DE29709337U1

DE29709337U1 - Elektrische Heizeinrichtung für ein Kraftfahrzeug

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Publication number: DE29709337U1
Application number: DE29709337U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG; Mahle Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1997-05-28
Filing date: 1997-05-28
Publication date: 1997-07-24
Anticipated expiration: 2007-05-29

Description

26.05,97

E-S/CL/mo

BEHR GmbH & Co.
Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart

Elektrische Heizeinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Beheizung des Fahrzeuginnenraums bei Kraftfahrzeugen erfoigt üblicherweise mittels des Kühlwassers des Antriebsaggregates, so daß die in der Brennkraftmaschine entstehende Wärme bedarfsweise an die in den Fahrzeuginnenraum strömende Luft abgegeben wird. Diese Wärme steht jedoch erst nach einer bestimmten Betriebsdauer zur Verfügung, so daß insbesondere in der kalten Jahreszeit das Wirksamwerden der Heizung als unzureichend empfunden wird. Auch durch die Entwicklung neuer Motoren, in denen weniger Wärmeenergie anfällt und über das Kühlwasser abgeführt wird, steht zur Fahrzeugheizung eine geringere Wärmeenergie zur Verfügung, die bei extrem niedrigen Außentemperaturen keineswegs zur Fahrzeugheizung ausreicht und die auch bei normalem Heizungsbedarf erst bei erheblicher zeitlicher Verzögerung zu behaglichen innenraumtemperaturen führt.

Aus den vorstehenden Gründen wurden bereits Zusatzheizungen vorgeschlagen, die in den Luftführungskanal eingesetzt werden und die Wärme an die in den Fahrzeuginnenraum strömende Luft abgeben. Die Anordnung einer elektrischen Zusatzheizung zwischen einem Wärmetauscher einer Fahrzeugheizungsanlage und der Fahrzeugkabine ist

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beispielsweise in dem Aufsatz von Burk, Krauss, Dr. Löhle "Integrales Klimasystem für Elektroautomobile", ATZ Automobiltechnische Zeitschrift, 11/1992, beschrieben.

Aus der DE 44 34 613 A1 ist eine gattuhgsgemäße Heizeinrichtung bekannt, mit einem elektrischen Heizkörper, der einen PTC-Heize!emente aufweisenden Heizblock enthält. Nachteilig ist, daß zwar die PTC-Heizelemente selbstregelnd sind, aber ansonsten keine Schutzeinrichtung gegen Überhitzung, z.B. bei Ausfall des Gebläses, vorgesehen ist.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte, elektrische Heizeinrichtung bereitzustellen, die einfach und damit kostengünstig ausgebildet sein kann und die dennoch ein hohes und ausreichendes Maß an Sicherheit bietet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine gattungsgemäße Heizeinrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Wenn erfindungsgemäß die elektrische Heizeinrichtung eine einen Thermo-Schalter aufweisende Abschaltvorrichtung in thermischem Kontakt mit dem Heizkörper aufweist, die bei Überhitzung selbsttätig schaltet, wie dies prizipiell von beispielsweise elektrischen Haushaitgeräten bekannt ist, kann der elektrische Heizkörper einfach und kostengünstig ausgebildet sein, indem er beispielsweise lediglich ein Widerstandsheizelement, anstelle von aufwendig zu lagernden PTC-Elementen, aufweist.

Zur Erhöhung der Sicherheit weist die Abschaltvorrichtung weiter ein mit dem Thermo-Schalter parallel geschaltetes elektrisches Heizelement auf, das mit dem Thermo-Schalter in thermischen Kontakt steht. In der normalen Heizphase fließt der Heizstrom über den Thermo-Schalter, der bevorzugt als Bimetall-Schalter ausgebildet ist. Im Falle einer Überhitzung öffnet der Thermo-Schalter und ein vorzugsweise um Größenordnungen geringerer Reststrom als der Heizstrom fließt durch das elektrische Heizelement.

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Durch diese Stromreduzierung ist der Heizkörper quasi abgeschaltet. Durch das zusätzliche Heizelement ist weiter gewährleistet, daß die Abschaltvorrichtung nach Überhitzung abgeschaltet bleibt, auch wenn der Heizkörper wieder abgekühlt ist. Ein Wiedereinschalten der Heizeinrichtung ist erst nach längerem, vollständigen Abschalten, beispielsweise nach Ausschalten der Zündung, möglich, nachdem sich dann das zusätzliche Heizelement wieder abgekühlt hat. Ein permanentes Ein- und Ausschalten der Abschaltvorrichtung wird dadurch vermieden. Die Abschaltvorrichtung der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung hat eine wesentlich höhere Lebensdauer.

Das Heizelement ist bevorzugt als PTC-Heizelement ausgebildet und in seiner Leistungsaufnahme derart dimensioniert ist, daß der Thermo-Schalter geöffnet bleibt, solange das PTC-Heizelement mit Strom beaufschlagt ist. Dadurch ist eine manuelle Reaktivierung der Abschaltvorrichtung nicht erforderlich.

Zur Bauraumersparnis und einfachen Montage der elektrischen Heizeinrichtung in das Kraftfahrzeug, kann die Abschaltvorrichtung vorteilhafterweise in den Heizkörper integriert sein.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße elektrische Heizeinrichtung 10 mit wenigstens einem elektrischen Heizkörper 12, der beispielsweise in bekannter Weise einen PTC-Elemente aufweisenden Heizblock (vgl. DE 44 34 613 A1) oder eine einfache Widerstandsheizung umfassen kann. Die elektrische Heizeinrichtung 10 weist eine Abschaltvorrichtung 14 auf, die in thermischem Kontakt mit dem Heizkörper 12 steht.Über einen Schalter 16 ist die über Anschlüsse 18 und 20 mit Strom versorgbare, elektrische Heizeinrichtung 10 ein- und ausschaltbar.

Die Abschaltvorrichtung 14 weist einen in Serie mit dem Heizkörper 12 geschalteten Thermo-Schalter 22 auf, der bei Überhitzung öffnet. Der

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Thermo-Schalter 22 ist bevorzugt ais Bimetall-Schalter 23 ausgebildet und steht in thermischem Kontakt mit einem mit dem Bimetall-Schalter 23 parallel geschalteten Heizelement 24, so daß bei Überhitzung der Thermo-Schalter 22 öffnet und ein Strom durch das elektrische Heizelement 24 fließt.
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Das Heizelement 24 ist bevorzugt als PTC-Heizelement 26 ausgebildet und derart dimensioniert, daß der Strom durch das PTC-Heizelement 26 um Größenordnungen kleiner ist als der zum Betrieb des Heizkörpers 12 notwendige Heizstrom bei geschlossenem Bimetail-Schalter 22. Bei geöffnetem Bimetall-Schalter 22 wird somit das PTC-Heizelement 26 aufgeheizt und gibt aufgrund des thermischen Kontakts mit dem Bimetall-Schalter 23, der in der Figur durch Pfeile 28 angedeutet ist, Wärme an den Thermo-Schalter 22 ab, so daß der Thermo-Schalter 22 geöffnet bleibt, solange das PTC-Heizelement 26 mit Strom beaufschlagt ist.

Die Abschaltvorrichtung 14 ist bevorzugt in den Heizkörper 12 integriert.

Claims

E-S/CL/mo -5- Schutzansprüche

1. Elektrische Heizeinrichtung für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, mit wenigstens einem elektrischen Heizkörper(12), gekennzeichnet durch eine über einen Thermo-Schalter (22) selbsttätig schaltende Abschaltvorrichtung (14), die in thermischem Kontakt mit dem Heizkörper (12) steht und die ein elektrisches Heizelement (24; 26) aufweist, das mit dem Thermoschalter (22) in thermischem Kontakt steht und mit diesem parallel geschaltet ist, so daß bei geöffnetem Thermo-Schaiter (22), ein Strom durch das elektrische Heizelement (24; 26) fließt.

2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der

Thermo-Schalter (22) als Bimetall-Schalter (23) ausgebildet ist.

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3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (24) als PTC-Heizeiement (26) ausgebildet ist und in seiner Leistungsaufnahme derart dimensioniert ist, daß bei geöffnetem Thermo-Schalter (22) der durch die Heizeinrichtung (10) fließende Strom um Größenordnungen reduziert ist und daß der Thermo-Schalter (22) geöffnet bleibt, solange das PTC-Heizeiement

(26) mit Strom beaufschlagt ist.

4. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschaltvorrichtung (14) in den Heizkörper (12) integriert ist.