[go: up one dir, main page]

DE102011054406A1 - Electrical heating device for heating e.g. water for air-conditioning system of motor car, has heating rods arranged adjacent to longitudinal axis of coil, and projecting through helically wound wall of flow channel at multiple locations - Google Patents

Electrical heating device for heating e.g. water for air-conditioning system of motor car, has heating rods arranged adjacent to longitudinal axis of coil, and projecting through helically wound wall of flow channel at multiple locations Download PDF

Info

Publication number
DE102011054406A1
DE102011054406A1 DE201110054406 DE102011054406A DE102011054406A1 DE 102011054406 A1 DE102011054406 A1 DE 102011054406A1 DE 201110054406 DE201110054406 DE 201110054406 DE 102011054406 A DE102011054406 A DE 102011054406A DE 102011054406 A1 DE102011054406 A1 DE 102011054406A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating
flow channel
heating device
longitudinal axis
heating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE201110054406
Other languages
German (de)
Other versions
DE102011054406B4 (en
Inventor
Ralph Wächter
Michael Störzinger
Bernd Halbrock
Alexander Dauth
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Ludwigsburg GmbH
Original Assignee
BorgWarner Beru Systems GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BorgWarner Beru Systems GmbH filed Critical BorgWarner Beru Systems GmbH
Priority to DE201110054406 priority Critical patent/DE102011054406B4/en
Priority to CN201210313563.7A priority patent/CN103032964B/en
Priority to US13/629,252 priority patent/US8731386B2/en
Publication of DE102011054406A1 publication Critical patent/DE102011054406A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102011054406B4 publication Critical patent/DE102011054406B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/121Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0005Details for water heaters
    • F24H9/001Guiding means
    • F24H9/0015Guiding means in water channels
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

The device has heating rods (5) e.g. square pipes, comprising a resistance heating element i.e. ceramic positive temperature coefficient (PTC) element, where housing surrounds the rods. The housing comprises inlet and outlet openings connected with each other by a helically wound flow channel. The channel forms a coil with a longitudinal axis. The rods are arranged adjacent to the longitudinal axis. The rods project through a helically wound wall of the flow channel at multiple locations. The coil is designed as a screw with constant pitch. Connection plates (6) project out from the rods.

Description

Die Erfindung geht aus von einer elektrischen Heizvorrichtung zum Beheizen von Flüssigkeiten mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Derartige Heizvorrichtungen werden in Fahrzeugen beispielsweise zum Erwärmen von Wasser oder wässrigen Glykolgemischen benötigt.The invention relates to an electric heating device for heating liquids with the features specified in the preamble of claim 1. Such heaters are needed in vehicles, for example for heating water or aqueous glycol mixtures.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Weg aufzuzeigen, wie eine elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen von Flüssigkeiten geschaffen werden kann, die den von Fahrzeugherstellern gesetzten Anforderungen kostengünstig gerecht wird.Object of the present invention is to show a way how an electric heater for heating liquids can be created, which meets the requirements set by vehicle manufacturers cost.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine elektrische Heizvorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.According to the invention this object is achieved by an electric heater having the features specified in claim 1. Advantageous developments of the invention are the subject of dependent claims.

Bei einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung bildet der Strömungskanal eine Wendel, die eine Längsachse aufweist, wobei der Heizstab neben der Längsachse der Wendel angeordnet ist. Die Wendel ist bevorzugt als eine Schraube ausgebildet, d. h. hat bevorzugt eine konstante Ganghöhe, da dies die Fertigung vereinfacht. Eine konstant gleich bleibende Ganghöhe ist aber nicht erforderlich. An sich kann der Strömungskanal auch als eine unregelmäßige Wendel ausgebildet sein, bei der sich die Wendelsteigung zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung der Heizvorrichtung ändert. Erfindungsgemäß ragt der wenigstens eine Heizstab an mehreren Stellen durch eine wendelförmige gewundene Wand des Strömungskanals hindurch. Wenn die Wendel als eine Schraube ausgebildet ist, durchsetzt der Heizstab also die Flanken der Schraube. Bevorzugt ist der Heizstab parallel zur Längsachse der Wendel angeordnet. Er kann mit der Längsachse der Wendel aber auch einen spitzen Winkel einschließen.In a heating device according to the invention, the flow channel forms a helix which has a longitudinal axis, wherein the heating rod is arranged next to the longitudinal axis of the helix. The helix is preferably formed as a screw, d. H. preferably has a constant pitch, as this simplifies the production. A constantly constant pitch is not required. As such, the flow channel may also be formed as an irregular helix in which the spiral pitch between the inlet opening and the outlet opening of the heating device changes. According to the invention, the at least one heating element protrudes at several points through a helical coiled wall of the flow channel. If the coil is designed as a screw, the heating element thus passes through the flanks of the screw. Preferably, the heating element is arranged parallel to the longitudinal axis of the helix. He may also include an acute angle with the longitudinal axis of the helix.

Der wendelförmig gewundene Strömungskanal einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung führt zu einem vorteilhaft kompakten Aufbau. Da der Strömungskanal mehrmals an jedem Heizstab vorbeiführt, wird eine sehr gute Wärmeabgabe erreicht. Die benötigte Heizleistung kann durch die Anzahl der verwendeten Heizstäbe problemlos innerhalb weiter Grenzen an gegebene Anforderungen angepasst werden. Vorteilhaft können für eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung Heizstäbe verwendet werden, die beispielsweise auch für Heizer von Fahrzeugklimaanlagen gebräuchlich sind. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung.The helically wound flow channel of a heating device according to the invention leads to an advantageously compact construction. Since the flow channel passes several times on each heating element, a very good heat dissipation is achieved. The required heating power can be easily adjusted within a wide range of requirements by the number of heating elements used. Heating rods can advantageously be used for a heating device according to the invention, which are for example also common for heaters of vehicle air conditioners. This allows a cost-effective production.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Strömungskanal von Strömungsleitelementen gebildet ist, die in dem Gehäuse aufeinander angeordnet sind, jeweils einen Teil einer Schraube bilden und Aussparungen für den Heizstab oder die Heizstäbe aufweisen. Derartige Strömungsleitelemente können beispielsweise aufeinander gesteckt werden, um einen Strömungskanal der gewünschten Länge auszubilden. Bevorzugt wird der Strömungskanal dann von den Strömungsleitelementen und einer zylindrischen Umfangswand, welche die Strömungsleitelemente umgibt, begrenzt. Geeignete Strömungsleitelemente können beispielsweise aus Kunststoff kostengünstig hergestellt werden. Bevorzugt ist, dass jedes Strömungsleitelement eine Windung der Schraube bildet. Dies führt zu einer besonders einfachen Fertigung. Bevorzugt bilden die Strömungsleitelemente eine Schraube mit einem eingängigen Gewinde.An advantageous development of the invention provides that the flow channel is formed by flow guide, which are arranged in the housing, each forming a part of a screw and have recesses for the heating element or the heating elements. Such flow guide elements can for example be plugged onto each other to form a flow channel of the desired length. Preferably, the flow channel is then bounded by the flow guide elements and a cylindrical peripheral wall which surrounds the flow guide elements. Suitable flow guide elements can be produced inexpensively, for example, from plastic. It is preferred that each flow guide forms one turn of the screw. This leads to a particularly simple production. Preferably, the flow guide form a screw with a catchy thread.

Die Aussparungen der Strömungsleitelemente erstrecken sich in radialer Richtung bevorzugt weniger weit als die betreffende Flanke bzw. Wand des Strömungsleitelements. Beispielsweise können die Aussparungen als Löcher ausgebildet sein. Die Aussparungen können aber auch zum Rand des Strömungsleitelements, d. h. zum Gehäuse hin, offen sein, so dass die Heizstäbe an der Innenseite des Gehäuses anliegen.The recesses of the flow guide elements preferably extend less far in the radial direction than the relevant flank or wall of the flow guide element. For example, the recesses may be formed as holes. But the recesses can also to the edge of the flow guide, d. H. towards the housing, be open, so that the heating elements abut the inside of the housing.

Wenn der Heizstab oder die Heizstäbe an einer Innenseite des Gehäuses anliegen, strömt eine zu erwärmende Flüssigkeit nur auf einer Seite an den Heizstäben vorbei. Bevorzugt sind der oder die Heizstäbe so angeordnet, dass die zu erwärmende Flüssigkeit in dem Strömungskanal auf zwei Seiten, nämlich sowohl radial innen als auch radial außen, an dem Heizstab vorbeiströmen kann. Mit anderen Worten bildet der Heizstab also ein Strömungshindernis, an dem ein Teil des Strömungskanals radial innen und ein weiterer Teil des Strömungskanals radial außen vorbeiführt. Auf diese Weise wird eine besonders effiziente Wärmeabgabe erreicht.When the heating element or the heating elements abut on an inner side of the housing, a liquid to be heated flows past the heating elements only on one side. Preferably, the heating element or rods are arranged so that the liquid to be heated in the flow channel on two sides, namely both radially inwardly and radially outwardly, can flow past the heating element. In other words, the heating element thus forms a flow obstruction on which a part of the flow channel radially inwardly and a further part of the flow channel passes radially outside. In this way, a particularly efficient heat dissipation is achieved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Widerstandsheizelemente PTC Elemente verwendet werden, insbesondere keramische PTC Elemente, beispielsweise auf Basis von Bariumtitanat. Bevorzugt ist jeder Heizstab als ein Vierkantrohr ausgebildet, in dem wenigstens ein als PTC Element ausgebildetes Widerstandsheizelement angeordnet ist. Die Heizelemente sind in einem solchen Heizstab durch das Vierkantrohr vor der zu erwärmenden Flüssigkeit vorteilhaft geschützt.An advantageous development of the invention provides that PTC elements are used as resistance heating elements, in particular ceramic PTC elements, for example based on barium titanate. Each heating element is preferably designed as a square tube, in which at least one resistance heating element designed as a PTC element is arranged. The heating elements are advantageously protected in such a heating element by the square tube in front of the liquid to be heated.

Ein oder mehrere PTC Elemente können in einem Vierkantrohr von einem Montagerahmen gehalten werden, der bevorzugt auch wenigstens ein Anschlussblech hält, das aus dem Vierkantrohr herausragt und das PTC Element oder die PTC Elemente kontaktiert. Die Vierkantrohre können nach dem Einbringen der PTC Elemente verpresst werden, um eine verbesserte Wärmeleitfähigkeit zu erreichen. Geeignete Montagerahmen sind beispielsweise in der DE 10 2009 035 837 A1 bekannt.One or more PTC elements can be held in a square tube by a mounting frame, which preferably also holds at least one connection plate, which protrudes from the square tube and the PTC element or contacts the PTC elements. The square tubes can be crimped after insertion of the PTC elements for improved thermal conductivity to reach. Suitable mounting frames are for example in the DE 10 2009 035 837 A1 known.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Heizstäbe an einem ihrer Enden oder an beiden Ende in Vergussmasse eingebettet sind. Die Vergussmasse kann dazu dienen, das Gehäuse abzudichten oder beispielsweise um Heizstäbe und Strömungsleitelemente zu einer gut handhabbaren Einheit zu verbinden. Alternativ oder zusätzlich können die Heizstäbe an ihren Enden auch verschweißt sein.A further advantageous embodiment of the invention provides that the heating elements are embedded at one of their ends or at both ends in potting compound. The potting compound can serve to seal the housing or, for example, to connect heating elements and flow guide to a well-manageable unit. Alternatively or additionally, the heating elements may also be welded at their ends.

Aus den Heizstäben herausragende Anschlussbleche können vorteilhaft in Schlitzen einer Schaltungsträgerplatte stecken, die beispielsweise in einem Fortsatz oder Aufsatz eines bevorzugt zylindrischen Gehäuses angeordnet sein kann und eine Steuerungselektronik tragen kann. Schaltungsträgerplatten werden manchmal auch als Leiterplatten oder Platinen bezeichnet.From the heating rods outstanding terminal plates can advantageously plug into slots of a circuit board, which can be arranged for example in an extension or attachment of a preferably cylindrical housing and can carry a control electronics. Circuit boards are sometimes referred to as circuit boards or boards.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:Further details and advantages of the invention will be explained with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung; 1 an embodiment of a heating device according to the invention;

2 eine Explosionsdarstellung der in 1 gezeigten Heizvorrichtung; 2 an exploded view of in 1 shown heater;

3 eine Schnittansicht zu 1; 3 a sectional view too 1 ;

4 ein einzelnes Strömungsleitelement von 2; und 4 a single flow guide of 2 ; and

5 den Strömungskanal mit Heizstäben ohne Gehäuse. 5 the flow channel with heating rods without housing.

Die in den 1 bis 3 dargestellte elektrische Heizvorrichtung dient zum Beheizen von Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug, beispielsweise zum Beheizen von Wasser. Die Heizvorrichtung hat eine Gehäuse 1, das zwei Öffnungen 2, nämlich eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist. Die Einlassöffnung und die Auslassöffnung sind in dem Gehäuse 1 durch einen Strömungskanal verbunden, der sich schraubenförmig um eine Längsachse des zylindrischen Gehäuses 1 windet. Der Verlauf des Strömungskanals wird durch Strömungsleitelemente 3 vorgegeben, die in dem Gehäuse 1 aufeinander liegen. Ein solches Strömungsleitelement 3 ist in 4 dargestellt. 5 zeigt die aufeinander gesteckten Strömungsleitelemente 3 und somit den Verlauf des Strömungskanals ohne das Gehäuse 1.The in the 1 to 3 illustrated electric heater is used for heating liquids in a motor vehicle, for example, for heating water. The heater has a housing 1 that has two openings 2 , namely an inlet opening and an outlet opening. The inlet opening and the outlet opening are in the housing 1 connected by a flow channel, which extends helically about a longitudinal axis of the cylindrical housing 1 winds. The course of the flow channel is through flow guide elements 3 specified in the housing 1 lie on one another. Such a flow guide 3 is in 4 shown. 5 shows the stacked flow guide 3 and thus the course of the flow channel without the housing 1 ,

Die Strömungsleitelemente 3 bilden jeweils eine Windung einer Schraube mit einem eingängigen Gewinde. Der Strömungskanal verläuft zwischen den Flanken dieser Schraube. Die Flanken der Schraube bildenden also eine wendelförmig gewundene Wand des Strömungskanals.The flow guide elements 3 each form a turn of a screw with a catchy thread. The flow channel runs between the flanks of this screw. The flanks of the screw thus form a helically wound wall of the flow channel.

Wie 4 zeigt, haben die Strömungsleitelemente 3 Aussparungen 4 für insbesondere in 2 dargestellte Heizstäbe 5. Die Heizstäbe 5 sind in der Heizvorrichtung neben der Längsachse der Schraube angeordnet und ragen an mehreren Stellen durch die wendelförmig gewundene Wand des Strömungskanals hindurch, nämlich durch die Flanke jeder Windung der von den Strömungsleitelementen 3 gebildeten Schraube.As 4 shows, have the flow guide 3 recesses 4 for in particular in 2 illustrated heating rods 5 , The heating elements 5 are arranged in the heating device next to the longitudinal axis of the screw and protrude at several points through the helically wound wall of the flow channel, namely through the flank of each turn that of the flow guide 3 formed screw.

Die Heizstäbe 5 können als Vierkantrohre mit rechteckigem Querschnitt ausgebildet sein, in denen jeweils ein nichtdargestelltes PTC Element oder mehrere PTC Elemente als Widerstandsheizelemente angeordnet sind. Die PTC Elemente können in den Heizstäben 5 von einem nicht gezeigten Montagerahmen gehalten werden, der auch wenigstens ein Anschlussblech 6 hält, das die Heizelemente kontaktiert und aus dem Heizstab 5 herausragt. Wenn das Vierkantrohr selbst als Masseanschluss verwendet wird, genügt ein einziges Anschlussblech 6. Ansonsten können zwei Anschlussbleche 6 verwendet werden, die jeweils gegenüber dem Vierkantrohr elektrisch isoliert sind und aus dem Heizstab 5 herausragen.The heating elements 5 may be formed as square tubes with rectangular cross-section, in each of which a not shown PTC element or several PTC elements are arranged as resistance heating elements. The PTC elements can be in the heating rods 5 are held by a mounting frame, not shown, which also has at least one connecting plate 6 holding, which contacts the heating elements and from the heating element 5 protrudes. If the square tube itself is used as a ground connection, a single connection plate is sufficient 6 , Otherwise, two connection plates 6 used, which are each electrically isolated from the square tube and from the heating element 5 protrude.

Die Heizstäbe 5 haben bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt mit zwei Schmalseiten und zwei Längsseiten. Die Längsseiten sind bevorzugt schräg zur radialen Richtung der von den Strömungsleitelementen 3 gebildeten Schraube angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Heizstäbe 5 in Umfangsrichtung einheitlich orientiert, um günstige Strömungsverhältnisse in dem wendelförmig verlaufenden Strömungskanal zu bewirken. Wie 4 zeigt, können die Heizstäbe 5 sowohl radial innen als auch radial außen von der zu erwärmenden Flüssigkeit umströmt werden.The heating elements 5 preferably have a rectangular cross section with two narrow sides and two long sides. The longitudinal sides are preferably oblique to the radial direction of the flow guide elements 3 arranged screw arranged. In the illustrated embodiment, the heating elements 5 uniformly oriented in the circumferential direction to cause favorable flow conditions in the helically extending flow channel. As 4 shows, the heating elements can 5 flows around both radially inward and radially outward of the liquid to be heated.

Die Heizstäbe 5 können an einem oder auch an beiden Enden in Vergussmasse 7 eingebettet sein, beispielsweise um die Strömungsleitelemente 3 und die Heizstäbe 5 zu einer gut handhabbaren Einheit zusammenzufügen oder um das Gehäuse 1 abzudichten. Das Gehäuse 1 kann, wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel, einen Aufsatz 8 tragen, in dem eine Steuerungselektronik mit einer Schaltungsträgerplatte 9 angeordnet ist. Die Anschlussbleche 6 der Heizstäbe 5 können in den Aufsatz 8 hineinragen und dort in Schlitzen der Schaltungsträgerplatte 9 stecken.The heating elements 5 can in one or both ends in potting 7 be embedded, for example, the flow guide 3 and the heating rods 5 to assemble into a manageable unit or around the housing 1 seal. The housing 1 can, as in the illustrated embodiment, an essay 8th carry in which a control electronics with a circuit board 9 is arranged. The connecting plates 6 the heating rods 5 can in the essay 8th protrude and there in slots of the circuit board 9 stuck.

Um das Zusammenstecken der Strömungsleitelemente 3 zu erleichtern, können diese an einer Oberseite einen Zapfen oder eine andere Erhöhung aufweisen, die in eine dazu passende Ausnehmung an der Unterseite der Strömungsleitelemente 3 passt.To the mating of the flow guide 3 To facilitate, these can be on a top a pin or another raise have, in a matching recess on the underside of the flow guide 3 fits.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Strömungsleitkanal vier Windungen. Dementsprechend sind in dem Gehäuse 1 vier Strömungsleitelemente 3 übereinander angeordnet. Der Strömungskanal kann aber auch eine größer oder eine kleiner Anzahl von Windungen aufweisen, beispielsweise nur drei Windungen. Die Strömungsleitelemente 3 können in das Gehäuse integriert sein, also als Gehäuseteile ausgebildet sein.In the illustrated embodiment, the Strömungsleitkanal has four turns. Accordingly, in the housing 1 four flow guides 3 arranged one above the other. The flow channel may also have a larger or smaller number of turns, for example, only three turns. The flow guide elements 3 can be integrated into the housing, so be designed as housing parts.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Öffnungenopenings
33
Strömungsleitelementeflow guide
44
Aussparungenrecesses
55
Heizstäbeheaters
66
Anschlussblecheflashings
77
Vergussmassepotting compound
88th
Aufsatzessay
99
SchaltungsträgerplatteCircuit board

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

  • DE 102009035837 A1 [0010] DE 102009035837 A1 [0010]

Claims (11)

Elektrische Heizvorrichtung zum Beheizen von Flüssigkeiten, mit wenigstens einem Heizstab (5), der wenigstens ein Widerstandsheizelement aufweist, einem Gehäuse (1), das den Heizstab (5) umgibt und das eine Einlassöffnung (2) und eine Auslassöffnung (2) aufweist, wobei die Einlassöffnung (2) und die Auslassöffnung (2) durch einen gewundenen Strömungskanal miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal eine Wendel bildet, die eine Längsachse aufweist, wobei der Heizstab (5) neben der Längsachse der Wendel angeordnet ist und an mehreren Stellen durch eine wendelförmig gewundene Wand des Strömungskanals hindurchragt.Electric heating device for heating liquids, with at least one heating element ( 5 ), which has at least one resistance heating element, a housing ( 1 ), which the heating rod ( 5 ) and the one inlet opening ( 2 ) and an outlet opening ( 2 ), wherein the inlet opening ( 2 ) and the outlet opening ( 2 ) are interconnected by a tortuous flow channel, characterized in that the flow channel forms a helix having a longitudinal axis, wherein the heating rod ( 5 ) is arranged next to the longitudinal axis of the helix and protrudes at several points through a helically wound wall of the flow channel. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Heizstäbe (5) durch die wendelförmig gewundene Wand des Strömungskanals hindurchragen.Heating device according to claim 1, characterized in that a plurality of heating elements ( 5 ) protrude through the helically wound wall of the flow channel. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstab (5) oder die Heizstäbe (5) parallel zu der Längsachse des Strömungskanals angeordnet sind.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 5 ) or the heating elements ( 5 ) are arranged parallel to the longitudinal axis of the flow channel. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungskanal von Strömungsleitelementen (3) gebildet ist, die in dem Gehäuse (1) aufeinander angeordnet sind, jeweils einen Teil einer Schraube bilden und Aussparungen (4) für den Heizstab (5) oder die Heizstäbe (5) aufweisen.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the flow channel of flow guide elements ( 3 ) formed in the housing ( 1 ) are arranged on each other, each forming a part of a screw and recesses ( 4 ) for the heating element ( 5 ) or the heating elements ( 5 ) exhibit. Heizvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Strömungsleitelement (3) eine Windung der Schraube bildet.Heating device according to claim 4, characterized in that each flow guide ( 3 ) forms a turn of the screw. Heizvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsleitelemente (3) als Teile des Gehäuses (1) ausgebildet sind.Heating device according to claim 4 or 5, characterized in that the flow guide elements ( 3 ) as parts of the housing ( 1 ) are formed. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstab (5) ein Vierkantrohr aufweist, in dem wenigstens ein als PTC Element ausgebildetes Widerstandsheizelement angeordnet ist.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 5 ) has a square tube, in which at least one designed as a PTC element resistance heating element is arranged. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstab (5) einen Querschnitt mit zwei Schmalseiten und zwei Längsseiten aufweist, wobei die Längsseiten schräg zur radialen Richtung der Wendel angeordnet sind.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 5 ) has a cross section with two narrow sides and two longitudinal sides, wherein the longitudinal sides are arranged obliquely to the radial direction of the helix. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) zylindrisch ist.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) is cylindrical. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstab (5) an wenigstens einem Ende in Vergussmasse (7) eingebettet ist.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating element ( 5 ) at at least one end in potting compound ( 7 ) is embedded. Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem Heizstab (5) ein Anschlussblech (6) herausragt, das in einem Schlitz einer Schaltungsträgerplatte (9) steckt.Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that from the heating element ( 5 ) a connecting plate ( 6 protruding in a slot of a circuit board ( 9 ) plugged.
DE201110054406 2011-09-30 2011-10-12 Electric heating device for heating liquids Active DE102011054406B4 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110054406 DE102011054406B4 (en) 2011-09-30 2011-10-12 Electric heating device for heating liquids
CN201210313563.7A CN103032964B (en) 2011-09-30 2012-08-29 A kind of electric heater unit for adding hot fluid
US13/629,252 US8731386B2 (en) 2011-09-30 2012-09-27 Electric heating device for heating fluids

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011054100 2011-09-30
DE102011054100.4 2011-09-30
DE201110054406 DE102011054406B4 (en) 2011-09-30 2011-10-12 Electric heating device for heating liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011054406A1 true DE102011054406A1 (en) 2013-04-04
DE102011054406B4 DE102011054406B4 (en) 2013-05-23

Family

ID=47878483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110054406 Active DE102011054406B4 (en) 2011-09-30 2011-10-12 Electric heating device for heating liquids

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011054406B4 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2512353A (en) * 2013-03-27 2014-10-01 Norcros Group Holdings Ltd A device for the passage of a volume of fluid
CN104110998A (en) * 2013-12-03 2014-10-22 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Shell and heat exchanger component with same
CN105167618A (en) * 2015-05-29 2015-12-23 宁波市塞纳电热电器有限公司 Heating element and water boiler with same
CN105371492A (en) * 2014-08-25 2016-03-02 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Heat exchanger and gas water heater with heat exchanger
DE102012004594B4 (en) * 2012-03-07 2016-09-15 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Electric heating device for heating liquids
CN107710867A (en) * 2015-06-30 2018-02-16 康奈可关精株式会社 Fluid heater
EP3290819A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-07 Mahle International GmbH Electric heating device
WO2018172387A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Webasto SE Electric heater
CN112351516A (en) * 2019-08-06 2021-02-09 埃贝赫卡腾有限两合公司 Electric heating device
CN113587420A (en) * 2020-04-30 2021-11-02 马勒国际有限公司 Electric heating device
US12052801B2 (en) 2019-08-06 2024-07-30 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg PTC electric heating device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3866564A3 (en) * 2019-12-27 2021-10-13 Eberspächer catem GmbH & Co. KG Electric heating device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109943U (en) * 1978-01-20 1979-08-02
FR2634090A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-12 Diry Andre Device for heating up a flow of liquid, especially water or diesel fuel
GB2298478A (en) * 1995-03-01 1996-09-04 Caradon Mira Ltd Heat exchanger
DE19524683A1 (en) * 1995-07-06 1997-01-09 Polyplan Gmbh Polyurethan Masc Continuous flow electric water heater - has cylindrical container with lids at ends, containing heating insert with spiral electrical winding fitting tightly in annular space
DE102009035837A1 (en) 2009-08-01 2011-02-03 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg heater

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54109943U (en) * 1978-01-20 1979-08-02
FR2634090A1 (en) * 1988-07-07 1990-01-12 Diry Andre Device for heating up a flow of liquid, especially water or diesel fuel
GB2298478A (en) * 1995-03-01 1996-09-04 Caradon Mira Ltd Heat exchanger
DE19524683A1 (en) * 1995-07-06 1997-01-09 Polyplan Gmbh Polyurethan Masc Continuous flow electric water heater - has cylindrical container with lids at ends, containing heating insert with spiral electrical winding fitting tightly in annular space
DE102009035837A1 (en) 2009-08-01 2011-02-03 Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg heater

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012004594B4 (en) * 2012-03-07 2016-09-15 Borgwarner Ludwigsburg Gmbh Electric heating device for heating liquids
GB2512353A (en) * 2013-03-27 2014-10-01 Norcros Group Holdings Ltd A device for the passage of a volume of fluid
GB2512353B (en) * 2013-03-27 2016-04-20 Norcros Group Holdings Ltd A device for the passage of a volume of fluid
CN104110998A (en) * 2013-12-03 2014-10-22 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Shell and heat exchanger component with same
CN105371492A (en) * 2014-08-25 2016-03-02 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Heat exchanger and gas water heater with heat exchanger
CN105167618A (en) * 2015-05-29 2015-12-23 宁波市塞纳电热电器有限公司 Heating element and water boiler with same
EP3319399A4 (en) * 2015-06-30 2018-07-25 Calsonic Kansei Corporation Fluid heating device
CN107710867A (en) * 2015-06-30 2018-02-16 康奈可关精株式会社 Fluid heater
US10773568B2 (en) 2015-06-30 2020-09-15 Calsonic Kansei Corporation Fluid-heating device
EP3290819A1 (en) * 2016-09-06 2018-03-07 Mahle International GmbH Electric heating device
WO2018172387A1 (en) * 2017-03-23 2018-09-27 Webasto SE Electric heater
CN112351516A (en) * 2019-08-06 2021-02-09 埃贝赫卡腾有限两合公司 Electric heating device
CN112351516B (en) * 2019-08-06 2023-03-17 埃贝赫卡腾有限两合公司 Electric heating device
US12052801B2 (en) 2019-08-06 2024-07-30 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg PTC electric heating device
CN113587420A (en) * 2020-04-30 2021-11-02 马勒国际有限公司 Electric heating device
EP3904781A1 (en) * 2020-04-30 2021-11-03 Mahle International GmbH Electric heating device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011054406B4 (en) 2013-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011054406B4 (en) Electric heating device for heating liquids
DE102012107600B4 (en) Electric heating device for heating fluids
DE102007005771B4 (en) Filter device, in particular liquid filter, with a heater
EP2689946B1 (en) Heating device
DE102019217690A1 (en) Heating module
DE102005036299B4 (en) cooling arrangement
DE102013105270A1 (en) Heater
DE102011088879A1 (en) Filter e.g. fuel filter for motor car, has heater that includes heating wire stretched between two supports which are integrated with filter element
DE102012004594B4 (en) Electric heating device for heating liquids
DE69936816T2 (en) Immersion heater for use in radiators of hot water circulation heaters
EP2306112B1 (en) Heating device
DE2705526C3 (en) Electric heating element for gaseous media
DE102016118931A1 (en) media line
DE202013101265U1 (en) media line
EP0175949B1 (en) Heat generator for heating fluids
DE102017112328B4 (en) Electric heater
DE102020006821A1 (en) Compact heater with jacketed tube heater
DE10226766B4 (en) driving device
DE102017121183A1 (en) Heating device and method for producing a heating device
DE102011088876A1 (en) Filter device for use as fuel filter at motor car, has heater for heating flowing medium through filter housing, and connector provided for electrically contacting heater into which temperature sensor is integrated
EP3953646B1 (en) Electric heating device
DE2406768C2 (en) Electric heating element for heating static or moving liquids or gases, especially under potentially explosive conditions
EP2072795B1 (en) Heating device for fuel
DE102007003906A1 (en) Heating coil arrangement for heating by-passing gas substances
DE102021113148A1 (en) Electric heater

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20130824

R082 Change of representative

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BORGWARNER LUDWIGSBURG GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: BORGWARNER BERU SYSTEMS GMBH, 71636 LUDWIGSBURG, DE

Effective date: 20141216

R082 Change of representative

Representative=s name: TWELMEIER MOMMER & PARTNER PATENT- UND RECHTSA, DE

Effective date: 20141216