[发明专利]加热器

说明书

本发明涉及一种加热器，特别是一种机动车加热器，此加热器具有与确定温度的装置一起工作和/或作为过热保护的装置。此外，本发明涉及一种用于流量传感器的新的可能应用，其中该流量传感器根据量热测量原理工作。

例如，在用作辅助和/或独立车辆加热的机动车加热器中，系统安全性必须通过过热保护系统来确保。特别是当它是这样一种加热器时应用，当其中液体传热介质被加热以能够在期望位置释放热时。此外，对用于控制加热器传热介质的当前温度的认识也是重要的。

在现有技术中，通常至少两种传感器用于防止过热以及用于测量温度。例如，在通过PTC实施过热保护中，双金属开关或者易熔嵌入体是已知的。为了确定温度，通常使用热变电阻(NTC)。

此外，利用温度梯度的评估作为另外的安全标准也是已知的。在这方面，假设异常高的温度增加源于硬件或者系统故障。

然而，利用上述已知的温度传感器作为过热保护或者用于测量温度与一些缺陷有关。例如，双金属开关的可靠性非常高，但是对于操作、短路或者断开的进给线状态的软件诊断是不可能的。包括需要的进给线、紧固元件、插塞式连接器等等，该双金属开关是相对昂贵的部件。此外，双金属开关与传热介质的接触对操作有很大影响。由于针对在热交换器中安装安全、侵蚀和沉积方面可能出现问题，在加热器的使用寿命期间，多数情况下不能可靠地确保此热接触，而这种热接触对于双金属开关的正确操作是重要的。

在已知设计中，只有在达到元件特定操作温度后，才出现对危险状态的反应。这还应用于对PTC或者熔断体作为过热保护的利用中。此外，熔断体具有的缺陷是，它通过起动而被破坏，因此必须替换。

温度梯度评估具有的缺陷是，在所谓的干过热中，此原理失效，例如当在系统中太少或者没有冷却水时出现干过热。此失效是由于冷却介质导致温度传感器延迟探测过热而引起的，而其中由于较低热容量和低热导率而在这种情况下存在冷却介质。这可导致对加热器的损害。

本发明的目的是设计普通类型的加热器，从而上述说明的问题能够避免，同时，根据量热测量原理工作的已知流量传感器的可能用途增加。

此目的通过独立权利要求的特征获得。

本发明的有益实施例和改进将在从属权利要求中显而易见。

本发明所要求保护的加热器基于一般的现有技术，在于确定温度的装置和/或基于为过热保护的装置，该装置包括根据量热测量原理工基于的流量计。此方法基于这样的发现，即最初用作量热流量传感器的部件可用作温度传感器，即可作为防止过热的温度传感器，也可以作为测量温度的温度传感器。在这里，特别可行的是，只使用单个元件用于进行温度探测和防止过热。此元件最好为具有最大为四个以及理想的为两个的触点；这将在下面详细描述。在过去作为防止过热的部件总成本可同样地降低。以后在这种流量传感器中，其中该流量传感器根据量热测量原理工作并如本发明要求保护的那样来使用，就可以评估能量迁移，而不是边界温度，在达到边界温度前很早，就可以探测临界状态。因此系统的反应速率极大地提高，安全性也极大地提高。由于流量传感器在临界温度到达前很早识别大低能量迁移，因此特别是最初提到的干过热问题可通过在本发明要求保护的方法被可靠地控制。以此方式，加热器可在不受损的情况下经受若干次干过热。

在本发明要求保护的加热器优选实施例中，流量传感器布置成由传热介质至少分段环绕。与机动车加热器协同，传热介质可特别通过冷却水形成，而该冷却水通过加热器被加热，以随后在预定位置至少部分地释放被吸收的热量。在此情况中，流量传感器最好位于加热器热交换器区域。然而本发明要求保护的加热器还可以是空气加热器，其中用于加热空间的空气直接被加热。在这种情况下，流量传感器最好位于空气流中。可选择的是，由于无论哪里有能量流，本发明要求保护的流量传感器都可使用，因此该流量传感器还可以容纳在固体介质中。

此外，流量传感器最好具有加热元件和温度测量装置。该加热元件尤其可以是加热电阻，而该温度测量装置可以是温变测量电阻器。该加热电阻和测量电阻器可经由每次两条导线而单独触发，从而在这种情况下传感元件具有四个触头。可选择的是，可以把加热电阻器和测量电阻器连接起来，从而存在中间支线(middle tap)，在这种情况下传感器具有三个触头。