DE102018100635A1 - Heat exchanger and method for producing such a heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger and method for producing such a heat exchanger Download PDF

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DE102018100635A1
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher (10), insbesondere für ein elektrisch betriebenes Fahrzeugheizgerät (12), umfassend einen Wärmetauscherkörper (14), eine elektrische Heizschicht (18), die mindestens eine Heizleiterbahn (20, 22) umfasst, wobei die elektrische Heizschicht (18) als Beschichtung auf eine Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) aufgetragen ist, und mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) für mindestens ein elektronisches Bauteil (28), wobei die mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) als Beschichtung auf die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) aufgetragen ist, und wobei die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) auf die die elektrische Heizschicht (18) und die mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) aufgetragen sind zumindest teilweise mit einer elektrisch isolierenden Schicht (16) beschichtet ist, wenn der Wärmetauscherkörper (14) metallisch ist. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers.

Figure DE102018100635A1_0000
The invention relates to a heat exchanger (10), in particular for an electrically operated vehicle heater (12), comprising a heat exchanger body (14), an electrical heating layer (18) comprising at least one heating conductor (20, 22), wherein the electrical heating layer (18 ) is applied as a coating on a surface of the heat exchanger body (14), and at least one electrical connection line (24, 26) for at least one electronic component (28), wherein the at least one electrical connection line (24, 26) as a coating on the surface of Heat exchanger body (14) is applied, and wherein the surface of the heat exchanger body (14) on which the electrical heating layer (18) and the at least one electrical connection line (24, 26) are applied at least partially coated with an electrically insulating layer (16), when the heat exchanger body (14) is metallic. The present invention further relates to a method for producing such a heat exchanger.
Figure DE102018100635A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Fahrzeugheizgerät, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers.The present invention relates to a heat exchanger, in particular for an electrically operated vehicle heater, and a method for producing such a heat exchanger.

Fahrzeuge, beispielsweise Kraftfahrzeuge, weisen häufig eine Fahrzeugkabine auf, in welcher sich ein Fahrer und/oder Passagiere aufhalten. Zur Sicherstellung des Wohlbefindens des Fahrzeugführers und/oder der Passagiere ist diese Fahrzeugkabine üblicherweise beheizbar. Zu diesem Zweck ist in dem Fahrzeug in der Regel eine entsprechende Heizmöglichkeit vorgesehen. Eine derartige Heizmöglichkeit umfasst normalerweise einen Wärmetauscher, in dem thermische Energie auf ein zu erwärmendes Fluid übertragen wird. Neuerdings umfasst ein derartiger Wärmetauscher zusätzlich oder ausschließlich immer häufiger eine Möglichkeit zur Erwärmung des Wärmetauscherkörpers. Das zu erwärmende Fluid kann dann elektrisch erwärmt werden.Vehicles, such as motor vehicles, often have a vehicle cabin in which a driver and / or passengers reside. To ensure the well-being of the driver and / or passengers, this vehicle cabin is usually heated. For this purpose, a corresponding heating option is usually provided in the vehicle. Such a heating option normally includes a heat exchanger in which thermal energy is transferred to a fluid to be heated. Recently, such a heat exchanger additionally or exclusively more and more often includes a possibility for heating the heat exchanger body. The fluid to be heated can then be heated electrically.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Wärmetauscher mit elektrischer Heizeinrichtung sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung bereit zu stellen.The present invention has for its object to provide an improved heat exchanger with an electric heater and a method for its preparation.

Beschrieben ist ein Wärmetauscher, insbesondere für ein elektrisch betriebenes Fahrzeugheizgerät. Der Wärmetauscher umfasst einen Wärmetauscherkörper. Der Wärmetauscherkörper kann metallisch sein oder eine elektrisch isolierende Oberfläche aufweisen. Sofern der Wärmetauscherkörper metallisch ist, ist er zumindest teilweise auf einem Teil seiner Oberfläche mit einer elektrisch isolierenden Schicht beschichtet. Der Wärmetauscher umfasst weiter eine elektrische Heizschicht, die mindestens eine Heizleiterbahn umfasst, sowie mindestens eine elektrische Anschlussleitung für mindestens ein elektronisches Bauteil. Die elektrische Heizschicht und die mindestens eine elektrische Anschlussleitung sind als Beschichtung auf die isolierende Schicht aufgetragen, wenn der Wärmetauscherkörper metallisch ist. Andernfalls, wenn der Wärmetauscherkörper eine elektrisch isolierende Oberfläche hat, sind die elektrische Heizschicht und die mindestens eine elektrische Anschlussleitung als Beschichtung direkt auf den Wärmetauscherkörper aufgetragen. Der mit der elektrischen Heizschicht beschichtete Teil der Oberfläche kann beispielsweise vollständig auf einer Seite des Wärmetauscherkörpers liegen. Auf diese Weise können Verkabelungen zumindest teilweise eingespart werden. So entfallen beispielsweise zunächst die Kosten für die eingesparten Kabel sowie der damit einhergehende Aufwand zur Montage der eingesparten Kabel. Weiterhin kann auch eine nachträgliche Überprüfung entfallen, ob die eingesparten Kabel korrekt verlegt sind.Described is a heat exchanger, in particular for an electrically operated vehicle heater. The heat exchanger comprises a heat exchanger body. The heat exchanger body may be metallic or have an electrically insulating surface. If the heat exchanger body is metallic, it is at least partially coated on a part of its surface with an electrically insulating layer. The heat exchanger further comprises an electrical heating layer, which comprises at least one heating conductor, and at least one electrical connection line for at least one electronic component. The electrical heating layer and the at least one electrical connecting line are applied as a coating to the insulating layer when the heat exchanger body is metallic. Otherwise, if the heat exchanger body has an electrically insulating surface, the electrical heating layer and the at least one electrical connection line are applied as a coating directly onto the heat exchanger body. The coated with the electrical heating layer part of the surface may, for example, lie completely on one side of the heat exchanger body. In this way, wiring can be at least partially saved. Thus, for example, initially the cost of the saved cable as well as the associated effort to install the saved cable accounts. Furthermore, a subsequent verification can be omitted whether the saved cable are installed correctly.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass elektrische Anschlusskontakte der mindestens einen Heizleiterbahn vorgesehen sind, die als Kontaktpads ausgeführt sind. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass mindestens ein weiterer elektrischer Anschlusskontakt für die mindestens eine elektrische Anschlussleitung vorgesehen ist, das als weiteres Kontaktpad ausgeführt ist. Durch das Vorsehen der Kontaktpads und des weiteren Kontaktpads kann eine einfache und zuverlässige elektrische Kontaktierung der auf dem Wärmetauscherkörper als Beschichtung aufgetragenen Heizleiterbahn und der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung realisiert werden. Kontaktpads sind weiterhin im Allgemeinen zuverlässig und kostengünstig mit weiterführenden elektrischen Leitungen verbindbar, beispielsweise mit Hilfe von Laserschweißen.Usefully, it may be provided that electrical connection contacts of the at least one heating conductor are provided, which are designed as contact pads. Furthermore, it can be provided that at least one further electrical connection contact is provided for the at least one electrical connection line, which is designed as a further contact pad. By providing the contact pads and the further contact pads, a simple and reliable electrical contacting of the heat conductor track applied on the heat exchanger body as a coating and the at least one electrical connection lead can be realized. Contact pads are also generally reliable and inexpensive connectable with continuing electrical lines, for example by means of laser welding.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die elektrischen Anschlusskontakte und der mindestens eine weitere Anschlusskontakt zu einer Kontaktleiste zusammengefasst sind. Auf diese Weise kann das Herstellen und gegebenenfalls das Lösen der elektrischen Verbindungen weiter vereinfacht werden, da die elektrischen Verbindungen eng beieinander liegen.Furthermore, it can be provided that the electrical connection contacts and the at least one further connection contact are combined to form a contact strip. In this way, the manufacture and optionally the release of the electrical connections can be further simplified, since the electrical connections are close to each other.

Es kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine elektronische Bauteil auf der elektrisch isolierenden Schicht und/oder der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung angeordnet ist. Das elektronische Bauteil kann beispielsweise ein Temperatursensor oder eine Sicherung sein, wobei die Sicherung wiederrum eine Temperatursicherung oder eine auf Überstrom reagierende Sicherung sein kann. Die Sicherung kann weiterhin reversibel oder irreversibel schaltend ausgelegt sein. Weiterhin kann das elektronische Bauteil auch eine Steuerelektronik sein, welche beispielsweise den Stromfluss durch die mindestens eine Heizleiterbahn regelt.It can be provided that the at least one electronic component is arranged on the electrically insulating layer and / or the at least one electrical connection line. The electronic component may, for example, be a temperature sensor or a fuse, wherein the fuse may again be a temperature fuse or an overcurrent-reactive fuse. The fuse can also be designed reversibly or irreversibly switching. Furthermore, the electronic component can also be control electronics, which regulate, for example, the flow of current through the at least one heating conductor track.

Der beschriebene Wärmetauscher kann Teil eines elektrisch betriebenen Fahrzeugheizgerätes sein.The heat exchanger described may be part of an electrically operated vehicle heater.

Beschrieben wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wärmetauschers umfassend das Auftragen einer elektrischen Heizschicht, die mindestens eine Heizleiterbahn umfasst, als Beschichtung auf einer Oberfläche eines Wärmetauscherkörpers, und das Auftragen mindestens einer elektrischen Anschlussleitung für mindestens ein elektronisches Bauteil als Beschichtung auf diese Oberfläche des Wärmetauscherkörpers. Das Beschichten beziehungsweise das Auftragen der Beschichtung kann insbesondere mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens erfolgen. Das Auftragen der elektrischen Heizschicht und der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung auf die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers als Beschichtung kann beispielsweise gleichzeitig erfolgen. Denkbar ist in diesem Zusammenhang beispielsweise auch, dass die mindestens eine elektrische Anschlussleitung eine, verglichen mit der elektrischen Heizschicht, größere Schichtdicke hat, so dass der resultierende Widerstand der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung aufgrund eines größeren Querschnittes viel geringer ist als der Widerstand der mindestens einen Heizleiterbahn, die in der elektrischen Heizschicht gebildet ist. Die Oberfläche kann beispielsweise eine Seite des Wärmetauscherkörpers sein oder diese umfassen.Described is further a method for producing such a heat exchanger comprising applying an electrical heating layer comprising at least one Heizleiterbahn, as a coating on a surface of a heat exchanger body, and applying at least one electrical connection line for at least one electronic component as a coating on this surface of the heat exchanger body , The coating or the application of the coating can be carried out in particular by means of a thermal spraying process. The application of the electrical heating layer and the at least one electrical connecting line to the surface of the heat exchanger body as a coating can for example, at the same time. It is conceivable in this context, for example, that the at least one electrical connection line has a greater layer thickness compared to the electrical heating layer, so that the resulting resistance of the at least one electrical connection line is much lower than the resistance of the at least one Heizleiterbahn due to a larger cross-section formed in the electric heating layer. The surface may be, for example, a side of the heat exchanger body or include this.

Nützlicherweise kann vorgesehen sein, dass vor dem Auftragen der elektrischen Heizschicht und der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung auf die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers das zumindest teilweise Beschichten der Oberfläche des Wärmetauscherkörpers mit einer isolierenden Schicht erfolgt, wenn der Wärmetauscherkörper metallisch ist. „Zumindest teilweise“ ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass zumindest die Bereiche der Oberfläche mit der elektrisch isolierenden Schicht beschichtet werden, auf die anschließend die elektrische Heizschicht und die mindestens eine elektrische Anschlussleitung aufgetragen werden.Usefully it can be provided that before applying the electrical heating layer and the at least one electrical connection line to the surface of the heat exchanger body, the at least partially coating the surface of the heat exchanger body with an insulating layer, when the heat exchanger body is metallic. "At least partially" in this context is to be understood as meaning that at least the areas of the surface are coated with the electrically insulating layer onto which the electrical heating layer and the at least one electrical connecting line are subsequently applied.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.The present invention is explained below by way of example with reference to preferred embodiments.

Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher;
  • 2 einen Ausschnitt aus 1 mit zusätzlicher Kontaktleiste;
  • 3 eine Seitenansicht eines Wärmetauschers;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs; und
  • 5 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung eines Wärmetauschers.
Show it:
  • 1 a plan view of a heat exchanger;
  • 2 a section from 1 with additional contact strip;
  • 3 a side view of a heat exchanger;
  • 4 a schematic representation of a vehicle; and
  • 5 a block diagram of a method of manufacturing a heat exchanger.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder gleichartige Teile.In the following description of the drawings, like reference characters designate like or similar parts.

1 zeigt eine Draufsicht auf einen Wärmetauscher 10. Der dargestellte Wärmetauscher 10 hat einen Wärmetauscherkörper 14, der metallisch ist und dessen sichtbare Seite, die Teil einer Oberfläche des Wärmetauscherkörpers 14 ist, teilweise von einer elektrisch isolierenden Schicht 16 bedeckt ist. Die isolierende Schicht 16 kann beispielsweise als Beschichtung auf den metallischen Wärmetauscherkörper 14 mit Hilfe von thermischem Spritzen aufgetragen sein. Auf der elektrisch isolierenden Schicht 16 sind Heizleiterbahnen 20, 22 erkennbar, die gemeinsam eine elektrische Heizschicht bilden. Die dargestellten Heizleiterbahnen 20, 22 münden in elektrischen Anschlusskontakten 32, 34, 36, 38, die über den Wärmetauscherkörper 14 hinausragen und beispielsweise als Kontaktpads ausgebildet sein können. Die Heizleiterbahnen 20, 22 sind bifilar ausgestaltet, wobei sich die einzelnen Heizleiterbahnen 20, 22 nochmals in parallel zueinander verlaufende Heizleiterstränge aufspalten. Zwischen den beiden Heizleiterbahnen 20, 22 sind elektrische Anschlussleitungen 24, 26 auf der elektrisch isolierenden Schicht 16 angeordnet. Die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 können ebenfalls, genau wie die Heizleiterbahnen 20, 22 mit Hilfe von thermischem Spritzen auf die elektrisch isolierende Schicht 16 aufgetragen sein. Die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 können, genau wie die Heizleiterbahnen 20, 22 über weitere elektrische Anschlusskontakte 40, 42 verfügen, welche ebenfalls über den Wärmetauscherkörper 14 hinausragen können und als Kontaktpads ausgebildet sein können. Die elektrischen Anschlusskontakte 32, 34, 36, 38 und die weiteren elektrischen Anschlusskontakte 40, 42 können insbesondere nahe beieinander liegen. Abseits der weiteren elektrischen Anschlusskontakte 40, 42 ist ein elektronisches Bauteil 28 dargestellt, welches teilweise auf den elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 und der elektrisch isolierenden Schicht 16 angeordnet ist. Die elektrische Kontaktierung zwischen dem elektronischen Bauteil 28 und der jeweiligen elektrischen Anschlussleitung 24, 26 kann beispielsweise über das Anlöten von „Füßchen“ des elektronischen Bauteils 28 an die beiden elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 realisiert sein. Die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 können beispielsweise mindestens genauso breit sein wie die Heizleiterbahnen 20, 22. Wenn der Wärmetauscherkörper 14 elektrisch isolierend ist, das heißt eine elektrisch isolierende Oberfläche hat, kann die elektrisch isolierende Schicht 16 entfallen. 1 shows a plan view of a heat exchanger 10 , The illustrated heat exchanger 10 has a heat exchanger body 14 which is metallic and whose visible side, the part of a surface of the heat exchanger body 14 is, partially of an electrically insulating layer 16 is covered. The insulating layer 16 For example, as a coating on the metallic heat exchanger body 14 be applied by means of thermal spraying. On the electrically insulating layer 16 are heating conductors 20 . 22 recognizable, which together form an electrical heating layer. The illustrated heating conductors 20 . 22 open into electrical connection contacts 32 . 34 . 36 . 38 passing over the heat exchanger body 14 protrude and may be formed, for example, as contact pads. The heating conductors 20 . 22 are designed bifilar, with the individual Heizleiterbahnen 20 . 22 split again into mutually parallel Heizleiterstränge. Between the two heating conductors 20 . 22 are electrical connection cables 24 . 26 on the electrically insulating layer 16 arranged. The electrical connection cables 24 . 26 can also, as well as the Heizleiterbahnen 20 . 22 with the help of thermal spraying on the electrically insulating layer 16 be applied. The electrical connection cables 24 . 26 can, just like the Heizleiterbahnen 20 . 22 via further electrical connection contacts 40 . 42 which also via the heat exchanger body 14 can protrude and can be designed as contact pads. The electrical connection contacts 32 . 34 . 36 . 38 and the other electrical connection contacts 40 . 42 in particular can be close to each other. Away from the other electrical connection contacts 40 . 42 is an electronic component 28 shown, which partially on the electrical connection lines 24 . 26 and the electrically insulating layer 16 is arranged. The electrical contact between the electronic component 28 and the respective electrical connection line 24 . 26 can, for example, via the soldering of "feet" of the electronic component 28 to the two electrical connection lines 24 . 26 be realized. The electrical connection cables 24 . 26 For example, they can be at least as wide as the heating conductors 20 . 22 , When the heat exchanger body 14 is electrically insulating, that is, has an electrically insulating surface, the electrically insulating layer 16 omitted.

2 zeigt einen Ausschnitt aus 1 mit zusätzlicher Kontaktleiste 44. Die in 1 dargestellten elektrischen Anschlusskontakte 32, 34, 36, 38 und die weiteren elektrischen Anschlusskontakte 40, 42 sind in 2 in einer gemeinsamen Kontaktleiste 44 zusammengefasst, welche zur elektrischen Kontaktierung, beispielsweise mit einer durch ein Steuergerät bereitgestellten Stromversorgung über ein Kontaktelement 56 koppelbar sind. 2 shows a section 1 with additional contact strip 44 , In the 1 illustrated electrical connection contacts 32 . 34 . 36 . 38 and the other electrical connection contacts 40 . 42 are in 2 in a common contact strip 44 summarized, which for electrical contacting, for example with a provided by a control unit power supply via a contact element 56 can be coupled.

3 zeigt eine Seitenansicht eines Wärmetauschers 10. Der Wärmetauscher 10 umfasst den Wärmetauscherkörper 14, an dem ein Zulauf 52 und ein Ablauf 54 angeordnet sind, über die ein zu erwärmendes Medium 46 in den Wärmetauscherkörper 14 eintreten beziehungsweise austreten kann. Der Zulauf 52 und der Ablauf 54 können beispielsweise als einfache Rohrstutzen ausgebildet sein. Auf der Oberseite des Wärmetauscherkörpers 14 ist die elektrisch isolierende Schicht 16 erkennbar, die die Oberseite des Wärmetauscherkörpers teilweise bedeckt. Der Wärmetauscherkörper 14 kann aus einem metallischen Werkstoff hergestellt und elektrisch leitend sein, so dass die elektrisch isolierende Schicht 16 erforderlich sein kann. Falls der Wärmetauscherkörper 14 aus einem nichtleitenden Material hergestellt ist oder zumindest eine elektrisch isolierende Oberfläche aufweist, kann die elektrisch isolierende Schicht 16 optional auch entfallen. Die elektrisch isolierende Schicht 16 kann beispielsweise mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens als Beschichtung auf den Wärmetauscherkörper 14 aufgetragen sein. Auf der elektrisch isolierenden Schicht 16 sind die elektrische Heizschicht 18 und die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 erkennbar. Die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 können insbesondere „dicker“ sein als die elektrische Heizschicht, so dass der von den elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 bereitgestellte Querschnitt, der im Wesentlichen den elektrischen Widerstand der Anschlussleitungen 24, 26 definiert vergleichsweise gering ausfällt. Die elektrische Heizschicht 18 und die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 können ebenfalls mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens hergestellt sein, insbesondere können die elektrische Heizschicht 18 und die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 zeitlich nacheinander oder gleichzeitig auf die bereits fertig gestellte elektrisch isolierende Schicht 16 oder direkt auf den Wärmetauscherkörper 14 als Beschichtung aufgetragen sein. 3 shows a side view of a heat exchanger 10 , The heat exchanger 10 includes the heat exchanger body 14 at which an inlet 52 and a process 54 are arranged, over which a medium to be heated 46 in the heat exchanger body 14 can enter or exit. The feed 52 and the process 54 For example, they can be designed as simple pipe sockets. On top of the heat exchanger body 14 is the electrically insulating layer 16 recognizable, the Top of the heat exchanger body partially covered. The heat exchanger body 14 can be made of a metallic material and be electrically conductive, so that the electrically insulating layer 16 may be required. If the heat exchanger body 14 is made of a non-conductive material or at least has an electrically insulating surface, the electrically insulating layer 16 Optionally also omitted. The electrically insulating layer 16 For example, by means of a thermal spraying process as a coating on the heat exchanger body 14 be applied. On the electrically insulating layer 16 are the electrical heating layer 18 and the electrical connection cables 24 . 26 recognizable. The electrical connection cables 24 . 26 may in particular be "thicker" than the electrical heating layer, so that of the electrical connection lines 24 . 26 provided cross-section, which essentially the electrical resistance of the connecting cables 24 . 26 defined comparatively low fails. The electric heating layer 18 and the electrical connection cables 24 . 26 can also be prepared by means of a thermal spraying process, in particular, the electrical heating layer 18 and the electrical connection cables 24 . 26 temporally successively or simultaneously on the already finished electrically insulating layer 16 or directly on the heat exchanger body 14 be applied as a coating.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 48. Das dargestellte Fahrzeug 48 umfasst ein Fahrzeugheizgerät 12, das den Wärmetauscherkörper 14 und ein Steuergerät 30 aufweist. Das Steuergerät 30 kann mit einer Stromquelle 50 gekoppelt sein und die verschiedenen möglichen Betriebsmodi des Fahrzeugheizgerätes 12 regeln und überwachen. 4 shows a schematic representation of a vehicle 48 , The vehicle shown 48 includes a vehicle heater 12 that the heat exchanger body 14 and a controller 30 having. The control unit 30 can with a power source 50 be coupled and the various possible operating modes of the vehicle heater 12 regulate and monitor.

5 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens 100 zur Herstellung eines Wärmetauschers 10. In einem ersten Schritt kann ein teilweises Beschichten 102 einer Oberfläche eines Wärmetauscherkörpers 14 mit einer elektrisch isolierenden Schicht 16 erfolgen, wenn der Wärmetauscherkörper 14 metallisch ist. Die Oberfläche kann beispielsweise eine Seite des Wärmetauscherkörpers 14 sein oder umfassen. Wenn der Wärmetauscherkörper elektrisch isolierend ist, kann dieser Schritt entfallen. Die elektrisch isolierende Schicht 16 kann beispielsweise ein Metalloxid sein. Sofern das Beschichten 102 erfolgt, kann es mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens realisiert werden. In einem zweiten Schritt kann ein Auftragen 104 einer elektrischen Heizschicht 18 erfolgen. Die elektrische Heizschicht 18 kann mindestens eine Heizleiterbahn 20, 22 umfassen. Das Auftragen 104 der elektrischen Heizschicht kann beispielsweise mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens erfolgen. Die Struktur der mindestens einen Heizleiterbahn 20, 22 kann wahlweise bereits während des Auftragens 104 oder nachträglich mit einem zusätzlichen Arbeitsschritt durch gezieltes Abtragen zuvor aufgetragenen leitfähigen Materials, beispielsweise mit Hilfe eines Lasers, realisiert werden. Schließlich erfolgt das Auftragen 106 mindestens einer elektrischen Anschlussleitung für mindestens ein elektronisches Bauteil als Beschichtung auf die elektrisch isolierende Schicht 16. Das Auftragen 106 der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung 24, 26 kann ebenfalls mit Hilfe eines thermischen Spritzverfahrens realisiert sein, wobei die elektrische Heizschicht 18 und die elektrischen Anschlussleitungen 24, 26 wahlweise nacheinander oder zeitgleich erstellt werden können. 5 shows a block diagram of a method 100 for producing a heat exchanger 10 , In a first step, a partial coating 102 a surface of a heat exchanger body 14 with an electrically insulating layer 16 take place when the heat exchanger body 14 is metallic. The surface may, for example, one side of the heat exchanger body 14 be or include. If the heat exchanger body is electrically insulating, this step can be omitted. The electrically insulating layer 16 may be, for example, a metal oxide. Unless the coating 102 takes place, it can be realized by means of a thermal spraying process. In a second step, an application 104 an electric heating layer 18 respectively. The electric heating layer 18 can have at least one heating conductor 20 . 22 include. The application 104 The electrical heating layer can be done for example by means of a thermal spraying process. The structure of the at least one heating conductor 20 . 22 Optionally already during the application 104 or subsequently with an additional step by targeted removal of previously applied conductive material, for example by means of a laser realized. Finally, the application takes place 106 at least one electrical connection line for at least one electronic component as a coating on the electrically insulating layer 16 , The application 106 the at least one electrical connection line 24 . 26 can also be realized by means of a thermal spraying process, wherein the electrical heating layer 18 and the electrical connection cables 24 . 26 can be created either sequentially or at the same time.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential to the realization of the invention both individually and in any combination.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Wärmetauscherheat exchangers
1212
Fahrzeugheizgerätvehicle heater
1414
Wärmetauscherkörperheat exchanger body
1616
elektrisch isolierenden Schichtelectrically insulating layer
1818
elektrischen Heizschichtelectric heating layer
2020
Heizleiterbahnheating conductor
2222
Heizleiterbahnheating conductor
2424
elektrische Anschlussleitungelectrical connection line
2626
elektrische Anschlussleitungelectrical connection line
2828
elektronisches Bauteilelectronic component
3030
Steuergerätcontrol unit
3232
elektrischer Anschlusskontaktelectrical connection contact
3434
elektrischer Anschlusskontaktelectrical connection contact
3636
elektrischer Anschlusskontaktelectrical connection contact
3838
elektrischer Anschlusskontaktelectrical connection contact
4040
weiterer elektrischer Anschlusskontaktadditional electrical connection contact
4242
weiterer elektrischer Anschlusskontaktadditional electrical connection contact
4444
Kontaktleistecontact strip
4646
Mediummedium
4848
Fahrzeugvehicle
5050
Stromquellepower source
5252
ZulaufIntake
5454
Ablaufprocedure
5656
Kontaktelementcontact element
100100
Verfahrenmethod
102102
Beschichtencoating
104104
Auftragenapply
106106
Auftragenapply

Claims (9)

Wärmetauscher (10), insbesondere für ein elektrisch betriebenes Fahrzeugheizgerät (12), umfassend - einen Wärmetauscherkörper (14); - eine elektrische Heizschicht (18), die mindestens eine Heizleiterbahn (20, 22) umfasst, wobei die elektrische Heizschicht (18) als Beschichtung auf eine Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) aufgetragen ist; und - mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) für mindestens ein elektronisches Bauteil (28), wobei die mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) als Beschichtung auf die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) aufgetragen ist, - wobei die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) auf die die elektrische Heizschicht (18) und die mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) aufgetragen sind zumindest teilweise mit einer elektrisch isolierenden Schicht (16) beschichtet ist, wenn der Wärmetauscherkörper (14) metallisch ist.Heat exchanger (10), in particular for an electrically operated vehicle heater (12) comprising a heat exchanger body (14); - An electrical heating layer (18) comprising at least one heating conductor (20, 22), wherein the electrical heating layer (18) is applied as a coating on a surface of the heat exchanger body (14); and - At least one electrical connection line (24, 26) for at least one electronic component (28), wherein the at least one electrical connection line (24, 26) is applied as a coating on the surface of the heat exchanger body (14), - Wherein the surface of the heat exchanger body (14) to which the electrical heating layer (18) and the at least one electrical connection line (24, 26) are applied is at least partially coated with an electrically insulating layer (16) when the heat exchanger body (14) metallic is. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 1, wobei elektrische Anschlusskontakte (32, 34, 36, 38) der mindestens einen Heizleiterbahn (20, 22) vorgesehen sind, die als Kontaktpads ausgeführt sind.Heat exchanger (10) after Claim 1 , wherein electrical connection contacts (32, 34, 36, 38) of the at least one heating conductor (20, 22) are provided, which are designed as contact pads. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 2, wobei mindestens ein weiterer elektrischer Anschlusskontakt (40, 42) für die mindestens eine elektrische Anschlussleitung (24, 26) vorgesehen ist, das als weiteres Kontaktpad ausgeführt ist.Heat exchanger (10) after Claim 2 , wherein at least one further electrical connection contact (40, 42) for the at least one electrical connection line (24, 26) is provided, which is designed as a further contact pad. Wärmetauscher (10) nach Anspruch 3, wobei die elektrischen Anschlusskontakte (32, 34, 36, 38) und der mindestens eine weitere Anschlusskontakt 40, 42) zu einer Kontaktleiste (44) zusammengefasst sind.Heat exchanger (10) after Claim 3 , wherein the electrical connection contacts (32, 34, 36, 38) and the at least one further connection contact 40, 42) are combined to form a contact strip (44). Wärmetauscher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das mindestens eine elektronische Bauteil (28) auf der elektrisch isolierenden Schicht (16) und/oder der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung (24, 26) angeordnet ist.Heat exchanger (10) according to one of Claims 1 to 4 wherein the at least one electronic component (28) is arranged on the electrically insulating layer (16) and / or the at least one electrical connection line (24, 26). Wärmetauscher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das mindestens eine elektronische Bauteil (28) ein Temperatursensor, eine Sicherung oder eine Steuerelektronik ist.Heat exchanger (10) according to one of Claims 1 to 5 wherein the at least one electronic component (28) is a temperature sensor, a fuse or control electronics. Elektrisch betriebenes Fahrzeugheizgerät (12) mit einem Wärmetauscher (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Electrically operated vehicle heater (12) having a heat exchanger (10) according to one of Claims 1 to 6 , Verfahren (100) zur Herstellung eines Wärmetauschers (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 umfassend: - zumindest teilweises Beschichten (102) einer Oberfläche eines Wärmetauscherkörpers (14) mit einer isolierenden Schicht (16); - Auftragen (104) einer elektrischen Heizschicht (18), die mindestens eine Heizleiterbahn (20, 22) umfasst als Beschichtung auf die elektrisch isolierende Schicht (16); und - Auftragen (106) mindestens einer elektrischen Anschlussleitung (24, 26) für mindestens ein elektronisches Bauteil (28) als Beschichtung auf die isolierende Schicht (16).Method (100) for producing a heat exchanger (10) according to one of the Claims 1 to 6 comprising: at least partially coating (102) a surface of a heat exchanger body (14) with an insulating layer (16); - applying (104) an electrical heating layer (18) comprising at least one heating conductor (20, 22) as a coating on the electrically insulating layer (16); and - applying (106) at least one electrical connecting line (24, 26) for at least one electronic component (28) as a coating on the insulating layer (16). Verfahren (100) nach Anspruch 8, wobei vor dem Auftragen (104, 106) der elektrischen Heizschicht (18) und der mindestens einen elektrischen Anschlussleitung (24, 26) auf die Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) das zumindest teilweise Beschichten dieser Oberfläche des Wärmetauscherkörpers (14) mit einer isolierenden Schicht (16) erfolgt, wenn der Wärmetauscherkörper (14) metallisch ist.Method (100) according to Claim 8 wherein before applying (104, 106) the electrical heating layer (18) and the at least one electrical connection line (24, 26) to the surface of the heat exchanger body (14) at least partially coating said surface of the heat exchanger body (14) with an insulating layer (16) takes place when the heat exchanger body (14) is metallic.
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