DE102009043041A1

DE102009043041A1 - Heater for vehicle, comprises heating module packet which has multiple heating modules that are arranged parallel to each other, where module has resistance element and heat dissipation element for housing

Info

Publication number: DE102009043041A1
Application number: DE200910043041
Authority: DE
Inventors: Thomas Gschwind; Jan Aichele
Original assignee: DBK David and Baader GmbH
Current assignee: DBK David and Baader GmbH
Priority date: 2009-09-28
Filing date: 2009-09-28
Publication date: 2011-03-31
Also published as: DE102009043041A8

Abstract

Offenbart ist ein Heizer mit einem Heizmodulpaket mit eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Heizmodulen, die jeweils durch zumindest ein Widerstandselement und zumindest ein damit thermisch kontaktiertes Wärmeverteilungselement ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist das Heizmodulpaket über Spannelemente mit einem eine Leistungselektronik zur Ansteuerung der Widerstandselemente aufnehmenden Gehäuse verspannt.Disclosed is a heater with a heating module package with a multiplicity of heating modules arranged parallel to one another, each of which is formed by at least one resistance element and at least one heat distribution element that is thermally contacted therewith. According to the invention, the heating module package is clamped via clamping elements to a housing which accommodates power electronics for controlling the resistance elements.

Description

Die Erfindung betrifft einen Heizer für ein Fahrzeug.The invention relates to a heater for a vehicle.

Diese Heizer werden beispielsweise als Zuheizer zur Lufterhitzung in Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, zur Erwärmung von Kraftstoff, insbesondere Diesel in einer Filterpatrone eines Verbrennungsmotors oder bei industriellen Lufterhitzern mit Leistungen mit mehr als 10 KW verwendet.These heaters are used, for example, as a heater for air heating in air conditioning systems of motor vehicles, for heating fuel, especially diesel in a filter cartridge of an internal combustion engine or industrial air heaters with outputs greater than 10 KW.

Der Grundaufbau derartiger Heizer für Kraftfahrzeuge ist beispielsweise in der EP 0 350 528 B1 der Anmelderin beschrieben. Diese Druckschrift offenbart einen PTC-Luftheizer für die Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, wobei zur Erzeugung von Wärme PTC-Widerstände verwendet werden, die aufgrund ihres mit der Temperatur ansteigenden Widerstandes selbstregelnde Eigenschaften haben, so dass eine Überhitzung des PTC-Widerstands relativ einach verhindert werden kann. Die PCT-Widerstände sind bei der bekannten Lösung thermisch mit Wärmeverteilungselementen/Radiatorelementen verbunden, die beispielsweise aus mäanderförmig gebogenen Bandmaterial bestehen. Durch diese wellrippenförmigen Wärmeverteilungselemente werden eine Vielzahl von Lamellen geschaffen, die von dem aufzuwärmenden Medium – im vorliegenden Fall Luft – durchströmt werden, dabei ist es wichtig, dass die Wärmeverteilungselemente und die PTC-Widerstände hinreichend thermisch kontaktiert sind, um eine möglichst hohe effektive Leistung zu gewährleisten.The basic structure of such heaters for motor vehicles is for example in the EP 0 350 528 B1 the applicant described. This document discloses a PTC air heater for the air conditioning system of a motor vehicle, wherein PTC resistors are used to generate heat, which have self-regulating properties due to their temperature-increasing resistance, so that overheating of the PTC resistor can be prevented relatively einach. The PCT resistors are thermally connected in the known solution with heat distribution elements / radiator elements, which consist for example of meandering curved strip material. By this corrugated-shaped heat distribution elements a plurality of fins are provided, which are flowed through by the medium to be heated - in the present case air - it is important that the heat distribution elements and the PTC resistors are sufficiently thermally contacted in order to achieve the highest possible effective performance guarantee.

In der EP 1 407 907 B1 ist ein Luftheizer offenbart, bei dem das Widerstandselement und das Wärmeverteilungselement einstückig ausgebildet sind. Bei dieser bekannten Lösung wird ein Kunststoffmaterial mit PTC-Eigenschaften verwendet, wobei beispielsweise Polypropylen oder EVA verwendet werden kann, das zur Verbesserung der Leitfähigkeit mit Ruß versetzt ist.In the EP 1 407 907 B1 an air heater is disclosed in which the resistance element and the heat distribution element are integrally formed. In this known solution, a plastic material with PTC properties is used, for example, polypropylene or EVA can be used, which is added to improve the conductivity with carbon black.

In der EP 1 967 398 A1 ist ein Luftheizer offenbart, bei dem anstelle der eingangs beschriebenen lamellenförmigen Wärmeverteilungselemente Stanzbiegeteile verwendet werden, in die Durchströmungsöffnungen für das aufzuwärmende Medium eingebracht werden und die anschließend U-förmig gebogen und mit PCT-Widerstandselementen kontaktiert werden.In the EP 1 967 398 A1 an air heater is disclosed in which instead of the lamellar heat distribution elements described above stamped and bent parts are used, are introduced into the flow openings for the medium to be heated and then bent in a U-shape and contacted with PCT resistance elements.

Die vorbeschriebenen Heizer werden bei Fahrzeugen zur Unterstützung der vorhandenen Kühlwasser-basierten Heizung eingesetzt. Typische Leistungsaufnahmen solcher Heizer liegen zwischen 1000 W und 1500 W, bei einer Betriebsspannung von 13,5 V. Seit einigen Jahren wird der Anwendungsbereich derartiger Heizer auf Systeme mit vergleichsweise hohen Spannungen erweitert. Derartige Anwendungsbereiche finden sich beispielsweise bei reinen Elektrofahrzeugen, Hybridfahrzeugen oder bei Brennstoffzellenfahrzeugen. Diese werden antriebsseitig mit Hochspannung – typischer Weise sind Bandbreiten zwischen 192 V und 450 V bei einer Nennspannung von 350 V – betrieben. Dabei ist es sinnvoll, die Zusatzsysteme, wie beispielsweise die aufgrund der entfallenden Motorabwärme nötigen Innenraumheizsysteme mit derselben Spannung zu betreiben. Im Gegensatz zu den Niedervoltsystemen muss bei den Hochvoltsystemen eine verbesserte elektrische Isolierung angewendet werden; es sind die einschlägigen Regelungen für Luft- und Kriechstrecken einzuhalten, wobei beispielsweise zumindest eine doppelte Isolierung der Heizelemente vorgeschrieben ist. Diesen Anforderungen können die eingangs beschriebenen Systeme nur mit aufwendigen Modifikationen genügen.The above heaters are used in vehicles to support the existing cooling water-based heating. Typical power consumption of such heaters is between 1000 W and 1500 W, with an operating voltage of 13.5 V. For several years, the scope of such heaters is extended to systems with relatively high voltages. Such applications are found, for example, in pure electric vehicles, hybrid vehicles or fuel cell vehicles. These are driven on the drive side with high voltage - typically bandwidths between 192 V and 450 V at a rated voltage of 350 V - operated. It makes sense to operate the additional systems, such as the necessary due to the elimination of engine waste heat interior heating systems with the same voltage. In contrast to the low-voltage systems, the high-voltage systems require improved electrical insulation; It must comply with the relevant regulations for clearance and creepage distances, for example, at least a double insulation of the heating elements is prescribed. These requirements can meet the systems described above only with elaborate modifications.

Hinzu kommt, dass bei der Verwendung von PTC-Widerstandselementen aufgrund der hohen Leistungen bis zu mehreren Kilowatt eine Vielzahl von sehr teuren PTC-Bausteinen verwendet werden muss, so dass der Systempreis entsprechend hoch ist. Ein weiterer Nachteil von PTC-Heizelementen besteht darin, dass diese aus keramischem Material hergestellt sind und somit leicht brechen können und daher sehr passgenau verarbeitet werden müssen.In addition, when using PTC resistor elements due to the high power up to several kilowatts of a variety of very expensive PTC components must be used, so that the system price is correspondingly high. Another disadvantage of PTC heating elements is that they are made of ceramic material and thus can break easily and therefore must be processed very precisely.

In der EP 1 852 878 A1 der Anmelderin wird vorgeschlagen, bei Leistungswiderständen anstelle von PTC-Heizelementen Widerstandsdrähte zu verwenden, die auf einen elektrisch isolierenden Träger aufgewickelt sind. Diese Druckschrift enthält jedoch nicht den geringsten Hinweis darauf, diese Widerstandselemente bei Zuheizern für Hochvolt-Heizvorrichtungen eines Fahrzeugs einzusetzen.In the EP 1 852 878 A1 Applicant proposes to use resistance wires wound on an electrically insulating support in the case of power resistors instead of PTC heating elements. However, this document does not contain the slightest suggestion to use these resistance elements in auxiliary heaters for high-voltage heaters of a vehicle.

All diesen Lösungen ist der Nachteil gemeinsam, dass die Montage und der Aufbau des Heizers vergleichsweise aufwändig istAll these solutions have the common disadvantage that the installation and the construction of the heater is relatively expensive

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten Heizer zu schaffen.In contrast, the invention has for its object to provide a simple structure heater.

Diese Aufgabe wird durch einen Heizer mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by a heater with the features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist der Heizer mit einem Heizmodulpaket ausgeführt, das eine Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Heizmodulen aufweist, die jeweils zumindest ein Widerstandselement und zumindest ein damit thermisch kontaktiertes, von einem aufzuheizendem Medium um- oder durchströmtes Wärmeverteilungselement haben. Die Ansteuerung der Heizmodule erfolgt über eine Leistungselektronik, die in ein Gehäuse eingesetzt ist. Erfindungsgemäß ist dieses Gehäuse über ein Spannelement mit dem Heizmodulpaket verspannt.According to the invention, the heater is designed with a Heizmodulpaket having a plurality of mutually parallel heating modules, each having at least one resistive element and at least one thermally contacted, circulating or flowed through by a medium to be heated Wärmeverteilungselement. The heating modules are controlled via a power electronics, which is inserted into a housing. According to the invention, this housing is braced by means of a tensioning element with the heating module package.

Durch die Verwendung eines Spannelementes können die Heizmodule sehr einfach relativ zueinander positioniert werden. Beim eingangs beschriebenen Stand der Technik sind aufwendige Rahmenkonstruktionen und Federvorrichtungen zur Relativpositionierung erforderlich, die zum einen nur mit großem Aufwand montiert werden können und zum anderen auch den Durchströmungsquerschnitt unnötig begrenzen.By using a clamping element, the heating modules can be very easily positioned relative to each other. In the prior art described at the beginning, complex frame constructions and spring devices for relative positioning are required, which, on the one hand, can be mounted only with great effort and, on the other hand, unnecessarily limit the throughflow cross section.

Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, wenn das Gehäuse der Leistungselektronik parallel zur Längsachse der Heizmodule angeordnet ist. In diesem Merkmal unterscheidet sich diese Variante der Erfindung grundlegend von herkömmlichen Lösungen, bei denen die Leistungselektronik stets seitlich, in Verlängerung der Längsachse der Heizmodule angesetzt ist. Diese Vertikalanordnung ermöglicht es des Weiteren, verschiedene anzusteuernde Heizkreise in Vertikalrichtung zu teilen, so dass eine Mehrzonenklimaanlage realisierbar ist.According to the invention, it is particularly preferred if the housing of the power electronics is arranged parallel to the longitudinal axis of the heating modules. In this feature, this variant of the invention differs fundamentally from conventional solutions, in which the power electronics is always attached laterally, in extension of the longitudinal axis of the heating modules. This vertical arrangement also makes it possible to divide various heating circuits to be controlled in the vertical direction, so that a multi-zone air conditioning system can be realized.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Spannelement als Zuganker ausgeführt, der sich quer zur Längsachse der Heizmodule erstreckt und über den das Heizmodulpaket an dem Gehäuse gehalten ist.In one embodiment of the invention, the clamping element is designed as a tie rod, which extends transversely to the longitudinal axis of the heating modules and over which the Heizmodulpaket is held on the housing.

Die Relativpositionierung von Zuganker und Heizmodulpaket ist besonders einfach, wenn jedes Heizmodul mit Ausnehmungen ausgeführt ist, die vom Zuganker durchsetzt sind. Auf diese Weise sind die einzelnen Heizmodule über den Zuganker lagepositioniert.The relative positioning of the tie rod and Heizmodulpaket is particularly simple if each heating module is designed with recesses, which are interspersed by the tie rod. In this way, the individual heating modules are positioned in position over the tie rod.

Erfindungsgemäß wird es besonders bevorzugt, wenn zwei Zuganker im Abstand zueinander entlang der Längsseiten des Heizmodulpakets angeordnet sind.According to the invention, it is particularly preferred if two tie rods are arranged at a distance from each other along the longitudinal sides of the Heizmodulpakets.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel greift jeder Zuganker einerseits an den die Leistungselektronik aufnehmenden Gehäuse und andererseits an einer auf eine Stirnseite des Heizmodulpakets aufgesetzten Endplatte an, so dass das Heizmodulpaket zwischen dem Gehäuse und der Endplatte verspannt ist.In a particularly preferred embodiment, each tie rod attacks on the one hand to the housing receiving the power electronics and on the other hand on an end face of the Heizmodulpakets patch end plate, so that the Heizmodulpaket is clamped between the housing and the end plate.

Bei einer alternativen Lösung wird ein Spannelement verwendet, das den Umfang des Heizmodulpaketes und ggf. dieses umgebende Komponenten umgreift. Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn dieses Spannelement ein Spannband ist.In an alternative solution, a clamping element is used, which surrounds the circumference of the Heizmodulpaketes and possibly this surrounding components. It is particularly preferred if this clamping element is a strap.

Gemäß einer Variante dieses Ausführungsbeispiels ist das Heizmodulpaket mit zumindest zwei umfangsseitigen, zueinander beabstandeten Rahmenelementen ausgeführt, die ihrerseits von dem Spannelement umgriffen sind.According to a variant of this embodiment, the Heizmodulpaket is designed with at least two peripheral, mutually spaced frame elements, which in turn are encompassed by the clamping element.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die elektrische Kontaktierung der Heizmodule über quer zur Heizmodullängsachse verlaufende und auf die Längsseiten des Heizmodulspakets aufgesetzte Deckplatten erfolgt.In a further exemplary embodiment, it is provided that the electrical contacting of the heating modules takes place via cover plates extending transversely to the heating module longitudinal axis and placed on the longitudinal sides of the heating module packet.

Die Vorspannung des Heizmodulpakets lässt sich weiter verbessern, wenn zusätzlich zu dem Spannelement (Zuganker/Spannband) eine Federeinrichtung zur Vorspannung verwendet wird.The bias of the Heizmodulpakets can be further improved if in addition to the clamping element (tie rod / strap), a spring means for biasing is used.

Ein Überhitzen der Leistungselektronik lässt sich zuverlässig verhindern, wenn deren Wärme über ein Kühlelement abgeführt ist, wobei dieses Kühlelement durch Verspannen thermisch kontaktiert ist.Overheating of the power electronics can be reliably prevented if their heat is dissipated via a cooling element, said cooling element is thermally contacted by bracing.

Dabei wird es bevorzugt, wenn das Kühlelement eine Ausnehmung des die Leistungselektronik aufnehmenden Gehäuses durchsetzt und an einer Trennplatte anliegt, gegen die das Heizmodulpaket gespannt ist.It is preferred if the cooling element passes through a recess of the housing receiving the power electronics and rests against a partition plate, against which the Heizmodulpaket is stretched.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:

1 eine dreidimensionale Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Heizers für ein Kraftfahrzeug; 1 a three-dimensional representation of a first embodiment of a heater according to the invention for a motor vehicle;

2 eine Ansicht auf den Heizer gemäß 1 aus einem anderen Blickwinkel; 2 a view on the heater according to 1 from a different angle;

3 einen Träger eines Heizmoduls des Heizers aus 1; 3 a support of a heating module of the heater 1 ;

4 den Träger aus 3 mit einer Heizdrahtwicklung; 4 the carrier off 3 with a Heizdrahtwicklung;

5 einen Teil einer ersten Isolationsschicht des Heizmoduls eines Heizers gemäß 1; 5 a part of a first insulating layer of the heating module of a heater according to 1 ;

6 das Heizmodul aus 5 mit vervollständigten ersten Isolationsschichten; 6 the heating module off 5 with completed first insulation layers;

7 das mit einem Aussenmantel versehene Heizmodul; 7 the provided with an outer jacket heating module;

8 das komplettierte Heizmodul, wobei auf den Aussenmantel Wärmeverteilungselemente aufgesetzt sind; 8th the completed heating module, wherein on the outer shell heat distribution elements are placed;

9 den Heizer aus 1 mit abgenommen Abdeckelementen; 9 the heater off 1 with removed cover elements;

10, 11 ein Ausführungsbeispiel eines Heizers, bei dem anstelle der Zuganker Spannbänder zum Verspannen des Heizmodulpakets verwendet sind; 10 . 11 an embodiment of a heater, in which instead of the tie rods tensioning straps are used for bracing the Heizmodulpakets;

12 eine Ansicht auf den Heizer gemäß 2 mit geöffnetem Gehäuse für die Leistungselektronik und 12 a view on the heater according to 2 with open housing for the power electronics and

13 eine Prinzipdarstellung eines Kühlelementes der Leistungselektronik gemäß 12. 13 a schematic diagram of a cooling element of the power electronics according to 12 ,

In den 1 und 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Heizers 1 für eine Innenraumheizung eines Elektrofahrzeugs, eines Hybridfahrzeugs, eines Brennstoffzellenfahrzeugs oder eines sonstigen Fahrzeugs dargestellt. Dieser Heizer 1 wird in einen Kanal einer Klimaanlage des Fahrzeugs eingesetzt, wobei das zu erwärmende Medium, im vorliegenden Fall die Luft, ein Heizmodulpaket 2 durchströmt, das im Prinzip aus einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Heizmodulen 4 besteht, die über im Folgenden noch näher beschriebene Zuganker 6 an einem eine Leistungselektronik aufnehmenden Gehäuse 8 gehalten sind. In diesem ist eine Platine mit den elektronischen Bausteinen der Leistungselektronik angeordnet. Am Gehäuse 8 ist ein Anschluss 10 für die Stromversorgung und ein Signalanschluss 12 ausgeführt. Eine Besonderheit des dargestellten Heizers 1 besteht darin, dass die Heizmodule 4 des Heizmodulpakets 2 mit ihren Längsachsen (Vertikale in 1) parallel zum Gehäuse verlaufen und somit „stehend” in dem Kanal angeordnet sind. Die Zuganker 6 verlaufen quer zu dieser Hochachse und spannen das Heizmodulpaket 2 gegen das in der Klimaanlage des Fahrzeugs befestigte Gehäuse 8.In the 1 and 2 is a first embodiment of a heater 1 shown for an interior heating of an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle or other vehicle. This heater 1 is used in a channel of an air conditioning system of the vehicle, wherein the medium to be heated, in this case the air, a Heizmodulpaket 2 flows through, which in principle consists of a plurality of mutually parallel heating modules 4 consists of the tie rods described in more detail below 6 on a housing receiving a power electronics 8th are held. In this a circuit board with the electronic components of the power electronics is arranged. At the housing 8th is a connection 10 for the power supply and a signal connection 12 executed. A special feature of the illustrated heater 1 is that the heating modules 4 of the heating module package 2 with their longitudinal axes (vertical in 1 ) run parallel to the housing and thus "standing" in the channel are arranged. The tie rods 6 run transversely to this vertical axis and tension the Heizmodulpaket 2 against the housing mounted in the vehicle air conditioning system 8th ,

Das Gehäuse 8 ist mit einem abnehmbaren Deckel 14 versehen, der mit einem Gehäusekörper 16 verschraubt ist, an dem die Zuganker 6 abgestützt sind.The housing 8th is with a removable lid 14 provided with a housing body 16 is screwed, on which the tie rods 6 are supported.

Wie unten anhand der 12, 13 erläutert, wird die Abwärme der Leistungselektronik über einen Kühlkörper 18 (siehe 1) aus dem Gehäuse 8 heraus in den von der erwärmenden Luft durchströmten Bereich geführt, wobei der Kühlkörper 18 gegenüber dem Heizmodulpaket 2 durch ein gute thermische Isolationseigenschaften aufweisendes Trennblech 20 thermisch abgedeckt ist.As below using the 12 . 13 explains, the waste heat of the power electronics via a heat sink 18 (please refer 1 ) from the housing 8th out in the area flowed through by the warming air, wherein the heat sink 18 opposite the heating module package 2 by a good thermal insulation properties exhibiting separating plate 20 is thermally covered.

Der Aufbau der Heizmodule 4 wird anhand der 3 bis 8 erläutert.The structure of the heating modules 4 is determined by the 3 to 8th explained.

3 zeigt einen Trägerstreifen 22 des Heizmoduls 4, der aus plattenförmigen Pressglimmer besteht. Glimmer ist ein Silikat-Mineral aus natürlichem Vorkommen, das elektrisch isolierend wirkt. Dieser Pressglimmer wird auch als Kunstglimmer oder Mikanit bezeichnet und besteht aus mit einem hitzebeständigen Bindemittel verpressten Glimmer, der bis zu 600°C hitzebeständig ist und eine Spannungs- bzw. Durchschlagsfestigkeit von mehr als 10 kV/mm aufweist. Dieser sehr gute Isolationseigenschaften aufweisende, plattenförmig gepresste Trägerstreifen 22 ist im Bereich seiner Endabschnitte 24, 26 beidseitig verbreitert und jeweils mit einer Zentrierausnehmung 28 versehen, die über einen Schlitz 30 in der Stirnkante 32 des jeweiligen Endabschnittes 24, 26 mündet. Im Bereich dieses Endabschnittes 24, 26 sind des Weiteren Durchbrüche 34 zur Befestigung und Relativpositionierung der Heizmodule 4 ausgeführt. Gemäß 4 wird in einem nächsten Fertigungsschritt der Trägerstreifen 22 mit einem Heizdraht 36 umwickelt, der vorzugsweise aus einem Material besteht, welches seinen Widerstand in einem gewissen Maß mit der Temperatur verändern kann. Als vorteilhaft hat sich dabei ein Nickel-Eisen-(NiFe-)Draht erwiesen, welcher bei einer Temperaturänderung von 100 K eine Widerstandsänderung von ca. 30% erreicht. Typischer Weise hat der Heizdraht 36 eine Abmessung von etwa 0,6 × 0,1 mm. Selbstverständlich sind auch andere Materialien und Geometrien verwendbar. Die Materialwahl sollte jedoch – wie oben ausgeführt – vorzugsweise so erfolgen, dass der Widerstand des Heizdrahtes sich mit der Temperatur vergrößert, so dass das Heizmodul die eingangs beschriebenen selbstregelnden Eigenschaften aufweist. Nach dem Umwickeln des Trägerstreifens 22 werden die Endabschnitte des Heizdrahts 36 mit nicht dargestellten Stromleitelementen kontaktiert. Diese können Kabel oder vorzugsweise Laschen sein, wobei die Befestigung mittels Crimpen oder Schweißen erfolgt. 3 shows a carrier strip 22 of the heating module 4 , which consists of plate-shaped pressed mica. Mica is a silicate mineral from natural occurrence, which has an electrically insulating effect. This mica is also referred to as artificial mica or mica and consists of a heat-resistant binder pressed mica, which is heat resistant up to 600 ° C and has a dielectric strength of more than 10 kV / mm. This very good insulation properties having, plate-shaped pressed carrier strip 22 is in the range of its end sections 24 . 26 widened on both sides and each with a centering recess 28 fitted over a slot 30 in the front edge 32 the respective end portion 24 . 26 empties. In the area of this end section 24 . 26 are further breakthroughs 34 for fastening and relative positioning of the heating modules 4 executed. According to 4 becomes in a next manufacturing step, the carrier strip 22 with a heating wire 36 wrapped, which preferably consists of a material which can change its resistance to a certain extent with the temperature. In this case, a nickel-iron (NiFe) wire has proved to be advantageous, which reaches a resistance change of about 30% with a temperature change of 100 K. Typically, the heating wire has 36 a dimension of about 0.6 x 0.1 mm. Of course, other materials and geometries are usable. The choice of material should, however - as stated above - preferably be such that the resistance of the heating wire increases with the temperature, so that the heating module has the self-regulating properties described above. After wrapping the carrier strip 22 become the end portions of the heating wire 36 contacted with not shown Stromleitelementen. These may be cables or preferably tabs, wherein the attachment takes place by means of crimping or welding.

Zur Sicherstellung der bei Hochvoltanwendungen erforderlichen Isolation wird beidseitig auf den umwickelten Trägerstreifen 22 eine erste Isolationsschicht 38 aufgebracht, die die Wicklung sowie die Endabschnitte 24, 26 überdeckt. Die oben liegende Isolationsschicht 38 ist in 5 nicht dargestellt. Gemäß 6 haben diese beiden Isolationsschichten 38, zwischen denen die Wicklung sandwichartig angeordnet ist, die Breite der Endabschnitte 24, 26. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Isolationsschichten 38 ebenfalls aus Pressglimmer ausgebildet, wobei in diesen Schichten ebenfalls die vorbeschriebenen Ausnehmungen 34 ausgebildet sind. 6 zeigt die Sandwich-Konstruktion mit den oberen und unteren ersten Isolationsschichten 38, 40. Bei all diesen Darstellungen sind die zur Kontaktierung stirnseitig aus den Heizmodulen 4 heraus geführten Endabschnitte des Heizdrahtes nicht dargestellt. Diese Endabschnitte erstrecken sich durch die Schlitze 30 hinaus nach außen.To ensure the insulation required in high-voltage applications, apply to both sides of the wrapped carrier strip 22 a first insulation layer 38 applied to the winding as well as the end sections 24 . 26 covered. The top layer of insulation 38 is in 5 not shown. According to 6 have these two insulation layers 38 between which the winding is sandwiched, the width of the end portions 24 . 26 , In the illustrated embodiment, the two insulating layers 38 also formed of pressed mica, wherein in these layers also the above recesses 34 are formed. 6 shows the sandwich construction with the upper and lower first insulation layers 38 . 40 , In all these representations are the front side for contacting from the heating modules 4 led out end portions of the heating wire not shown. These end portions extend through the slots 30 out to the outside.

In einem weiteren Fertigungsschritt wird das Zwischenprodukt gemäß 6 mit einer Außenisolation (nicht dargestellt) versehen. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist diese Außenisolation durch eine Kunststofffolie, beispielsweise eine Polyimidfolie gebildet, die einlagig um den Sandwichaufbau gemäß 6 gewickelt ist, wobei die stirnseitigen Endabschnitte im Bereich der beiden Stirnkanten 32, 42 (6) offen bleiben. Durch diese doppelte Isolation ist die elektrische Sicherheit nach den für Hochvoltanwendung geltenden Vorschriften gewährleistet.In a further manufacturing step, the intermediate product according to 6 provided with an outer insulation (not shown). When presented Embodiment, this outer insulation is formed by a plastic film, for example, a polyimide film, the single-layer to the sandwich structure according to 6 is wound, wherein the end-side end portions in the region of the two end edges 32 . 42 ( 6 ) stay open. This double insulation ensures electrical safety in accordance with the regulations applicable to high-voltage applications.

Wie in 7 dargestellt, wird in einem nächsten Verfahrensschritt das mit einer doppelten Isolierung versehene Zwischenprodukt mit einem metallischen Außenmantel 44 versehen, der vorzugsweise aus Aluminium besteht und den vorbeschriebenen Aufbau lagefixiert. Gemäß 7 umhüllt dieser Außenmantel 44 den vorbeschriebenen Aufbau, wobei zwischen den benachbarten Längskanten der Umhüllung 44 ein geringer Spalt 46 verbleibt. Diese Umhüllung ist so ausgelegt, dass der Sandwichaufbau mit einer gewissen Vorspannung beaufschlagt ist, so dass die Heizdrahtwicklung 36 sich elastisch und/oder plastisch in den Trägerstreifen 22 eingräbt. Durch das enge Anliegen des beschriebenen Schichtaufbaus ist eine optimale Wärmeübertragung zur Abführung der bei Bestromung des Heizdrahts 38 generierten Wärme an die Umgebung gewährleistet. Die beschriebene Ummantelung 44 lässt die Stirnseiten des Aufbaus im Bereich der Stirnkanten 32, 42 frei.As in 7 is shown in a next step, the provided with a double insulation intermediate with a metallic outer jacket 44 provided, which preferably consists of aluminum and fixed in position the structure described above. According to 7 This outer jacket envelops 44 the above-described construction, wherein between the adjacent longitudinal edges of the envelope 44 a small gap 46 remains. This enclosure is designed so that the sandwich construction is subjected to a certain bias, so that the Heizdrahtwicklung 36 elastic and / or plastic in the carrier strip 22 digs. Due to the close concern of the layer structure described is an optimal heat transfer to dissipate the energization of the heating wire 38 ensures generated heat to the environment. The sheath described 44 leaves the front sides of the structure in the area of the front edges 32 . 42 free.

Dieses mit einer doppelten Isolation und einem Außenmantel 44 versehene Heizelement 50 wird dann gemäß 8 mit einem Wärmeverteilungselement verbunden, über das die vom Heizdraht 36 abgegebene Wärme auf die den eingangs beschriebenen Luftkanal durchströmende Luft übertragen wird. Dementsprechend wird das Wärmeverteilungselement 46 mit einer möglichst großen Wärmeaustauschfläche ausgeführt. Als besonders geeignet haben sich die eingangs beschriebenen Wellrippen heraus gestellt, die vergleichsweise einfach herstellbar sind und eine maximale Wärmeaustauschfläche und Stabilität bieten. Der Aufbau derartiger Wellrippen ist beispielsweise in den Patenten EP 1 061 776 B1 und EP 1 327 834 B1 der Anmelderin beschrieben.This one with a double insulation and an outer jacket 44 provided heating element 50 is then according to 8th connected to a heat distribution element, via that of the heating wire 36 emitted heat is transmitted to the air channel flowing through the air described above. Accordingly, the heat distribution element becomes 46 executed with the largest possible heat exchange surface. Particularly suitable, the corrugated fins described above have put out, which are relatively easy to produce and provide maximum heat exchange surface and stability. The structure of such corrugated ribs is for example in the patents EP 1 061 776 B1 and EP 1 327 834 B1 the applicant described.

Zur Erhöhung der Stabilität können die Wärmeverteilungselemente 46 mittels eines Abdeckblechs 52 überdeckt sein. Dieses Abdeckblech 52 kann beispielsweise durch Crimpen, Kleben oder auf sonstige Weise mit dem Wärmeverteilungselement 46 verbunden werden. Dessen Befestigung am Heizelement 50 kann ebenfalls durch Kleben, Löten, Schweißen oder auf sonstige Weise erfolgen.To increase the stability, the heat distribution elements 46 by means of a cover plate 52 be covered. This cover plate 52 For example, by crimping, gluing or otherwise with the heat distribution element 46 get connected. Its attachment to the heating element 50 can also be done by gluing, soldering, welding or otherwise.

Bei dem in 8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jedem Heizelement 50 zwei Wärmeverteilungselemente 46 mit den entsprechenden Abdeckblechen 52 zugeordnet. In 8 sind des Weiteren die Enden 54, 56 des Heizdrahtes 36 dargestellt, die – wie beschrieben – mit Stromleitelementen kontaktiert werden.At the in 8th illustrated embodiment are each heating element 50 two heat distribution elements 46 with the appropriate cover plates 52 assigned. In 8th are also the ends 54 . 56 of the heating wire 36 represented, which - as described - are contacted with Stromleitelementen.

Gemäß den 1 und 2 wird eine Vielzahl derartiger Heizmodule 4 parallel nebeneinander liegend über die Zuganker 6 mit dem Gehäuse 8 verspannt. Wie besonders deutlich aus 9 entnehmbar ist, durchsetzen dabei die Zuganker 6 eine Endplatte 58, wobei auf die auskragenden Endabschnitte der Zuganker 6 jeweils eine Spannmutter 60 aufgeschraubt wird, so dass das Heizmodulpaket 2 durch Anziehen der Spannmuttern 60 mit dem Gehäuse 8 verspannt wird.According to the 1 and 2 is a variety of such heating modules 4 parallel to each other over the tie rods 6 with the housing 8th braced. How very clear 9 is removable, enforce the tie rods 6 an end plate 58 , wherein on the projecting end portions of the tie rods 6 one clamping nut each 60 is screwed on, so that the Heizmodulpaket 2 by tightening the clamping nuts 60 with the housing 8th is strained.

Gemäß 9 durchsetzen die Zuganker dabei die stirnseitigen Zentrierausnehmungen 28, 30, die in den vorbeschriebenen 4 bis 8 lediglich angedeutet sind. Die stromzuführungsseitigen Enden 56 des Heizdrahtes oder der damit verbundenen Stromleitelemente sind mit Stromschienen 60, 62, 64, 66 verbunden, die über nicht dargestellte Stromzuführungen mit der im Gehäuse 8 aufgenommenen Leistungselektronik verbunden sind. Dabei können beispielsweise im Boden des Gehäusekörpers 16 Durchleitungen 68 vorgesehen sein. Der Massekontakt erfolgt in entsprechender Weise über eine einzige Masseschiene, die mit den in 9 unten liegenden Enden 54 bzw. den damit verbundenen Massekontakten kontaktiert ist. Mit dem beschriebenen Aufbau sind somit vier Heizkreise ausgebildet, die entsprechend der erforderlichen Heizleistung über die Leistungselektronik ansteuerbar sind.According to 9 enforce the tie rods thereby the frontal Zentrierausnehmungen 28 . 30 that in the above 4 to 8th are merely indicated. The power supply-side ends 56 of the heating wire or the associated Stromleitelemente are with busbars 60 . 62 . 64 . 66 connected, via unillustrated power supply lines with the housing 8th recorded power electronics are connected. In this case, for example, in the bottom of the housing body 16 through pipes 68 be provided. The ground contact is carried out in a similar manner via a single ground rail, with the in 9 lower ends 54 or contacted the ground contacts. With the described structure thus four heating circuits are formed, which are controlled according to the required heating power via the power electronics.

Gemäß den 1, 2 und 9 sind die stirnseitigen Endabschnitte der Heizmodule 4 und entsprechend die Stromschienen 60, 62, 64, 66 und die Masseschiene (nicht dargestellt) von längsseitigen Deckplatten 70, 72 überdeckt, wobei in der Abbildung gemäß 9 die oben liegende, stromzuführungsseitige Deckplatte 70 weggelassen wurde. Diese Deckplatten 70, 72 sind zwischen dem Gehäuse 8 und der Endplatte 58 eingespannt und beispielsweise über Zentrierelemente 74, 76 lagefixiert. In die Deckplatten 70, 72 sind die elektrischen Leitungselemente integriert, über die die Stromschienen 60, 62, 64, 66 und die gemeinsame Masseschiene mit der Leistungselektronik verbunden sind, wobei die Strom-/Masseleitungen die Durchleitungen 68 des Gehäuses 8 durchsetzen.According to the 1 . 2 and 9 are the front end sections of the heating modules 4 and according to the busbars 60 . 62 . 64 . 66 and the ground rail (not shown) of longitudinal cover plates 70 . 72 covered, where in the figure according to 9 the overhead, power supply side cover plate 70 was omitted. These cover plates 70 . 72 are between the case 8th and the end plate 58 clamped and for example via centering 74 . 76 fixed in position. In the cover plates 70 . 72 the electrical conductor elements are integrated over which the busbars 60 . 62 . 64 . 66 and the common ground rail are connected to the power electronics, wherein the power / ground lines are the feedthroughs 68 of the housing 8th push through.

Durch die beschriebene Konstruktion wird ein Verbund ausgebildet, über den sichergestellt ist, dass auch bei großen Temperaturänderungen die damit einhergehenden Geometrieänderungen der Bauelemente kompensiert werden können, so dass der gesamte Aufbau stets mit einer hinreichenden Zugspannung beaufschlagt ist und somit eine optimale Wärmeübertragung gewährleistet ist. Dabei können die Zugstangen 6 in gewissem Maße federnd ausgeführt sein. Zusätzlich können Federelemente vorgesehen werden, über die das Heizmodulpaket 2 mit einer Vorspannung beaufschlagt ist. Diese Federelemente könnten beispielsweise an der Endplatte 58 und/oder am Gehäuse 8 abgestützt sein.By the construction described a composite is formed over which it is ensured that even with large temperature changes, the concomitant geometry changes of the components can be compensated, so that the entire structure is always acted upon with a sufficient tensile stress and thus optimal heat transfer is ensured. Here are the tie rods 6 to some extent resilient be. In addition, spring elements can be provided, via which the Heizmodulpaket 2 is subjected to a bias voltage. These spring elements could, for example, on the end plate 58 and / or on the housing 8th be supported.

Besonders vorteilhaft bei dieser Ausgestaltung ist, dass beispielsweise bei vier Heizkreisen entsprechend nur fünf elektrische Durchleitungen 68 in das Gehäuse 8 vorgesehen werden müssen. Aufgrund der Vertikalanordnung der Heizmodule 2 ist es auch auf einfache Weise möglich, einzelne, nebeneinander liegende Bereiche unabhängig voneinander anzusteuern, so dass eine Mehrzonenklimaanlage auf einfache Weise realisierbar ist.It is particularly advantageous in this embodiment that, for example, in four heating circuits according to only five electrical feedthroughs 68 in the case 8th must be provided. Due to the vertical arrangement of the heating modules 2 It is also possible in a simple manner to control individual, adjacent areas independently of each other, so that a multi-zone air conditioning system can be realized in a simple manner.

Die Anmelderin behält sich vor, auf die Vertikalanordnung der Heizmodule 2 alleine eine eigene Anmeldung zu richten.The applicant reserves the right to the vertical arrangement of the heating modules 2 to make your own registration by yourself.

Selbstverständlich kann auch eine andere Anzahl von Heizkreisen realisiert sein. Bei dem in 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stromschiene 60 beispielsweise mit vier Heizmodulen 4 kontaktiert, während die drei anderen Stromschienen 62, 64, 66 des zweiten, dritten und vierten Heizkreises jeweils mit drei Heizmodulen 4 zusammen wirken. Demzufolge wird bei Ansteuerung der Stromschiene 60 über die Leistungselektronik eine höhere Heizleistung als bei Ansteuerung eines der anderen Heizkreise bereit gestellt. Selbstverständlich ist auch die Anzahl der jeweils angesteuerten Heizmodule 4 beliebig variierbar.Of course, a different number of heating circuits can be realized. At the in 9 illustrated embodiment, the busbar 60 for example, with four heating modules 4 contacted while the other three power rails 62 . 64 . 66 of the second, third and fourth heating circuit, each with three heating modules 4 work together. Consequently, when driving the busbar 60 via the power electronics, a higher heating power than when controlling one of the other heating circuits provided. Of course, the number of each driven heating modules 4 freely variable.

Beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel ist das Heizmodulpaket 2 über die Zuganker 6 mit dem Gehäuse 8 verspannt. Anstelle der Zuganker 6 können auch andere Spannmittel verwendet werden, um das Heizmodulpaket 2 in der gewünschten Weise zu verspannen. 10 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Lösung, bei der zur Verspannung des Heizmodulpaketes 2 mit dem nicht dargestellten Gehäuse 8 zwei im Bereich der Stirnseiten des Heizmodulpaketes 2 angreifende Spannbänder 78, 80 verwendet sind, die beispielsweise an dem nicht dargestellten Gehäuse 8 verankert sind und das Heizmodulpaket 2 umgreifen, so dass die Spannkraft aufgebracht wird.In the above-described embodiment, the Heizmodulpaket 2 over the tie rods 6 with the housing 8th braced. Instead of tie rods 6 Other clamping devices may be used to package the heating module 2 to brace in the desired manner. 10 shows a schematic diagram of a solution in which for clamping the Heizmodulpaketes 2 with the housing, not shown 8th two in the region of the end faces of Heizmodulpaketes 2 attacking tension bands 78 . 80 are used, for example, on the housing, not shown 8th are anchored and the Heizmodulpaket 2 grip so that the clamping force is applied.

Bei dieser Variante sind die Längs- und Stirnseiten des Heizmodulpaketes 2 jeweils durch etwa U-förmige Rahmenelemente 82, 84 überdeckt, wobei deren U-Schenkel 86 bzw. 88 gemäß 10 in einem Abstand 90 zueinander angeordnet sind. Die jeweiligen Spannbänder 78, 80 greifen im Bereich dieser U-Schenkel 86, 88 an den Rahmenelementen 82, 84 an, so dass das Heizmodulpaket 2 über die Spannbänder 78, 80 und die Rahmenelemente 82, 84 mit dem nicht dargestellten Gehäuse 8 verspannt sind. Die Spannbänder 78, 80 sind in bekannter Weise mit entsprechenden Verschlüssen versehen, die eine hinreichende Zugfestigkeit aufweisen.In this variant, the longitudinal and end sides of the Heizmodulpaketes 2 each by about U-shaped frame elements 82 . 84 covered, with their U-legs 86 respectively. 88 according to 10 at a distance 90 are arranged to each other. The respective tension bands 78 . 80 grab in the area of these U-thighs 86 . 88 on the frame elements 82 . 84 on, so that the Heizmodulpaket 2 over the tension bands 78 . 80 and the frame elements 82 . 84 with the housing, not shown 8th are tense. The tension bands 78 . 80 are provided in a known manner with appropriate closures, which have a sufficient tensile strength.

11 zeigt das Konzept einer weiter vereinfachten Lösung, bei der die beiden U-förmigen Rahmenelemente 82, 84 über ein einziges, mittig angeordnetes Spannband 78 mit einer Spannkraft beaufschlagt werden, wobei Basisteile 92, 94 jeweils mit einer Dachkontur 96 und einer Anlageschulter 98 ausgeführt sind. Entsprechende Anlageschultern 98 sind auch bei den Basisteilen 92, 94 der Rahmenelemente 82, 84 gemäß 10 vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung ist die seitliche Führung der Spannbänder 80 verbessert. Die Dachkontur 96 der Basisteile 92, 94 gewährleistet eine optimierte Zugspannungsübertragung auf das Heizmodulpaket 2. 11 shows the concept of a further simplified solution, in which the two U-shaped frame elements 82 . 84 over a single, centrally arranged strap 78 be subjected to a clamping force, with base parts 92 . 94 each with a roof contour 96 and an attachment shoulder 98 are executed. Corresponding contact shoulders 98 are also at the base parts 92 . 94 the frame elements 82 . 84 according to 10 intended. By this configuration, the lateral guidance of the tension bands 80 improved. The roof contour 96 the basic parts 92 . 94 ensures optimized tension transmission to the heating module package 2 ,

Insbesondere im Hochvoltbereich mit den vergleichsweise hohen Leistungen sind erhebliche Anstrengungen erforderlich, um die in der Leistungselektronik entstehende Wärme abzuleiten und somit eine Überhitzung der elektronischen Bauelemente zu vermeiden. Bei der erfindungsgemäßen Lösung wird diese Wärmeableitung dadurch ermöglicht, dass über den oder die eingangs beschriebenen Kühlkörper 18 die im Gehäusebereich 8 entstehende Wärme in den von der zu klimatisierenden Luft durchströmten Bereich abgeleitet wird.Significant efforts are required in particular in the high-voltage range with the comparatively high powers to dissipate the heat generated in the power electronics and thus to avoid overheating of the electronic components. In the solution according to the invention, this heat dissipation is made possible by the fact that via the or the heat sink described above 18 in the housing area 8th resulting heat is dissipated in the flowed through by the air to be conditioned air area.

Einzelheiten der Kühlung der Leistungselektronik werden anhand der 12 und 13 erläutert. 12 zeigt das Gehäuse 8 bei abgenommenen Deckel 14, so dass eine im Inneren des Gehäusekörpers 16 befestigte Platine 100 der Leistungselektronik sichtbar ist. Die sich aufheizenden Bauelemente der Leistungselektronik, beispielsweise die Halbleiter zur Ansteuerung der Heizkreise sind thermisch mit dem Kühlkörper 18 (siehe auch 1) kontaktiert, über den die in der Leistungselektronik entstehende Wärme zum Luftstrom hin abgeleitet wird. Diese Ableitung wird schematisierten Darstellung gemäß 13 erläutert, die eine stark vereinfachte geschnittene Seitenansicht auf den Aufbau im Bereich des Kühlkörpers 16 zeigt. In dieser Darstellung erkennt man die vereinfacht wiedergegebene Platine 100, auf der beispielhaft ein Halbleiter 102 angeordnet ist, der thermisch mit dem Kühlkörper 18 kontaktiert ist. Dieser ist beispielsweise als Aluminiumdruckgussteil ausgeführt, wie es beispielsweise in der eingangs erwähnten EP 1 395 098 A1 beschrieben ist.Details of the cooling of the power electronics are based on the 12 and 13 explained. 12 shows the case 8th with the lid removed 14 so that one inside the case body 16 attached board 100 the power electronics is visible. The heating components of the power electronics, such as the semiconductors for controlling the heating circuits are thermally connected to the heat sink 18 (see also 1 ), via which the heat generated in the power electronics is dissipated towards the air flow. This derivation is schematized according to 13 which explains a greatly simplified sectional side view of the structure in the area of the heat sink 16 shows. In this illustration you can see the simplified reproduced board 100 , on the example of a semiconductor 102 is arranged, which is thermally connected to the heat sink 18 is contacted. This is designed for example as a die-cast aluminum part, as for example in the aforementioned EP 1 395 098 A1 is described.

Dieser Kühlkörper 18 durchsetzt eine im Boden des Gehäusekörpers 16 vorgesehene Ausnehmung 104 und ragt in den von der aufzuwärmenden Luft durchströmten Bereich der Klimaanlage hinein. Insoweit unterscheidet sich die in 13 dargestellte Lösung nicht von herkömmlichen Systemen. Ein wesentlicher Unterschied besteht jedoch darin, dass der Kühlkörper 18 über die vorbeschriebenen Spannelemente (Zugstangen/Spannbänder) gegen die am Heizmodulpaket 2 (in 13 lediglich angedeutet) abgestützte Trennplatte 20 und die Platine 100 vorgespannt ist. Die Trennplatte 20 ist aus einem thermisch isolierenden Material, beispielsweise aus Kunststoff hergestellt, so dass über die Wärmeverteilungselemente 48 abgegebene Wärme nicht auf den Kühlkörper 18 übertragen wird. Um eine mechanische Überlastung der Platine 100 zu vermeiden, kann die Trennplatte 20 oder der Kühlkörper 18 federnd gelagert sein, so dass nicht die gesamte, über die Spannmittel aufgebrachte Spannkraft auf den Kühlkörper 18 wirkt. In jedem Fall ist durch diese Konstruktion eine gute thermische Kontaktierung gewährleistet ist, da das Heizmodulpaket 2 über die Spannmittel mit dem Kühlkörper 18 verspannt ist und somit eine gute Wärmeübertragung von der Platine 100 bzw. den auf dieser angeordneten Bauelemente 102 in Richtung zum durchströmten Querschnitt gewährleistet ist.This heat sink 18 penetrates one in the bottom of the housing body 16 provided recess 104 and protrudes into the area of the air conditioning system through which the air to be heated flows. In that regard, the in. Differs 13 presented solution not from conventional systems. A major difference, however, is that the heat sink 18 via the above-described clamping elements (tie rods / straps) against the on the Heizmodulpaket 2 (in 13 merely indicated) supported partition plate 20 and the board 100 is biased. The partition plate 20 is made of a thermally insulating material, for example made of plastic, so that the heat distribution elements 48 heat is not transferred to the heat sink 18 is transmitted. To a mechanical overload of the board 100 To avoid, the separating plate can 20 or the heat sink 18 be resiliently mounted, so that not the entire, applied by the clamping force clamping force on the heat sink 18 acts. In any case, a good thermal contact is ensured by this construction, since the Heizmodulpaket 2 over the clamping device with the heat sink 18 is braced and thus a good heat transfer from the board 100 or the components arranged thereon 102 is ensured in the direction of the flow-through cross-section.

Offenbart ist ein Heizer mit einem Heizmodulpaket mit einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Heizmodulen, die jeweils durch zumindest ein Widerstandselement und zumindest ein damit thermisch kontaktiertes Wärmeverteilungselement ausgebildet sind. Erfindungsgemäß ist das Heizmodulpaket über Spannelemente mit einem eine Leistungselektronik zur Ansteuerung der Widerstandselemente aufnehmenden Gehäuse verspannt.Disclosed is a heater with a Heizmodulpaket with a plurality of mutually parallel heating modules, which are each formed by at least one resistance element and at least one thermally contacted therewith heat distribution element. According to the invention, the heating module package is clamped via clamping elements with a housing receiving a power electronics for controlling the resistance elements.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Heizerstoker
22: HeizmodulpaketHeizmodulpaket
44: Heizmodulheating module
66: Zugankertie rods
88th: Gehäusecasing
1010: AnschussAnschuss
1212: Signalanschlusssignal connection
1414: Deckelcover
1616: Gehäusekörperhousing body
1818: Kühlkörperheatsink
2020: Trennplatteseparating plate
2222: Trägerstreifencarrier strip
2424: Endabschnittend
2626: Endabschnittend
2828: Zentrierausnehmungcentering
3030: Schlitzslot
3232: Stirnkantefront edge
3434: Ausnehmungrecess
3636: Heizdrahtheating wire
3838: Isolationsschichtinsulation layer
4040: Isolationsschichtinsulation layer
4242: Stirnkantefront edge
4444: Außenmantelouter sheath
4646: Spaltgap
4848: WärmeverteilungselementHeat distribution element
5050: Heizelementheating element
5252: AbdeckblechCover plate
5454: Ende HeizdrahtEnd of heating wire
5656: Ende HeizdrahtEnd of heating wire
5858: Endplatteendplate
6060: Stromschieneconductor rail
6262: Stromschieneconductor rail
6464: Stromschieneconductor rail
6666: Stromschieneconductor rail
6868: Durchleitungby line
7070: Deckplattecover plate
7272: Deckplattecover plate
7474: Zentrierelementcentering
7676: Zentrierelementcentering
7878: Spannbandstrap
8080: Spannbandstrap
8282: Rahmenelementframe element
8484: Rahmenelementframe element
8686: U-SchenkelU-leg
8888: U-SchenkelU-leg
9090: Abstanddistance
9292: Basisteilbase
9494: Basisteilbase
9696: Dachkonturroof contour
9898: Anlageschultercontact shoulder
100100: Platinecircuit board
102102: Halbleitersemiconductor
104104: Ausnehmungrecess

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0350528 B1 [0003]
EP 1407907 B1 [0004]
EP 1967398 A1 [0005]
EP 1852878 A1 [0008]
EP 1061776 B1 [0047]
EP 1327834 B1 [0047]
EP 1395098 A1 [0061]

Claims

Heater with a heating module package ( 2 ), which a plurality of mutually parallel heating modules ( 4 ) each having a resistive element ( 36 ) and at least one thermally contacted, by a aufheizendem medium circulating or flowed through heat distribution element ( 48 ) and which are controllable via a power electronics, wherein these in a housing ( 8th ) is inserted, which has at least one clamping element ( 6 . 78 ) with the heating module package ( 2 ) is braced.

Heater according to claim 1, wherein the housing ( 8th ) of the power electronics parallel to the longitudinal axis of the heating modules ( 4 ) is arranged.

Heater according to claim 2, wherein the clamping element at least one tie rod ( 6 ), which is transverse to the longitudinal axis of the heating modules ( 4 ) and over which the Heizmodulpaket ( 2 ) on the housing ( 8th ) is held.

A heater according to claim 3, wherein each heating module ( 4 ) Recesses ( 28 . 30 ) from the tie rod ( 6 ) are interspersed.

Heater according to claim 3 or 4, wherein two tie rods ( 6 ) along the longitudinal sides of the heating module package ( 2 ) are arranged.

Heater according to one of the claims 2 to 5, wherein the tie rod ( 6 ) on the one hand on the housing ( 8th ) and on the other hand at one end of the Heizmodulpakets ( 2 ) attached end plate ( 58 ) attacks.

Heater according to claim 1 or 2, with at least one on the housing ( 8th ) and the longitudinal sides and the front side of the Heizmodulpakets ( 2 ) encompassing clamping element ( 78 ).

Heater according to claim 7, wherein the tensioning element is a tension band ( 78 ).

A heater according to claim 7 or 8, wherein the heating module package ( 2 ) with at least two peripheral, mutually spaced frame elements ( 82 . 84 ) is executed, which in turn of the tensioning element ( 78 ) are encompassed.

Heater according to one of the preceding claims, wherein the electrical contacting of the heating modules ( 4 ) across the heating modules ( 4 ) and on the longitudinal sides of the Heizmodulpakets ( 2 ) attached cover plates ( 70 . 72 ) he follows.

Heater according to claim 10, wherein in addition to the tensioning element ( 6 . 78 ) a spring device for biasing the Heizmodulpakets ( 2 ) is provided.

Heater according to one of the preceding claims, with at least one heat sink ( 18 ) for dissipating heat from the power electronics, wherein the heat sink ( 18 ) is thermally contacted by bracing.

A heater according to claim 12, wherein the heat sink ( 18 ) a recess ( 104 ) of the housing ( 8th ) and on a separating plate ( 20 ) against which the heating module package ( 2 ) is braced.