，從而，可以避免彈性裝置的復(fù)雜的單獨(dú)制造過程和在加熱裝置結(jié)構(gòu)改變時(shí)制造方法的調(diào)整。
由于護(hù)蓋和彈性裝置是分離的，根據(jù)新的結(jié)構(gòu)原理，以前約為0.8mm的彈性裝置的厚度現(xiàn)在可以減小到約0.3mm。結(jié)果，彈性裝置很容易就能生產(chǎn)，并且加熱裝置的效率沒有任何降低。
為實(shí)現(xiàn)電加熱裝置的高效率，每一PTC加熱元件位置都設(shè)有一彈性片，從而，通過每個(gè)PTC加熱元件的單獨(dú)夾持，效率得以提高。
當(dāng)PTC加熱元件區(qū)域中設(shè)置有多個(gè)彈性片，最好為兩個(gè)或三個(gè)單獨(dú)彈性片時(shí)，通過增加夾持力，可以實(shí)現(xiàn)特別高的效率。結(jié)果，每個(gè)PTC加熱元件的整個(gè)長度都被夾持。
根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，彈性裝置由一片體構(gòu)成，從該片體沿橫向傾斜伸出多個(gè)獨(dú)立的彈性片，這些彈性片機(jī)械地加強(qiáng)了彈性裝置，這樣，彈性裝置就不會(huì)出現(xiàn)圍繞縱軸方向的偏轉(zhuǎn)。為此，每個(gè)彈性片延伸入彈性裝置的邊緣部，從而彈性裝置可以支撐在穩(wěn)定的外部護(hù)蓋邊緣上。這樣，護(hù)蓋就僅能承受其邊緣的受力，從而其中部穩(wěn)定性稍差。因此，可以使用一種易于加工的特別輕質(zhì)的護(hù)蓋材料。
根據(jù)該電加熱裝置的一種具體的改進(jìn)，在縱向支撐和層狀結(jié)構(gòu)之間設(shè)有密封。這種密封，特別是一種硅密封，最好制成一個(gè)部件并密封整個(gè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的進(jìn)一步的有利的實(shí)施例在從屬權(quán)利要求中闡述。


下面將參照結(jié)合附圖的優(yōu)選實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中圖1為在接觸片上涂覆漆層的示意圖；圖2為在接觸片的漆層上固定PTC加熱元件的示意圖；圖3為帶有固定在接觸片上的PTC加熱元件的預(yù)制結(jié)構(gòu)單元的示意圖；圖4為預(yù)制結(jié)構(gòu)單元的一可選實(shí)施例圖，作為對(duì)圖3中元件的補(bǔ)充，包括一散熱器件；圖5為根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的剖面示意圖，其中插入圖4所示的預(yù)制結(jié)構(gòu)單元；圖6為根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)置式加熱裝置的示意圖；
圖7a為根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元的一剖面示意圖，該結(jié)構(gòu)單元包括一散熱器件，一由漆層密封的接觸片，以及一設(shè)置在接觸片上的PTC加熱元件；圖7b為根據(jù)圖7a的結(jié)構(gòu)單元的透視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的一剖面示意圖，該加熱裝置包括一塑料護(hù)蓋，并且，其中設(shè)置有多個(gè)層、PTC加熱元件、接觸片、以及散熱器件；圖9為根據(jù)圖8的本發(fā)明的電加熱裝置的剖切透視圖，但僅示出護(hù)蓋的一個(gè)半殼；圖10為根據(jù)圖9的本發(fā)明的加熱裝置的視圖，在一半殼中設(shè)置有散熱器件、接觸片、以及PTC加熱元件；圖11為散熱器件、接觸片和PTC加熱元件的層狀結(jié)構(gòu)的視圖，其設(shè)置在本發(fā)明的電加熱裝置的護(hù)蓋中；圖12為電加熱裝置的護(hù)蓋的一個(gè)半殼的透視圖，該半殼僅進(jìn)行了部分裝配；圖13為圖12中的電加熱裝置護(hù)蓋的一個(gè)半殼的透視圖，該半殼進(jìn)行了完全裝配；圖14為組裝后的電加熱裝置護(hù)蓋的透視圖；圖15為圖14中的電加熱裝置的透視圖，其中彈性件部分插入；圖16為根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的護(hù)蓋的另一實(shí)施例的透視圖；
圖17為圖16所示實(shí)施例的另一透視圖，其中設(shè)置有接觸銷的護(hù)蓋側(cè)面為作為例舉的專用連接器幾何形狀而進(jìn)行了改造；圖18為根據(jù)圖16的本發(fā)明的加熱裝置的護(hù)蓋的實(shí)施例的另一具體視圖；圖19為根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置的另一實(shí)施例的在組裝過程中的示意結(jié)構(gòu)透視圖；圖20為根據(jù)圖19的組裝后的實(shí)施例的透視圖；圖21為本發(fā)明另一實(shí)施例的護(hù)蓋的一個(gè)半殼的內(nèi)側(cè)的具體視圖；圖22為根據(jù)圖21的實(shí)施例，通過組裝后的護(hù)蓋半殼的剖面圖；圖23為圖22中護(hù)蓋結(jié)構(gòu)的詳細(xì)放大圖，其中可以清楚地看到護(hù)蓋側(cè)面的詳細(xì)的互連結(jié)構(gòu)，用于加強(qiáng)縱向護(hù)蓋面機(jī)械承載能力；圖24為根據(jù)本發(fā)明的彈性件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖25為根據(jù)本發(fā)明的彈性件的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖26為根據(jù)本發(fā)明的彈性件的透視結(jié)構(gòu)示意圖；圖27a為一連接有一接觸片的波狀肋件的視圖；以及圖27b為彈性件的另一種設(shè)計(jì)的視圖。
具體實(shí)施例方式
在常規(guī)電加熱裝置中，PTC加熱元件通過定位裝置，如定位框體，定位在接觸片之間，根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置是這樣制造的，在電加熱裝置組裝前，至少一個(gè)接觸片上設(shè)有一漆層，然后將PTC加熱元件設(shè)置在其上。圖1～3以圖示方式，示出上述的制造步驟。
圖1為接觸片2的側(cè)視示意圖，其朝向PTC加熱元件的側(cè)面上具有一漆層3。然后，PTC加熱元件4固定在漆層3上(圖2)。具有漆層3的接觸片2與設(shè)置在其上的PTC加熱元件4形成一預(yù)制結(jié)構(gòu)單元1，其示意性地示于圖3中。
PTC加熱元件4通過漆層3在接觸片上固定的穩(wěn)定性應(yīng)設(shè)計(jì)成這樣，它足以抵抗直到上述電加熱裝置進(jìn)行制造時(shí)或制造過程中出現(xiàn)的機(jī)械負(fù)荷。所述的這種固定方式不能抵抗更強(qiáng)的機(jī)械負(fù)荷。通過這種在漆層3上固定PTC加熱元件4，電加熱裝置的制造可以極大地簡化。特別是，通過以這種方式預(yù)制的結(jié)構(gòu)單元1，可以減少需要安裝的零件數(shù)量。而且，由于不再需要以繁瑣方式使單個(gè)元件在護(hù)蓋中定位，組裝也得以簡化。另外，由于在插入過程中PTC加熱元件固定在特定位置，所以不需要定位裝置。
使用漆層實(shí)現(xiàn)的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是改善了防潮性能。在加熱裝置組裝過程中也實(shí)現(xiàn)了PTC加熱元件4與接觸片2的連接處的額外密封，這將在下文參照?qǐng)D5進(jìn)行說明。
圖4中示出了預(yù)制結(jié)構(gòu)單元的一種變型。在接觸片2上另外固定一散熱器件5。所述預(yù)制結(jié)構(gòu)單元中，其中根據(jù)圖1～3所示的制作過程的一個(gè)PTC加熱元件4固定到接觸片2上，由于不需要單獨(dú)插入散熱器件5，所以能夠進(jìn)一步減少電加熱裝置制造過程中的安裝步驟。
根據(jù)另一實(shí)施例，該加熱裝置的其它元件隨后可以集成到散熱器件5上，形成一個(gè)預(yù)制結(jié)構(gòu)元件。利用這種預(yù)制結(jié)構(gòu)單元的每一附加元件，該加熱裝置制造過程所需的制造步驟數(shù)得以減少。
在根據(jù)本發(fā)明(根據(jù)圖4)將預(yù)制結(jié)構(gòu)單元1安裝進(jìn)入加熱裝置護(hù)蓋的過程中，在安裝一彈性件(圖1到8中未示出)后，加熱裝置的各個(gè)構(gòu)件通過一夾持安裝而偏壓固定。圖5中示出本發(fā)明電加熱裝置的一部分，其中示出夾持裝配及其動(dòng)作。
除圖4所示的由散熱器件5、接觸片2、漆層3以及PTC加熱元件構(gòu)成的預(yù)制結(jié)構(gòu)單元1外，圖5還示出一連接到PTC加熱元件4上的接觸片10，以及連接到所述接觸片10上的另一散熱器件11。由夾持裝配產(chǎn)生的接觸壓力用圖5中黑色箭頭示出。接觸壓力使得PTC加熱元件4與接觸片2之間的漆層3從PTC加熱元件4與接觸片2之間的間隙13的側(cè)面被壓出。從間隙13被壓出的漆層在間隙13外緣形成漆邊12，漆邊12封住間隙13防止?jié)駳鉂B透。
本發(fā)明的加熱裝置通過在接觸片上涂覆漆層，以及由此帶來的對(duì)PTC加熱元件與接觸片的接觸點(diǎn)的密封，能夠有效地防護(hù)濕氣、特別是腐蝕引起的損壞，并防止與此相關(guān)的電能損失。因此，根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置特別適合于在加熱裝置與濕氣接觸的危險(xiǎn)很大的極端條件下使用。
較佳地，漆3采用不導(dǎo)電漆。由于在制造過程中加熱裝置的構(gòu)件受壓，使得漆從間隙13中被擠出，從而在接觸片2與PTC加熱件4之間形成導(dǎo)電接觸。
漆涂覆厚度最好在10～20μl/cm2的范圍內(nèi)，特別地優(yōu)選14μl/cm2。
漆3可以采用刷涂式、滾涂式或者滴涂式涂法，以簡單方式涂施。所述涂層可以通過特別高的粘性形成，粘度最好是在900mPa.s到750mPa.s之間。特別是，該漆的粘度最好為約850mPa.s。漆形成一永久涂層，作為一種抗?jié)駳夂痛髿馕廴疚锏谋Ｗo(hù)。
在用滴涂法涂覆漆的過程中，所述漆通過一商用定量裝置逐滴涂施。最好是，用一定量針管作為定量裝置。
為此，使用一種高粘度漆。為促進(jìn)與環(huán)境的相融性，使用一種只包含少量溶劑的漆。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，接觸片2用鋁制成。鋁能使PTC加熱元件4與散熱器件5之間具有一種特別有效的熱傳遞。
優(yōu)選地，與接觸片2相對(duì)的一側(cè)與PTC加熱元件4接觸的接觸片10是由黃銅制成，最好是鍍錫黃銅。
圖6示意性地示出一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明加熱裝置的構(gòu)件通過夾持固定。該結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)預(yù)制結(jié)構(gòu)單元1，每一預(yù)制結(jié)構(gòu)單元具有至少一個(gè)PTC加熱元件4、一接觸片2、以及一散熱器件5。而且，該結(jié)構(gòu)還包括接觸片20、21，緊鄰PTC加熱元件4的另一側(cè)，以及一個(gè)完整的散熱器件22。此處的兩個(gè)接觸片20和21具有不同的電位。而且，圖6所示的較低的散熱器件5連接到一具有正電位的電源。
整體來說，圖6所示的本發(fā)明加熱元件的有利的實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)僅包括5個(gè)需安裝的構(gòu)件，也即，兩個(gè)預(yù)制結(jié)構(gòu)單元1，兩個(gè)接觸片20、21，以及一單獨(dú)散熱器件22。從而這樣一種層狀結(jié)構(gòu)可以一種特別簡單和迅速的方式制成。
圖7a和7b以示意的方式示出了一種預(yù)裝結(jié)構(gòu)單元30的透視圖及剖視圖。結(jié)構(gòu)單元30包括一散熱器件35，其與一接觸片32接觸。在接觸片32上涂覆一漆層33，該漆層使PTC加熱元件31固定到接觸板32上。
圖7a為結(jié)構(gòu)單元30的一剖視圖，該結(jié)構(gòu)單元通過夾持作用安裝在加熱裝置內(nèi)。位于PTC加熱元件31和接觸板32之間的漆33通過夾持壓力從間隙側(cè)部擠壓出來，從而通過漆邊34也就是所說的粘性彎月面而密封或保護(hù)，防止?jié)駳饧拔廴疚锏臐B透。
與傳統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車輛用電加熱裝置相比，本發(fā)明的這種電加熱裝置由兩個(gè)塑料半殼構(gòu)成。在制造過程中，首先以簡單的方式安裝一個(gè)半殼，然后通過安裝第二個(gè)半殼完成整個(gè)殼體的安裝。下面參照?qǐng)D12到15描述該電加熱裝置的組裝。
圖8到10示出一種電加熱裝置的幾個(gè)不同視圖，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該電加熱裝置由多個(gè)層組成。圖8示出了該電加熱裝置的剖視面，圖9示出了其透視圖，而圖10示出了設(shè)置在護(hù)蓋半殼內(nèi)的加熱裝置的構(gòu)件的俯視圖。護(hù)蓋由兩個(gè)相互接合的半殼40a和40b構(gòu)成。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元由一散熱器件44、一連接到散熱器44上的接觸片42、以及固定到接觸片上的加熱元件41組成，該結(jié)構(gòu)單元設(shè)置在所述半殼內(nèi)。每個(gè)結(jié)構(gòu)單元都能插入一個(gè)半殼40a、40b中，并通過間隔件42分開。
在護(hù)蓋的每個(gè)半殼40a、40b內(nèi)都具有加強(qiáng)件，用以加強(qiáng)護(hù)蓋的狹長側(cè)面。較佳地，特別是兩個(gè)半殼40a、40b放在一起時(shí)，鎖止塊46、47彼此結(jié)合。護(hù)蓋的這種狹長側(cè)面以這種方式進(jìn)行加強(qiáng)，因此能夠承受增加的夾持力。下面將參照后圖，說明這種護(hù)蓋狹長側(cè)面的具體的和可選擇的機(jī)械加強(qiáng)結(jié)構(gòu)。
夾持壓力由向?qū)訝畹腜TC加熱元件41、接觸片42及散熱器件44施壓的彈性件49產(chǎn)生。所以接觸板42與PTC加熱元件41間的電、熱傳導(dǎo)得以改善。這將提高加熱裝置的效率。
PTC加熱元件41通過漆預(yù)置于第一接觸片42上。在PTC加熱元件41的另一面，組裝時(shí)設(shè)置另一接觸片。如圖10所示，兩個(gè)與PTC加熱元件接觸的接觸片中的一個(gè)引出護(hù)蓋40以連接電源。電加熱裝置在工作時(shí)通過引出的接觸片的接觸接頭50供給電源。為使伸出護(hù)蓋的接觸接頭50更易于組裝并可靠定位，每一接觸接頭都通過定位輔件49固定在護(hù)蓋側(cè)面上。
圖11中示出了護(hù)蓋40中所用的多個(gè)結(jié)構(gòu)單元的層狀結(jié)構(gòu)。
圖12到15示出了根據(jù)本發(fā)明的該加熱裝置的連續(xù)組裝步驟，這些步驟中也示出了根據(jù)本發(fā)明的該加熱裝置的結(jié)構(gòu)。圖12為一透視圖，示出了護(hù)蓋半殼62a、62b中的一個(gè)半殼62a。一接觸片66、一散熱器件64、以及緊鄰散熱器件的PTC加熱元件4插入半殼62a中。為便于組裝，所有構(gòu)件上都分別設(shè)有導(dǎo)軌或定位裝置。特別是帶有接觸銷66a的接觸板66的位置在通過導(dǎo)軌66b(以及圖13中的接觸板67的導(dǎo)軌67b)插入的過程中被限定。散熱器件64最好設(shè)計(jì)成波狀肋件的形狀。在波狀肋件一側(cè)具有一接觸板。導(dǎo)軌64a設(shè)置在護(hù)蓋內(nèi)部的側(cè)部，供波狀肋件64的接觸板的端部用。所述導(dǎo)軌只是為了便于組裝。因此在一可選實(shí)施例中，導(dǎo)軌也可被省略。
如圖13所示，在PTC加熱元件4上再設(shè)置一散熱器件64和一具有接觸插頭67a的接觸板67，與圖12所示結(jié)構(gòu)相匹配。護(hù)蓋的第二半殼62b能連接到以這種方式安裝好的第一半殼62a上。護(hù)蓋的兩個(gè)半殼最好設(shè)置成使其剖分線大約在兩個(gè)延長護(hù)蓋面(其包括通道開口)的中間延伸。
由于兩個(gè)半殼62a、62b上分別設(shè)置鎖止銷78，并且在相應(yīng)的半殼上分別具有相應(yīng)的孔79，所以護(hù)蓋的組裝可顯著地簡化。當(dāng)兩個(gè)半殼置于一起時(shí)，一旦第二半殼62b完全裝到第一半殼62a上，就將其鎖定。
圖14中又示出組裝后的電加熱裝置的護(hù)蓋。如圖14所示，每個(gè)護(hù)蓋半殼62a、62b的延長面上都設(shè)有開口，以供空氣流通。
為提高PTC加熱元件的發(fā)熱效率，所述元件以層狀結(jié)構(gòu)保持夾持在護(hù)蓋內(nèi)，這種層狀結(jié)構(gòu)可參見圖12和13所示。夾持作用是通過一附加的彈性件72實(shí)現(xiàn)的。較佳地，該彈性件至少要插入護(hù)蓋的內(nèi)側(cè)和層狀結(jié)構(gòu)之間。另外，這種彈性件也可插入護(hù)蓋的另一內(nèi)側(cè)和層狀結(jié)構(gòu)或者層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)的某一位置之間。
為使護(hù)蓋能夠承受夾持力而不會(huì)變形，延長的護(hù)蓋面通過機(jī)械方式加強(qiáng)。在機(jī)械加強(qiáng)的護(hù)蓋面上，特別是剖分線區(qū)域，護(hù)蓋不能承受高的夾持力。
為能夠承受特別高的夾持力，在要加熱的空氣所用的側(cè)面開口內(nèi)設(shè)置有橫向支撐69。所述橫向支撐能使護(hù)蓋承受足夠高的夾持力而不會(huì)使護(hù)蓋偏轉(zhuǎn)或變形。這種具有支撐的半殼均一體制成，并且最好是由塑料制成。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，橫向支撐69通過一個(gè)或多個(gè)縱向支撐70來補(bǔ)強(qiáng)，從而，支撐69和70具有一網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形狀。利用這種網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，橫向支撐69可以制成特別細(xì)而不會(huì)阻擋空氣流通。同時(shí)，還能有效防止護(hù)蓋彎曲。
在一護(hù)蓋上下側(cè)面作了特別設(shè)計(jì)的有利的實(shí)施例中，護(hù)蓋機(jī)械加強(qiáng)面之間的穩(wěn)定性得以增強(qiáng)。為此，每個(gè)半殼62a、62b的上下護(hù)蓋側(cè)面上都分別設(shè)有突起76和凹槽77，并且放在一起時(shí)其設(shè)置使得能夠彼此接合進(jìn)入。因而，通過兩個(gè)半殼側(cè)面的相互連接，在機(jī)械加強(qiáng)的延長的護(hù)蓋面之間，上下側(cè)面的機(jī)械穩(wěn)定性也得以加強(qiáng)。
由于只有在組裝后護(hù)蓋才能夠承受高的夾持力而不會(huì)出現(xiàn)護(hù)蓋變形，所以彈性件72只能在護(hù)蓋組裝后插入。為此護(hù)蓋62設(shè)在帶有一開口71的一側(cè)上。這種開口最好設(shè)置在護(hù)蓋62的狹長側(cè)面。每一半殼62a、62b都具有相應(yīng)的凹槽，在護(hù)蓋62組裝狀態(tài)下互補(bǔ)形成一縫71，以插入該彈性件72。下面將參照?qǐng)D21到23，描述護(hù)蓋內(nèi)側(cè)面的具體設(shè)計(jì)，用于形成一個(gè)可以插入彈性件72的彈性通道。
護(hù)蓋中的定位件64a、66b、67b設(shè)置成能使加熱裝置的預(yù)定位件為彈性件留有足夠的間隙。更具體地，該預(yù)定位件通過彈性裝置實(shí)現(xiàn)固定，并在夾持方向起作用，使彈性件可以移動(dòng)，以承受彈性件產(chǎn)生的夾持力。
從圖15中可以看出，彈性件72具有多個(gè)獨(dú)立的彈性片，用以產(chǎn)生夾持力。下面將結(jié)合圖26a、26b、和26c，來討論彈性件72的優(yōu)選實(shí)施例。
在所示實(shí)施例中，接觸片66和67分別布置在層狀結(jié)構(gòu)的外側(cè)，從而通過散熱器件64向PTC加熱元件74供電。所述結(jié)構(gòu)在PTC加熱元件4與散熱器件64之間實(shí)現(xiàn)出色的熱傳遞，散熱器件將熱量向外送到流經(jīng)的空氣，因而熱傳導(dǎo)損失非常小。
由于接觸片布置在加熱裝置的層狀結(jié)構(gòu)件的上端和下端，空氣流通量實(shí)質(zhì)上沒有阻礙。這使得有可能在空氣流通量沒有任何減少的情況下保持較小的結(jié)構(gòu)高度。
由于根據(jù)本發(fā)明的護(hù)蓋設(shè)計(jì)具有延長護(hù)蓋面，從機(jī)械角度來看其特別穩(wěn)定，常規(guī)方式的固定框體的側(cè)條不能承受這種夾持力。這種護(hù)蓋的窄側(cè)面因而可以具有任何希望的結(jié)構(gòu)。較佳地，護(hù)蓋的窄側(cè)面可以設(shè)計(jì)成可允許加熱裝置進(jìn)行機(jī)械固定和電接觸。對(duì)于電接觸，護(hù)蓋的至少一個(gè)窄側(cè)面可以作任何希望的形式的改變以適應(yīng)電源連接件的幾何結(jié)構(gòu)。
通過圖12和15的實(shí)施例表示出這種窄側(cè)面的設(shè)計(jì)。在護(hù)蓋左側(cè)，從兩個(gè)半殼上的突起73a、73b分別形成一連接件結(jié)構(gòu)。兩接觸片66和67的連接件接頭66a和67a伸入所述連接件內(nèi)。在另一側(cè)，一連接件14形成于突起64a和64b上，連接件主要用于電加熱裝置的緊固。由于護(hù)蓋62的窄側(cè)面不能承受非常大的力量，其可以設(shè)計(jì)成以任何想要的方式進(jìn)行機(jī)械和/或電方面的固定。
圖16至18示出護(hù)蓋及相應(yīng)電加熱裝置的另一實(shí)施例。圖16示出電加熱裝置80的一實(shí)施例的透視圖，該電加熱裝置制成稍小于圖12至15的實(shí)施例，但具有較大的橫截面區(qū)域以允許更大的空氣流通量。為此，該加熱裝置包括PTC加熱元件4，位于層狀結(jié)構(gòu)中的多個(gè)平板上。與圖12至15所示實(shí)施例相比，該P(yáng)TC加熱元件呈矩形，并且其縱向側(cè)面與加熱裝置延長護(hù)蓋面相平行。
根據(jù)位于由散熱器件64、PTC加熱元件4和電極片81、82構(gòu)成層狀結(jié)構(gòu)內(nèi)、帶有PTC加熱元件4的每一個(gè)層，縱向支撐70分別設(shè)置在具有PTC加熱元件4的各層的高度位置。在所示實(shí)施例中，總共具有四個(gè)帶PTC加熱元件4的層，因而也具有四個(gè)縱向支撐70。由于與圖12至15中的加熱裝置相比，該加熱裝置的縱向延伸更大，所述實(shí)施例也包括更多數(shù)量的橫向支撐。
與圖12至15所示的第一實(shí)施例相比，在所示加熱裝置中具有兩個(gè)彈性件72，該兩個(gè)彈性件分別插入位于護(hù)蓋的兩個(gè)窄側(cè)面的上端和下端。彈性件分別以這樣的方式插入，即從彈性件72上伸出的彈性片86從護(hù)蓋表面伸向?qū)訝罱Y(jié)構(gòu)。盡管未示出，在兩個(gè)標(biāo)示出的彈性位置之間還可有其它的彈性件72插入到層狀結(jié)構(gòu)中。
由于該具有PTC加熱元件4的實(shí)施例中示出的多個(gè)這樣的層，相應(yīng)所需的接觸片的數(shù)量也更多。最上端和最下端的接觸片82分別緊鄰上護(hù)蓋內(nèi)部和下護(hù)蓋內(nèi)部。三個(gè)中間接觸片分別緊鄰較低的帶PTC加熱元件的層布置，也即，與三個(gè)較低的縱向支撐70相配。
每個(gè)接觸片81、82都各有從框體伸出的連接片81a、82a。從中伸出有連接片81a、82a的護(hù)蓋側(cè)面83可作任意設(shè)計(jì)。圖17中示出了一具體實(shí)施例。圖16所示的護(hù)蓋83上連接或粘接一獨(dú)立的相適應(yīng)的連接件結(jié)構(gòu)85。所述粘接的連接件結(jié)構(gòu)可以根據(jù)相應(yīng)的需要改變，例如，為將該加熱裝置安裝到汽車內(nèi)，不同的汽車制造商使用不同類型的插頭連接。在圖17所示實(shí)施例中，可連接的連接件附件85包括一具有固定孔的機(jī)械擋塊，一連接座85a，其中設(shè)置有連接片81a、82a。
較佳地，網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的橫向支撐69布置長度為30～40mm。當(dāng)橫向支撐長度大于40mm，特別從大約60mm開始，橫向支撐不再能夠承受足夠程度的夾持力。相對(duì)地，橫向支撐的長度低于30mm以下，特別是小于20mm時(shí)，將阻礙空氣流量通過加熱裝置的延長面。
圖21至23示出護(hù)蓋的兩個(gè)半殼的內(nèi)部設(shè)計(jì)的具體實(shí)施例。半殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一彈性通道，在護(hù)蓋的兩個(gè)半殼組裝后，一彈性件72可以插入其中。該彈性通道即通過側(cè)面延伸的槽起到彈性件插入時(shí)的導(dǎo)向作用。這些槽是由例如突起94，或者護(hù)蓋的上側(cè)，或者像所示的實(shí)施例中的那樣，由鎖塊92a、92b形成。
突起94不僅形成供彈性件插入的彈性通道的一個(gè)側(cè)面，而且用于幫助加熱裝置的元件定位。這些元件通過在護(hù)蓋中起作用的突起(預(yù))固定在插入通道周圍以供組裝后插入彈性件。
并且，圖21至23所示的實(shí)施例剛性增加。這種增強(qiáng)的剛性是需要的，例如為下述原因。為在“大面積加熱裝置”情況下也能獲得高效率，“大面積加熱裝置”是指加熱裝置小，但為得到大的空氣流通量，制成很大的面積，這種裝置需要非常大的夾持力。然而，在約170℃的護(hù)蓋溫度下，所用塑料材料的剛性減小。而且，由于所用的彈性片距彈性件邊緣具有2～2.5mm的最小距離，所以彈性件并非僅將力傳遞到護(hù)蓋邊緣。然而，為防止上下護(hù)蓋側(cè)面的變形，所述側(cè)面最好額外的堅(jiān)固。為此，相對(duì)布置的鎖定塊92a、92b分別設(shè)置在護(hù)蓋的兩個(gè)半殼內(nèi)。每個(gè)鎖定塊沿對(duì)應(yīng)的半殼方向伸出，并且組裝時(shí)通過鎖鼻91互鎖。由于扣住上下護(hù)蓋面，其機(jī)械剛度得以增強(qiáng)，防止了變形。
通過一另外的側(cè)壁95、96，剛度可進(jìn)一步增加。所述側(cè)壁95、96分別通過支撐件93布置在前側(cè)壁上并連接到其上。上下護(hù)蓋的機(jī)械剛性因此可以增加，從而護(hù)蓋能夠承受特別高的夾持力。這樣就可能形成一“大面積結(jié)構(gòu)”，也即一個(gè)具有大量重疊PTC元件層及內(nèi)置散熱器件的加熱裝置。
下面將參照?qǐng)D24、25和26，描述彈性件72的結(jié)構(gòu)。圖24示出彈性件72的俯視圖，圖25示出側(cè)視圖，圖26為該彈性件72的透視圖。
彈性件72由一片體85及從片體伸出的彈性片86組成。更佳地，彈性件72為一體制成，在片體85上沖裁出各彈性片的三個(gè)邊，并繞沿片體85橫向的軸線89彎曲，形成彈性片。沖裁段繞其彎曲的角度α約在5°至30°之間，最好為15°至20°之間。彈性件72的這種結(jié)構(gòu)防止橫向偏轉(zhuǎn)并只允許在一個(gè)縱向方向上偏轉(zhuǎn)。結(jié)果，彈性件僅作用于護(hù)蓋邊緣上，在夾持力產(chǎn)生過程中支撐在其上。因此，彈性裝置與護(hù)蓋完美地配合，護(hù)蓋由于其結(jié)構(gòu)只能隨在護(hù)蓋側(cè)面承受更大的力量，而在其分開線區(qū)域中部只能承受較小的負(fù)荷。為此，更佳地，彈性片的側(cè)端布置時(shí)非?？拷鼜椥约倪吘?。
圖24、25、和26所示僅為一示意圖。彈性片86不是必須為矩形，也可以是具有不同寬度和傾角的區(qū)域。例如，每一彈性片可以具有一更寬的端部部分，其略呈扁平，以允許彈性片更好地推向護(hù)蓋內(nèi)。
圖27a示出在一用作“大面積加熱裝置”(例如根據(jù)圖20)的延長的實(shí)施例中的一散熱器件64及一連接到散熱器件上的接觸片66。相應(yīng)的彈性片示于圖27b中。彈性件具有大量連續(xù)布置的彈性片86。每一彈性片86能夠施加約15N的接觸壓力。為增加接觸壓力，根據(jù)圖27b，彈性片一個(gè)接一個(gè)地緊緊定位，從而兩個(gè)或更多彈性片86跨越整個(gè)PTC元件表面設(shè)置。這將獲得雙倍甚至三倍于原來的夾持力。與常規(guī)框體固定件相比，此處夾持力均勻地施加于彈性裝置的整個(gè)長度上。
為使護(hù)蓋能夠承受彈性片26產(chǎn)生的夾持力，護(hù)蓋延長面可以配置橫向支撐69，從而在兩個(gè)連續(xù)橫向支撐69之間布置兩個(gè)到不超過五個(gè)的彈性片86。
根據(jù)圖15的實(shí)施例示出一具有兩個(gè)或更多緊鄰布置的彈性片的彈性件72。該實(shí)施例在護(hù)蓋深度較大的情況下很有利。
當(dāng)以常規(guī)方式使用約0.8mm厚的彈性裝置時(shí)，彈性件厚度為0.2mm到0.5mm，而在此新式結(jié)構(gòu)原理中采用的彈性件的厚度最好為0.3mm。這將能夠以小長度的彈性片實(shí)現(xiàn)彈性片86的彈性作用。
本發(fā)明的加熱裝置的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是彈性件第一次能夠作為一連續(xù)元件來生產(chǎn)，從而在制造過程中從一滾筒進(jìn)行供應(yīng)。通常，每一彈性片分別制造并且對(duì)所有不同的加熱裝置長度來說都是單獨(dú)生產(chǎn)的。而且，其能夠滿足為每種加熱裝置僅提供一種彈性件。
除結(jié)構(gòu)高度低之外，本發(fā)明的加熱裝置的一個(gè)特別的優(yōu)點(diǎn)是該加熱裝置能以一種特別簡單的方式生產(chǎn)。該加熱裝置按照結(jié)合圖12至15所作的描述進(jìn)行組裝。根據(jù)本發(fā)明，與常規(guī)加熱裝置相比，單個(gè)元件組裝時(shí)沒有夾持力作用于層狀結(jié)構(gòu)上。只有在護(hù)蓋組裝后彈性件才滑入組裝后的護(hù)蓋中(與圖15比較)。
總之，本發(fā)明涉及一種用于電加熱裝置的新式結(jié)構(gòu)原理，其中框體和彈性裝置的作用彼此分開。護(hù)蓋作為一個(gè)框體，用于電加熱裝置中，該護(hù)蓋由兩個(gè)半殼構(gòu)成。PTC加熱裝置的定位輔件設(shè)置在護(hù)蓋內(nèi)。護(hù)蓋的縱向側(cè)面基本制成打開狀，以允許空氣流通量通過該加熱調(diào)節(jié)器。
在組裝加熱裝置前，PTC加熱元件通過漆固定到與該P(yáng)TC加熱元件接觸的接觸片上。以這種方式預(yù)制的構(gòu)件單元便于組裝并且在制造中不需要額外的定位裝置，以將PTC加熱元件布置在正確位置。另外，漆提供了保護(hù)防止?jié)駳鉂B透。因此，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)有效的防腐蝕保護(hù)。
另外，擠壓散熱器件、PTC加熱元件和接觸片的層狀結(jié)構(gòu)的彈性裝置另外插入護(hù)蓋中。該彈性裝置隨后通過護(hù)蓋中側(cè)面設(shè)置的開口，能夠滑入護(hù)蓋中。結(jié)果，護(hù)蓋在組裝后，當(dāng)承受機(jī)械負(fù)荷時(shí)，將僅受到彈性力。
新的結(jié)構(gòu)原理具有多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。一方面，當(dāng)不使用金屬框體時(shí)，在與根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)熱容量相同的情況下重量可以顯著減小到約50％。而且，沒有額外措施和額外重量，加熱裝置沒有暴露的金屬表面。另一優(yōu)點(diǎn)是較低的結(jié)構(gòu)高度，其可以比常規(guī)加熱裝置低約30％。因此，有可能實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更小的加熱器，同時(shí)，這種加熱器由于采用夾持作用，增加了電熱接觸，實(shí)現(xiàn)一種高效率。而且，也有可能生產(chǎn)一種更長的加熱元件，而在常規(guī)固定框體結(jié)構(gòu)下，這將非常困難。
另外，常規(guī)定位框體不用于使PTC加熱元件保持分開及保護(hù)加熱元件，但PTC加熱元件通過預(yù)先設(shè)置在接觸板上的漆固定，并彼此分開。
另外，與常規(guī)加熱裝置相比，顯著地減小了制造難度。因?yàn)椴恍枰厥庋b置來克服制造過程中的框體彈性力，本發(fā)明加熱裝置的制造更容易。
本結(jié)構(gòu)原理不需要專門的固定框體側(cè)條設(shè)計(jì)，以承受作用在縱向條上的夾持力。因此，對(duì)于從護(hù)蓋伸出的圍繞接觸片連接片所需的任何連接件幾何形狀，本發(fā)明護(hù)蓋的窄側(cè)面都是適合的。
另外，彈性裝置能以明顯更低的成本來生產(chǎn)。一方面，彈性裝置的厚度可以減小，從而可以節(jié)省材料。另一方面，在制造過程中，現(xiàn)在彈性元件第一次可以作為一種連續(xù)件進(jìn)行生產(chǎn)，并能從一滾筒供應(yīng)。而且，僅有單獨(dú)一種彈性件就能滿足需要。
權(quán)利要求
1.一種電加熱裝置，特別是用作機(jī)動(dòng)車輛的輔助加熱器，包括在其延長的護(hù)蓋面上具有開口的護(hù)蓋(62)，以及層狀結(jié)構(gòu)，所述層狀結(jié)構(gòu)包括至少PTC加熱元件(4)、散熱器件(5)、接入電源用第一和第二接觸片(2、10)、以及彈性件(72)，所述PTC加熱元件(4)設(shè)置在所述第一和第二接觸片(2、10)之間，并且所述層狀結(jié)構(gòu)通過所述彈性件(72)保持夾持于所述護(hù)蓋(62)內(nèi)，其特征在于所述第一接觸片(2)面對(duì)所述PTC加熱元件(4)的面上設(shè)有漆層(3)，且所述PTC加熱元件(4)與所述第一接觸片(2)之間的間隙由從所述間隙擠壓出的漆(12)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱裝置，其特征在于所述漆為不導(dǎo)電的硅漆(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電加熱裝置，其特征在于所述漆(3)的粘度低于900mPa.s，最好為約800mPa.s。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述第一接觸片(2)由鋁制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述第二接觸片(10)由黃銅制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述第二接觸片(10)是經(jīng)過鍍錫的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)中設(shè)有開口(71)，用于插入所述彈性件(72)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)內(nèi)形成有彈性通道，用于容納所述彈性件(72)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于定位裝置(94)用于預(yù)先固定所述護(hù)蓋(2)中的加熱裝置的元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)內(nèi)的所述定位裝置(94)同時(shí)形成溝槽，用于在插入過程中引導(dǎo)所述彈性件(72)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋的延長面通過至少一個(gè)橫向支撐(69)進(jìn)行機(jī)械加強(qiáng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋延長面上的所述支撐(69、70)形狀呈網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的電加熱裝置，其特征在于所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在所述PTC加熱元件(4)區(qū)域具有至少一個(gè)縱向支撐(70)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)由塑料制成。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)包括兩個(gè)半殼(62a、62b)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電加熱裝置，其特征在于所述護(hù)蓋(62)的所述半殼(62a、62b)可以放置在一起。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電加熱裝置，其特征在于鎖定銷(78)或鎖鼻(91)，當(dāng)所述護(hù)蓋(62)的所述半殼(62a、62b)放置在一起時(shí)，其可將兩個(gè)所述半殼(62a、62b)鎖定在一起。
18.根據(jù)權(quán)利要求16至17中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述半殼(62a、62b)設(shè)置成大約在所述護(hù)蓋延長面的中部分開所述護(hù)蓋(62)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的電加熱裝置，其特征在于在所述半殼(62a、62b)的剖分線上分別設(shè)有相對(duì)的突起(76、77；92a、92b)，當(dāng)所述兩個(gè)半殼(62a、62b)組裝時(shí)，所述突起彼此接合在一起。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述彈性件(72)設(shè)置成將夾持力主要傳遞到加強(qiáng)的所述護(hù)蓋的縱向側(cè)。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于所述彈性件(72)由片體(85)組成，所述片體帶有從其上突伸出的彈性片(86)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電加熱裝置，其特征在于每個(gè)所述彈性片(86)伸入所述彈性件(72)的縱向側(cè)的邊緣部內(nèi)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的電加熱裝置，其特征在于所述彈性件(72)與所述彈性片(86)一體制成。
24.根據(jù)權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的電加熱裝置，其特征在于在每一所述PTC加熱元件位置設(shè)置至少一個(gè)用于產(chǎn)生夾持力的所述彈性片(86)，以產(chǎn)生摩擦夾持作用。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的電加熱裝置，其特征在于每一所述PTC加熱元件位置設(shè)置至少兩個(gè)所述彈性片(86)。
26.一種結(jié)構(gòu)單元，用于電加熱裝置，特別是用于機(jī)動(dòng)車輛的輔助加熱器，所述電加熱裝置包括在其延長的護(hù)蓋面上具有開口的護(hù)蓋(62)，以及層狀結(jié)構(gòu)，所述層狀結(jié)構(gòu)至少包括PTC加熱元件(4)、散熱器件(5)、接入電源用第一和第二接觸片(2、10)、以及彈性件(72)，所述PTC加熱元件(4)設(shè)置在所述第一和第二接觸片(2、10)之間，并且所述層狀結(jié)構(gòu)通過所述彈性件(72)保持夾持于所述護(hù)蓋(62)內(nèi)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)單元由所述第一接觸片(66)和PTC加熱元件(4)構(gòu)成，所述第一接觸片(66)在面對(duì)所述PTC加熱元件(4)的面上設(shè)有漆層(3)，所述PTC加熱元件(4)與所述第一接觸片(2)之間的間隙由從所述間隙擠壓出的漆(12)密封。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于所述漆為不導(dǎo)電的硅漆(3)。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于所述漆(3)的粘度低于900mPa.s，最好為約800mPa.s。
29.根據(jù)權(quán)利要求26至28中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于所述第一接觸片(2)由鋁制成。
30.根據(jù)權(quán)利要求26至29中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于所述第二接觸片(10)由黃銅制成。
31.根據(jù)權(quán)利要求29至33中任一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于所述第二接觸片(10)是經(jīng)過鍍錫的。
32.一種用于制造電加熱裝置(20)、特別是機(jī)動(dòng)車輛輔助加熱器的方法，所述電加熱裝置包括延長的護(hù)蓋面上具有開口并有兩個(gè)半殼(62a、62b)的護(hù)蓋(62)，以及層狀結(jié)構(gòu)，所述層狀結(jié)構(gòu)至少包括PTC加熱元件(4)、散熱器件(5)、接入電源用第一和第二接觸片(2、10)、以及彈性件(72)，所述層狀結(jié)構(gòu)通過所述彈性件(42)保持夾持于所述護(hù)蓋(62)內(nèi)，所述方法具有如下安裝步驟通過漆(3)將PTC加熱元件(4)固定到所述第一接觸片(2)上，將其上固定有所述PTC加熱元件(4)的所述第一接觸片(2)和所述第二接觸片(10)插入所述護(hù)蓋的第一半殼(62a)內(nèi)，并且將所述護(hù)蓋(62)的第二半殼(62b)連接到所述第一半殼(62a)上。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其特征在于所述漆(3)為不導(dǎo)電的硅漆。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的方法，其特征在于所述漆(3)的粘度低于900mPa.s，最好為約800mPa.s。
35.根據(jù)權(quán)利要求32至34中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述電加熱元件(4)通過所述漆(3)所作的固定僅能經(jīng)受小的機(jī)械負(fù)荷。
36.根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述彈性件(72)通過組裝后的所述護(hù)蓋(62)上的開口(71)插入，以實(shí)現(xiàn)所述層狀結(jié)構(gòu)的夾持。
37.根據(jù)權(quán)利要求32至36中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，隨著所述彈性件(72)的插入，通過由所述彈性元件(72)產(chǎn)生的接觸壓力，所述漆(3)被擠出所述PTC加熱元件(4)與所述接觸片(2)之間的區(qū)域。
38.根據(jù)權(quán)利要求32至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于被擠出所述PTC加熱元件(4)與所述接觸片(2、10)之間區(qū)域的所述漆(12)密封所述區(qū)域，防止?jié)駳鉂B透。
39.根據(jù)權(quán)利要求32至38中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述第一接觸片(2)由鋁制成。
40.根據(jù)權(quán)利要求32至39中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述第二接觸片(10)由黃銅制成。
41.根據(jù)權(quán)利要求32至40中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所述第二接觸片(10)是經(jīng)過鍍錫的。
全文摘要
一種電加熱裝置及電加熱裝置的制造方法，其中采用了預(yù)制結(jié)構(gòu)單元。該預(yù)制結(jié)構(gòu)單元由通過涂漆固定到接觸片上的PTC加熱元件組成。從而簡化了制造、增強(qiáng)了抗腐蝕保護(hù)。
文檔編號(hào)H05B3/06GK1593964SQ200410006459
公開日2005年3月16日 申請(qǐng)日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者弗朗茨·博倫德, 庫爾特·瓦爾茨 申請(qǐng)人:凱特姆兩合公司