DE102019201862A1 - Electric heater - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung (1) mit einem Gehäuse (2), in welchem zumindest ein fluiddurchströmbarer Fluidkanal (3) mit einem Fluideinlass (4) und einem Fluidauslass (5) angeordnet ist, wobei in dem Gehäuse (2) weiterhin zumindest eine elektrische Heizeinheit (6) angeordnet ist, welche elektrisch isoliert von dem Fluidkanal (3) und dem Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei die elektrische Heizeinheit (6) thermisch in Kontakt steht mit dem Fluidkanal (3) zur Erwärmung des durch den Fluidkanal (3) strömenden Fluids, wobei das Gehäuse (2) zwei Durchtrittsöffnungen (7) aufweist, so dass zumindest ein Einlassrohrstück (8) und zumindest ein Auslassrohrstück (9) in das Gehäuse (2) hineinragen, so dass das Einlassrohrstück (8) mit dem Fluideinlass (4) verbindbar ist und das Auslassrohrstück (9) mit dem Fluidauslass (5) verbindbar ist, wobei ein erstes Verbindungselement (10) vorgesehen ist, welches das Einlassrohrstück (8) mit dem Fluideinlass (4) verbindet und ein zweites Verbindungselement (11) vorgesehen ist, welches das Auslassrohrstück (9) mit dem Fluidauslass (5) verbindet, wobei eine Trennwand (13) vorgesehen ist, welche eine Abdichtung zwischen dem ersten Verbindungselement (10) und dem zweiten Verbindungselement (11) einerseits und dem Gehäuse (2) andererseits bewirkt.The invention relates to an electrical heating device (1) with a housing (2) in which at least one fluid channel (3) through which fluid can flow is arranged with a fluid inlet (4) and a fluid outlet (5), with at least one in the housing (2) electrical heating unit (6) is arranged, which is arranged electrically isolated from the fluid channel (3) and the housing (2), wherein the electrical heating unit (6) is thermally in contact with the fluid channel (3) for heating the through the fluid channel ( 3) flowing fluid, the housing (2) having two passage openings (7) so that at least one inlet pipe section (8) and at least one outlet pipe section (9) protrude into the housing (2) so that the inlet pipe section (8) with the Fluid inlet (4) can be connected and the outlet pipe section (9) can be connected to the fluid outlet (5), a first connecting element (10) being provided which connects the inlet pipe section (8) to the fluid inlet (4) and a two tes connecting element (11) is provided which connects the outlet pipe section (9) to the fluid outlet (5), a partition (13) being provided which forms a seal between the first connecting element (10) and the second connecting element (11) on the one hand and the housing (2) on the other hand causes.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung, insbesondere zur Beheizung eines Kraftfahrzeuginnenraums und/oder eines Aggregats eines Kraftfahrzeugs.The invention relates to an electrical heating device, in particular for heating a motor vehicle interior and / or an assembly of a motor vehicle.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Elektrische Heizeinrichtungen für Kraftfahrzeuge sind in unterschiedlicher Gestaltung bekannt. So gibt es elektrische Heizeinrichtungen, die aus einem Schichtaufbau von Heizelementen und Wellrippen bestehen, wobei die Heizelemente durch einen Stromfluss erwärmt werden und diese Wärme auf einen die Wellrippen durchströmenden Luftstrom übertragen wird. Dabei stehen die Wellrippen in unmittelbarem Kontakt mit den Heizelementen.Electrical heating devices for motor vehicles are known in different designs. For example, there are electrical heating devices which consist of a layer structure of heating elements and corrugated fins, the heating elements being heated by a current flow and this heat being transferred to an air stream flowing through the corrugated fins. The corrugated fins are in direct contact with the heating elements.
Andere elektrische Heizeinrichtungen sind derart aufgebaut, dass sie ein flüssiges Fluid erwärmen, welches sie durchströmt. Dabei können in einem geschlossenen Gehäuse Strömungskanäle vorgesehen sein, die von dem Fluid von einem Fluideinlass zu einem Fluidauslass durchströmt werden. Die elektrischen Heizelemente sind dabei derart angeordnet, dass sie außerhalb des Fluidkanals angeordnet sind und durch die Wandung des Fluidkanals das durch den Fluidkanal strömende Fluid erwärmen.Other electrical heating devices are constructed in such a way that they heat a liquid fluid which flows through them. Flow channels through which the fluid flows from a fluid inlet to a fluid outlet can be provided in a closed housing. The electrical heating elements are arranged in such a way that they are arranged outside the fluid channel and heat the fluid flowing through the fluid channel through the wall of the fluid channel.
Soll eine solche elektrische Heizeinrichtung im Hochvoltbereich betrieben werden, also bei mehr als 60 V, bis hin zu etwa 400 V oder 800 V, so sind hinsichtlich der elektrischen Isolierung und der Abdichtung hohe Anforderungen gestellt.If such an electrical heating device is to be operated in the high-voltage range, that is to say at more than 60 V up to approximately 400 V or 800 V, then high demands are made on electrical insulation and sealing.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, task, solution, advantages
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine elektrische Heizeinrichtung zu schaffen, welche hinsichtlich der Abdichtung des Bereichs der elektrischen Heizelemente verbessert ist.It is the object of the invention to create an electrical heating device which is improved with regard to the sealing of the area of the electrical heating elements.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.The object is achieved with the features of
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung mit einem Gehäuse, in welchem zumindest ein fluiddurchströmbarer Fluidkanal mit einem Fluideinlass und einem Fluidauslass angeordnet ist, wobei in dem Gehäuse weiterhin zumindest eine elektrische Heizeinheit angeordnet ist, welche elektrisch isoliert von dem Fluidkanal und dem Gehäuse angeordnet ist, wobei die elektrische Heizeinheit thermisch in Kontakt steht mit dem Fluidkanal zur Erwärmung des durch den Fluidkanal strömenden Fluids, wobei das Gehäuse zwei Durchtrittsöffnungen aufweist, so dass zumindest ein Einlassrohrstück und zumindest ein Auslassrohrstück in das Gehäuse hineinragen, so dass das Einlassrohrstück mit dem Fluideinlass verbindbar ist und das Auslassrohrstück mit dem Fluidauslass verbindbar ist, wobei ein erstes Verbindungselement vorgesehen ist, welches das Einlassrohrstück mit dem Fluideinlass verbindet und ein zweites Verbindungselement vorgesehen ist, welches das Auslassrohrstück mit dem Fluidauslass verbindet, wobei eine Trennwand vorgesehen ist, welche insbesondere eine Abdichtung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement einerseits und dem Gehäuse andererseits bewirkt. Damit wird bewirkt, dass der Innenraum des Gehäuses durch die Trennwand besonders geschützt ist.One embodiment of the invention relates to an electrical heating device with a housing in which at least one fluid channel with a fluid inlet and a fluid outlet through which fluid can flow is arranged, with at least one electrical heating unit also being arranged in the housing, which is arranged electrically isolated from the fluid channel and the housing , wherein the electrical heating unit is in thermal contact with the fluid channel for heating the fluid flowing through the fluid channel, the housing having two passage openings so that at least one inlet pipe section and at least one outlet pipe section protrude into the housing so that the inlet pipe section can be connected to the fluid inlet and the outlet pipe piece can be connected to the fluid outlet, wherein a first connection element is provided which connects the inlet pipe piece to the fluid inlet and a second connection element is provided which connects the outlet pipe piece with d em fluid outlet connects, wherein a partition is provided which in particular effects a seal between the first connecting element and the second connecting element on the one hand and the housing on the other. This has the effect that the interior of the housing is particularly protected by the partition.
Dabei kann das Merkmal, dass eine Abdichtung zwischen dem ersten Verbindungselement und dem zweiten Verbindungselement einerseits und dem Gehäuse andererseits bewirkt wird auch so verstanden werden, dass eine Trennung und Abdichtung der kühlmittelführenden Verbindungsstelle zwischen dem Einlassrohrstück und dem Fluideinlass bzw. dem Auslassrohrstück und dem Fluidauslass von einem Innenraum des Gehäuses getrennt wird, welcher beispielsweise ein hochvoltführender Bereich einer Elektronik behausen kann.The feature that a seal between the first connection element and the second connection element on the one hand and the housing on the other hand is also understood to mean that a separation and sealing of the coolant-carrying connection point between the inlet pipe section and the fluid inlet or the outlet pipe section and the fluid outlet from an interior of the housing is separated, which can for example house a high-voltage area of electronics.
Dadurch wird eine Verlagerung der Abdichtung an einer mechanischen Schnellkupplung zwischen dem Einlassrohrstück und dem Fluideinlass bzw. dem Auslassrohrstück und dem Fluidauslass nach außen außerhalb des Gehäuses außerhalb von beispielsweise hochvoltführenden Bereichen erreicht. Auch kann dadurch eine unerwünschte Kraft- oder Momenteneinleitung auf die Verbindungsstelle zwischen dem Einlassrohrstück und dem Fluideinlass bzw. dem Auslassrohrstück und dem Fluidauslass vermieden werden.As a result, the seal on a mechanical quick-release coupling between the inlet pipe section and the fluid inlet or the outlet pipe section and the fluid outlet is shifted to the outside of the housing outside of, for example, high-voltage areas. An undesired introduction of force or torque to the connection point between the inlet pipe section and the fluid inlet or the outlet pipe section and the fluid outlet can thereby also be avoided.
Bei einem Ausführungsbeispiel ist es vorteilhaft, wenn die Trennwand zumindest eine erste Öffnung und zumindest eine zweite Öffnung aufweist, wobei das erste Verbindungselement in die erste Öffnung ragt und darin abgedichtet angeordnet ist und das zweite Verbindungselement in die zweite Öffnung ragt und darin abgedichtet angeordnet ist. Damit wird die Abdichtung im Bereich der Verbindungselemente mit der Trennwand verbessert.In one embodiment, it is advantageous if the partition has at least one first opening and at least one second opening, the first connecting element protruding into the first opening and being arranged in a sealed manner and the second connecting element protruding into the second opening and being arranged in a sealed manner. This improves the seal in the area of the connecting elements with the partition.
Vorteilhaft ist es auch, wenn in der ersten Öffnung ein erstes Dichtelement vorgesehen ist, welches das erste Verbindungselement gegenüber der Trennwand abdichtet und dass in der zweiten Öffnung ein zweites Dichtelement vorgesehen ist, welches das zweite Verbindungselement gegenüber der Trennwand abdichtet. Durch das Vorsehen von dem ersten Dichtelement und dem zweiten Dichtelement wird eine sichere Abdichtung zwischen der Trennwand und dem jeweiligen Verbindungselement erreicht.It is also advantageous if a first sealing element is provided in the first opening, which seals the first connecting element from the partition, and a second sealing element is provided in the second opening, which seals the second connecting element from the partition. By providing the first sealing element and the second sealing element, a secure seal between the Partition wall and the respective connecting element reached.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das erste Dichtelement und das zweite Dichtelement jeweils als Dichtring ausgebildet ist, welches jeweils in der ersten Öffnung bzw. in der zweiten Öffnung form-, reib- und/oder stoffschlüssig angeordnet ist. Damit wird eine sichere Anordnung in der jeweiligen Öffnung der Trennwand erreicht, was eine sichere Abdichtung bewirkt.It is also advantageous if the first sealing element and the second sealing element are each designed as a sealing ring, which is respectively arranged in the first opening or in the second opening with a positive, frictional and / or material fit. A secure arrangement in the respective opening of the partition wall is thus achieved, which causes a secure seal.
Vorteilhaft ist es, wenn der Dichtring radial innen zumindest eine umlaufende Halte- und/oder Dichtlippe, insbesondere mehrere umlaufende Dichtlippen, aufweist und/oder radial außen zumindest eine umlaufende Halte- und/oder Dichtlippe aufweist. Dadurch wird eine sichere Abdichtung und/oder Halterung erreicht, insbesondere bei mehreren Dichtlippen bzw. Halte- und/oder Dichtlippen. Dabei kann der Dichtring vorteilhaft aus einem elastischen Material bestehen und einteilig ausgebildet sein, beispielsweise aus einem Elastomer.It is advantageous if the sealing ring has at least one circumferential retaining and / or sealing lip radially on the inside, in particular a plurality of circumferential sealing lips, and / or has at least one circumferential holding and / or sealing lip radially on the outside. As a result, a secure seal and / or retention is achieved, in particular when there are several sealing lips or retaining and / or sealing lips. The sealing ring can advantageously consist of an elastic material and be designed in one piece, for example from an elastomer.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es zweckmäßig, wenn die Trennwand form- und/oder stoffschlüssig in dem Gehäuse befestigt ist oder einteilig mit einem der Gehäuseschalen ausgebildet ist. Dadurch wird auch eine stabile Anordnung erreicht, beispielsweise auch, wenn die Trennwand in eine Nut etc. im Gehäuse eingesetzt ist, welche die Trennwand hält.In a further exemplary embodiment, it is expedient if the partition wall is fastened in the housing with a form fit and / or material fit or is formed in one piece with one of the housing shells. As a result, a stable arrangement is also achieved, for example even when the partition is inserted into a groove, etc. in the housing which holds the partition.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Gehäuse zweiteilig oder mehrteilig ausgebildet ist und eine Teilungsebene aufweist, welche insbesondere die Durchtrittsöffnungen quert. Dadurch wird erreicht, dass die Heizeinrichtung einfach montiert werden kann und die jeweiligen Einzelteile und Baugruppen in das Gehäuse eingesetzt werden können.It is also advantageous if the housing is designed in two or more parts and has a parting plane which in particular crosses the passage openings. This ensures that the heating device can be easily installed and the respective individual parts and assemblies can be inserted into the housing.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel ist es auch vorteilhaft, wenn das Einlassrohrstück und das Auslassrohrstück jeweils mittels eines Dichtelements in dem ersten bzw. zweiten Verbindungselement abgedichtet angeordnet sind. Dadurch wird das Einlassrohrstück dichtend verbindbar gestaltet, insbesondere wenn die Verbindungselemente eine wieder lösbare Verbindung, beispielsweise im Sinne einer Steckverbindung, erlauben.In a further exemplary embodiment, it is also advantageous if the inlet pipe section and the outlet pipe section are each arranged in a sealed manner by means of a sealing element in the first and second connecting element, respectively. As a result, the inlet pipe piece is designed so that it can be connected in a sealing manner, in particular if the connecting elements permit a releasable connection, for example in the sense of a plug connection.
Auch ist es zweckmäßig, wenn in dem Gehäuse eine Mehrzahl von fluiddurchströmbarer Fluidkanäle mit jeweils einem Fluideinlass und einem Fluidauslass angeordnet ist. Damit wird eine besonders effektive Beheizung des durchströmenden Fluids erreicht, wenn die Vielzahl von Fluidkanälen an das zumindest eine elektrische Heizelement bzw. an eine Vielzahl von elektrischen Heizelementen thermisch angekoppelt sind.It is also expedient if a plurality of fluid channels through which fluid can flow, each with a fluid inlet and a fluid outlet, are arranged in the housing. In this way, particularly effective heating of the fluid flowing through is achieved when the plurality of fluid channels are thermally coupled to the at least one electrical heating element or to a plurality of electrical heating elements.
Vorteilhaft ist es auch, wenn das Einlassrohrstück mit dem jeweiligen Fluideinlass verbindbar ist und das Auslassrohrstück mit dem jeweiligen Fluideinlass verbindbar ist. Damit kann eine parallele Fluiddurchströmung der jeweiligen Fluidkanäle erreicht werden, was eine verbesserte Erwärmung des durchströmenden Fluids bewirkt.It is also advantageous if the inlet pipe section can be connected to the respective fluid inlet and the outlet pipe section can be connected to the respective fluid inlet. A parallel fluid flow through the respective fluid channels can thus be achieved, which brings about an improved heating of the fluid flowing through.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben.Further advantageous embodiments are described by the following description of the figures and by the subclaims.
FigurenlisteFigure list
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Figuren der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung, -
2 eine Teilschnittdarstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung gemäß1 , -
3 eine vergrößerte Teilschnittdarstellung der erfindungsgemäßen elektrischen Heizeinrichtung gemäß2 , -
4 eine Detaildarstellung der Heizeinheit, -
5 eine weitere Detaildarstellung der Heizeinrichtung, und -
6 eine weitere Detaildarstellung der Heizeinrichtung.
-
1 an exploded view of an embodiment of the electrical heating device according to the invention, -
2 a partial sectional view of the electrical heating device according to the invention according to1 , -
3 an enlarged partial sectional view of the electrical heating device according to the invention according to FIG2 , -
4th a detailed representation of the heating unit, -
5 a further detailed representation of the heating device, and -
6 Another detailed representation of the heating device.
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die
Die elektrischen Heizeinrichtung
In dem Gehäuse
In dem Gehäuse
Dabei weist das Gehäuse
Auch ist in
Es ist in
Im gezeigten Ausführungsbeispiel mit den beiden Fluidkanälen
Weiterhin ist eine Trennwand
Die Trennwand
Die
Das jeweilige Verbindungselement
Zur Abdichtung weist der Dichtring
In den
Weiterhin ist in den
Das Befestigen kann beispielsweise durch ein Verschrauben des Einlassrohrstücks
Gemäß den Figuren weist die erfindungsgemäße elektrische Heizeinrichtung
Die Scheibenpaare bilden beispielsweise einen Stapel von Scheibenpaaren. Diese Scheibenpaare und der Stapel können beispielsweise gelötet werden. Nach dem Löten wird zumindest zwischen zwei der Scheibenpaare in dem Freiraum zumindest eine Heizeinheit
Die Heizeinheit
Zur Herstellung der elektrischen Heizeinheit
Claims (10)
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DE102019201862.9A DE102019201862A1 (en) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Electric heater |
Applications Claiming Priority (1)
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DE102019201862.9A DE102019201862A1 (en) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Electric heater |
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DE102019201862A1 true DE102019201862A1 (en) | 2020-08-13 |
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ID=71739325
Family Applications (1)
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DE102019201862.9A Withdrawn DE102019201862A1 (en) | 2019-02-13 | 2019-02-13 | Electric heater |
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- 2019-02-13 DE DE102019201862.9A patent/DE102019201862A1/en not_active Withdrawn
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