技术摘要：
本发明涉及一种特别用于机动车辆的电加热装置，电加热装置具有壳体(2)和电绝缘的PTC元件(26)，壳体围绕循环室(6)并具有与循环室(6)连通的用于待加热介质的入口和出口，该PTC元件(26)伸入循环室(6)中并与导体元件(22、24)导电连接，导体元件(22、24)引向不同极性的连接  全部
背景技术：
例如从EP1872986A1中已知这种电加热装置。在这种现有技术的情况下，将包括至 少一个PTC元件和在两侧上由外部绝缘体围绕的接触元件的PTC加热元件插入由金属形成 的散热器中并暴露在循环室内。PTC加热元件通过楔形元件固定在由散热器形成的袋部内， 使得由PTC元件和两个接触板以及外部绝缘层组成的热生成单元的各层在预应力下相互抵 靠，并且热生成单元和散热器的内表面之间的良好的热传递被确保。 在PTC元件的情况下，热生成单元的效率在很大程度上取决于该热生成单元产生 的热的良好散热。 由EP3101364A1已知相同种类的电加热装置。在该电加热装置中，在由PTC加热元 件的壳体形成的框架内暴露在外部覆盖PTC加热元件的绝缘层。由热生成单元产生的热经 由绝缘层的表面直接离开以到达待加热介质。 在EP3334242A1中提出了进一步的发展，EP3334242A1公开了一种PTC加热元件，该 PTC加热元件通过在分隔壁中的插塞连接而保持流体密封，该分隔壁将循环室分开，待加热 介质从连接室流过循环室，连接室容纳PTC加热元件的电连接件。 上面讨论的解决方案显示了专家们在提供具有良好效率的电加热装置方面的努 力。但是，仍有改进的空间。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种以改进的方式满足上述要求的电加热装置。 本发明提出一种电加热装置，该电加热装置包括根据权利要求1的特征作为解决 方案。 该电加热装置具有被壳体包围的循环室。壳体可以由金属或塑料制成。循环室配 备有用于待加热介质的入口和出口。这些开口通常由用于软管或管子的连接件形成。在任 何情况下，壳体的外侧上的开口通常设计成使得将用于待加热液体介质的软管可以连接到 入口和出口。电加热装置以本身已知的方式具有PTC元件。可以理解，通常提供多个PTC元件 作为电加热装置的一部分，以实现1000瓦或更高的极大的热输出。PTC元件与循环室电隔 离。因此，待加热介质不与流到PTC元件的电力电流接触。根据本发明的电加热装置特别适 合于高压操作，尤其适合于电动机动车辆中的操作。壳体还形成连接室，在该连接室中可以 建立到PTC元件的连接，以用于以不同的极性为PTC元件通电。连接室和循环室彼此分开并 且彼此密封。这可以以本身已知的方式进行，例如借助于上面已经提到的并且从上面讨论 的现有技术中已知的分隔壁。连接室和循环室之间的流体密封隔离很重要。通常，只有通常 成凸形接触舌的形式的连接件暴露在连接室中。该连接件可以通过接触板形成一个部件， 该接触板在相反侧上靠在PTC元件上以作为导电路径并对PTC元件通电。但是，接触舌或连 3 CN 111586901 A 说　明　书 2/5 页 接件也可以由与接触板导电连接的单独的元件形成。 根据本发明，在循环室中设置有U形扁平管，该扁平管的相对的腿部分别设有至少 一个PTC元件。扁平管容纳这些PTC元件，并密封这些PTC元件以及引向这些PTC元件的导体 元件，以使循环室内的流体不会到达PTC元件和导体元件。 在根据本发明的电加热装置的情况下，暴露在循环室内的至少一个散热元件放置 在扁平管上。散热元件通常规律地形成至少一个的多个肋部，这些肋部暴露在循环室中并 被待加热流体包围。与扁平管的外圆周面积相比，该散热元件导致表面积显著增加，该扁平 管也规律地暴露在循环室中。 根据本发明的设计确保PTC元件和相邻的导电元件通过弯曲的U形扁平管可靠地 密封循环室并且被容纳在循环室中。扁平管外侧的散热元件可改善PTC元件产生的热的排 放。扁平管优选地是具有大体上矩形横截面的管，该管通常具有主侧面，该主侧面隔着绝缘 体抵靠在PTC元件的主侧面上。主侧面是彼此面对并且形成PTC元件的最大表面的那些表 面，例如PTC元件的表面。PTC元件的两个主侧面通过相当小的端部表面相互连接。较小的端 面应在外侧凸出弯曲，优选地具有半圆形的横截面。在圆形或椭圆形PTC元件的情况下，这 些端面由圆周表面形成。然而，通常PTC元件是长方体，因此PTC元件具有四个端面。 尽管也可以使用陶瓷管或塑料管，但是金属管通常用作U形弯曲管。在金属管的情 况下，在管的内圆周表面与PTC元件或分配给PTC元件的导体元件之间存在绝缘层。绝缘层 例如由陶瓷板，如氧化铝板，形成。这在由PTC元件和两个导体元件组成的热生成单元或装 置的各层与U形管的内圆周表面之间形成直接的电接触。 U形弯曲管通常具有两个平行的腿部以及连接两个腿部的基部，每个腿部规律地 配备至少一个PTC元件。该基部靠近或优选接触循环室的底部。 基部可以是弯曲的。通过基部抵靠在循环室的底部上的弹性变形，基部可以施加 弹性预应力，该弹性预应力将U形管密封在分隔壁的区域中，或将U形管压入或保持在密封 状态中。例如，预应力可以压缩弹性密封元件，以在扁平管的外圆周表面和/或端部区域中 的端面之间实现良好的密封。 可以将一个或多个散热元件焊接到扁平管的外圆周表面上，或者以材料锁定的方 式连接。但是，优选这样的设计，其中，将散热元件抵靠在扁平管的外圆周表面上以预加应 力。散热元件通常靠在扁平管的至少一个腿部上，使得扁平管被偏压在PTC元件上。因此，通 过抵靠在扁平管的外侧上对PTC元件预加应力，散热元件还使PTC元件抵靠在扁平管的内圆 周表面上固定。这确保了扁平管的外表面的良好散热。如果在扁平管的内周表面与PTC元件 之间还设置有接触板或绝缘层，则借助于穿过绝缘层的压力在接触板与PTC元件之间也建 立了牢固的电接触。因此，在预应力下的散热元件的系统既能够在扁平管内实现良好的电 接触，又能够改善向外侧的散热。 根据本发明的另一优选实施例，散热元件是均匀的弹簧元件，均匀的弹簧元件抵 靠在扁平管的两个腿部上被预加应力。该散热元件通常放置在U形管的外侧主侧面上。散热 元件可以完全包围U形的弯曲扁平管。因此，能够在散热元件内设置U形的弯曲扁平管。 优选地，支撑散热元件以在U形扁平管的一个腿部的外表面与分配给该腿部的壳 体的内壁之间产生预应力。散热元件通常在预应力下被夹紧在这两个接触表面之间。然后， 作用在U形弯曲管上的预应力通常由形成循环室的壳体的相对侧壁支撑和保持。这允许相 4 CN 111586901 A 说　明　书 3/5 页 对较高的弹性预应力施加到U形扁平管上。 为了在U形扁平管的两个腿部之间同时实现良好的热传递以及可靠传递，根据本 发明的另一优选的改进方案，提出在这两个腿部之间布置间隔散热元件。该间隔元件通常 放置在扁平管的相对的主侧面上。间隔元件自身可以通过来自外侧的应力而被弹性地预加 应力。因此，间隔元件产生从外侧作用在扁平管上的预应力的弹性反作用力。扁平管的两个 腿部之间的间隔元件也可以被设置为基本刚性的元件，在来自外侧的预应力的作用下，该 元件在法向应力下几乎不屈服或仅轻微屈服。这就是说，可以精确地确定从外侧作用在U形 扁平管上的弹簧力，并且可以在无需设定量或进行内部补偿运动的情况下调节弹簧力。另 外，扁平管与间隔元件一起可以被视为不向内变形的刚性单元。因此，扁平管的自由端之间 的距离被相对精确地指定，使得自由端可以与分隔壁中的开口对准并且可靠地密封在其 中。 中间的间隔元件可以胶合或焊接到扁平管上。因此，例如，可以创建可以单独处理 的可运输单元，在电加热装置的安装期间，可运输单元必须作为一个单元来处理，并且仅需 由外部的一个或多个散热元件预加应力。 扁平管还可以例如通过胶合或焊接连接到与外侧相邻的一个或多个散热元件。通 过这种设计，在预应力下，散热元件不一定必须靠在U形的弯曲扁平管上。由于缺少外部预 应力，优选将扁平管内的层结构的各层胶合在一起，尤其是在这里，但在本发明的其他设计 中也是如此。由PTC元件、相邻的导体元件和绝缘体组成的单元被胶合在一起。该单元还优 选地胶合到扁平管的内表面上。应该使用具有良好导热性的粘合剂(例如，已添加导热颗粒 (如，陶瓷颗粒)的粘合剂)进行粘合。然而，可以在导体元件和PTC元件之间设置另一种粘合 剂。这使得可以在高压力下将导体元件施加并胶合到PTC元件上。在这种情况下，优选将PTC 元件的粗糙峰值施加到导体元件上。代替陶瓷颗粒，导热颗粒也可以被包含在设置在这些 相界之间的粘合剂中。 为了对PTC元件和相邻的导体元件进行定位，根据优选的另一改进方案提出了一 种定位框架，该定位框架沿周向围绕PTC元件并且至少将导体元件以及绝缘体(必要时)连 接在一起。所有元件都可以连接到定位框架，例如胶合和/或牢固连接到定位框架。 附图说明 可以在以下结合单个附图对实施例的描述中发现本发明的更多细节。该图示出了 电加热装置的示意性剖视图。