EP3861202A1 - Heizvorrichtung zum einbau in einen fahrzeugtank für reduktionsmittel und fahrzeugtank - Google Patents

Heizvorrichtung zum einbau in einen fahrzeugtank für reduktionsmittel und fahrzeugtank

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EP3861202A1
EP3861202A1 EP19782575.5A EP19782575A EP3861202A1 EP 3861202 A1 EP3861202 A1 EP 3861202A1 EP 19782575 A EP19782575 A EP 19782575A EP 3861202 A1 EP3861202 A1 EP 3861202A1
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EP
European Patent Office
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heat
distribution body
heat distribution
heating element
reducing agent
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19782575.5A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Vorsmann
Jan Hodgson
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Vitesco Technologies GmbH
Original Assignee
Vitesco Technologies GmbH
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Filing date
Publication date
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    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • Heating device for installation in a vehicle tank for reducing agents and vehicle tank
  • the invention relates to a heating device for installation in a vehicle tank for reducing agents, which can be introduced for exhaust gas treatment in an exhaust system of a motor vehicle, comprising at least one electrical heating element and a heat distribution body, the at least one electrical heating element comprising a PTC heating element which is in heat-conducting contact is arranged to the heat distribution body.
  • the heat distribution body is formed from a first material which has a first thermal conductivity, the heat distribution body being set up for transporting and giving off a heat generated by the PTC heating element.
  • the invention further relates to a vehicle tank for a motor vehicle, which is designed to store a reducing agent which can be brought into an exhaust line of the motor vehicle for exhaust gas aftertreatment, with such a heating device.
  • a tank which interacts with a delivery unit, so that delivery of the reducing agent from the tank to the exhaust gas stream is made possible.
  • a delivery unit When conveying and storing liquid reducing agents, it must be taken into account that the liquid reducing agent, in particular an aqueous urea solution, can at least partially freeze.
  • the freezing point of the reducing agent precursor AdBlue® is usually around -11 ° C.
  • the tank for storing the reducing agent is usually equipped with a heating device in order to keep or liquefy at least some of the reducing agent in the tank at low temperatures, so that it can still be introduced into the exhaust gas stream.
  • PTC positive temperature coefficient
  • a thermistor also known as a thermistor, converts electrical current to heat and has a special dependency on the electrical resistance of the temperature.
  • the PTC heating element has a low electrical resistance at low temperatures, which multiplies exponentially when a defined switching temperature is exceeded. This property makes the PTC heating element self-regulating At high temperatures, a high current flows and the PTC heating element heats up quickly and has a high heating output. If the switching temperature is reached, the current through the PTC element is reduced and the temperature is prevented from rising significantly above the switching temperature, the heating output being reduced accordingly.
  • a heating device and a vehicle tank of the type mentioned at the outset are disclosed, for example, in DE 10 2006 027 487 A1.
  • the heating device is arranged in the vehicle tank for a liquid reducing agent and comprises a flat aluminum body formed as a heat exchanger, in which a plurality of electrical heating elements are integrated.
  • the electrical heating elements are PTC heating elements which give off heat to the flat aluminum body. The heat is dissipated to the reducing agent via the aluminum body.
  • This heating device is intended to enable thawing of the frozen reducing agent, so that liquid reducing agent is available even at low temperatures and can be supplied to the exhaust system via a delivery module.
  • DE 10 2007 059 848 A1 describes a heating device which can be introduced into a tank for AdBlue®.
  • the heating device has a heating resistor with a positive temperature coefficient, which is surrounded by a ribbed aluminum body.
  • a tank for a urea solution with a heating device arranged in the tank is also known from EP 1 767 417 A1.
  • the heating device has a rod-shaped PTC heating element which is connected in a heat-conducting manner to a heat distribution element.
  • the heat distribution element has a melting sleeve with a plurality of plate-shaped de-icing surfaces. In operation, heat conduction takes place from the PTC heating element via the melting sleeve to the de-icing surfaces of the heat distribution element, so that essentially The heat is transferred to the frozen urea solution in the tank via the de-icing surfaces.
  • a disadvantage of such heating devices is in particular that the heat generated by the PTC heating element and transferred to the heat distribution body is released by the latter essentially in an uncontrolled manner to the environment and / or the reducing agent. This can result, particularly when the filler level of the reducing agent in the vehicle tank is low, that more heat is transferred from the PTC heating element to the heat distribution body per unit time than can be passed on and released by the heat distribution body per unit time. As a result, the temperature in particular of the PTC heating element rises, which ultimately leads to a reduction in the heating power or to a shutdown of the PTC heating element. In such a case, only a reduced or no heating power is available for heating the reducing agent, at least temporarily.
  • the invention is based on the second object of specifying a vehicle tank for a motor vehicle, which is designed to store a reducing agent which can be introduced into an exhaust line of a motor vehicle for exhaust gas aftertreatment, with a heating device in which the most reliable and quick heating of the reducing agent is guaranteed with a heat output that is as uniform as possible.
  • the first object is achieved according to the invention by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are set out in the subclaims and the description below.
  • a heating device for installation in a vehicle tank for reducing agent which can be introduced into an exhaust line of a motor vehicle, comprises in a known manner at least one electric heating element and a heat element, the at least one electric heating element comprising a PTC heating element which is in heat-conducting contact the heat distribution body is arranged.
  • the Wärmver part body is formed from a first material which has a first thermal conductivity, the heat distribution body being set up for transporting and for emitting a heat generated by the PTC heating element.
  • a heat conduction device is arranged on and / or in the heat distribution body, which is formed from a second material that has a second heat conductivity that is different from the first heat conductivity, the heat conduction device being designed to target heat from the PTC heating element within the heat distribution body to distribute.
  • the invention is based on the consideration that particularly efficient heating of reducing agent in a vehicle tank is achieved if the heating power of a PTC heating element is as uniform and high as possible, without a significant increase in the temperature of the PTC heating element, in particular an increase the temperature at or above the switching temperature of the PTC heating element takes place.
  • the invention is also based on the consideration that reliable and rapid heating of the reducing agent with a uniform heating output is further promoted by heating the entire heat distribution body, in particular independently of the fill level of the reducing agent in the vehicle tank.
  • the heat distribution body has a heat conducting device which is arranged on and / or in the heat distribution body and which is formed from a second material which has a different thermal conductivity from the first material of the heat distribution body and which is designed for this purpose is to distribute heat from the PTC heating element in a targeted manner within the heat distribution body.
  • the heat conduction through the heat distribution body can be influenced in such a way that the heat conduction extends in particular over the entire heat distribution body and thus the heat distribution body is heated as completely as possible, whereby the largest possible surface area of the heat distribution body is available for dissipating the heat.
  • the configuration according to the invention has the advantage that a heating device is thereby provided, in which a significant heat flow occurs in particular within the heat distribution body and which ensures that the reducing agent is heated as reliably and quickly as possible with a heating power which is as uniform as possible.
  • reducing agent used includes both a reducing agent, in particular ammonia, and a reducing agent solution, a reducing agent precursor, in particular urea, and a reducing agent precursor solution, in particular AdBlue®.
  • the heat distribution body is in particular set up to transmit the heat generated by the PTC heating element and to the heat distribution body to transmit or conduct transferred heat to areas further away from the PTC heating element and to release heat to the reducing agent and / or the surroundings.
  • the heat distribution body can be in direct contact with the PTC heating element.
  • the heat distribution body has a contact surface on which the PTC heating element bears at least in some areas, the heat conducting device comprising a coupling element which is arranged directly between a side surface of the PTC heating element facing the contact surface and the contact surface.
  • the second material of the coupling element has a higher thermal conductivity than the first thermal conductivity.
  • the coupling element is preferably of larger surface area than the side surface of the PTC heating element facing the contact surface, so that the largest possible contact surface is formed between the contact surface of the heat-conducting device and the coupling element, via which heat can be dissipated from the coupling element to the heat distribution body.
  • the coupling element is advantageously made of a second material that has a significantly higher second thermal conductivity than the first thermal conductivity.
  • the coupling element is particularly advantageously a metal body, preferably a metal foil or a metal sheet.
  • Metals generally have a high thermal conductivity.
  • the use of a metal foil or a metal sheet provides a coupling element with a low weight, which also requires little installation space.
  • the heat-conducting device comprises at least one thermal insulation layer, which at least in regions on the surface of the Heat distribution body is arranged.
  • the second material of the at least one thermal insulation layer has a second thermal conductivity that is lower than that of the first thermal conductivity. This can ensure that heat generated by the PTC heating element and transferred to the heat partial body at least at the area of the surface of the heat distribution body on which the thermal insulation layer is arranged is not or only to a reduced extent released to the environment, but primarily remains within the heat distribution body and can be passed on within it.
  • the size and / or the arrangement of the thermal insulation layer can be matched to the desired heat conduction behavior in the heat distribution body.
  • the heat-conducting device preferably comprises several such thermal insulation layers.
  • the entire region can be designed adjacent to the PTC heating element with one thermal insulation layer or a plurality of thermal insulation layers.
  • the thermal insulation layer is advantageously produced from a second material that has a significantly lower second thermal conductivity than the first thermal conductivity, preferably from a second material that has a significantly lower thermal conductivity than metal.
  • the heat conduction device comprises at least one heat conduction element which is arranged at least in regions within the heat distribution body, the heat conduction element being designed to prevent or at least reduce the dissipation of heat to the surroundings of the heat distribution body.
  • the heat-conducting element influences the heat conduction within the heat distribution body in such a way that in the area of the heat-conducting element heat is not or only released to the environment to a reduced extent, but remains primarily within the heat distribution body and can be passed on within it.
  • the size and / or the arrangement of the heat-conducting element can affect the desired heat-conducting behavior in the heat distribution body be coordinated.
  • the heat conducting device preferably comprises a plurality of such heat conducting elements.
  • the heat-conducting element can be made of a, in particular metallic, second material that has a second heat conductivity that is higher than that of the first heat conductivity, so that it conducts the heat inside the heat distribution body particularly well.
  • the heat-conducting element can in particular be arranged as far as possible in particular inside the heat distribution body, so that the distance between the heat-conducting element and the surface of the heat distribution body is as large as possible.
  • the heat-conducting element can also be made of a second material, for example, which has a second heat conductivity that is lower than that of the first heat conductivity, so that heat conduction through the heat-conducting element is reduced or prevented.
  • the heat-conducting element can in particular be arranged as close as possible to the surface of the heat distribution body, so that thermal insulation is thereby formed within the heat distribution body.
  • the heat-conducting agent is poured into the body part.
  • the heat distribution body can for example be made of a metallic first material.
  • the first material is aluminum.
  • Aluminum has a particularly high thermal conductivity and thus promotes heat conduction and heat distribution within the heat distribution body.
  • the heat distribution body is essentially cup-shaped.
  • a heat distribution body can be inserted, in particular, from below into a floor-side opening of the vehicle tank and extends in the assembled state with its essentially circular cylindrical wall and its floor from the floor of the vehicle tank into the interior of the vehicle tank.
  • Such a configuration enables a particularly large heat emission and thus a large heat flow to the Reduk- tion agent and thus further contributes to reliable and rapid heating of the reducing agent.
  • the second object is achieved according to the invention by the features of claim 8.
  • the vehicle tank according to the invention for a motor vehicle is designed to store a reducing agent which can be introduced into an exhaust line of the motor vehicle for exhaust gas aftertreatment.
  • the vehicle tank has a heating device according to the invention.
  • FIG. 1 in a schematic sectional view
  • Vehicle tank with a heater in an alternative embodiment.
  • the heating device 1 shows an exemplary embodiment of a heating device 1 in a schematic sectional illustration.
  • the heating device 1 comprises an electric heating element 2, which contains a PTC heating element 3 and a Wärmver part body 4 made of aluminum.
  • the PTC heating element 3 is in thermal contact on a contact surface 5 of the Wärmver part body 4.
  • the PTC heating element 3 can be supplied with electrical energy via electrical connection powers, not shown in FIG. 1, and converts electrical energy into heat during operation.
  • the PTC heating element 3 has a special dependence of the electrical resistance on the temperature.
  • the PTC heating element 3 has a low electrical resistance at low temperatures, which multiplies exponentially when a defined switching temperature is exceeded. When the switching temperature is reached, the current through the PTC element 3 is reduced, the heating power being reduced accordingly.
  • the heat distribution body 4 has a heat conduction device 6, which is arranged on and in the heat distribution body 4.
  • the heat conduction device 6 is formed from a second material which has a second heat conductivity different from aluminum and is designed to be one of the PTC heating element
  • a coupling element 8 is arranged between a side surface 7 of the PTC heating element 3 facing the contact surface 5 and the contact surface 5.
  • the coupling element 8 is designed as a metal sheet with a higher thermal conductivity than aluminum.
  • the coupling element 8 is configured larger in area than the side surface 7 of the PTC heating element 3 facing the contact surface 5, so that a large contact surface is formed between the contact surface 5 of the heat distribution body 4 and the coupling element 8, via the heat from the coupling element 8 can be dissipated to the heat distribution body 4.
  • a particularly good thermal coupling of the PTC heating element 3 to the heat distribution body 4 and a targeted introduction of the heat into the heat distribution body 4 can be provided.
  • a thermal insulation layer 9a is arranged on the surface of the heat distribution body 4.
  • the thermal insulation layer 9a is made of a second material which has a lower second thermal conductivity than aluminum. This ensures that heat generated by the PTC heating element 3 and transferred to the heat distribution body 4 is not or only to a limited extent released to the surroundings at the area of the surface of the heat distribution body 4 on which the thermal insulation layer 9a is arranged, but remains primarily within the heat distribution body 4 and can be passed on within it.
  • a heat-conducting element 10 is arranged in regions within the heat distribution body 4 near the surface of the heat distribution body 4.
  • the heat-conducting element 10 is designed to prevent or at least reduce the emission of heat to the surroundings of the heat distribution body 4.
  • the heat-conducting element 10 also influences the heat conduction within the heat distribution body 4 in such a way that in the area of the heat-conducting element 10, heat is not released to the environment, or only to a reduced extent, but remains primarily within the heat distribution body 4 and can be passed on therein.
  • the heat-conducting element 10 is made of a second material which has a lower second heat conductivity than aluminum, so that the heat conduction through the heat-conducting element 10 is prevented or reduced.
  • the targeted distribution of heat influenced by the heat-conducting device 6 within the heat-dissipating body 4 makes it possible, in particular, that the heat conduction extends over the entire heat-dissipating body and thus the heating of the heat-dissipating body 4 can be as complete as possible.
  • the largest possible surface of the heat distribution body 4 is available for dissipating the heat. This contributes to the fact that the heat flow introduced by the PTC heating element 3 into the heat distribution body 4 is reduced by the Heat distribution body 4 approximately corresponds to the environment and / or the reducing agent that can be emitted on the heat flow, thereby in particular the risk of a “shutdown” of the PTC heating element
  • FIG. 2 shows a schematic sectional illustration of a vehicle tank 11 with a heating device 1 in an alternative embodiment.
  • the heating device 1 corresponds essentially to the heating device 1 shown in FIG. 1, the heat distribution body 4 being essentially cup-shaped.
  • a reducing agent 14 In an inner region 12 of the vehicle tank housing 13 there is a reducing agent 14. In the region of the floor 15 of the vehicle tank 11, an opening 16 is provided, through which the heating device 1 is positioned so as to protrude into the inner region 12 of the vehicle tank 11.
  • the heat distribution body 4 has a collar-like contact section 17 all around, which is arranged on the outside in a sealing manner against the floor 15 of the vehicle tank 11.
  • the heat distribution body 4 thus separates a drying chamber 18 from the inner region 12 of the vehicle tank 11 filled with reducing agent 14.
  • a conveying module (not shown) for conveying the reducing agent 14 can be accommodated in this drying chamber 18.
  • the heat-conducting device 6 of the heat distribution body 4 comprises the coupling element 8, which is arranged directly between the PTC heating element 3 and the heat distribution body 4, and two different-sized thermal insulation layers 9b, 9c, which are located in regions on the surface of the heat distribution body
  • a thermal insulation layer 9b is arranged on the surface of the heat distribution body 4 facing the inner region 12 of the vehicle tank 11, the other thermal insulation layer 9c is arranged on the surface of the heat distribution body 4 facing the drying chamber 18.
  • the cup-shaped design of the heat distribution body 4 he enables a large-scale heat emission and thus a relatively large heat flow to the reducing agent 13 and thus further contributes to reliable and rapid heating of the reducing agent 13.
  • FIGS. 1 and 2 have in particular no restrictive character and serve to clarify the inventive concept.

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Abstract

Die Erfindung gibt eine Heizvorrichtung (1) zum Einbau in einen Fahrzeugtank (11) für Reduktionsmittel (14), welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, an. Die Heizvorrichtung (1) umfassend mindestens ein elektrisches Heizelement (2) und einen Wärmeverteilkörper (4), wobei das mindestens eine elektrische Heizelement (2) ein PTC-Heizelernent (3) umfasst, und wobei das PTC-Heizelernent (3) in wärmeleitendem Kontakt zu dem Wärmeverteilkörper (4) angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist der Wärmeverteilkörper (4) eine Wärmeleitvorrichtung (6) auf, die dazu ausgebildet ist, Wärme von dem PTC-Heizelement (3) zielgerichtet innerhalb des Wärmeverteilkörpers (4) zu verteilen. Weiter gibt die Erfindung einen Fahrzeugtank (11) mit einer solchen Heizvorrichtung (1) an.

Description

Beschreibung
Heizvorrichtung zum Einbau in einen Fahrzeugtank für Reduk tionsmittel und Fahrzeugtank
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung zum Einbau in einen Fahrzeugtank für Reduktionsmittel, welches zur Abgasnachbe handlung in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, umfassend mindestens ein elektrisches Heizelement und einen Wärmeverteilkörper, wobei das mindestens eine elektrische Heizelement ein PTC-Heizelement umfasst, das in wärmeleitendem Kontakt zu dem Wärmeverteilkörper angeordnet ist. Dabei ist der Wärmeverteilkörper aus einem ersten Material gebildet, das eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei der Wärmeverteilkörper zum Transport und zur Abgabe einer von dem PTC-Heizelement erzeugten Wärme eingerichtet ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Fahrzeugtank für ein Kraftfahrzeug, welcher zum Bevorraten eines Reduktionsmittels ausgebildet ist, welches zur Abgas nachbehandlung in einen Abgasstrang des Kraftfahrzeugs ein bringbar ist, mit einer derartigen Heizvorrichtung.
Stand der Technik
Es ist bekannt, zur Reduktion des Stickoxidausstoßes bei Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschine im Rahmen des Verfahrens der selektiven katalytischen Reduktion (SCR) ein flüssiges Reduktionsmittel in den Abgasstrom einzuspritzen, um die im Abgasstrom enthaltenen Stickoxide (NOx) mittels eines Kata lysators in unschädliche Bestandteile wie Stickstoff (N2) und Wasser (H20) umzuwandeln. Als Reduktionsmittel kommt übli cherweise Ammoniak (NH3) und/oder ein Reduktionsmittelvorläufer wie beispielsweise Harnstoff (CH4N20) oder eine Harn stoff-Wasser-Lösung zum Einsatz. Ein bereits erprobter Re duktionsmittelvorläufer ist eine 32,5%ige Harn- stoff-Wasser-Lösung, welcher unter dem Handelsnamen AdBlue® erhältlich ist.
Zur Bevorratung des flüssigen Reduktionsmittels ist ein Tank vorgesehen, der mit einer Fördereinheit zusammenwirkt, so dass eine Förderung des Reduktionsmittels aus dem Tank hin zum Abgasstrom ermöglicht ist. Bei der Förderung und Bevorratung von flüssigem Reduktionsmittel ist zu berücksichtigen, dass das flüssige Reduktionsmittel, insbesondere eine wässrige Harn stofflösung, zumindest teilweise einfrieren kann. So liegt der Gefrierpunkt des Reduktionsmittelvorläufers AdBlue® übli cherweise bei ca. -11 °C.
Dies führt zu der Problematik, dass gerade beim Kaltstart bzw. Wiederstart des Kraftfahrzeugs kein bzw. sehr begrenzt Re duktionsmittel in flüssiger Form vorliegt, welches dem Ab gassystem zugeführt werden kann. Gleichwohl muss sichergestellt werden, dass die Stickoxide im Abgasstrom auch bei sehr tiefen Temperaturen in der Umgebung des Kraftfahrzeuges reduziert werden. Daher sind Maßnahmen erforderlich, mit denen das Einfrieren reduziert und/oder ein schnelles Auftauen von ge frorenem Reduktionsmittel im Tank ermöglicht wird. Dazu wird der Tank zur Bevorratung des Reduktionsmittels üblicherweise mit einer Heizvorrichtung ausgestattet, um bei tiefen Temperaturen zumindest einen Teil des im Tank befindlichen Reduktionsmittels flüssig zu halten oder zu verflüssigen, so dass weiterhin ein Einbringen in den Abgasstrom möglich ist.
Eine solche Heizvorrichtung umfasst regelmäßig ein PTC-Heizelement (PTC = positive temperature coefficient) . Solch ein auch als Kaltleiter bezeichneter Thermistor wandelt elektrischen Strom zu Wärme um und weist eine besondere Ab hängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Temperatur auf. So hat das PTC-Heizelement bei niedrigen Temperaturen einen geringen elektrischen Widerstand, der sich beim Überschreiten einer definierten Schalttemperatur exponentiell vervielfacht. Das PTC-Heizelement ist durch diese Eigenschaft selbstregu- lierend: Bei niedrigen Temperaturen fließt ein hoher Strom und das PTC-Heizelement heizt sich schnell auf und weist eine hohe Heizleistung auf. Ist die Schalttemperatur erreicht, reduziert sich der Strom durch das PTC-Element und es wird verhindert, dass die Temperatur signifikant über die Schalttemperatur ansteigt, wobei die Heizleistung entsprechend zurückgefahren wird.
Eine Heizvorrichtung und ein Fahrzeugtank der eingangs genannten Art sind beispielsweise in der DE 10 2006 027 487 Al offenbart. Die Heizvorrichtung ist in dem Fahrzeugtank für ein flüssiges Reduktionsmittel angeordnet und umfasst einen als Wärmever teilkörper ausgebildeten flächigen Aluminiumkörper, in dem mehrere elektrische Heizelemente integriert sind. Bei den elektrischen Heizelementen handelt es sich um PTC-Heizelemente, welche Wärme an den flächigen Aluminiumkörper abgeben. Über den Aluminiumkörper wird die Wärme an das Reduktionsmittel abge führt. Durch diese Heizvorrichtung soll ein Auftauen von ge frorenem Reduktionsmittel ermöglicht werden, so dass auch bei tiefen Temperaturen flüssiges Reduktionsmittel zur Verfügung steht, welches über ein Fördermodul dem Abgassystem zuführbar ist .
Weiter ist in der DE 10 2007 059 848 Al eine in einen Tank für AdBlue® einbringbare Heizvorrichtung beschrieben. Die Heiz vorrichtung weist einen Heizungswiderstand mit positivem Temperaturkoeffizienten auf, welcher von einem gerippten Aluminiumkörper umgeben ist.
Aus der EP 1 767 417 Al ist ebenfalls ein Tank für eine Harnstofflösung mit einer im Tank angeordneten Heizvorrichtung bekannt. Die Heizvorrichtung weist ein stabförmiges PTC-Heizelement, welches mit einem Wärmeverteilungselement wärmeleitend in Verbindung steht. Das Wärmeverteilungselement weist eine Schmelzhülse mit mehreren plattenförmigen Entei sungsflächen auf. Im Betrieb findet eine Wärmeleitung vom PTC-Heizelement über die Schmelzhülse auf die Enteisungsflächen des Wärmeverteilungselementes statt, so dass im Wesentlichen über die Enteisungsflächen die Wärme in die im Tank gefrorene Harnstofflösung übertragen wird.
Nachteilig gestaltet sich bei derartigen Heizvorrichtungen jedoch insbesondere, dass die vom PTC-Heizelement erzeugte und an den Wärmeverteilkörper übertragene Wärme, von diesem im Wesentlichen unkontrolliert an die Umgebung und/oder das Re duktionsmittel abgegeben wird. Dies kann, insbesondere bei einem geringen Füllstand des Reduktionsmittels im Fahrzeugtank, darin resultieren, dass von dem PTC-Heizelement pro Zeiteinheit mehr Wärme an den Wärmeverteilkörper übertragen wird, als von dem Wärmeverteilkörper pro Zeiteinheit weitergeleitet und abgegeben werden kann. Dadurch steigt die Temperatur insbesondere des PTC-Heizelements an, was letztlich zu einer Reduzierung der Heizleistung oder zu einem Abschalten des PTC-Heizelements führt. In einem solchen Fall steht zumindest temporär nur eine reduzierte bzw. keine Heizleistung zur Erwärmung des Reduk tionsmittels zur Verfügung.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist daher eine erste Aufgabe der Erfindung, eine Heizvor richtung zum Einbau in einen Flüssigkeitstank für Redukti onsmittel, welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, anzugeben, die eine möglichst zuverlässige und schnelle Erwärmung des Redukti onsmittels bei einer möglichst gleichmäßigen Heizleistung gewährleistet. Weiter liegt der Erfindung die zweite Aufgabe zugrunde, einen Fahrzeugtank für ein Kraftfahrzeug, welcher zum Bevorraten eines Reduktionsmittels ausgebildet ist, welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, mit einer Heizvorrichtung anzugeben, bei dem eine möglichst zuverlässige und schnelle Erwärmung des Re duktionsmittels bei einer möglichst gleichmäßigen Heizleistung gewährleistet ist. Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiter bildungen sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dargelegt.
Demnach umfasst eine Heizvorrichtung zum Einbau in einen Fahrzeugtank für Reduktionsmittel, welches in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, in bekannter Weise mindestens ein elektrisches Heizelement und einen Wärmever teilkörper, wobei das mindestens eine elektrische Heizelement ein PTC-Heizelement umfasst, das in wärmeleitendem Kontakt zu dem Wärmeverteilkörper angeordnet ist. Dabei ist der Wärmever teilkörper aus einem ersten Material gebildet, das eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei der Wärmeverteilkörper zum Transport und zur Abgabe einer von dem PTC-Heizelement erzeugten Wärme eingerichtet ist.
Erfindungsgemäß ist an und/oder in dem Wärmeverteilkörper eine Wärmeleitvorrichtung angeordnet, die aus einem zweiten Material gebildet ist, das eine vor der ersten Wärmeleitfähigkeit verschiedene zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist, wobei die Wärmeleitvorrichtung dazu ausgebildet ist, Wärme von dem PTC-Heizelement zielgerichtet innerhalb des Wärmeverteilkörpers zu verteilen.
Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass eine besonders effiziente Erwärmung von Reduktionsmittel in einem Fahrzeugtank erreicht wird, wenn die Heizleistung eines PTC-Heizelements möglichst gleichmäßig und hoch ist, ohne dass ein signifikanter Anstieg der Temperatur des PTC-Heizelements, insbesondere ein Anstieg der Temperatur auf bzw. über die Schalttemperatur des PTC-Heizelements, stattfindet. Weiter geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass eine zuverlässige und schnelle Erwärmung des Reduktionsmittels bei einer gleichmäßigen Heizleistung weiter dadurch gefördert wird, dass möglichst der gesamte Wärmeverteilkörper, insbesondere unabhängig vom Füllstand des Reduktionsmittels im Fahrzeugtank, erwärmt ist. Daher sieht die Erfindung vor, dass der Wärmeverteilkörper eine Wärmeleitvorrichtung aufweist, die an und/oder in dem Wärme verteilkörper angeordnet ist und die aus einem zweiten Material gebildet ist, das eine von dem ersten Material des Wärmever teilkörpers verschiedene Wärmeleitfähigkeit aufweist, und die dazu ausgebildet ist, Wärme von dem PTC-Heizelement zielge richtet innerhalb des Wärmeverteilkörpers zu verteilen. Dadurch kann die Wärmeleitung durch den Wärmeverteilkörper derart beeinflusst werden, dass sich die Wärmeleitung insbesondere über den gesamten Wärmeverteilkörper erstreckt und somit eine möglichst vollständige Erwärmung des Wärmeverteilkörpers er folgt, wodurch grundsätzlich eine möglichst große Oberfläche des Wärmeverteilköpers für eine Abgabe der Wärme zur Verfügung steht. Dies trägt dazu bei, dass der vom PTC-Heizelement in die Heizvorrichtung eingebrachte Wärmestrom dem durch den Wärme verteilkörper an die Umgebung und/oder das Reduktionsmittel abgebbaren Wärmestrom annähernd entspricht, wodurch insbe sondere die Gefahr einer „Abschaltung" des PTC-Heizelements aufgrund einer zu hohen Temperatur deutlich reduziert ist und ermöglicht eine effiziente Erwärmung des Reduktionsmittels weitgehend unabhängig vom Füllstand in dem Fahrzeugtank.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch eine Heizvorrichtung bereitgestellt wird, bei der sich ins besondere ein signifikanter Wärmestrom innerhalb des Wärme verteilkörpers einstellt und die eine möglichst zuverlässige und schnelle Erwärmung des Reduktionsmittels bei einer möglichst gleichmäßigen Heizleistung gewährleistet.
Der verwendete Begriff Reduktionsmittel umfasst sowohl ein Reduktionsmittel, insbesondere Ammoniak, als auch eine Re duktionsmittellösung, einen Reduktionsmittelvorläufer, ins besondere Harnstoff, und eine Reduktionsmittelvorläuferlösung, insbesondere AdBlue®.
Der Wärmeverteilkörper ist insbesondere dazu eingerichtet, die von dem PTC-Heizelement erzeugte und an den Wärmeverteilkörper übertragene Wärme in von dem PTC-Heizelement weiter entfernte Bereiche zu transportieren bzw. zu leiten und Wärme an das Reduktionsmittel und/oder die Umgebung abzugeben.
Der Wärmeverteilkörper kann in unmittelbarem Kontakt mit dem PTC-Heizelement stehen. In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Wärmeverteilkörper eine Anlagefläche auf, an welcher das PTC-Heizelement zumindest bereichsweise anliegt, wobei die Wärmeleitvorrichtung ein Ankopplungselement umfasst, das unmittelbar zwischen einer der Anlagefläche zu gewandten Seitenfläche des PTC-Heizelements und der Anlagefläche angeordnet ist. Dabei weist das zweite Material des Ankopp lungselements eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit höhere zweite Wärmeleifähigkeit auf. Auf diese Weise können eine besonders gute thermische Ankopplung des PTC-Heizelements an den Wärmeverteilkörper und eine möglichst gezielte Einleitung der Wärme in den Wärmeverteilkörper erreicht werden. Bevorzugt ist das Ankopplungselement flächenmäßig größer ausgestaltet als die der Anlagefläche zugewandte Seitenfläche des PTC-Heizelements, so dass eine möglichst große Kontaktfläche zwischen der An lagefläche der Wärmeleitvorrichtung und dem Ankopplungselement ausgebildet ist, über die Wärme von dem Ankopplungselement an den Wärmeverteilkörper abgeführt werden kann.
Dabei ist das Ankopplungselement vorteilhafterweise aus einem zweiten Material hergestellt, dass eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit signifikant höhere zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist. Besonders vorteilhaft ist das Ankopplungselement ein Metallkörper, vorzugsweise eine Metallfolie oder ein Metall blech. Metalle weisen generell eine hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Durch die Verwendung einer Metallfolie oder eines Metallblechs wird ein Ankopplungselement mit einem geringen Gewicht be reitgestellt, das zudem wenig Einbauraum benötigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Wärmeleitvorrichtung mindestens eine thermische Isolations schicht, die zumindest bereichsweise auf der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers angeordnet ist. Dabei weist das zweite Material der mindestens einen thermischen Isolationsschicht eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit geringere zweite Wärmeleitfähigkeit auf. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass durch das PTC-Heizelement erzeugte und an den Wärmever teilkörper übertragene Wärme zumindest an dem Bereich der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers, an dem die thermische Isolationsschicht angeordnet ist, nicht oder nur in reduziertem Maße an die Umgebung abgegeben wird, sondern vorrangig innerhalb des Wärmeverteilkörpers verbleibt und innerhalb dieses wei tergeleitet werden kann. Die Größe und/oder die Anordnung der thermischen Isolationsschicht können auf das gewünschte Wär meleitungsverhalten in dem Wärmeverteilkörper abgestimmt sein. Bevorzugt umfasst die Wärmeleitvorrichtung mehrere solcher thermischen Isolationsschichten. Insbesondere kann der Ge samtbereich benachbart zu dem PTC-Heizelement mit einer thermischen Isolationsschicht oder mehreren thermischen Iso lationsschichten ausgeführt sein. Dabei ist die thermische Isolationsschicht vorteilhafterweise aus einem zweiten Material hergestellt, dass eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit signifikant geringere zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist, bevorzugt aus einem zweiten Material, das eine signifikant geringere Wärmeleitfähigkeit als Metall aufweist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Wärmeleitvorrichtung mindestens ein Wärmeleitelement, das zumindest bereichsweise innerhalb des Wärmeverteilkörpers angeordnet ist, wobei das Wärmeleitelement dazu ausgebildet ist, die Abgabe von Wärme an die Umgebung des Wärmeverteilkörpers zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Das Wärmeleitelement beeinflusst die Wärmeleitung innerhalb des Wärmeverteilkörpers also derart, dass im Bereich des Wärmeleitelements Wärme nicht oder nur in reduziertem Maße an die Umgebung abgegeben wird, sondern vorrangig innerhalb des Wärmeverteilkörpers verbleibt und innerhalb diesem weitergeleitet werden kann. Die Größe und/oder die Anordnung des Wärmeleitelements können auf das gewünschte Wärmeleitungsverhalten in dem Wärmeverteilkörper abgestimmt sein. Bevorzugt umfasst die Wärmeleitvorrichtung mehrere solcher Wärmeleitelemente. Beispielsweise kann das Wärmeleitelement aus einem, insbesondere metallischen, zweiten Material hergestellt sein, das eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit höhere zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist, so dass es die Wärme innerhalb des Wärmeverteilkörpers besonders gut (weiter- ) leitet . Dabei kann das Wärmeleitelement insbe sondere möglichst weit im Inneren des Wärmeverteilkörpers angeordnet sein, so dass der Abstand zwischen Wärmeleitelement und der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers möglichst groß ist. Das Wärmeleitelement kann aber auch beispielsweise aus einem zweiten Material hergestellt sein, das eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit geringere zweite Wärmeleitfähigkeit auf weist, so dass die Wärmeleitung durch das Wärmeleitelement reduziert oder verhindert ist. Dabei kann das Wärmeleitelement insbesondere möglichst nahe der Oberfläche des Wärmeverteil körpers angeordnet sein, so dass dadurch eine thermische Isolierung innerhalb des Wärmeverteilkörpers ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise ist das Wärmeleitmittel in den Wärmever teilkörper eingegossen.
Der Wärmeverteilkörper kann beispielsweise aus einem metal lischen ersten Material hergestellt sein. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das erste Material Aluminium. Aluminium weist eine besonders hohe Wärmeleitfähigkeit auf und fördert somit die Wärmeleitung und Wärmeverteilung innerhalb des Wärmeverteilkörpers .
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Wär meverteilkörper im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. Ein derartiger Wärmeverteilkörper ist insbesondere von unten in eine bodenseitige Öffnung des Fahrzeugtanks einsetzbar und erstreckt sich im montierten Zustand mit seiner im Wesentlichen kreis zylinderförmigen Wandung und seinem Boden vom Boden des Fahrzeugtanks in den Innenbereich des Fahrzeugstanks hinein. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine besonders großflächige Wärmeabgabe und somit einen großen Wärmestrom an das Reduk- tionsmittel und trägt somit weiter zu einer zuverlässigen und schnellen Erwärmung des Reduktionsmittels bei.
Die zweite Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 8.
Der erfindungsgemäße Fahrzeugtank für einen Kraftwagen ist zum Bevorraten eines Reduktionsmittels ausgebildet, welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang des Kraftwagens einbringbar ist. Der Fahrzeugtank weist eine erfindungsgemäße Hei zvorrichtung auf.
Die für die erfindungsgemäße Heizvorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten entsprechend auch für den erfindungsgemäßen Fahrzeugtank.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine
Heizvorrichtung, und
Fig. 2 in einer schematischen Schnittdarstellung einen
Fahrzeugtank mit einer Heizvorrichtung in einer alternativen Ausführungsform.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist in einer schematischen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer Heizvorrichtung 1 dargestellt. Die Heizvorrichtung 1 umfasst ein elektrisches Heizelement 2, welches ein PTC-Heizelement 3 enthält sowie einen Wärmever teilkörper 4 aus Aluminium. Das PTC-Heizelement 3 liegt in thermischen Kontakt an einer Anlagefläche 5 des Wärmever teilkörpers 4 an.
Das PTC-Heizelement 3 kann über in der Fig. 1 nicht gezeigte elektrische Anschlussleistungen mit elektrischer Energie versorgt werden und wandelt im Betrieb elektrische Energie zu Wärme um. Dabei weist das PTC-Heizelement 3 eine besondere Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Temperatur auf. So hat das PTC-Heizelement 3 bei niedrigen Temperaturen einen geringen elektrischen Widerstand, der sich beim Über schreiten einer definierten Schalttemperatur exponentiell vervielfacht. Bei Erreichen der Schalttemperatur, reduziert sich der Strom durch das PTC-Element 3, wobei die Heizleistung entsprechend zurückgefahren wird.
Der Wärmeverteilkörper 4 weist eine Wärmeleitvorrichtung 6 auf, die an und in dem Wärmeverteilkörper 4 angeordnet ist. Die Wärmeleitvorrichtung 6 ist aus einem zweiten Material gebildet, das eine von Aluminium verschiedene zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist und ist dazu ausgebildet, eine von dem PTC-Heizelement
3 erzeugte Wärme zielgerichtet innerhalb des Wärmeverteilkörpers
4 zu verteilen.
Hierzu ist zwischen einer der Anlagefläche 5 zugewandten Seitenfläche 7 des PTC-Heizelements 3 und der Anlagefläche 5 ein Ankopplungselement 8 angeordnet. Das Ankopplungselement 8 ist als Metallblech mit einer gegenüber Aluminium höheren zweiten Wärmeleitfähigkeit ausgebildet. Zudem ist das Ankopplungs element 8 flächenmäßig größer ausgestaltet als die der Anla gefläche 5 zugewandte Seitenfläche 7 des PTC-Heizelements 3, so dass eine große Kontaktfläche zwischen der Anlagefläche 5 des Wärmeverteilkörpers 4 und dem Ankopplungselement 8 ausgebildet ist, über die Wärme von dem Ankopplungselement 8 an den Wär meverteilkörper 4 abgeführt werden kann. Dadurch können eine besonders gute thermische Ankopplung des PTC-Heizelements 3 an den Wärmeverteilkörper 4 und eine möglichst gezielte Einleitung der Wärme in den Wärmeverteilkörper 4 bereitgestellt werden. Ferner ist auf der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers 4 be reichsweise eine thermische Isolationsschicht 9a angeordnet. Die thermische Isolationsschicht 9a ist aus einem zweiten Material hergestellt, das eine geringere zweite Wärmeleitfähigkeit als Aluminium aufweist. Hierdurch wird gewährleistet, dass durch das PTC-Heizelement 3 erzeugte und an den Wärmeverteilkörper 4 übertragene Wärme zumindest an dem Bereich der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers 4, an dem die thermische Isolationsschicht 9a angeordnet ist, nicht oder nur in reduziertem Maße an die Umgebung abgegeben wird, sondern vorrangig innerhalb des Wärmeverteilkörpers 4 verbleibt und innerhalb diesem weiter geleitet werden kann.
Darüber hinaus ist innerhalb des Wärmeverteilkörpers 4 nahe der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers 4 bereichsweise ein Wär- meleitelement 10 angeordnet. Das Wärmeleitelement 10 ist dazu ausgebildet, die Abgabe von Wärme an die Umgebung des Wärme verteilkörpers 4 zu verhindern oder zumindest zu reduzieren. Das Wärmeleitelement 10 beeinflusst die Wärmeleitung innerhalb des Wärmeverteilkörpers 4 also ebenfalls derart, dass im Bereich des Wärmeleitelements 10 Wärme nicht oder nur in reduziertem Maße an die Umgebung abgegeben wird, sondern vorrangig innerhalb des Wärmeverteilkörpers 4 verbleibt und innerhalb diesem weiter geleitet werden kann. Das Wärmeleitelement 10 ist aus einem zweiten Material hergestellt, das eine geringere zweite Wär meleitfähigkeit als Aluminium aufweist, so dass die Wärmeleitung durch das Wärmeleitelement 10 verhindert bzw. reduziert ist.
Durch die durch die Wärmeleitvorrichtung 6 beeinflusste, zielgerichtete Verteilung der Wärme innerhalb des Wärmever teilkörpers 4 wird insbesondere ermöglicht, dass sich die Wärmeleitung über den gesamten Wärmeverteilkörper erstreckt und somit eine möglichst vollständige Erwärmung der Wärmever teilkörpers 4 erfolgen kann. Dadurch steht eine möglichst große Oberfläche des Wärmeverteilköpers 4 für eine Abgabe der Wärme zur Verfügung. Dies trägt dazu bei, dass der vom PTC-Heizelement 3 in den Wärmeverteilkörper 4 eingebrachte Wärmestrom dem durch den Wärmeverteilkörper 4 an die Umgebung und/oder das Redukti onsmittel abgebbaren Wärmestrom annähernd entspricht, wodurch insbesondere die Gefahr einer„Abschaltung" des PTC-Heizelements
3 aufgrund einer zu hohen Temperatur deutlich reduziert und eine möglichst zuverlässige und gleichmäßige Heizleistung erzielbar ist .
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung einen Fahrzeugtank 11 mit einer Heizvorrichtung 1 in einer alternativen Ausführungsform. Die Heizvorrichtung 1 entspricht im Wesent lichen der in Fig. 1 dargestellten Heizvorrichtung 1, wobei der Wärmeverteilkörper 4 im Wesentlichen topfförmig ausgebildet ist.
In einem Innenbereich 12 des Fahrzeugtankgehäuses 13 befindet sich Reduktionsmittel 14. Im Bereich des Bodens 15 des Fahr zeugtanks 11 ist eine Öffnung 16 vorgesehen, durch welche die Heizvorrichtung 1 in dem Innenbereich 12 des Fahrzeugtanks 11 hineinragend positioniert ist. Der Wärmeverteilkörper 4 weist umlaufend einen kragenähnlichen Kontaktabschnitt 17 auf, der außen dichtend gegen den Boden 15 des Fahrzeugtanks 11 angeordnet ist. Der Wärmeverteilkörper 4 trennt damit einen Trockenraum 18 von dem mit Reduktionsmittel 14 gefüllten Innenbereich 12 des Fahrzeugtanks 11. In diesem Trockenraum 18 ist ein Fördermodul (nicht dargestellt) zur Förderung des Reduktionsmittels 14 aufnehmbar .
Die Wärmeleitvorrichtung 6 des Wärmeverteilkörpers 4 umfasst das Ankopplungselement 8, das unmittelbar zwischen dem PTC-Heizelement 3 und dem Wärmeverteilkörper 4 angeordnet ist sowie zwei verschieden große thermische Isolationsschichten 9b, 9c, die bereichsweise auf der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers
4 angeordnet sind. Dabei ist eine thermische Isolationsschicht 9b auf der dem Innenbereich 12 des Fahrzeugtanks 11 zugewandten Oberfläche des Wärmeverteilkörpers 4 angeordnet, die anderen thermische Isolationsschicht 9c ist auf der dem Trockenraum 18 zugewandten Oberfläche des Wärmeverteilkörpers 4 angeordnet. Die topfförmige Ausgestaltung des Wärmeverteilkörpers 4 er möglicht eine großflächige Wärmeabgabe und somit einen ver hältnismäßig großen Wärmestrom an das Reduktionsmittel 13 und trägt somit weiter zu einer zuverlässigen und schnellen Erwärmung des Reduktionsmittels 13 bei.
Die unterschiedlichen Merkmale der einzelnen Ausführungsbei spiele können auch untereinander kombiniert werden. Die Aus führungsbeispiele der Figuren 1 und 2 weisen insbesondere keinen beschränkenden Charakter auf und dienen der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens .

Claims

Patentansprüche
1. Heizvorrichtung (1) zum Einbau in einen Fahrzeugtank (11) für Reduktionsmittel (14), welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang eines Kraftfahrzeugs einbringbar ist, umfassend mindestens ein elektrisches Heizelement (2) und einen Wärmeverteilkörper (4), wobei das mindestens eine elektrische Heizelement (2) ein PTC-Heizelement (3) um fasst, das in wärmeleitendem Kontakt zu dem Wärmever teilkörper (4) angeordnet ist, wobei der Wärmeverteilkörper (4) aus einem ersten Material gebildet ist, das eine erste Wärmeleitfähigkeit aufweist, und wobei der Wärmever teilkörper (4) zum Transport und zur Abgabe einer von dem PTC-Heizelement (3) erzeugten Wärme eingerichtet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an und/oder in dem Wärmeverteilkörper (4) eine Wärmeleitvorrichtung (6) angeordnet ist, die aus einem zweiten Material gebildet ist, das eine von der ersten Wärmeleitfähigkeit verschiedene zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist, und dass die Wärme- leitvorrichtung (6) dazu ausgebildet ist, Wärme von dem PTC-Heizelement (3) zielgerichtet innerhalb des Wärme verteilkörpers (4) zu verteilen.
2. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Wärmeverteilkörper (4) eine Anlagefläche (5) aufweist, an welcher das PTC-Heizelement (3) zumindest bereichsweise anliegt, wobei die Wärmeleitvorrichtung (6) ein Ankopplungselement (8) umfasst, das unmittelbar zwischen einer der Anlagefläche zugewandten Seitenfläche (7) des PTC-Heizelements (3) und der Anlagefläche (5) angeordnet ist, und wobei das zweite Material des Ankopplungselements (8) eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit höhere zweite Wärmeleifähigkeit aufweist .
3. Heizvorrichtung (1) nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass Ankopplungselement (8) ein Metallkörper, vorzugsweise eine Metallfolie oder ein Metallblech, ist.
4. Heizvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadur ch gekenn z e i chne t , dass die
Wärmeleitvorrichtung (6) mindestens eine thermische Isolationsschicht (9a, 9b, 9c) umfasst, die zumindest bereichsweise auf der Oberfläche des Wärmeverteilkörpers (4) angeordnet ist, wobei das zweite Material der mindestens einen thermischen Isolationsschicht (9a, 9b, 9c) eine gegenüber der ersten Wärmeleitfähigkeit geringere zweite Wärmeleitfähigkeit aufweist.
5. Heizvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadur ch gekenn z e i chne t , dass die
Wärmeleitvorrichtung (6) mindestens ein Wärmeleitelement (10) umfasst, das zumindest bereichsweise innerhalb des Wärmeverteilkörpers (4) angeordnet ist, wobei das Wär- meleitelement (10) dazu ausgebildet ist, die Abgabe von Wärme an die Umgebung des Wärmeverteilkörpers (4) zu verhindern oder zumindest zu reduzieren.
6. Heizvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadur ch gekenn z e i chne t , dass das erste Material Aluminium ist.
7. Heizvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden An sprüche, dadur ch gekenn z e i chne t , dass der
Wärmeverteilkörper (4) im Wesentlichen topfförmig aus gebildet ist.
8. Fahrzeugtank (11) für ein Kraftfahrzeug, welcher zum Bevorraten eines Reduktionsmittels (14) ausgebildet ist, welches zur Abgasnachbehandlung in einen Abgasstrang des Kraftfahrzeugs einbringbar ist, mit einer Heizvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
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