專利名稱：電加熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置，特別是用于4幾動車的電加熱裝 置，其具有通過固定裝置保持的層結構，該層結構包括多個發(fā)熱元 件和位于所述元件之間的散熱元件以及用于控制發(fā)熱元件的控制
裝置。
背景技術：
該類的電加熱裝置例如從來源于本申請人的EP 1 691 579中獲知。
層結構的單獨層可與具有相應一致性的加熱裝置粘合在一起 和/或在來自彈簧的預張力下壓制在一起，尤其當層結構被容納于形 成固定裝置的封裝式框架中。單個電發(fā)熱元件在固定裝置中保持彼 此絕纟彖，并且通常在層結構的正面上，例如在層結構的纟從向方向上， i殳置有電^t妻觸元件，某些發(fā)熱元件可通過這些電4妾觸元件電連4妄至 車輛電氣系纟克。
通常4吏用電阻加熱元件(即所謂的PTC力口熱元件)形成發(fā)熱元 4牛，由于^也們的4空制特4生，通過這些電阻加熱元4?？梢钥煽糠乐拱l(fā) 熱元件的過熱。每個發(fā)熱元件通常包^"沿層結構的^v向方向一個4妾 一個安置的多個PTC加熱元件。所述加熱元件平》文在導電且通常良 好導熱的表面上，通過該表面，發(fā)熱元件^皮供以電能并且通過熱傳 導而分散產生的熱。這個平坦表面通常由散熱元件形成，為了這個
目的，在散熱元件的外側上具有片狀金屬帶，所述片狀金屬帶與發(fā) 熱元件4矣觸并且可作為獨立部件與基本橫斷于層結構延伸的加熱 肋或纟反相連4妄或與該加熱肋或纟反一體形成。在平坦表面是由扁平的 片狀金屬帶形成的情況下，扁平的片狀金屬帶通常被分配給發(fā)熱元
件。在這方面片狀金屬帶可與PTC加熱元件形成預制單元。
為了進行電加熱裝置的開環(huán)控制或閉環(huán)控制，其具有控制發(fā)熱 元件的控制單元。這里控制裝置可包括電子控制元件和/或傳統(tǒng)繼電器。
伴隨車輛工業(yè)的總趨勢，用于機動車的電加熱裝置也^皮制備為 模件，這常常意味著，控制裝置作為電加熱裝置的部分被安裝在固 定裝置上或至少鄰近于固定裝置布置。因此，例如從EP 1 157 867 得知，用于控制發(fā)熱元件的控制裝置可被設置在框架內并且使用功 率晶體管形成，其在面向層結構的側部上有冷卻翼片。從EP1492 384得知相似的設置，其可相似地被認為形成通用類的并且其中控 制裝置被容納于框架中且相似地由功率晶體管形成。這里將晶體管 產生的熱損失分散至流經(jīng)電加熱裝置的空氣也是必要的，因此在固 定裝置中設置有控制裝置。從介紹中提到的EP 1 691 579中得知可 供選擇的設計方案，其中控制裝置被容納于框架側部處的獨立殼體 中，并且主要由不分散任何損失的轉換繼電器形成。
控制裝置位于固定裝置中或鄰近于固定裝置的設置，特別是控 制裝置直接安裝在固定裝置上的情況具有以下問題，即，轉換期間 產生的噪音可通過傳送的空氣相對容易地穿透至乘客車廂，在車廂 中噪音可被機動車中的乘客聽見。然而，控制裝置產生的聲音也可 例如經(jīng)由通風管道壁傳至內部成為結構噪聲。在這種情況下，甚至 控制裝置產生的相對輕的聲音干擾也可被中空通風管道壁放大，因 此，不僅僅是在控制裝置中的傳統(tǒng)機械轉換繼電器轉換時才對車輛 乘客產生聲音干擾。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于，減少干擾噪聲對車輛乘客的影響。 根據(jù)本發(fā)明，通過具有權利要求1特征的電加熱裝置達到該目的。
在從屬權利要求中給出更加優(yōu)選的改進方案。
對于根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置，控制裝置基本由沿周向封閉的 隔音殼體環(huán)繞。該隔音殼體可完全地或幾乎完全地沿周向封閉控制 裝置并且被該殼體形成為使得從控制裝置發(fā)出的聲波至少被部分 吸收。在這方面，優(yōu)選地，無論是作為結構噪聲傳播的聲波還是那 些由流經(jīng)電加熱裝置的空氣攜帶的聲波都被吸收。隔音殼體應被形 成為使得控制裝置產生的聲波優(yōu)選直接在控制裝置處被吸收。通過 將控制裝置設置在固定裝置上側部處并與固定裝置連接在一起的 實施例，證明根據(jù)本發(fā)明的電加熱裝置特別有效。具體地對于這些 實施例存在以下問題，即，聲波可相對不受阻礙i也通過結構P喿聲以 及通過流經(jīng)電加熱裝置的空氣穿透至乘客室。
本發(fā)明的進 一 步優(yōu)點和細節(jié)在下面結合附圖對實施例的描述
中給出。附圖中
圖1是實施例的透視側視圖2是實施例的封閉控制裝置的殼體的透視分解圖； 圖3是根據(jù)圖2殼體的殼體元件的透視圖4是圖1 -3所示實施例的內部殼體的透視圖；以及
圖5是/人另一側所示的圖4所示內部殼體的一見圖。
具體實施例方式
圖1示出了電加熱裝置的主要部分。其包括兩部分塑料殼體2， 具有多個發(fā)熱元件以及插入其中的散熱元件的層結構-波容納在殼 體中并由下面詳細描述的彈簧裝置預加張力。散熱元件4可看作蜿 蟲延彎曲的片狀金屬帶。在所述帶與其后的縱向支柱6之間，存在平 行于縱向支柱6設置并且不能辨認出的發(fā)熱元件，所述縱向支柱穿 過由塑料殼體2形成的殼體開口 8。在殼體開口8的中央?yún)^(qū)域，層 結構已^皮移除并且可看見彈簧片10,彈簧腹才反/人彈簧片中向內突 出。彈簧片IO通過形成在正面上的插槽12^皮插入，如來源于本申 ^青人的EP-A-1 432 287中所述。
在封閉層結構的塑津+殼體2上，隔音殼體14安置在正面上。 隔音殼體14基本上包括容納控制裝置16的第二殼體元件和安置于 其與塑料殼體之間的第 一 殼體元件。第 一 殼體元件標以參考標號 18，第二殼體元件標以參考標號20。第一殼體元件18與第二殼體 元件20連接同時也與塑料殼體2連接。
為了在才幾動車通風管道上裝配該實施例，第一殼體元件18在 其面向塑料殼體的下側上具有帶孔的凸緣部分22。此外，為了相對 于外部密封被推入到通風管道(塑料殼體橫向穿過該通風管道)中 的塑料殼體2，第一殼體元件18在其下側上形成了與通風管道上形 成的脊相互作用的周向密封槽24。從第一殼體元件18的下側，單 件的、T形閉鎖舌26也向下突出，其與塑一+殼體2閉鎖。 在面向遠離下側的上側上，第一殼體元件18形成具有矩形基 礎區(qū)域的單件殼體蓋30 (圖2)，所述殼體蓋由加強肋28形成并且 面只于凸^彖部分22固定。
該殼體蓋30安裝在從外部圍繞第二殼體元件20設置的套環(huán)32 與容納于第二殼體元件20中并從其中突出的隔音板34之間。除了 圖2中可以看到的和沿周向包覆隔音殼體14內部的隔音板34之夕卜， 還可在殼體蓋30的內側上或第二殼體元件20的底部上設置隔音 才反。然而對于所示的實施例，第二殼體元件20的底部并沒有隔音 板34并且具有下述的設計。殼體蓋30可具有隔音板，其位于沿周 向設置的隔音板34的正面附近。
隔音板34是從具有相對高密度的泡沫塑料上切割出來的并且 精確地安裝于第二殼體元件20內。在所示出的實施例中，隔音板 34具有4 mm與6 mm之間的厚度，優(yōu)選地具有5 mm的厚度。作 為隔音殼體14內部的隔音封閉中的進一步措施，在套環(huán)32與沿周 向安置的隔音板34之間設置有隔音層，該隔音層例如為嵌入式密 去于形式的或為通過兩部件注塑形成在第一或第二殼體元件18、 20 上的隔音元件形式的，優(yōu)選地，根據(jù)正面上的密封唇類型將所述隔 音元件設置在殼體蓋30上或圖3中可見的第二殼體元件20的密封 邊纟彖36上，由套環(huán)32沿圓周方向環(huán)繞。通過該隔音層，兩個殼體 元件18、 20以隔音的方式連4妄在一起。
如從圖3可見，用于為接觸彈簧40導電的固定器38從第二殼 體元件20的底部52突出。與單個發(fā)熱元件電連接的接觸接線片接 合在這些接觸彈簧40中，所述接觸接線片通常由形成，片狀金屬 帶至少部分地形成用于PTC加熱元件的定位面并且經(jīng)過塑料殼體2 正面在側部處顯示出來。為了實現(xiàn)這一點，第一殼體元件具有3夾 槽形的插入口 42(如圖2所示)，4黃向分開的縱向腹板44凹進于插 入口中；單件，位于第一殼體元件18的下側上，它們的圓錐狀設
置的腹板緣46使得插入口 42呈漏斗狀，從而方^更將4妄觸接線片引 入插入口42中。如從圖3所示可見，固定器38由槽形管48形成， 槽形管48在基部處通過加強肋50固定于第二殼體元件20的底面 52。這些管48具有在加強肋50的延伸部中形成并且4又部分穿過管 48的4黃向槽54。而且，管48具有相對于其以直角切割而成的電纜 槽56，電纜槽向下延伸至底部52的附近。
內部殼體60 (如圖4和5中更詳細示出的)插入在第二殼體元 件20中。內部殼體優(yōu)選地由隔音材料組成并且例如是發(fā)泡塑料中 的注塑部件。內部殼體60具有內部殼體基部62,其具有基本U形 的橫截面并且內部殼體蓋64支撐于其上以便于轉動。內部殼體基 部62形成通過隔離壁66分隔的三個控制元件容納空間68。每個控 制元件容納空間68可進一步具有隔音隔離壁，其在圖4中作為例 子示出并且由參考標號70表示。內部殼體基部62的側壁72的正 面形成用于電鴻4反76的定位面74,電絲^反以與隔離壁66成直角地 延伸突出至隔離壁66之外并且通過隔離壁相互隔離。電路板76定 位在這些定位面74上，圖4中4又一個電鴻4反76作為示例浮皮示出。 其他電路板在該視圖中被省略。
可以看出隔離壁66的正面與電踏一反76的上側處于大約相同的 高度。封閉的內部殼體蓋64位于該表面上。電^4反76和內部殼體 蓋64突出于側壁72之外。電路板76的突出部分用于電連接引線 78、 80和控制引線82的連接?？刂圃?例如繼電器，其在圖中 看不到)從相應電路板76的內側突出到控制元件容納空間68中。 在所有情況下，用于每個電路板76的控制元件都被容納于由隔離 壁66分隔并且由其它隔離壁72隔開的控制元件容納空間68中。
通向電蹤4反76的連4妄引線80由中央供電電纜84的延長部形 成。其它接地引線86通向內部殼體60。在所有情況下，離開電路 板76的這些接地引線86和連接引線78每個在末端處都具有一個
接觸彈簧40，其電連接至相應的引線78、 86。連接至電路板76的 引線78、 80最初基本平4亍于側壁72延伸，之后在其它側壁88的 前面經(jīng)過，所述其它側壁88在安裝狀態(tài)中^f黃向穿過殼體14。
具體地，如在圖5中可看到的，電路板76在連接點處突出至 相應連接引線78、 80之夕卜。而且，在該點處內部殼體蓋64突出至 內部殼體60和電i 各板76之外。圖5中所示的內部殼體60的實施 例可形成為預裝配部件。在這方面1'艮如內部殼體蓋64位于電鴻^反 76上就已足夠。尤其沒有必要將內部殼體蓋64相對于內部殼體基 部62固定。但是這種固定可通過預制部件實現(xiàn)。
為了將內部殼體60安裝在第二殼體元件20上，在底部52上 設置有容器，在電鴻4反76的端部插進殼體14中的情況下內部殼體 蓋64的突出緣也可適配于所述容器中。在圖3所示的布置中，內 部殼體蓋64位于指定的隔音板34上。預裝配的內部殼體60僅通 過由隔音材料形成的內部殼體蓋64的正面接觸由塑沖+形成的底部 62。隔音材料是無硅塑料，優(yōu)選為相對軟的塑料，例如聚氨酯，其 通過用于形成內部殼體6 0的材料而確保內部殼體6 0的 一 定隔音支 持。已證明具有50與90之間的ASHORE A硬度的聚氨酯是適用 的。容器的尺寸被制定為4吏得內部殼體蓋64與電路板76準確適配 于容器?？蛇x擇地，隨著內部殼體蓋64的隔音材料的輕微壓縮， 也可實現(xiàn)壓配合以使得內部殼體60通過容器固定于隔音殼體14。 可通過注塑的方式例如由凹進、肋4反、腹纟反或底面52上的相似特 征在殼體14上作為單獨的部分形成容器?？?#換地，可由單獨隔 音板34和/或在單獨隔音板34之間形成容器。
在本實施例的裝配過程中，首先將預制部件插入第二殼體元件 20中。接著將接觸彈簧40推進相應的橫向槽中。與此同時，將連 接引線78或接地引線86推進容納它們的電纜槽56中。
為了露出引線80或86,在第二殼體元件20上切割出第一電纜 開口 90;為控制引線82切出第二電纜開口 92。這兩個開口 90、 92 在上側上都由第一殼體元件18覆蓋，從而簡化相應引線80、 82、 86的插入。
上述實施例具有以下優(yōu)點，即，各個電路才反76與相連控制元 件一起被容納于獨立控制元件容納空間中。避免了為控制裝置的所 有控制元件i殳置爿仝用電鴻^反的情況，所述/>用電賴4反作為共振體4、 不必要地放大發(fā)出的聲音。由于內部殼體60與相關電路板76以及 連接于電路板的引線78、 80、 82、 86作為預制部件而形成，因此 該部件可首先凈皮預制并且通過將內部殼體蓋64安裝至內部殼體基 部62上而密封敏感控制元件。在確保預制部件安裝在隔音殼體14 上的情況下，保護控制元件免受沖擊。另外，避免電路板敏感部分 上被污染。電路板16僅在從內部殼體基部62突出的部分處是自由 的，該處沒有敏感電氣或電子區(qū)域。由于形成在第二殼體元件20 上的用于插入預制內部殼體60的容器，4吏得內部殼體和隔音殼體 14可容易i也相連。
由于發(fā)聲控制元件一方面凈皮內部殼體圍繞并且另 一方面以隔 音的方式由內部殼體蓋64相對于隔音殼體14支撐而且還被隔音板 34圍繞，因此達到了最可能的聲音隔絕。尤其還通過殼體的氣密密 封減少聲音的傳播。在這方面，從散熱器引入到殼體14的扁平插 頭例如穿過由兩部件注塑方式形成的唇形密封。4吏用合適的密封， 開口 90或92也可^殳置有用于引線80、 86的通道的密封，所述密 去于通過兩部件注塑的方式形成于殼體14上。
管48的特殊設計促進利用預制部件引入的接觸彈簧40的簡易 準確裝配。該設計也有助于接觸彈簧40自動插入管48中。
接著控制裝置16的子單元容納于每一個控制元件容納空間68 中。分別容納于內部殼體60中的每一個控制子單元裝置本身都是 隔音的。控制子單元裝置通過開環(huán)或閉環(huán)優(yōu)選地成比例地控制電加 熱裝置的全部加熱功率。在所示實施例中提供了三個控制子單元裝 置，則每一個控制子單元裝置控制整個加熱裝置的1/3加熱功率。 這樣可實現(xiàn)電加熱裝置所消肆毛的電能與才幾動車的發(fā)電機功率之間 的較好適應性。在所述實施例中電加熱功率可轉換至最大加熱功率 的1/3、 2/3或全部。然而考慮到繼電器的轉換能力，可將轉換電^各 的加熱功率"i殳計得4皮此不同。這里，單個轉換電^各的各個加熱功率 的等級應被選擇為使得整個加熱功率可被轉換至最小可能等級，盡 管使用單個轉換電路的精細開/閉開關分開給予三個轉換電路。在所 述實施例中僅^吏用繼電器作為控制元件。2 塑料殼體
4 散熱元件
6 i從向支4主
8 殼體開口
10 彈簧片
12 插槽
14 隔音殼體
16 控制裝置
18 第一殼體元4牛
20 第二殼體it/f牛
22 凸緣部分
24 密封槽
26 閉鎖舌
28 加強肋
30 殼體蓋
32 套環(huán)
34 隔音板
36 密封邊緣
38 固定器
40 4妄觸彈簧
42 插入開口
44 縱向腹板
46 腹板緣
48 管
50 力口強肋
52 底部
54 橫向槽
56 電纜槽
60 內部殼體
62 內部殼體基部
64 蓋
66 隔離壁
68 控制元件容納空間
70 其它隔離壁
72 側壁
74 定位面
76 電路板
78 連"l妄引線
80 連4妄引線
82 控制引線
84 供電電纜
86 4妾;也引線
88 豎直側壁
90 第一電纜開口
92 第二電纜開口
權利要求
1.一種電加熱裝置，特別用于機動車，具有由固定裝置(2)支撐的層結構，所述層結構包括多個發(fā)熱元件和安置在它們之間的散熱元件(4)以及用于控制所述發(fā)熱元件的控制裝置(16)，所述電加熱裝置由基本沿周向封閉的殼體(14)所圍繞，其特征在于，所述控制裝置(16)以隔音元件(34)作為中間層的方式被支撐在所述殼體(14)中。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電加熱裝置，其特征在于，所述殼體(14)包括第一殼體元件(18)，設置有用于將所述殼體(14) 安裝至所述固定裝置(2)的安裝裝置(26);和第二殼體元件(20),所述第二殼體元件連接于所述第一殼體元件(18)并 且容納所述控制裝置(16),其中所述控制裝置(16)以隔音 的方式凈皮支4掌。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的電加熱裝置，其特征在于，所述殼 體元件(18、 20)以在它們之間具有插入的隔音層的方式彼此 相對地定位。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的電加熱裝置，其特征在于，所述第 二殼體元件(20)覆有隔音板(34)。
5. 根據(jù)權利要求4所述的電加熱裝置，其特征在于，在通過隔音 板(34) l是供的隔音殼體(14)的一個所述容納空間中，容納 有用于支撐所述控制裝置(16)的至少一個內部殼體(40)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的電加熱裝置，具有其上安裝有控制元件 的至少一個電路板(76)，其特征在于，所述內部殼體(60) 以隔音的方式形成，并且至少一個電路板(76 )覆蓋由所述內 部殼體(60)形成的控制元件容納空間(68)。
7. 根據(jù)權利要求6所述的電加熱裝置，具有多個包括至少一個發(fā) 熱元件的獨立可控加熱塊和分配纟會這些加熱塊的獨立控制裝 置，其特征在于，所述控制裝置由保持相互隔音的控制子單元 裝置形成。
8. 才艮4居;k利要求7所述的電加熱裝置，其特;f正在于，獨立控制元 件容納空間(68 )被提供給每個控制子單元裝置并且每個獨立 控制元件容納空間均由分配給所述控制子單元裝置的所述電 路板(76)覆蓋，并且所述電路板(76)由突出到用于所述電 3各才反(76)的定4立面(74)之夕卜的隔離壁(66) 4皮jt匕P鬲開，戶斤 述定位面由所述內部殼體(60)形成。
9. 根據(jù)權利要求7所述的電加熱裝置，其特征在于殼體蓋(64), 所述殼體蓋(64 )覆蓋所述電路板(76 )的沒有控制元件的后側。
10. 根據(jù)權利要求8或9所述的電加熱裝置，其特征在于，所述內 部殼體蓋(64)接觸所述至少一個隔離壁(66)并且所述電路 板(76)突出到所述內部殼體(60)之外，用于連接引線和/ 或控制引線(78、 80、 82)的連4妄。
11. 根據(jù)權利要求9或IO所述的電加熱裝置，其特征在于，所述 內部殼體蓋(6 4 )至少在所述電路板突出到所述內部殼體(6 0 ) 之外的部分處突出到所述電路板(76)之夕卜，并且所述電路板(76)與所述內部殼體蓋(64)在端部接合于由所述隔音殼體 (40)形成的容器中。
12. 根據(jù)權利要求9或IO所述的電加熱裝置，其特征在于，所述 內部殼體蓋(64)被支撐在所述內部殼體(60)上以便旋轉， 并且其上連接有所述連接引線和/或控制引線(78、 80、 82、 84)的所述控制裝置(16)與封閉所述內部殼體(60)的所述 內部殼體蓋(64) —起形成為預制部件。
13. 根據(jù)權利要求10或12所述的電加熱裝置，其特征在于，所述 第二殼體元件(20)具有用于接觸彈簧(40)的固定器(38)， 所述接觸彈簧連接至在端部離開所述控制裝置(16 )的每個所 述連接引線(78、 80)，其中所述接觸彈簧(40)可被推動， 并且在對應于所述固定器(38)的所述殼體元件(18)上設有 為接線片切出的插入開口 (42),所述接線片可被推入到所述 4妄觸彈簧(40)中并且可凈皮電連4妾至所述發(fā)熱元件。
14. 根據(jù)權利要求13所述的電加熱裝置，其特征在于，所述固定 器(38)由槽形管(48)形成，所述槽形管從所述第二殼體元 件(20)的所述底部(52)突出并且形成于所述第二殼體元件(20)上的一部分中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電加熱裝置，尤其用于機動車中，具有由固定裝置(2)支撐的層結構，包括多個發(fā)熱元件和這些所述元件之間的散熱元件(4)以及用于控制發(fā)熱元件的控制裝置(16)。根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置具有隔音殼體(14)，所述隔音殼體沿周向封閉控制裝置(16)并且通過該隔音殼體阻隔控制裝置(16)產生的聲波。通過這種措施，可防止車輛中的人令人煩擾地受到結構噪聲和/或由流經(jīng)電加熱裝置的空氣產生的聲波。
文檔編號H05B3/42GK101193469SQ200710187988
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月16日 優(yōu)先權日2006年11月30日
發(fā)明者弗朗茨·博倫德, 米歇爾·策恩 申請人:凱特姆兩合公司