[发明专利]电加热装置

说明书

本发明涉及一种电加热装置，具有加热元件(28)，所述加热元件具有PTC元件(22)和与PTC元件导电贴靠的接触片(24)。为了通过接触片(24)持续可靠地对PTC元件(22)馈电和/或尽可能好地将由PTC元件(22)产生的热量导出，利用本发明提出一种夹紧装置(2)，所述夹紧装置包围加热元件(28)，并且产生使接触片(24)和/或绝缘层(26)在预偏置下朝向PTC元件(22)贴靠的预偏置。

技术领域

本发明涉及一种具有加热元件的电加热装置，所述加热元件具有PTC 元件(正温度系数元件)以及导电地贴靠在其上的用以对PTC元件馈电的接触片。

背景技术

这种电加热装置是普遍公知的。对于电加热装置的功能关键主要在于与PTC元件的电接触。由于PTC元件具有自调节特性，因此电加热装置的效率也受到以何种程度将由PTC元件产生的热量传递到待加热的介质的情况的很大影响。

此外，在用于高压应用的电加热装置中，例如在电动汽车中，PTC 元件被高压馈电。安全要求通常使得：在任何情况下，载流接触片在外部、也就是在由PTC元件和相邻接触片组成的发热元件实际上暴露于要加热的介质的地方设有绝缘层，电加热装置的载流部分相对于循环腔室电绝缘。这防止装配工直接接触电加热装置的导电和载流的部件。

然而，该绝缘层还阻止了最大可能的热量散发，并引发效率低下的风险。因为散热不良，PTC元件被迅速升温，并且在达到居里温度时不再能继续接收电流，因此不会输出热功率。

一直没有尝试解决这个问题。因此，有时将发热元件的各层粘结在一起。有时将导热颗粒添加到粘合剂中，以尽可能好地导热地形成粘合剂层。在任何情况下，都可以通过这种粘合层实现了：在发热元件的输出热量的外部面和PTC元件之间保留绝热的气隙。然而，各层的结合在实践中会遇到问题。一方面，必须确保：粘合剂层仅被填充气隙，而从PTC元件到散热表面的导热行程的长度不发生额外变大。对粘合剂在体积方面的配量是有问题的，不能总是防止过量的粘合材料达到需要进行电接触的地方。粘合过程不准确。但是，再现性是大多数轿车制造商规定的的认证生产方式的前提。

经常必须对粘合的构件在装入电加热装置之前或之后就其可靠的运行方面进行测试。粘合还延迟了生产时间，因为当粘合的中间产品可以被继续加工并且在运行中使用之前，粘合剂通常必须硬化。

对于空气加热器，本申请人的方案是已知的，其中，电加热装置的所有层都容纳在框架内并且在框架内绷紧。这些层是除了发热层之外都是排热层，这些排热层通常设计为各个发热层之间的波纹肋片。EP 2 298 582 A1和EP 1 564 503 A1是这种先前已知的解决方案的示例。EP 1 768 457 B1公开了一种用于空气加热的电加热装置，其中，排热层在插入有绝缘层的情况下，抵靠到发热层上。

但是，这种类型的设计具有缺点，因为所施加的弹力必须由相应的刚性框架来抵抗。在操作电感应器的温度下，不能总是确保框架的合成材料具有所需的刚度。因此必须安装大量的合成材料，且框架要相对较厚。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种开头所述类型的电加热装置，其完全或部分地解决了上述问题。

鉴于此，本发明提出一种具有权利要求1的特征的电加热装置。该电加热装置具有包围加热元件的夹紧装置，该夹紧装置产生预偏置，该预偏置将接触片在预偏置下贴靠到PTC元件上。

因此，凭借本发明相应地给出一种夹紧装置，该夹紧装置用接触片从外围绕至少一个PTC元件，接触片为了馈电而贴靠PTC元件，并且优选地应用发热元件的上述功能部件，即PTC和接触片在预偏置下彼此贴靠。与EP 1 768 457 B1相反，根据本发明的夹紧装置包围加热元件，从而由夹紧装置产生的预偏置通过夹紧装置自身抵抗。抵靠弹簧的夹紧力的外部框架等对于本发明不再需要。