用于汽车的加热设备的电加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电加热装置，它包括一个电散热器（１０），用于加热穿过电散热器的空气。散热器包括一个外壳（１２）、至少一个安装在外壳中并由至少一个折线形金属带（２２）构成的电阻元件和一个与电源连接的电阻元件的供电控制电路（３０），金属带（２２）直接暴露在穿过外壳的空气中。电散热器（１０）包括一组单个的加热模块（２０），加热模块互相平行地位于外壳（１２）中，并且直接暴露在穿过外壳的空气中。每个加热模块（２０）具有一个折叠的或波纹状的金属带（２２）和一个由控制电路（３０）控制的电子开关（２５），用于选择性地禁止金属带（２２）的供电。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电加热装置，该装置包括一个电散热器，要加热的空气、特别是一个气流发生器产生的空气流的一部分穿过该散热器，气流发生器例如为一个压送器或风扇。本专利技术的应用领域特别是汽车、尤其是旅游汽车、公用汽车或载重汽车的加热和/或空调设备。
技术介绍
用于加热汽车座舱以及用于除汽和除霜的空气的加热一般通过使空气流穿过一个热交换器来保证，发动机和离合器及变速器整体的冷却液经过的热交换器。这种加热方式在几种情况下可能是不适合的和不足的，例如—在非常冷的环境中，使用汽车前以遥控或预先编程的方式进行发动机启动前的预调节，以便保证座舱的加热以及除汽或除霜；—希望非常快地升高座舱的温度；—如某些热量消耗低的发动机起动后的一段时间内所发生的，热交换器不能提供令人满意地加热空气而必须的热量，这些热量是为了保证加热以及除霜和除汽的功能。为了克服这些缺点，其中一个已知的方法是在热交换器上增加一个电散热器，电散热器位于交换器下游要加热的空气管道中。电散热器的运行临时进行控制，直到热交换器能够以需要的方式单独保证空气加热。这种补充的电散热器一般使用具有正温度系数(CTP)电阻的电阻元件。实际上，使用CTP电阻可以自动限制温度，避免过热。CTP电阻的形状是一些位于两个电极之间的加热杆中的小块或“石头”。一些散热零件与加热杆连接，以便有利于与穿过散热器的空气流的热交换。这些散热零件可以是一些加热杆穿过的叶片或一些插入片，例如形状为一些位于平行的加热杆之间的折叠或波纹状的金属带。带有CTP电阻的附加电散热器的运行令人满意，但是由于CTP电阻的价格、组成零件的数量、需要的组装时间以及CTP电阻的供电电极的腐蚀敏感性的原因，这种散热器具有成本高的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于汽车的加热或空调设备的电散热器，或更广泛地说是用于任何类型的座舱加热设备的电散热器，这种散热器的成本可以与具有CTP电阻的电散热器竞争，并且结构比CTP电阻的电散热器简化，同时又能优化与要加热的空气的热交换。本专利技术的另一个目的是限制散热器零件的数量，因此便于它的安装并降低制造成本。这些目的通过一种加热装置达到，这种加热装置包括一个电散热器，用于加热穿过它的空气，所述散热器包括一个外壳、至少一个安装在外壳中并且由至少一个直接暴露在穿过外壳的空气中的折线形金属带构成的电阻元件、和一个与一个电源连接的电阻元件的供电控制电路，其特征在于，电散热器包括一组单个的加热模块，这些加热模块互相平行地位于外壳中，并且直接暴露在穿过外壳的空气中，每个加热模块包括一个折叠的或波纹状的金属带和一个由控制电路控制的电子开关，电子开关用于选择性地禁止给金属带的供电。每个加热模块另外包括一个电绝缘的支座，该支座包括一个用于接受所述金属带并使金属带保持就位的型材。有利的是，该型材具有一些叶片和分隔件，波形的顶部横向保持在这些叶片之间，分隔件用于保持波纹或折叠金属带间距一定规律。每个加热模块包括至少一个热保护和电保护的零件，该保护零件直接暴露在穿过加热模块的空气中，并且与金属带串联。保护零件包括至少一个与金属带串联的热熔连接。保护零件最好包括一个弹簧片和一个热熔连接，热熔连接由一个在金属带的一端与弹簧片的一端之间的焊点形成，弹簧片的另一端与支座连在一起，并且与一个端子电连接。热熔连接的焊点有一个符合一个温度上限的熔点，并且可以由一个低共熔焊接形成。有利的是，弹簧片直接暴露在穿过加热模块的空气中，并且在弹簧片中形成一些百叶窗形状的开口。弹簧片的截面小于或等于金属带的截面，并且电阻率大于或等于金属带的电阻率。根据一个优选实施例，一个与供电电源连接的金属连接支座结合在绝缘支座中，可以给金属带供电。电子开关穿过所述金属支座形成的轨道加在金属连接支座上，并且在金属支座中形成一些叶片，便于通过穿过加热模块的空气使电子开关散热。弹簧片与支座连在一起的端部可以永久性地焊接在连接端子上，而与金属连接支座没有电的关系，因此可以使金属带或弹簧片与外部端子或总线电连接。每个加热模块最好另外包括至少一个可以直接或间接与一个金属带连接的可逆的或可以重新装备的防止过热保护装置。该保护装置可以是一个热传感器或检测器，该热传感器或检测器给控制电路提供一个符合金属带或弹簧片温度的信息，使控制电路在过热的情况下切断供电。热传感器或检测器与弹簧片热连接，并且包括一个在CTN电阻、CTP电阻、双金属片和具有CTP效应的聚合物开关之间选择的零件。有利的是，弹簧片具有CTP效应，因此保证一个热传感器的功能。每个加热模块的加热功率在0到500W之间，并最好在300W到400W之间。外壳包括一组插口，用于接受每个加热模块，并且借助一个盖子使每个模块保持就位。控制电路可以包括通过调节输送给每个加热模块的电压来改变散热器提供的功率的装置，例如通过脉冲宽度调节的技术，这样可以连续或几乎连续地改变功率。有利的是，不同的加热模块包括具有基本相同电阻的金属带。最好，每个加热模块的每个金属带的波形长度间距在1.8mm到6mm之间，波形顶部之间的峰值到峰值之间的幅度为5mm到20mm，宽度为5mm到20mm，厚度为50μm到250μm之间，并最好在80μm到180μm之间。每个金属带的材料在一种铁基合金和一种铜基合金之间选择。铜基合金最好是一种在CuNi30、CuNi45和CuNi18Zn20中选择的合金。有利的是，该材料是一种具有正温度系数电阻作用的合金。根据一个优选实施例，在每个金属带中形成一些百叶窗形状的开口。百叶窗包括一些与金属带的平面成20°到35°角的叶片。有利的是，每个金属带带有一个电绝缘的和/或防腐保护的涂层。每个金属带的轮廓在正弦曲线轮廓、三角形轮廓、矩形轮廓和梯形轮廓中选择。根据一个优选实施例，加热装置另外包括一个气流发生器，该装置的特征在于，当穿过散热器的空气流量小于一个最低值时，控制电路操纵的电子开关禁止给加热模块供电，以便保证防止过热。根据该加热装置的一个特征，气流发生器具有一个压送器(pulseur)，其特征在于，设有给控制电路提供一个表示压送器转速的信号的装置，以便在压送器的转速小于一个预定的阈值时禁止给加热模块供电。本专利技术的目的还在于一种使用前面确定的加热装置的汽车加热或空调设备。在这种加热或空调设备中，加热装置的散热器位于普通液体热交换器下游的空气循环管道中。根据加热设备或空调的一个特征，电散热器可以位于一个空气出口附近。附图说明通过下面参照附图作为非限定例子的描述，可以更好地了解本专利技术，附图如下—图1是一个汽车加热设备的非常示意性的局部视图；—图2和3是本专利技术加热装置的电散热器的一个实施例的立体图；—图4和5是图2、3散热器的一个加热模块的立体图；—图6是图4、5加热模块的一个型材的局部细节；—图7是图2、3电散热器的局部平面图；—图8、9是防止散热器过热的热熔保护连接的实施变型的局部细节；—图10是可逆保护加上图8的热熔保护连接的局部细节；—图11是一个图2、3电散热器外壳的立体图；—图12、13是图2、3的电散热器的加热模块就位的局部细节；—图14是一个用于图4、5加热模块的带有百叶窗的金属带(未折叠状态)的放大比例的局部平面图；—图15沿图14中XV-XV平面的剖面图；—图16是本专利技术加热装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电加热装置，它具有一个电散热器（１０），用于加热穿过电散热器的空气，所述散热器包括一个外壳（１２）、至少一个安装在外壳中并且由至少一个折线形金属带（２２）构成的电阻元件、和一个与一个电源连接的电阻元件的供电控制电路（３０），金属带（２２）布置成直接暴露在穿过外壳的空气中；其特征在于，电散热器（１０）包括一组单个的加热模块（２０），这些加热模块（２０）互相平行地位于外壳（１２）中，直接暴露在穿过外壳的空气中，每个加热模块（２０）包括一个折叠的或波纹状的金属带（２２）和一个由控制电路（３０）控制的电子开关（２５），用于选择性地禁止金属带（２２）的供电。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克皮埃龙，格利贝尔泰拉诺瓦，奥利维耶科莱特，克里斯托夫马朗热，
申请(专利权)人：瓦莱奥空调公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]