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DE102023111558B4 - Electric heater for a vehicle - Google Patents

Electric heater for a vehicle

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Publication number
DE102023111558B4
DE102023111558B4 DE102023111558.8A DE102023111558A DE102023111558B4 DE 102023111558 B4 DE102023111558 B4 DE 102023111558B4 DE 102023111558 A DE102023111558 A DE 102023111558A DE 102023111558 B4 DE102023111558 B4 DE 102023111558B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heating module
electronics housing
heating
conductor element
conductor
Prior art date
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Active
Application number
DE102023111558.8A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102023111558A1 (en
Inventor
Mathieu Hildenbrand
Alain CMELIK
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.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Mahle International GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Mahle International GmbH filed Critical Mahle International GmbH
Priority to DE102023111558.8A priority Critical patent/DE102023111558B4/en
Publication of DE102023111558A1 publication Critical patent/DE102023111558A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102023111558B4 publication Critical patent/DE102023111558B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/22Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant
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    • B60H1/2221Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived otherwise than from the propulsion plant the heat being derived from electric heaters arrangements of electric heaters for heating an intermediate liquid
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein elektrischer Heizer (100) für ein Fahrzeug, aufweisend
- zumindest ein Heizmodul (101), wobei das Heizmodul (101) zumindest ein Heizelement (106) umfasst, das zwischen zwei Kontaktelektroden (107) angeordnet ist und durch eine Isolierung (108) von einem umgebenden Rohr (109) elektrisch isoliert ist, wobei auf der Außenfläche des Rohrs (109) wärmeübertragende Elemente (110) angebracht sind,
- ein Elektronikgehäuse (102), wobei das Heizmodul (101) durch zumindest eine Öffnung (112) in das Elektronikgehäuse (102) hineinragt und wobei die Öffnung (112) durch zumindest eine Dichtung (111) abgedichtet wird, sowie
- zumindest ein Leiterelement (103), das im Inneren des Elektronikgehäuses (102) angeordnet ist und das Heizmodul (101) mit dem Elektronikgehäuse (102) elektrisch verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) das Heizmodul (101) an einer Stirnseite (104) elektrisch kontaktiert.
An electric heater (100) for a vehicle, comprising
- at least one heating module (101), wherein the heating module (101) comprises at least one heating element (106) arranged between two contact electrodes (107) and electrically insulated from a surrounding tube (109) by insulation (108), wherein heat-transferring elements (110) are mounted on the outer surface of the tube (109),
- an electronics housing (102), wherein the heating module (101) projects through at least one opening (112) into the electronics housing (102) and wherein the opening (112) is sealed by at least one seal (111), and
- at least one conductor element (103) which is arranged in the interior of the electronics housing (102) and electrically connects the heating module (101) to the electronics housing (102), characterized in that the conductor element (103) electrically contacts the heating module (101) at an end face (104).

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizer für ein Fahrzeug nach der Gattung des unabhängigen Patentanspruchs. Ferner wird ein Verfahren zur Herstellung desselben nach der Gattung des nebengeordneten Patentanspruchs beansprucht.The invention relates to an electric heater for a vehicle according to the preamble of the independent patent claim. Furthermore, a method for producing the same is claimed according to the preamble of the independent patent claim.

EP 4 243 568 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung mit zumindest zwei Heizmodulen und einem Steuergehäuse mit einer darin angeordneten Leistungselektronik, wobei die elektrisch leitfähige äußere Hülle des jeweiligen Heizmoduls an einer in das Innere des Steuergehäuse ragenden Seitenfläche der äußeren Hülle durch eine elektrische Leiteranordnung mit dem Boden des Steuergehäuses elektrisch leitend verbunden wird. Die elektrische Leiteranordnung umfasst zumindest ein elektrisch leitendes Zwischenelement sowie eine Abdeckung, die das Zwischenelement in zum Boden des Steuergehäuses entgegengesetzter Richtung abdeckt. Offenbart wird ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung der beschriebenen Heizvorrichtung sowie ein Kraftfahrzeug mit der beschriebenen Heizvorrichtung. EP 4 243 568 A1 discloses an electric heating device with at least two heating modules and a control housing with power electronics arranged therein, wherein the electrically conductive outer shell of the respective heating module is electrically connected to the bottom of the control housing by an electrical conductor arrangement on a side surface of the outer shell projecting into the interior of the control housing. The electrical conductor arrangement comprises at least one electrically conductive intermediate element and a cover that covers the intermediate element in the direction opposite to the bottom of the control housing. Also disclosed are a method for producing the described heating device and a motor vehicle with the described heating device.

US 2004 / 0 112 884 A1 offenbart ein elektrisches Heizsystem für Kraftfahrzeuge mit einem oder mehreren elektrischen Heizelementen, einer in einem Gehäuse angeordneten Steuerschaltung mit einem oder mehreren auf der Steuerschaltung angebrachten Leistungshalbleitern zur Steuerung der von den Heizelementen abgestrahlten Leistung und mit einer als Massenpotential vorgesehenen Metallplatte, welche auf der vom Leistungshalbleiter abgewandten Seite der Leiterplatte angeordnet ist und mit der Leiterplatte fest verbunden sowie von den auf der Unterseite der Leiterplatte befindlichen Leiterbahnen elektrisch isoliert ist. Ein oder mehrere Kühlkörper sind außerhalb des Gehäuses vorgesehen und die Metallplatte ist mit dem zumindest einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Kühlkörper durch wärmeleitende Steckverbinder verbunden. US 2004 / 0 112 884 A1 discloses an electric heating system for motor vehicles with one or more electric heating elements, a control circuit arranged in a housing with one or more power semiconductors mounted on the control circuit for controlling the power radiated by the heating elements, and a metal plate provided as a ground potential, which is arranged on the side of the circuit board facing away from the power semiconductor and is firmly connected to the circuit board and electrically insulated from the conductor tracks located on the underside of the circuit board. One or more heat sinks are provided outside the housing, and the metal plate is connected to the at least one heat sink arranged outside the housing by heat-conducting connectors.

CN 1 03 179 700 A offenbart ein wärmeerzeugendes Element mit einem Positionsrahmen, der eine Aufnahme ausbildet, in der wenigstens ein PTC-Element aufgenommen ist, und zwei an gegenüberliegenden Seiten des PTC-Elementes anliegenden Kontaktblechen sowie einer mit dem Positionierrahmen verbundenen Blechabdeckung des PTC-Elementes. Ferner wird eine elektrische Heizvorrichtung offenbart, mit einem Rahmen, der an gegenüberliegenden Seiten eine Öffnung für den Durchtritt eines zu erwärmenden Mediums ausbildet, und einem in dem Rahmen angeordneten Schichtaufbau, der Lagen von Wellrippen- und Wärme erzeugenden Elementen umfasst, wobei das Wärme erzeugende Element wenigstens ein zwischen zwei parallelen Kontaktblechen angeordnetes PTC-Element hat und beidseitig mit einer zwischen den Wellrippenelementen und dem Kontaktblech angeordneten Blechabdeckung versehen ist. CN 1 03 179 700 A discloses a heat-generating element with a positioning frame forming a receptacle in which at least one PTC element is accommodated, and two contact plates resting on opposite sides of the PTC element, as well as a sheet metal cover for the PTC element connected to the positioning frame. Furthermore, an electric heating device is disclosed, comprising a frame forming an opening on opposite sides for the passage of a medium to be heated, and a layered structure arranged in the frame, comprising layers of corrugated fins and heat-generating elements. The heat-generating element has at least one PTC element arranged between two parallel contact plates and is provided on both sides with a sheet metal cover arranged between the corrugated fin elements and the contact plate.

EP 4 242 547 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung mit mindestens zwei Heizmodulen, einem Steuergehäuse und einer darin angeordneten Leistungselektronik für die elektrische Versorgung der Heizmodule sowie eine elektrisch leitende Leiteranordnung mit einer Schiene, aus der ein Arm hervorsteht, welcher eine elektrisch leitende Außenschale des jeweiligen Heizmoduls mit dem Gehäuse elektrisch leitend verbindet. Offenbart wird ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen elektrischen Heizeinrichtung. EP 4 242 547 A1 discloses an electric heating device with at least two heating modules, a control housing, and power electronics arranged therein for the electrical supply of the heating modules, as well as an electrically conductive conductor arrangement with a rail from which an arm protrudes, which electrically connects an electrically conductive outer shell of the respective heating module to the housing. A motor vehicle with such an electric heating device is also disclosed.

KR 10 1 115 952 B1 offenbart eine Stromversorgungsstruktur für ein elektronisches Heizgerät mit mehreren Flachrohren, wobei ein Abschnitt der äußeren Oberfläche des Flachrohres aus einem Rahmen hervorsteht und wobei jeweils ein erster Draht mit der hervorstehenden äußeren Oberfläche der Flachrohre derart verbunden ist, dass daran ein Minus-Pol angelegt werden kann. Das Flachrohr weist ferner darin eingebauten Heizmittel und ein um eine vorgegebene Länge hervorstehendes Heizmittel-Verbindungsstück auf, wobei ein zweiter Draht mit dem hervorstehenden Heizmittel-Verbindungsstück derart verbunden ist, dass daran ein Plus-Pol angelegt werden kann. Ein Isolierelement ist auf der Außenfläche des Rahmens derart angeordnet, dass die elektrische Anschlussposition des ersten Drahtes und des zweiten Drahtes durch deren Positionierung über bzw. unter dem Isolierelement getrennt werden. KR 10 1 115 952 B1 discloses a power supply structure for an electronic heater having a plurality of flat tubes, wherein a portion of the outer surface of the flat tube protrudes from a frame, and wherein a first wire is connected to the protruding outer surface of each flat tube such that a negative pole can be applied thereto. The flat tube further has a heating means built therein and a heating means connector protruding by a predetermined length, wherein a second wire is connected to the protruding heating means connector such that a positive pole can be applied thereto. An insulating member is arranged on the outer surface of the frame such that the electrical connection positions of the first wire and the second wire are separated by positioning them above and below the insulating member, respectively.

US 2021 / 0 045 194 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung umfassend ein Gehäuse mit einer Trennwand, die eine Anschlusskammer von einer Heizkammer zur Abgabe von Wärme trennt und von der zumindest ein PTC-Heizelement mit einem Heizelementgehäuse in Richtung auf die Heizkammer abragt, in dem zumindest ein PTC-Element und zur Bestromung des PTC-Elementes mit unterschiedlicher Polarität mit diesem elektrisch leitend verbundene Leiterbahnen, die in der Anschlusskammer elektrisch angeschlossen sind, isoliert abgestützt sind, sowie ein das Heizelementgehäuse umgreifendes Halteelement, das mit der Trennwand an ihrer der Heizkammer zugewandten Seite und mit dem Heizelementgehäuse verbunden ist. Offenbart wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer solchen elektrischen Heizvorrichtung. US 2021 / 0 045 194 A1 discloses an electric heating device comprising a housing with a partition wall separating a connection chamber from a heating chamber for dissipating heat, and from which at least one PTC heating element with a heating element housing protrudes toward the heating chamber. At least one PTC element and conductor tracks electrically connected to the PTC element for energizing it with different polarities, which are electrically connected in the connection chamber, are supported in an insulated manner. A holding element encompasses the heating element housing and is connected to the partition wall on its side facing the heating chamber and to the heating element housing. A method for producing such an electric heating device is also disclosed.

US 2005 / 0 205 552 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung mit einer Vielzahl von Strahlungselementen, die jeweils eine Strahlungsrippe und eine die Strahlungsrippe umgebende Strahlungsrippenstützplatte aufweisen, die Hartlöten integral mit der Strahlungsrippe ausgebildet ist, eine Vielzahl von Flachrohren, die zwischen den Strahlungselementen angeordnet sind und darin Heizmittel zur Erzeugung von Wärme bei Zufuhr elektrischer Energie aufweisen, sowie erste und zweite Stützrahmen, die gegenüberliegend an den Seiten der äußersten Strahlungselemente angeordnet sind, um die Strahlungselemente und die Flachrohre zu stützen und zu fixieren, und erste und zweite Kappen zur Abstützung der beiden Endabschnitte des ersten und zweiten Stützrahmens sowie beider Endabschnitte der Flachrohre. US 2005 / 0 205 552 A1 discloses an electric heating device having a plurality of radiating elements, each having a radiating fin and a radiating fin support plate surrounding the radiating fin, which is brazed integrally with the radiating fin, a A plurality of flat tubes arranged between the radiating elements and having heating means therein for generating heat upon supply of electrical energy, as well as first and second support frames arranged opposite one another on the sides of the outermost radiating elements for supporting and fixing the radiating elements and the flat tubes, and first and second caps for supporting the two end portions of the first and second support frames and both end portions of the flat tubes.

EP 1 338 451 A2 offenbart eine elektrische Luftheizungsvorrichtung insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit elektrischen Heizelementen zum Erwärmen der Luft und einem Gehäuse, das einen Masseanschluss, einen elektrischen Versorgungsanschluss und eine elektronische Schaltung zum Steuern der Versorgung der Heizelemente aufweist. Im Gehäuse sind die Heizelemente in einem elektrischen Kontakt mit den Masseanschluss und dem elektrischen Versorgungsanschluss angeordnet. Das Gehäuse besteht aus einem elektrisch leitenden Material und ist in einem Stück mit dem angeformten Masseanschluss ausgebildet. Die Heizelemente und die elektronische Schaltung sind in einem direkten elektrischen Kontakt mit dem Gehäuse angeordnet. EP 1 338 451 A2 discloses an electric air heating device, particularly for a motor vehicle, with electric heating elements for heating the air and a housing having a ground connection, an electrical supply connection, and an electronic circuit for controlling the supply to the heating elements. The heating elements are arranged in the housing in electrical contact with the ground connection and the electrical supply connection. The housing is made of an electrically conductive material and is formed in one piece with the molded-on ground connection. The heating elements and the electronic circuit are arranged in direct electrical contact with the housing.

EP 3 904 781 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung zur Erwärmung eines Fluids, die ein Heizmodul sowie ein Steuergehäuse umfasst, wobei das Heizmodul eine äußere Hülle aus Metall oder einer Legierung aufweist und zumindest ein Heizelement umgibt, und wobei das Steuergehäuse eine Leistungselektronik für die elektrische Versorgung des Heizmoduls enthält. Gemäß dieser Anmeldung weist das Steuergehäuse eine Durchgangsöffnung auf, durch die das Heizmodul geführt ist und eine in der Durchgangsöffnung angeordnete Dichtungsanordnung, die Leistungselektronik fluidisch gegen das Fluid abdichtet und das Steuergehäuse von der Heizmodulhülle elektrisch isoliert. EP 3 904 781 A1 discloses an electric heating device for heating a fluid, comprising a heating module and a control housing. The heating module has an outer shell made of metal or an alloy and surrounds at least one heating element, and the control housing contains power electronics for the electrical supply of the heating module. According to this application, the control housing has a through-opening through which the heating module is guided and a sealing arrangement arranged in the through-opening, which fluidically seals the power electronics against the fluid and electrically insulates the control housing from the heating module shell.

EP 3 493 650 A1 offenbart eine elektrische Heizvorrichtung mit einem Rahmen, in dem ein Leistungsteil angeordnet ist, das Wellrippenelemente und wärmeerzeugende Elemente aufweist, die jeweils zumindest ein zwischen Kontaktblechen angeordnetes PTC-Element umfassen, das außenseitig von einer Isolierung abgedeckt und in einem Flachrohr aufgenommen ist, wobei die Wellrippenelemente an der Außenseite der Flachrohre an ihrer Anschlussseite abgedichtet durch ein Steuergehäuse hindurchgeführt sind und wobei dem Steuergehäuse ein Leiterelement vorgesehen ist, das mehrere Flachrohre elektrisch miteinander verbindet. EP 3 493 650 A1 discloses an electric heating device with a frame in which a power part is arranged, which has corrugated fin elements and heat-generating elements, each comprising at least one PTC element arranged between contact plates, which is covered on the outside by insulation and accommodated in a flat tube, wherein the corrugated fin elements are guided through a control housing in a sealed manner on the outside of the flat tubes on their connection side, and wherein the control housing is provided with a conductor element which electrically connects a plurality of flat tubes to one another.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit der Aufgabe, die Sicherheit von Personen während des Betriebs des beschriebenen elektrischen Heizers zu verbessern, insbesondere was die Verringerung der Gefahr eines Stromunfalls durch Berühren von stromführenden Bauteilen bei Fehlfunktionen betrifft. Im Speziellen adressiert die Erfindung die Problematik einer sicheren Kontaktierung trotz thermischer Ausdehnung der heizenden Bauteile. Gleichzeitig besteht die Aufgabe in der modularen Gestaltung und Anpassbarkeit des Heizers an die Anforderungen von unterschiedlichen Fahrzeuganwendungen.The present invention addresses the problem of improving the safety of persons during operation of the described electric heater, particularly with regard to reducing the risk of electrical shock from contact with live components in the event of malfunctions. Specifically, the invention addresses the problem of ensuring reliable contact despite thermal expansion of the heating components. At the same time, the problem lies in the modular design and adaptability of the heater to the requirements of different vehicle applications.

Die Erfindung hat einen elektrischen Heizer für ein Fahrzeug zur Erwärmung eines Fluids zum Gegenstand, der mindestens ein fluidführendes Element aufweist, welches im Wärmeaustausch mit dem Fluid steht.The invention relates to an electric heater for a vehicle for heating a fluid, which has at least one fluid-carrying element which is in heat exchange with the fluid.

Die Erfindung hat einen elektrischen Heizer für ein Fahrzeug zum Gegenstand, der zumindest ein Heizmodul aufweist, wobei das Heizmodul zumindest ein Heizelement umfasst, das zwischen zwei Kontaktelektroden angeordnet ist und durch eine Isolierung von einem umgebenden Rohr elektrisch isoliert ist, wobei auf der Außenfläche des Rohrs wärmeübertragende Elemente angebracht sind. Ferner weist der elektrische Heizer ein Elektronikgehäuse auf, wobei das Heizmodul durch zumindest eine Öffnung in das Elektronikgehäuse hineinragt und wobei die Öffnung durch zumindest eine Dichtung abgedichtet wird. Außerdem weist der Heizer zumindest ein Leiterelement auf, das im Inneren des Elektronikgehäuses angeordnet ist und das Heizmodul mit dem Elektronikgehäuse elektrisch verbindet, wobei das Leiterelement erfindungsgemäß das Heizmodul an einer Stirnseite des Rohres elektrisch kontaktiert.The invention relates to an electric heater for a vehicle, which has at least one heating module, wherein the heating module comprises at least one heating element which is arranged between two contact electrodes and is electrically insulated from a surrounding tube by insulation, wherein heat-transferring elements are attached to the outer surface of the tube. Furthermore, the electric heater has an electronics housing, wherein the heating module projects through at least one opening into the electronics housing and wherein the opening is sealed by at least one seal. In addition, the heater has at least one conductor element which is arranged inside the electronics housing and electrically connects the heating module to the electronics housing, wherein the conductor element, according to the invention, makes electrical contact with the heating module on an end face of the tube.

Ein elektrischer Heizer dient der Erwärmung von Fluiden, die während des Betriebs eines Fahrzeugs temperiert werden müssen, beispielsweise Luft für die Fahrerkabine oder Kühlmittel. Hierzu werden Heizelemente mit einer elektrischen Spannung versorgt, wodurch diese sich erwärmen. Das Heizelement kann beispielsweise als Keramik mit PTC Effekt ausgeführt ein oder als eine Widerstandsheizschicht, welche auf ein isolierendes Substrat aufgebracht ist. Um einen effizienten Übergang der Wärme in das Fluid zu gewährleisten und gleichzeitig die Betriebssicherheit und Haltbarkeit zu gewährleisten, sind die Heizelemente in Heizmodulen untergebracht. Ein Heizmodul umfasst zumindest ein Heizelement, das zwischen zwei Kontaktelektroden angeordnet ist und durch eine Isolierung von einem umgebenden Rohr, beispielsweise ein Flachrohr, elektrisch isoliert ist. Jede Kontaktelektrode weist zumindest eine Anschlussfahne auf, die auf einer Seite des Rohrs hinausragt und die zur elektrischen Spannungsversorgung dient. Auf der Außenseite des Rohrs ist zumindest ein wärmeübertragendes Element angebracht, beispielsweise eine Wellrippe, welches vom Fluid umströmt wird und im Wärmeaustausch mit dem Fluid steht. Jedes Rohr weist ein oberes und ein unteres Ende auf, welche jeweils für sich fluidisch abgedichtet sein können, beispielsweise durch einen Stopfen, eine Dichtung oder ein Bauteil, das mehrere Rohre zueinander ausrichtet und gleichzeitig abdichtet. Das obere Ende ist dabei dasjenige Ende, bei dem die Anschlussfahnen der Kontaktelektroden aus dem Rohr hinausragen. Jedes Ende weist dabei eine Stirnfläche auf, welche überwiegend in Längsrichtung des Rohres ausgerichtet ist. Demgegenüber ist die Außenfläche derart definiert, dass Sie zur Längsachse des Rohres gesehen überwiegend orthogonal dazu ausgerichtet ist. Das Rohr ist bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einer Aluminiumlegierung, hergestellt, um einen idealen Wärmeübergang vom Heizelement zum wärmeübertragenden Element zu gewährleisten. Die Isolierung zwischen den Kontaktelektroden und dem Rohr kann beispielsweise durch eine Keramikplatte oder eine Folie erfolgen und sorgt im Regelfall dafür, dass sowohl das Rohr als auch das wärmeübertragende Element im Betrieb spannungsfrei sind. Allerdings kann es im Störungsfall dazu kommen, dass diese Isolierung unzureichend funktioniert, beispielsweise durch Beschädigung der Isolierung oder durch unbeabsichtigtes Eindringen des Fluids in das Rohr, wodurch das Rohr bzw. das wärmeübertragende Element zu stromführenden Bauteilen werden und dies im Fall einer Berührung durch eine Person zu einem Stromunfall führen können.An electric heater is used to heat fluids that must be tempered during vehicle operation, such as air for the driver's cab or coolant. For this purpose, heating elements are supplied with an electrical voltage, which heats them up. The heating element can, for example, be designed as a ceramic with a PTC effect or as a resistance heating layer applied to an insulating substrate. To ensure efficient heat transfer into the fluid and, at the same time, guarantee operational reliability and durability, the heating elements are housed in heating modules. A heating module comprises at least one heating element that is arranged between two contact electrodes and is electrically insulated from a surrounding tube, such as a flat tube, by insulation. Each contact electrode has at least one terminal lug that protrudes on one side of the tube and serves to supply electrical voltage. On the outside of the tube, at least one heat-transferring Element is attached, for example a corrugated fin, around which the fluid flows and which exchanges heat with the fluid. Each tube has an upper and a lower end, each of which can be fluidically sealed, for example by a plug, a seal or a component that aligns several tubes with each other and seals them at the same time. The upper end is the end at which the connection lugs of the contact electrodes protrude from the tube. Each end has an end surface that is predominantly aligned in the longitudinal direction of the tube. In contrast, the outer surface is defined such that it is predominantly orthogonal to the longitudinal axis of the tube. The tube is preferably made of a metallic material, in particular an aluminum alloy, in order to ensure ideal heat transfer from the heating element to the heat-transfer element. The insulation between the contact electrodes and the tube can be provided, for example, by a ceramic plate or a foil and generally ensures that both the tube and the heat-transfer element are stress-free during operation. However, in the event of a fault, this insulation may not function properly, for example due to damage to the insulation or accidental penetration of the fluid into the pipe, causing the pipe or the heat-transfer element to become live components and, if touched by a person, could lead to an electrical accident.

Des Weiteren weist der elektrische Heizer ein Elektronikgehäuse auf, welches vorzugsweise fluiddicht mit einem Elektronikgehäusedeckel abschließend einen Elektronikinnenraum definiert. Das Elektronikgehäuse weist vorzugsweise einen elektrisch leitfähigen Werkstoff auf, besonders bevorzugt ein Metall, beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung.Furthermore, the electric heater comprises an electronics housing, which preferably defines an electronics interior in a fluid-tight manner with an electronics housing cover. The electronics housing preferably comprises an electrically conductive material, particularly preferably a metal, for example, aluminum or an aluminum alloy.

Alternativ kann das Elektronikgehäuse auch aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff ausgeführt sein, beispielsweise einem Kunststoff. In diesem Fall ist das Elektronikgehäuse zumindest teilweise mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung oder einem anderen elektrischen Leiter ausgeführt, um den erfindungsgemäßen elektrischen Kontakt mit dem Neutralleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs herzustellen.Alternatively, the electronics housing can also be made of an electrically non-conductive material, such as a plastic. In this case, the electronics housing is at least partially coated with an electrically conductive coating or another electrical conductor to establish the electrical contact according to the invention with the neutral conductor or ground connection of the vehicle.

Im Elektronikinnenraum können Bauteile untergebracht sein, welche zur Steuerung und Spannungsversorgung der jeweiligen Heizmodule dienen, beispielsweise eine Leitungselektronik oder eine Busbar. Als Spannungsquelle kann beispielsweise eine Batterie dienen. Die Spannung zum Betrieb des Heizers liegt bevorzugt im Hochspannungsbereich, also oberhalb von 48V, besonders bevorzugt oberhalb von 240V.The electronics compartment can house components that serve to control and supply power to the respective heating modules, such as a line electronics or a busbar. A battery, for example, can serve as a power source. The voltage for operating the heater is preferably in the high-voltage range, i.e., above 48V, particularly preferably above 240V.

Um die elektrische Kontaktierung zwischen Leistungselektronik und Heizmodulen zu ermöglichen, weist das Elektronikgehäuse darüber hinaus eine Anzahl Öffnungen auf, die vorzugsweise der Anzahl der Heizmodule entsprechen. Zumindest ein Heizmodule ragt zumindest teilweise durch die Öffnung in den Elektronikinnenraum hinein und ist dort elektrisch über die Anschlussfahnen der Kontaktelektroden mit der Leistungselektronik verbunden. Der Raum zwischen der Öffnung und dem Heizmodul ist durch ein Dichtelement, beispielsweise eine Silikondichtung, fluidisch abgedichtet, um den Elektronikinnenraum vom Fluid und der Umgebung abzudichten. Vorzugsweise ist das Elektronikgehäuse aus einem metallischen Material hergestellt, welches elektrisch leitend ist. Um zu vermeiden, dass am Elektronikgehäuse im Fall einer Fehlfunktion eine Spannung anliegt, ist das Elektronikgehäuse mit dem Neutralleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs verbunden. Somit wird verhindert, dass dieser Fall bei Berührung durch eine Person zu einem Stromunfall führen kann.To enable electrical contact between the power electronics and the heating modules, the electronics housing additionally has a number of openings, which preferably correspond to the number of heating modules. At least one heating module protrudes at least partially through the opening into the electronics interior and is electrically connected there to the power electronics via the connection tabs of the contact electrodes. The space between the opening and the heating module is fluidically sealed by a sealing element, for example a silicone seal, in order to seal the electronics interior from the fluid and the environment. The electronics housing is preferably made of a metallic material that is electrically conductive. To prevent voltage from being applied to the electronics housing in the event of a malfunction, the electronics housing is connected to the neutral conductor or ground connection of the vehicle. This prevents this situation from leading to an electric shock if a person comes into contact with it.

Darüber hinaus weist der elektrische Heizer zumindest ein Leiterelement auf, welches das Heizmodul, elektrisch mit dem Elektronikgehäuse und infolgedessen mit dem Neutralleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs verbindet. Erfindungsgemäß erfolgt der Kontakt des Leiterelements mit dem Heizmodul an einer Stirnseite des Heizmoduls, vorzugsweise an der Stirnseite des Rohrs, besonders bevorzugt am oberen Ende des Rohrs. Das Leiterelement ist zu diesem Zweck vorzugsweise im Elektronikinnenraum angeordnet. Der elektrische Kontakt kann dabei durch einen Punkt- Linien- oder Flächenkontakt zwischen Leiterelement und Heizmodul bzw. Leiterelement und Elektronikgehäuse hergestellt werden. Das Leiterelement weist funktionsbedingt zumindest teilweise einen elektrisch leitenden Werkstoff auf, vorzugsweise ein Metall, beispielsweise Kupfer oder Aluminium. Der Ort, an dem das Leiterelement in elektrischem Kontakt mit dem jeweiligen Bauteil, also dem Heizmodul bzw. dem Elektronikgehäuse steht, wird im Folgenden auch pauschal als „Kontaktfläche“ bezeichnet, wobei auch Punkt- und Linienkontakte eingeschlossen sind.In addition, the electric heater has at least one conductor element that electrically connects the heating module to the electronics housing and consequently to the neutral conductor or ground connection of the vehicle. According to the invention, the conductor element makes contact with the heating module at an end face of the heating module, preferably at the end face of the tube, particularly preferably at the upper end of the tube. For this purpose, the conductor element is preferably arranged in the interior of the electronics. The electrical contact can be established by point, line, or surface contact between the conductor element and the heating module or the conductor element and the electronics housing. Due to its function, the conductor element at least partially comprises an electrically conductive material, preferably a metal, for example copper or aluminum. The location at which the conductor element is in electrical contact with the respective component, i.e., the heating module or the electronics housing, is also referred to below as the "contact surface," whereby point and line contacts are also included.

In einer alternativen Ausführungsform kann das Elektronikgehäuse aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff, vorzugsweise einem nichtmetallischen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff, bestehen. In diesem Fall weist das Elektronikgehäuse eine elektrisch leitende Busbar auf, die derart angeordnet ist, dass das Leiterelement elektrisch in Kontakt mit der Busbar anstelle dem Elektronikgehäuse selbst steht und durch die Busbar mit dem Masseanschluss des Fahrzeugs verbunden ist. Die Busbar kann dabei aus einem metallischen Werkstoff bestehen und als separates Bauteil auf das Elektronikgehäuse angebracht oder form- bzw. stoffschlüssig mit dem Elektronikgehäuse verbunden sein, beispielsweise durch Eingießen bzw. Umspritzen, oder als Beschichtung auf das Elektronikgehäuse aufgebracht werden.In an alternative embodiment, the electronics housing may be made of an electrically non-conductive material, preferably a non-metallic material, such as a plastic. In this case, the electronics housing has an electrically conductive busbar arranged such that the conductor element is in electrical contact with the busbar instead of the electronics housing itself and is connected to the ground terminal of the vehicle through the busbar. The busbar can be made of a metallic material and attached to the electronics housing as a separate component or be connected to the electronics housing in a form-fitting or material-locking manner, for example by casting or overmolding, or be applied to the electronics housing as a coating.

In einer ersten vorteilhaften Ausführung ist das Leiterelement in Längsrichtung des Rohrs gesehen vollständig oberhalb des Heizmoduls angeordnet. Als oberhalb wird als der Bereich definiert, welcher in Längsrichtung des Heizmoduls betrachtet auf das obere Ende Heizmoduls bzw. des Rohrs folgt und dabei in orthogonaler Richtung auch über die projizierte bzw. fortgesetzte Außengeometrie des Heizmoduls bzw. des Rohres hinausgehen kann.In a first advantageous embodiment, the conductor element is arranged completely above the heating module, viewed in the longitudinal direction of the tube. "Above" is defined as the area that follows the upper end of the heating module or tube, viewed in the longitudinal direction of the heating module, and can also extend orthogonally beyond the projected or continued outer geometry of the heating module or tube.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist das Leiterelement einstückig mit dem Elektronikgehäuse ausgeführt oder einstückig mit dem Heizmodul ausgeführt. Hierbei kann die Verbindung zwischen Leiterelement und dem entsprechenden Bauteil beispielsweise durch eine formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung erzielt werden. Dabei kann die elektrische Verbindung zwischen dem Leiterelement und dem entsprechenden Bauteil entweder sowohl die einstückige Verbindung erfolgen als auch über ein Kontaktelement, welches als Teil des Leiterelements mit einem elektrisch leitfähigen Bereich des entsprechenden Bauteils verbunden ist. Eine formschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch eine Schraub-, Clip-, oder Steckverbindung realisiert werden, eine stoffschlüssige Verbindung beispielsweise durch Kleben, verschweißen oder Umspritzen/Umgießen des Leiterelements.In a further advantageous embodiment, the conductor element is designed as a single piece with the electronics housing or as a single piece with the heating module. In this case, the connection between the conductor element and the corresponding component can be achieved, for example, by a positive-locking and/or material-to-material connection. The electrical connection between the conductor element and the corresponding component can be made either as a single-piece connection or via a contact element which, as part of the conductor element, is connected to an electrically conductive area of the corresponding component. A positive-locking connection can be realized, for example, by a screw, clip, or plug connection; a material-to-material connection can be achieved, for example, by gluing, welding, or overmolding/encapsulating the conductor element.

Bevorzugt ist das Leiterelement nur mit einem benachbarten bzw. zugeordneten Heizmodul elektrisch verbunden. Vorzugswese entspricht dabei die Anzahl der Leiterelemente der Anzahl der Heizmodule, wodurch jedem Heizmodul ein entsprechendes Leiterelement zugeordnet werden kann, sodass bei einem Heizer mit einer Vielzahl von Heizmodulen eine, vorzugsweise äquivalente, Vielzahl von Leiterelementen zum Einsatz kommt. Das Heizmodul, welches die geringste räumliche Entfernung zum Leiterelement aufweist ist als das benachbarte Heizmodul anzusehen. Diese Ausführungsform erlaubt einen modularen Aufbau des Heizers, da eine einmalig konstruierte Heizmodul- und Leiterelementbauform mehrfach verwendet werden kann. Damit können unterschiedliche Leistungsanforderungen verschiedener Fahrzeuganwendungen allein durch Variation der Heizmodulanzahl erfüllt werden, wodurch lediglich das Elektronikgehäuse neu konstruiert werden muss. Eine solche Strategie der Verwendung von gleichen Bauteilen erlaubt eine kostengünstige und effiziente Herstellung der Bauteile sowie eine einfachere Montage des Heizers selbst.Preferably, the conductor element is electrically connected only to an adjacent or assigned heating module. Preferably, the number of conductor elements corresponds to the number of heating modules, allowing a corresponding conductor element to be assigned to each heating module, so that in a heater with a plurality of heating modules, a preferably equivalent plurality of conductor elements is used. The heating module that is the closest spatial distance to the conductor element is considered to be the adjacent heating module. This embodiment allows a modular design of the heater, since a uniquely constructed heating module and conductor element design can be used multiple times. Thus, different performance requirements of different vehicle applications can be met simply by varying the number of heating modules, meaning only the electronics housing needs to be redesigned. Such a strategy of using identical components allows for cost-effective and efficient production of the components as well as simpler assembly of the heater itself.

Die Leiterelemente können dabei baugleich sein und/oder an die Geometrie des Heizmoduls, des Elektronikgehäuses oder eines anderen Bauteils sowie abhängig von der jeweiligen Einbaulage angepasst sein. Ferner können die Leiterelemente sich geometrisch oder hinsichtlich des verwendeten Werkstoffes unterscheiden.The conductor elements can be identical in design and/or adapted to the geometry of the heating module, the electronics housing, or another component, depending on the respective installation position. Furthermore, the conductor elements can differ in terms of geometry or the material used.

In einer alternativen Ausführung sind zumindest zwei Leiterelemente miteinander durch ein nichtleitendes Element verbunden. Vorzugsweise ist das nichtleitende Element mechanisch mit einem weiteren Bauteil des elektrischen Heizers verbunden, beispielsweise dem Elektronikgehäuse. Diese mechanische Verbindung kann beispielsweise durch eine Schraub-, Niet-, Clip-, Press- oder anderweitige form- bzw. kraftschlüssige Verbindung erfolgen. Das nichtleitende Element kann unter anderem der Positionssicherung der Leiterelemente zueinander oder innerhalb des Elektronikgehäuses dienen. Ferner kann das nichtleitende Element auch eine abdichtende Funktion für andere Bauteile erfüllen. Vorzugsweise besteht das nichtleitende Element aus einem nichtleitenden Werkstoff, vorzugsweise einem nichtmetallischen Werkstoff, beispielsweise einem Kunststoff.In an alternative embodiment, at least two conductor elements are connected to one another by a non-conductive element. Preferably, the non-conductive element is mechanically connected to another component of the electric heater, for example, the electronics housing. This mechanical connection can be made, for example, by a screw, rivet, clip, press, or other form-fitting or force-fitting connection. The non-conductive element can serve, among other things, to secure the position of the conductor elements relative to one another or within the electronics housing. Furthermore, the non-conductive element can also fulfill a sealing function for other components. Preferably, the non-conductive element consists of a non-conductive material, preferably a non-metallic material, for example, a plastic.

In einer besonders bevorzugten Ausführung weist das Leiterelement zumindest ein Federelement auf, welches im Einbauzustand gespannt ist und durch die daraus resultierende Federkraft einen elektrischen Kontakt zwischen dem Leiterelement und dem anliegenden Bauteil sicherstellt.In a particularly preferred embodiment, the conductor element has at least one spring element which is tensioned in the installed state and ensures electrical contact between the conductor element and the adjacent component through the resulting spring force.

Das Federelement kann zumindest teilweise an der Herstellung der elektrischen Verbindung zwischen dem Heizmodul und dem Elektronikgehäuse beteiligt sein. In diesem Fall weist das Federelement einen elektrisch leitfähigen Werkstoff auf. Allerdings sind auch Ausführungen denkbar, bei denen das Federelement lediglich jeweils einen elektrisch leitenden Werkstoff auf die Kontaktoberflächen des Heizmoduls und des Elektronikgehäuses drückt und durch Einbringen der Federkraft für einen kraftschlüssigen Kontakt sorgt.The spring element can be at least partially involved in establishing the electrical connection between the heating module and the electronics housing. In this case, the spring element comprises an electrically conductive material. However, designs are also conceivable in which the spring element merely presses an electrically conductive material onto the contact surfaces of the heating module and the electronics housing, ensuring a force-locking contact by applying the spring force.

Vorzugsweise ist das Federelement derart ausgebildet, dass ein stärkeres Einführen des Heizmoduls in das Gehäuse zu einer zusätzlichen Auslenkung bzw. Spannung der Feder führt. Besonders bevorzugt ist das Federelement als Drehfeder oder Schenkelfeder, alternativ auch als Spiralfeder oder Torsionsfeder ausgebildet. Hierbei sind die beiden Kontaktflächen über zumindest zwei Schenkel mit einer spiralförmig angeordneten Rotationsfeder bzw. einem Torsionsstab angebunden. Eine Auslenkung führt damit zu einer Änderung des Winkels zwischen den Schenkeln, was je nach Richtung zu einer Erhöhung oder Reduzierung der Federkraft führt. In der hier genanntenPreferably, the spring element is designed such that a stronger insertion of the heating module into the housing leads to an additional deflection or tension of the spring. The spring element is particularly preferably designed as a torsion spring or leg spring, alternatively also as a spiral spring or torsion spring. In this case, the two contact surfaces are connected via at least two legs to a spirally arranged rotation spring or torsion bar. A deflection thus leads to a change in the angle between between the legs, which leads to an increase or reduction of the spring force depending on the direction. In the

Besonders bevorzugt entspricht die Richtung des Federkraftvektors in der zuvor genannten Ausführungsform überwiegend der Längsachse des Rohrs des Heizmoduls. Hierdurch führt eine Längenänderung des Heizmoduls, welche beispielsweise aus der thermischen Deformation des Rohres entsteht, lediglich zu einer Erhöhung der Federkraft und hat somit keine negativen Auswirkungen auf die Qualität der elektrischen Verbindung zwischen dem Leiterelement und dem Heizmodul. Eine solche Bauform stellt demnach den elektrischen Kontakt zwischen dem Heizmodul und dem Masseanschluss bzw. Neutralleiter des Fahrzeugs auch im Fall von thermischen Deformationen des Heizmoduls während des Betriebs. Im Allgemeinen kann eine thermische Deformation des Rohres selbstverständlich zu einer geringen Verschiebung der Kontaktfläche entlang der Stirnseite des Rohres führen.Particularly preferably, the direction of the spring force vector in the aforementioned embodiment corresponds predominantly to the longitudinal axis of the tube of the heating module. As a result, a change in the length of the heating module, which arises, for example, from thermal deformation of the tube, only leads to an increase in the spring force and thus has no negative impact on the quality of the electrical connection between the conductor element and the heating module. Such a design therefore ensures electrical contact between the heating module and the ground connection or neutral conductor of the vehicle even in the event of thermal deformation of the heating module during operation. In general, thermal deformation of the tube can, of course, lead to a slight displacement of the contact surface along the end face of the tube.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung weist der elektrische Heizer zusätzlich ein Abdeckungselement auf, welches im Elektronikgehäuse derart angeordnet ist, dass es das Heizmodul zu der Leiterbahn hin abgrenzt. Vorzugsweise dichtet das Abdeckungselement darüber hinaus auch das obere Ende des Rohres fluiddicht ab, wobei entsprechende Öffnungen für die Kontaktelektroden bzw. die Anschlussfahnen der Kontaktelektroden des Heizmoduls zur Leistungselektronik hin vorgesehen sind, um einen elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktelektroden und der Leistungselektronik zu ermöglichen. Besonders bevorzugt ist das Abdeckungselement mit dem Elektronikgehäuse mechanisch verbunden, beispielsweise durch eine Schraub- oder Clipverbindung. Ferner kann das Abdeckungselement auch als Positionierhilfe einer Vielzahl von Heizmodulen zueinander und/oder einer Vielzahl von Leiterelementen zueinander und/oder einer Vielzahl von Heizmodule und einer Vielzahl von Leiterelementen zueinander während des Herstellprozesses dienen. Vorzugsweise ist das Abdeckungselement derart gestaltet, dass die Leistungselektronik das Abdeckungselement berührt oder sich darauf zumindest teilweise abstützt. Das Abdeckungselement ist bevorzugt aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff, bevorzugt einem nichtmetallischen Werkstoff, beispielsweise Kunststoff, ausgeführt.In a further preferred embodiment, the electric heater additionally comprises a cover element, which is arranged in the electronics housing such that it delimits the heating module from the conductor track. Preferably, the cover element also provides a fluid-tight seal for the upper end of the tube, with corresponding openings for the contact electrodes or the connecting lugs of the contact electrodes of the heating module toward the power electronics being provided to enable electrical contact between the contact electrodes and the power electronics. Particularly preferably, the cover element is mechanically connected to the electronics housing, for example, by a screw or clip connection. Furthermore, the cover element can also serve as a positioning aid for a plurality of heating modules relative to one another and/or a plurality of conductor elements relative to one another and/or a plurality of heating modules and a plurality of conductor elements relative to one another during the manufacturing process. Preferably, the cover element is designed such that the power electronics touches the cover element or is at least partially supported thereon. The cover element is preferably made of an electrically non-conductive material, preferably a non-metallic material, for example, plastic.

In einer alternativen Ausführungsform ist das Elektronikgehäuse aus einem elektrisch nichtleitenden Werkstoff ausgeführt. Anstelle oder zusätzlich zu der bereits beschriebenen Ausführungsform, bei der das Elektronikgehäuse eine elektrisch leitende Busbar aufweist, kann das Abdeckungselement ganz oder teilweise aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, beispielsweise einem metallischen Werkstoff ausgeführt sein und elektrisch mit dem Neutralleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Abdeckungselement eine Busbar aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise einem metallischen Werkstoff, aufweisen. In dieser alternativen Ausführungsform ist das Leiterelemente derart angeordnet, dass das Heizmodul durch das Leiterelement mit dem elektrisch leitenden Bereich des Abdeckungselements bzw. der Busbar des Abdeckungselements anstelle des Elektronikgehäuses verbunden ist. Wie bereits zuvor beschrieben kann auch die Busbar des Abdeckungselements als separates Bauteil auf das Abdeckungselement angebracht oder form- bzw. stoffschlüssig mit dem Abdeckungselement verbunden sein, beispielsweise durch Eingießen bzw. Umspritzen, oder aber als Beschichtung auf das Abdeckungselement aufgebracht werden.In an alternative embodiment, the electronics housing is made of an electrically non-conductive material. Instead of or in addition to the previously described embodiment, in which the electronics housing has an electrically conductive busbar, the cover element can be made entirely or partially of an electrically conductive material, for example a metallic material, and electrically connected to the neutral conductor or ground connection of the vehicle. Alternatively or additionally, the cover element can have a busbar made of an electrically conductive material, preferably a metallic material. In this alternative embodiment, the conductor element is arranged such that the heating module is connected by the conductor element to the electrically conductive region of the cover element or the busbar of the cover element instead of the electronics housing. As already described above, the busbar of the cover element can also be attached to the cover element as a separate component or be connected to the cover element in a form-fitting or material-fitting manner, for example by casting or overmolding, or applied to the cover element as a coating.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des elektrischen Heizers ist das Leiterelement mechanisch mit dem Abdeckungselement verbunden. Diese mechanische Verbindung kann entweder Formschlüssig erfolgen, beispielsweise durch entsprechend zueinander passend ausgeprägte Geometrien an Leiterelement und Abdeckelement wie ein Haken bzw. Schirmform und die dazu passende Öffnung, oder aber durch eine Schraub-, Clip-, oder Klemmverbindung. Auch eine einstückige Ausführung ist denkbar, in Frage kämen beispielsweise eine Kleb- oder Schweißverbindung oder aber das Einbetten des Leiterelements in das Abdeckelement durch Umspritzen. Besonders bevorzugt wird das Abdeckungselement als Montagehilfe für das Leiterelemente derart angewendet, als dass das Leiterelemente zunächst mit dem Abdeckungselement verbunden wird und anschließend die Baugruppe in den Gehäuseinnenraum eingebracht wird.In a particularly preferred embodiment of the electric heater, the conductor element is mechanically connected to the cover element. This mechanical connection can be made either by a form-fitting connection, for example by means of correspondingly matching geometries on the conductor element and cover element, such as a hook or shield shape and the corresponding opening, or by means of a screw, clip, or clamp connection. A one-piece design is also conceivable; for example, an adhesive or welded connection or the embedding of the conductor element in the cover element by overmolding could be considered. The cover element is particularly preferably used as an assembly aid for the conductor element in such a way that the conductor element is first connected to the cover element and then the assembly is introduced into the housing interior.

Beansprucht wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Heizers für ein Fahrzeug, das zumindest, aber nicht ausschließlich, die folgenden Schritte aufweist:

  • - Das Bereitstellen zumindest eines Heizmoduls, wobei das Heizmodul aus zumindest einem Heizelement besteht, welches zwischen zwei Kontaktelektroden angeordnet ist und durch eine Isolierung von einem darin untergebrachten und es umgebenden Rohr elektrisch isoliert ist, sowie zumindest einem auf der Außenseite des Rohres angebrachten wärmeübertragenden Elements.
  • - Das Ausrichten des Heizmodules zu einem Elektronikgehäuse, wobei das Heizmodul durch eine Öffnung in den Innenraum des Elektronikgehäuses ragt.
  • - Das Anbringen zumindest einer Dichtung in den Raum zwischen dem Elektronikgehäuse und der Außenseite des durch diese Öffnung ragenden Heizmoduls.
  • - Das Ausrichten und Einbringen zumindest eines Leiterelements gegenüber dem Heizmodul derart, dass das Leiterelement das Heizmodul an der Stirnseite des Heizmoduls bzw. des Rohres elektrisch kontaktiert und somit eine elektrische Verbindung zum Elektronikgehäuse herstellt.
Also claimed is a method for producing an electric heater for a vehicle, comprising at least, but not exclusively, the following steps:
  • - Providing at least one heating module, wherein the heating module consists of at least one heating element which is arranged between two contact electrodes and is electrically insulated by insulation from a tube accommodated therein and surrounding it, and at least one heat-transferring element mounted on the outside of the tube.
  • - Aligning the heating module to an electronics housing, whereby the heating module protrudes through an opening into the interior of the electronics housing.
  • - The installation of at least one seal in the space between the electronics housing and the outside of the heating module protruding through this opening.
  • - Aligning and inserting at least one conductor element relative to the heating module in such a way that the conductor element electrically contacts the heating module at the front side of the heating module or the tube and thus establishes an electrical connection to the electronics housing.

Es versteht sich, dass die Schritte in ihrer Reihenfolge gegebenenfalls variiert werden können. Alternativ kann der Herstellschritt der Ausrichtung und Einbringung des Leiterelements durch die beiden folgenden Schritte ersetzt werden:

  • - Die Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Leiterelement und einem Abdeckungselement.
  • - Das Einbringen des Abdeckungselements mit dem vormontierten Leiterelement in das Elektronikgehäuse derart, dass das Leiterelement das Heizmodul an der Stirnseite des Rohres elektrisch kontaktiert und somit eine elektrische Verbindung zum Elektronikgehäuse herstellt.
It is understood that the sequence of steps can be varied if necessary. Alternatively, the manufacturing step of aligning and inserting the conductor element can be replaced by the following two steps:
  • - The creation of a mechanical connection between the conductor element and a cover element.
  • - Inserting the cover element with the pre-assembled conductor element into the electronics housing in such a way that the conductor element electrically contacts the heating module on the front side of the tube and thus establishes an electrical connection to the electronics housing.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform weist das Herstellverfahren einen weiteren Schritt auf, bei dem zumindest zwei Leiterelemente vor dem Einbau durch ein elektrisch nichtleitendes Element verbunden werden, beispielsweise durch Umspritzen oder Umgießen. In diesem Fall muss zumindest ein zweites Heizmodul identischer Bauart erfolgen. Außerdem erfolgt anstelle der Ausrichtung und Einbringung der Leiterelemente gegenüber den zumindest zwei Heizmodulen folglich die Ausrichtung und Einbringung des nichtleitenden Elements, mit dem die zumindest zwei Leiterelemente verbunden sind, gegenüber den Heizmodulen, sodass diese über die jeweiligen Leiterelemente mit dem Elektronikgehäuse elektrisch leitend verbunden sind.In a further alternative embodiment, the manufacturing method comprises a further step in which at least two conductor elements are connected by an electrically non-conductive element prior to installation, for example by overmolding or casting. In this case, at least a second heating module of identical design must be provided. Furthermore, instead of aligning and inserting the conductor elements relative to the at least two heating modules, the non-conductive element to which the at least two conductor elements are connected is aligned and inserted relative to the heating modules, so that the heating modules are electrically connected to the electronics housing via the respective conductor elements.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Diese zeigen, jeweils schematisch:

  • 1 eine Darstellung der Hauptkomponenten des Heizers, die elektrisch miteinander verbunden sind,
  • 2 den Querschnitt eines Heizmoduls für den elektrischen Heizer,
  • 3 die Schnittansicht einer vereinfachten Ausführungsform des Heizers,
  • 4 drei beispielhafte Ausführungsformen für die Befestigung des Leiterelements,
  • 5 die Auswirkung der thermischen Ausdehnung des Heizmoduls bei gegenüberliegenden Kontaktseiten,
  • 6 die Auswirkung der thermischen Ausdehnung des Heizmoduls bei nicht gegenüberliegenden Kontaktseiten,
  • 7 den vereinfachten Querschnitt des Elektronikgehäuses des Heizmoduls und des Leiterelements einer beispielhaften Ausführungsform des Heizers.
Further details and advantages of the present invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments in conjunction with the drawings, each of which schematically shows:
  • 1 a representation of the main components of the heater that are electrically connected to each other,
  • 2 the cross-section of a heating module for the electric heater,
  • 3 the sectional view of a simplified embodiment of the heater,
  • 4 three exemplary embodiments for the fastening of the ladder element,
  • 5 the effect of thermal expansion of the heating module on opposite contact sides,
  • 6 the effect of thermal expansion of the heating module when the contact sides are not opposite each other,
  • 7 the simplified cross-section of the electronics housing of the heating module and the conductor element of an exemplary embodiment of the heater.

1 zeigt eine schematische Darstellung der Hauptkomponenten eines elektrischen Heizers (100), welche elektrisch miteinander verbunden sind. Zu erkennen sind insbesondere ein Heizmodul (101) sowie das Elektronikgehäuse (102), welches mit dem Neutralleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs verbunden ist. Das Leiterelement (103) verbindet das Heizmodul (101) elektrisch mit dem Elektronikgehäuse (102), wobei der Kontakt zwischen dem Heizmodul (101) und dem Leiterelement (103) an der Stirnseite (104) des Heizmoduls (101) erfolgt. Ebenfalls zu erkennen ist die Hauptrichtung der thermischen Ausdehnung (105) des Heizmoduls (101). Diese zeigt die Richtung an, in die sich das Heizmodul (101) überwiegend ausdehnt infolge der Erwärmung der in dieser Ansicht nicht sichtbaren Heizelemente (106). Um ebendiese thermische Ausdehnung kompensieren zu können ist das Leiterelement (103) als Federelement ausgeführt. 1 shows a schematic representation of the main components of an electric heater (100), which are electrically connected to one another. In particular, a heating module (101) and the electronics housing (102), which is connected to the neutral conductor or ground connection of the vehicle, can be seen. The conductor element (103) electrically connects the heating module (101) to the electronics housing (102), wherein the contact between the heating module (101) and the conductor element (103) occurs at the end face (104) of the heating module (101). Also visible is the main direction of thermal expansion (105) of the heating module (101). This indicates the direction in which the heating module (101) predominantly expands as a result of the heating of the heating elements (106), which are not visible in this view. In order to compensate for this thermal expansion, the conductor element (103) is designed as a spring element.

2 zeigt den schematischen Querschnitt durch ein Heizmodul (101) für einen elektrischen Heizer (100), aufweisend ein Heizelement (106), welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als quaderförmiger PTC-Stein ausgeführt ist. Das Heizelement (106) ist auf zwei gegenüberliegenden Seiten elektrisch mit Kontaktelektroden (107) verbunden, welche die Spannungsversorgung des Heizelements (106) gewährleisten. Durch die angeschlossene Isolierung (108), hier dargestellt als keramische Isolierplatten, erfolgt eine elektrische Isolierung gegenüber dem Rohr (109), hier dargestellt als Flachrohr. Ebenfalls dargestellt sind die wärmeübertragenden Elemente (110), welche an der Außenseite des Rohrs (109) angebracht sind und mit dem sie umströmenden Fluid in wärmeübertragendem Kontakt stehen. 2 shows a schematic cross-section through a heating module (101) for an electric heater (100), comprising a heating element (106), which in the illustrated embodiment is designed as a cuboid-shaped PTC block. The heating element (106) is electrically connected on two opposite sides to contact electrodes (107), which ensure the voltage supply to the heating element (106). The connected insulation (108), shown here as ceramic insulation plates, provides electrical insulation from the tube (109), shown here as a flat tube. Also shown are the heat-transfer elements (110), which are attached to the outside of the tube (109) and are in heat-transferring contact with the fluid flowing around them.

3 zeigt die vereinfachte Schnittansicht eines Teils des Elektronikgehäuses (102). Zu erkennen ist eine Öffnung (112) im Elektronikgehäuse (102), durch die ein Heizmodul (101) teilweise in das Elektronikgehäuse (102) hineinragt. Der Raum in der Öffnung zwischen Heizmodul (101) und Elektronikgehäuse (102) wird von einer Dichtung (111) ausgefüllt und sorgt für eine fluiddichte Abdichtung. Ferner ist das Leiterelement (103) erkennbar, welches das Heizmodul (101) und das Elektronikgehäuse (102) elektrisch miteinander verbindet, wobei der elektrische Kontakt zwischen Heizmodul (101) und Leiterelement (103) an der Stirnseite (104) des Heizmoduls (101) erfolgt. Um eine thermische Ausdehnung entlang der Hauptrichtung (105) des Heizmoduls (101) kompensieren zu können, ist das Leiterelement (103) in dieser Abbildung als Drehfeder ausgeführt, welche über zwei Schenkel jeweils mit den beiden Körpern elektrisch in Kontakt steht. 3 shows a simplified sectional view of a portion of the electronics housing (102). An opening (112) in the electronics housing (102) is visible, through which a heating module (101) partially protrudes into the electronics housing (102). The space in the opening between the heating module (101) and the electronics housing (102) is filled by a seal (111) and ensures a fluid-tight seal. Furthermore, the conductor element (103) is visible, which electrically connects the heating module (101) and the electronics housing (102), wherein The electrical contact between the heating module (101) and the conductor element (103) is made at the end face (104) of the heating module (101). In order to compensate for thermal expansion along the main direction (105) of the heating module (101), the conductor element (103) in this illustration is designed as a torsion spring, which is in electrical contact with the two bodies via two legs.

4 zeigt schematisch drei beispielhafte Ausführungsformen (4a, 4b, 4c) für die Befestigung bzw. den Ort der Befestigung (113) des Leiterelements (103), welches jeweils als Drehfeder mit zwei Schenkeln dargestellt ist. In der ersten beispielhaften Ausführungsform 4a ist das Leiterelement (103) überwiegend drehbar mit dem Heizmodul (101) verbunden, beispielsweise durch eine Stift- oder Clipverbindung, wodurch eine Relativbewegung zwischen Leiterelement (103) und Heizmodul (101) verhindert wird. Ein Ausgleich der thermischen Ausdehnung in Hauptrichtung (105) erfolgt somit durch eine Auslenkung des Schenkels, der das Leiterelement (103) elektrisch mit dem Elektronikgehäuse (102) verbindet. In der zweiten beispielhaften Ausführungsform 4b ist das Leiterelement (103) überwiegend drehbar mit dem Elektronikgehäuse (102) verbunden, beispielsweise durch eine Stift- oder Steckverbindung. Hierdurch werden Relativbewegungen zwischen dem Leiterelement (103) und dem Elektronikgehäuse (102) verhindert. Ein Ausgleich der thermischen Ausdehnung in Hauptrichtung (105) erfolgt somit durch eine Auslenkung des Schenkels, der das Leiterelement (103) elektrisch mit dem Heizmodul (101) verbindet. In der dritten Ausführungsform 4c ist das Leiterelement (103) überwiegend schwimmend drehbar gelagert, wodurch das Leiterelement (103) eine Relativbewegung sowohl gegenüber dem Heizmodul (101) als auch dem Elektronikgehäuse (102) ausführen kann, es jedoch gegen ein ungewolltes Herausfallen gesichert ist. Dies kann beispielsweise durch zwei begrenzende Führungswände oder eine Führungsschiene realisiert werden, welche sich entweder am Heizmodul (101) oder am Elektronikgehäuse (102) oder einem dritten Bauteil befinden können und das Leiterelement (103) lediglich eingeschoben bzw. eingeclipt wird. 4 shows schematically three exemplary embodiments ( 4a , 4b , 4c ) for the fastening or the location of the fastening (113) of the conductor element (103), which is shown as a torsion spring with two legs. In the first exemplary embodiment 4a The conductor element (103) is connected to the heating module (101) in a predominantly rotatable manner, for example by a pin or clip connection, thereby preventing relative movement between the conductor element (103) and the heating module (101). Compensation for thermal expansion in the main direction (105) is thus achieved by deflecting the leg that electrically connects the conductor element (103) to the electronics housing (102). In the second exemplary embodiment, 4b The conductor element (103) is connected to the electronics housing (102) in a predominantly rotatable manner, for example by a pin or plug connection. This prevents relative movements between the conductor element (103) and the electronics housing (102). Compensation for thermal expansion in the main direction (105) is thus achieved by deflecting the leg that electrically connects the conductor element (103) to the heating module (101). In the third embodiment 4c The conductor element (103) is mounted on a predominantly floating, rotatable support, allowing the conductor element (103) to move relative to both the heating module (101) and the electronics housing (102), while being secured against accidental falling out. This can be achieved, for example, by two delimiting guide walls or a guide rail, which can be located either on the heating module (101) or on the electronics housing (102) or on a third component, and the conductor element (103) is simply inserted or clipped in.

5 zeigt schematisch die Auswirkung der thermischen Ausdehnung des Heizmoduls entlang der Hauptrichtung (105) des Heizmoduls (101) bei überwiegend gegenüberliegenden Kontaktseiten. Gegenüberliegende Kontaktseiten liegen dann vor, wenn die Stirnseite (104) des Heizmoduls überwiegend parallel zur Kontaktseite des Elektronikgehäuses (102), also der Seite, an der das Leiterelement (103) elektrisch mit dem Elektronikgehäuse (102) in Kontakt steht, orientiert ist. Zu erkennen ist der kalte (links) und warme (rechts) Zustand des Heizmoduls (101) sowie die daraus resultierenden Abstände d1 und d2 zwischen der Stirnseite (104) und der Kontaktseite des Heizmoduls (101). Durch die Erwärmung des Heizmoduls (101) reduziert sich der Abstand im kalten Zustand d1 (links) um die Differenz Δd zum Abstand im warmen Zustand d2 (rechts). 5 shows a schematic of the effect of thermal expansion of the heating module along the main direction (105) of the heating module (101) when the contact sides are predominantly opposite one another. Opposite contact sides occur when the front side (104) of the heating module is oriented predominantly parallel to the contact side of the electronics housing (102), i.e. the side on which the conductor element (103) is in electrical contact with the electronics housing (102). The cold (left) and warm (right) states of the heating module (101) can be seen, as well as the resulting distances d 1 and d 2 between the front side (104) and the contact side of the heating module (101). As the heating module (101) heats up, the distance d 1 in the cold state (left) is reduced by the difference Δd compared to the distance d 2 in the warm state (right).

6 zeigt schematisch die Auswirkung der thermischen Ausdehnung des Heizmoduls (101) entlang der Hauptrichtung (105) des Heizmoduls (101) bei überwiegend nicht gegenüberliegenden Kontaktseiten. Im Gegensatz zu 5 ist dabei Kontaktseite des Elektronikgehäuses (102) nicht parallel zur Stirnseite (104) des Heizmoduls (101). Im gezeigten Beispiel ist die Orientierung nahezu orthogonal, wobei jedoch auch andere Ausrichtungen denkbar sein können. Erkennbar ist das Elektronikgehäuse (102) und ein Leiterelement (103), welches im gezeigten Beispiel erneut als Drehfeder ausgeführt ist und drehbar mit dem Elektronikgehäuse (102) verbunden ist, wodurch Relativbewegungen zwischen Leiterelement (103) und Elektronikgehäuse (102) verhindert werden. Das Leiterelement (103) weist zwei Schenkel auf, mit denen es jeweils elektrisch mit dem Elektronikgehäuse (102) und der Stirnseite (104) des Heizmoduls (101) in Kontakt steht. Beide Schenkel schließen einen Winkel α ein. Ferner erkennt man einen vereinfachten Querschnitt des Heizmoduls (101), welcher das Rohr (109) und die beiden Anschlussfahnen (114) des Heizmoduls (101) zeigen. Darüber hinaus erkennt man eine Differenz Δd, welche durch die thermische Ausdehnung entlang der Hauptrichtung (105) des Heizmoduls (101) hervorgerufen wird. Diese bewirkt eine Veränderung des Winkels α vom kalten Zustand α1 zum warmen Zustand α2 hin. 6 shows schematically the effect of the thermal expansion of the heating module (101) along the main direction (105) of the heating module (101) with predominantly non-opposing contact sides. In contrast to 5 The contact side of the electronics housing (102) is not parallel to the end face (104) of the heating module (101). In the example shown, the orientation is almost orthogonal, although other alignments are also conceivable. The electronics housing (102) and a conductor element (103) can be seen, which in the example shown is again designed as a torsion spring and is rotatably connected to the electronics housing (102), thereby preventing relative movements between the conductor element (103) and the electronics housing (102). The conductor element (103) has two legs, with which it is each in electrical contact with the electronics housing (102) and the end face (104) of the heating module (101). Both legs enclose an angle α. Furthermore, a simplified cross-section of the heating module (101) can be seen, which shows the tube (109) and the two connection lugs (114) of the heating module (101). Furthermore, a difference Δd can be seen, which is caused by the thermal expansion along the main direction (105) of the heating module (101). This causes a change in the angle α from the cold state α 1 to the warm state α 2 .

7 zeigt den vereinfachten Querschnitt des Elektronikgehäuses (102), des Heizmoduls (101) und des Leiterelements (103) einer beispielhaften Ausführungsform des elektrischen Heizers (100). Das Elektronikgehäuse (102) bildet dabei zusammen mit dem Elektronikgehäusedeckel (115) einen Elektronikinnenraum (116) aus. Erkennbar sind das Heizmodul (101) welches durch die Öffnung (112) in das Elektronikgehäuse (102) bzw. den Elektronikinnenraum (116) hineinragt, wobei eine Dichtung (111) die Öffnung (112) fluiddicht verschließt. Ein Abdeckelement (118) ist an einer Auflagefläche (119) mit dem Elektronikgehäuse (102) verbunden und vorzugsweise mit diesem mechanisch verbunden, beispielsweise durch eine Schraub- oder Clipverbindung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen sowohl das Abdeckelement (118) als auch das Elektronikgehäuse (102) ein elektrisch leitfähiges Material auf, wodurch die Bauteile über die Auflagefläche (119) auch elektrisch verbunden sind. Erkennbar ist weiter eine Leiterplatte (117), welche über eine Auflagefläche (120) auf dem Abdeckelement (118) aufgelegt ist und im gezeigten Fall mechanisch mit diesem verbunden ist, beispielsweise durch eine Schraubverbindung. Die Leiterplatte (117) ist ferner über die Anschlussfahnen (114) des Heizmoduls (101) elektrisch in Kontakt. Dadurch können die Kontaktelektroden (107) des Heizmoduls (101) mit Spannung versorgt werden, was wiederum zur Versorgung und Steuerung des Heizelements (106) genutzt wird. Um den Kontakt zu ermöglichen, sind Aussparungen im Abdeckelement (118) im Bereich um die Anschlussfahnen (114) erkennbar. Abgesehen von diesen Aussparungen deckt das Abdeckelement (118) das Heizmodul (101) zur Leiterplatte (117) hin ab, vorzugsweise fluiddicht. Erkennbar ist darüber hinaus ein Leiterelement (103), welches als Drehfeder mit zwei Schenkeln ausgeführt ist und drehbar mit dem Abdeckelement (118) verbunden ist, wodurch eine Relativbewegung zwischen dem Abdeckelement (118) und dem Leiterelement (103) verhindert wird. Einer der Schenkel des Leiterelements (103) ist mit der Stirnseite (104) des Heizmoduls (101) in elektrischem Kontakt. Dadurch ergibt sich eine elektrische Verbindung des Heizmoduls (101) über das Leiterelement (103) und das Abdeckelement (118) mit dem Elektronikgehäuse (102), welches wiederum mit dem Neutalleiter bzw. Masseanschluss des Fahrzeugs verbunden ist. 7 shows a simplified cross-section of the electronics housing (102), the heating module (101), and the conductor element (103) of an exemplary embodiment of the electric heater (100). The electronics housing (102), together with the electronics housing cover (115), forms an electronics interior (116). The heating module (101) protrudes through the opening (112) into the electronics housing (102) and the electronics interior (116), respectively, and a seal (111) seals the opening (112) in a fluid-tight manner. A cover element (118) is connected to the electronics housing (102) at a support surface (119) and is preferably mechanically connected thereto, for example, by a screw or clip connection. In the present exemplary embodiment, both the cover element (118) and the electronics housing (102) comprise an electrically conductive material, whereby the components are also electrically connected via the support surface (119). Also visible is a printed circuit board (117) which is placed on the cover element (118) via a support surface (120) and, in the case shown, is mechanically connected to it, for example by a Screw connection. The circuit board (117) is also in electrical contact via the connection lugs (114) of the heating module (101). This allows the contact electrodes (107) of the heating module (101) to be supplied with voltage, which in turn is used to supply and control the heating element (106). To enable contact, recesses in the cover element (118) can be seen in the area around the connection lugs (114). Apart from these recesses, the cover element (118) covers the heating module (101) towards the circuit board (117), preferably in a fluid-tight manner. Also visible is a conductor element (103), which is designed as a torsion spring with two legs and is rotatably connected to the cover element (118), whereby any relative movement between the cover element (118) and the conductor element (103) is prevented. One of the legs of the conductor element (103) is in electrical contact with the end face (104) of the heating module (101). This creates an electrical connection between the heating module (101) via the conductor element (103) and the cover element (118) and the electronics housing (102), which in turn is connected to the neutral conductor or ground connection of the vehicle.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

100100
Elektrischer HeizerElectric heater
101101
HeizmodulHeating module
102102
ElektronikgehäuseElectronics housing
103103
LeiterelementLadder element
104104
Stirnseitefront side
105105
Hauptrichtung der thermischen AusdehnungMain direction of thermal expansion
106106
Heizelementheating element
107107
KontaktelektrodeContact electrode
108108
Isolierunginsulation
109109
RohrPipe
110110
Wärmeübertragendes ElementHeat transfer element
111111
Dichtungseal
112112
Öffnung im ElektronikgehäuseOpening in the electronics housing
113113
Lagerungspunkt des LeiterelementsBearing point of the conductor element
114114
Anschlussfahne des HeizmodulsConnection lug of the heating module
115115
ElektronikgehäusedeckelElectronics housing cover
116116
ElektronikinnenraumElectronics interior
117117
Leiterplattecircuit board
118118
AbdeckungselementCover element
119119
Auflagefläche für das Abdeckungselement am ElektronikgehäuseSupport surface for the cover element on the electronics housing
120120
Auflagefläche für die Leiterplatte am AbdeckungselementSupport surface for the circuit board on the cover element

Claims (9)

Ein elektrischer Heizer (100) für ein Fahrzeug, aufweisend - zumindest ein Heizmodul (101), wobei das Heizmodul (101) zumindest ein Heizelement (106) umfasst, das zwischen zwei Kontaktelektroden (107) angeordnet ist und durch eine Isolierung (108) von einem umgebenden Rohr (109) elektrisch isoliert ist, wobei auf der Außenfläche des Rohrs (109) wärmeübertragende Elemente (110) angebracht sind, - ein Elektronikgehäuse (102), wobei das Heizmodul (101) durch zumindest eine Öffnung (112) in das Elektronikgehäuse (102) hineinragt und wobei die Öffnung (112) durch zumindest eine Dichtung (111) abgedichtet wird, sowie - zumindest ein Leiterelement (103), das im Inneren des Elektronikgehäuses (102) angeordnet ist und das Heizmodul (101) mit dem Elektronikgehäuse (102) elektrisch verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) das Heizmodul (101) an einer Stirnseite (104) elektrisch kontaktiert.An electric heater (100) for a vehicle, comprising - at least one heating module (101), wherein the heating module (101) comprises at least one heating element (106) arranged between two contact electrodes (107) and electrically insulated from a surrounding tube (109) by insulation (108), wherein heat-transferring elements (110) are mounted on the outer surface of the tube (109), - an electronics housing (102), wherein the heating module (101) projects through at least one opening (112) into the electronics housing (102), and wherein the opening (112) is sealed by at least one seal (111), and - at least one conductor element (103) arranged in the interior of the electronics housing (102) and electrically connecting the heating module (101) to the electronics housing (102), characterized in that the conductor element (103) connects the heating module (101) at one end face (104) electrically contacted. Heizer (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) in Längsrichtung des Heizmoduls (101) gesehen vollständig oberhalb des Heizmoduls (101) angeordnet ist.Stoker (100) to Claim 1 characterized in that the conductor element (103) is arranged completely above the heating module (101) when viewed in the longitudinal direction of the heating module (101). Heizer (100) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) einstückig mit dem Elektronikgehäuse (102) oder einstückig mit dem Heizmodul (101) ausgeführt ist.Heater (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the conductor element (103) is designed in one piece with the electronics housing (102) or in one piece with the heating module (101). Heizer (100) nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Leiterelement (103) ein ihm benachbartes Heizmodul (101) elektrisch mit dem Elektronikgehäuse (102) verbindet.Heater (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one conductor element (103) electrically connects a heating module (101) adjacent to it to the electronics housing (102). Heizer (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) zumindest ein Federelement aufweist, welches im Einbauzustand gespannt ist und durch die daraus resultierende Federkraft einen elektrischen Kontakt zwischen dem Leiterelement (103) und dem anliegenden Bauteil (101, 102) sicherstellt.Stoker (100) to Claim 1 characterized in that the conductor element (103) has at least one spring element which is tensioned in the installed state and ensures an electrical contact between the conductor element (103) and the adjacent component (101, 102) by the resulting spring force. Heizer (100) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Leiterelement (103) derart gestaltet ist, dass der Federkraftvektor des gespannten Federelements überwiegend parallel zur Ausdehnungsrichtung des Heizmoduls (101) wirkt.Stoker (100) to Claim 5 characterized in that the conductor element (103) is designed such that the spring force vector of the tensioned spring element acts predominantly parallel to the direction of extension of the heating module (101). Heizer (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, aufweisend ein Abdeckungselement (118), welches das in das Elektronikgehäuse (102) hineinragende Heizmodul (101) zu einer Leiterplatte (117) hin zumindest teilweise abdeckt.Heater (100) according to one of the preceding claims, comprising a cover element (118) which at least partially covers the heating module (101) projecting into the electronics housing (102) towards a printed circuit board (117). Heizer (100) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Leiterelement (103) mechanisch mit dem Abdeckungselement (118) verbunden ist, beispielsweise durch eine Schraub- oder Clipverbindung.Stoker (100) to Claim 7 characterized in that at least one conductor element (103) is mechanically connected to the cover element (118), for example by a screw or clip connection. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Heizers für ein Fahrzeug, aufweisend die folgenden Schritte: - Bereitstellen zumindest eines Heizmodules (101), aufweisend zumindest ein Heizelement (106), welches zwischen zwei Kontaktelektroden (107) angeordnet ist und durch eine Isolierung (108) von einem umgebenden Rohr (109) elektrisch isoliert ist, wobei auf der Außenseite des Rohrs (109) wärmeübertragende Elemente (110) angeordnet sind, - Ausrichten des Heizmodules (101) zu einem Elektronikgehäuse (102), wobei das Heizmodul (101) zumindest teilweise durch eine Öffnung (112) des Elektronikgehäuses (102) ragt, - Anbringen zumindest einer Dichtung (111) in die Öffnung (112) zwischen dem Elektronikgehäuse (102) und dem Heizmodul (101), - Ausrichtung und Anbringung eines Leiterelements (103) derart, dass das Leiterelement (103) das Heizmodul (101) an der Stirnseite (104) des Heizmoduls (101) elektrisch kontaktiert und somit eine elektrische Verbindung zum Elektronikgehäuse (102) herstellt.A method for producing an electric heater for a vehicle, comprising the following steps: - Providing at least one heating module (101) comprising at least one heating element (106) which is arranged between two contact electrodes (107) and is electrically insulated from a surrounding tube (109) by insulation (108), wherein heat-transferring elements (110) are arranged on the outside of the tube (109), - Aligning the heating module (101) with an electronics housing (102), wherein the heating module (101) protrudes at least partially through an opening (112) of the electronics housing (102), - Attaching at least one seal (111) in the opening (112) between the electronics housing (102) and the heating module (101), - Aligning and attaching a conductor element (103) such that the conductor element (103) connects the heating module (101) to the end face (104) of the Heating module (101) is electrically contacted and thus creates an electrical connection to the electronics housing (102).
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