电加热设备制造技术

一种电加热设备(2)，包括具有用于待加热流体的入口和出口(14、18)的壳体(4)，该壳体具有用于使待加热的流体引导通过壳体(4)的循环腔室和用于电连接至少一个PTC加热装置(52)的连接腔室(50)，PTC加热装置(52)具有至少一个PTC元件(66)和为了以不同极性给PTC元件(66)通电而与PTC元件(66)导电连接的导体线路(68)，并且与循环腔室(38、40、42)导热联接。为了实现可用性更高的电加热设备，本发明专利技术特别是提出适用于电动车辆或混合动力车辆的电加热设备。本发明专利技术尤其涉及一种用于机动车的电加热设备，其中，壳体(4)具有分别与入口(14.1

【技术实现步骤摘要】
电加热设备


[0001]本专利技术涉及一种电加热设备，所述电加热设备具有带用于待加热的流体的入口和出口的壳体，该壳体具有用于引导待加热的流体通过壳体的循环腔室和用于电连接至少一个PTC加热装置的连接腔室。PTC加热装置具有至少一个PTC元件以及为了以不同极性给PTC元件通电而与PTC元件电连接的导体线路。PTC加热装置与循环腔室导热地连接。

技术介绍

[0002]这种电加热设备例如从本申请人的EP2147924A1中已知。在该现有技术中，壳体由多个部分构成，其中，下部壳体部件按照槽的方式限定出循环腔室，循环腔室通过用作槽的盖件的上部壳体元件也构成加热肋片，加热肋片伸入槽中，PTC加热装置插入这些加热肋片中，PTC加热装置通过在加热肋片中的楔元件固定并且因此与加热肋片导热地连接。从EP2884817A1中已知另一解决方案。在该现有技术中，加热肋片呈插接元件的形式构造，所述插接元件保持在设置于分隔壁内的插接元件容纳部中。在上述解决方案中，接触舌片朝向连接腔室的方向贯穿分隔壁，在连接腔室中，不同的PTC加热装置连接形成加热电路，并且与电源电流电连接。
[0003]上述电加热设备中的每一个都具有壳体，每个壳体分别具有入口和出口。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种具有更高的实用性的电加热设备。在此，本专利技术尤其用于给出一种适用于电动或混合动力车辆的电加热设备。特别地，本专利技术用于给出一种用于机动车的电加热设备。
[0005]根据本专利技术提出，壳体具有分隔流体的多个循环腔室，所述循环腔室分别与入口和出口连通。据此，设置单独的循环腔室，以便加热通常彼此分隔并且在材料或化学方面也不同的介质并且将所述介质引导通过壳体。例如在混合动力车辆中，电加热设备可以满足热量管理提出的不同要求。于是，循环腔室之一可以容纳一种介质，乘客舱或乘客舱的前挡风玻璃利用该介质经由空气通流的热交换器加热。在此，作为热交换介质的液体介质作为流体引导通过循环腔室。以相应的方式，液体介质也可以引导通过另一设置在同一壳体内的循环腔室，该循环腔室例如用于加热柴油混合动力车辆中的尿素。例如，液体介质也可以引导通过另一第三循环腔室，所述液体介质被加热以便在充电过程之前使电池达到所需温度。
[0006]不言而喻的是，各个循环腔室具有彼此不同的热功率，也就是在相应的出口处或在输出侧实现被加热的流体的不同的起始温度。循环腔室可以被分配不同的加热功率和/或彼此不同的流体。各个循环腔室和与之相对应的PTC加热装置也能够以如下方式控制，以便实现不同的输出侧流体温度。
[0007]在此，相同的PTC加热装置通常对应于不同的循环腔室。由PTC加热装置产生的热量相应地传递到不同的循环腔室，并在那里传递到相应的(通常彼此不同的)流体。根据本
专利技术的PTC加热装置的所有PTC加热装置优选相同地设计，并且PTC加热装置因此是可扩展的并且可以经济地制造。
[0008]关于电加热设备的紧凑设计方面，优选在连接腔室中设置控制装置，该控制装置关联于所有PTC加热装置，也就是对电加热设备的所有PTC加热装置加以控制。与该控制装置的电连接可以如在已经提到的现有技术中那样实现，方式为：例如为每个循环腔室设有至少位于一个平面中的基本上均匀的分隔壁，该分隔壁将循环腔室与连接腔室分隔开，并且被PTC加热装置的相应的连接舌片贯穿，以便使连接舌片可以在连接腔室内得以电连接。
[0009]根据本专利技术的优选设计，还可以以如下方式实现协同作用，使得不同的循环腔室彼此在热学上相互联接。这可以通过循环腔室的直接接触和从一个循环腔室到相邻的循环腔室的热传递来实现。例如可以设想的是，仅具有用于加热在那里引导的流体的较低热功率的循环腔室未设有独立的PTC加热装置，而是通过将该循环腔室与另一个循环腔室在热学上联接来获得加热，为该循环腔室本身分配有至少一个PTC加热装置。在此，设有至少一个PTC加热装置的循环腔室将比与其相邻设置但与其在热学上联接的循环腔室具有高得多的热功率。
[0010]为了更好地充分利用由PTC加热装置产生的热量，以及为了电加热设备的尽可能的紧凑设计，根据本专利技术的一个优选的改进，提出：在两个循环腔室之间设置至少一个PTC加热装置。在此，设置在相邻的循环腔室之间的PTC加热装置通常在结构上以相同的方式在热学方面以及以机械的方式与相应的循环腔室联接。然而，相应的循环腔室中的热功率可以不同，这取决于引导通过相应循环腔室的流体的热吸收量。在此，优选将多个、通常是大量的循环腔室彼此先后或彼此相叠地堆垛。在堆叠方向上、在各个循环腔室之间存在至少一个PTC加热装置。在此，循环腔室可以优选地由分别相同地设计的空心型材元件形成，使得PTC加热装置是可扩展的并且能够经济地制造。设置在堆垛中间的PTC加热装置的加热功率可以选择为显著高于靠近堆垛边缘的那些PTC加热装置的加热功率。这使得：在相对于环境良好绝热的情况下，给中间的循环腔室设有高热功率，相反，相对于环境或壳体外壁贴靠或暴露的靠外的循环腔室仅向被加热的流体输出较低的热功率，通常在循环腔室的输出侧实现较低的温度。这种堆垛的至少一个最靠外的循环腔室可以没有具有独立的PTC加热装置。换言之，没有单独对应于该循环腔室的PTC加热装置以导热的方式直接贴靠到相应的循环腔室上。所述堆垛的这种靠外的循环腔室也可以单独地与设置在连接腔室中的控制装置的至少一个功率晶体管导热联接。因此，通过该循环腔室传递到待加热的流体的热功率在很大程度上取决于功率晶体管的功率损耗，也就是相应的循环腔室主要(在不排他的情况下)用于冷却功率晶体管并因此冷却电加热设备的控制装置，其中，由于散热由流体吸收的热量在壳体外被用于加热车辆的部件。
[0011]根据本专利技术的优选改进方案，PTC加热装置中的至少两个以如下方式适配，使得其以彼此不同的电流被供电。这种适配通过对通常设置在具有电加热设备的结构单元中的控制单元的相应适配来进行。所述控制单元特别是可以控制具有两个不同电压的电源电流并将其分别馈送到各个PTC加热装置。在此，不同的电源电流尤其是通过电源电流的电压来区分。
[0012]于是，例如至少一个PTC加热装置进而还有与该PTC加热装置相对应的循环腔室可以由充电站的充电电流根据功率来供电。在此，相应的循环腔室通常对用于加热安装有电
加热设备的电动汽车的电池的工作介质进行加热。电池的加热以最佳可能地吸收能量的方式进行。由此，可以缩短充电时间。由于在优选设计中电加热设备通过充电站的电流来供电，所以电动车辆的车载电源保持不承担电池调温的负载。控制装置在这种设计中以如下方式适配地设计，使得控制装置以如下方式处理指示出充电过程的信号，使得充电站的电流被输送给相应的PTC加热装置，以便使其运行。至少一个与用于电池调温的循环腔室相对应的PTC加热装置通常具有如下的PTC元件，所述PTC元件以如下方式适用于例如800伏特的电源电压，使得可以将PTC元件的温度调节到50℃
±
10℃。
[0013]例如至少一个PTC加热装置(其对应于循环腔室，循本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电加热设备(2)，所述电加热设备具有壳体(4)，所述壳体具有用于待加热的流体的入口和出口(14、18)，所述壳体具有用于引导待加热的流体通过壳体(4)的循环腔室以及用于电连接至少一个PTC加热装置(52)的连接腔室(50)，其中，PTC加热装置(52)具有至少一个PTC元件(66)以及为了以不同极性给PTC元件(66)通电而与PTC元件(66)导电连接的导体线路(68)，并且所述PTC加热装置与循环腔室(38、40、42)导热联接，其特征在于，壳体(4)具有分隔流体的多个循环腔室(38、40、42)，所述多个循环腔室分别与入口(14.1
‑
14.3)和出口(18.1
‑
18.3)相连通。2.根据权利要求1所述的电加热设备(2)，其特征在于，相同构造的PTC加热装置(52)对应于不同的循环腔室(38、40、42)。3.根据权利要求1所述的电加热设备(2)，其特征在于，在连接腔室(50)中设置有控制装置，并且所有PTC加热装置(52)通过所述控制装置来控制。4.根据前述权利要求中任一项所述的电加热设备(2)，其特征在于，各个循环腔室(38、40、42)以彼此不同的热功率来加热。5.根据权利要求1所述的电加热设备(2)，其特征在于，所述电加热设备的至少两个PTC加热装置(52)适配地设计用于，以不同的电源电流来供电。6.根据权利要求5所述的电加热设备(2)，其特征在于，至少一个PTC加热装置(52)适配地设计用于，以充电站的充电电流来供电。7.根据权利要求5或6所述的电加热设备(2)，其特征在于，至少一个PT...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔，
申请(专利权)人：埃贝赫卡腾有限两合公司，
类型：发明
国别省市：