ES2328018T3 - Calefaccion electrica para vehiculos a motor. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de calefacción eléctrica, en especial, como calefacción adicional para vehículos a motor, que comprende múltiples elementos calefactores (2) ensamblados para formar un bloque de calefacción y un dispositivo de control para controlar los elementos calefactores (2), constituyendo el dispositivo de control con el bloque de calefacción una unidad constructiva, presentando el mismo transistores de potencia (19) dispuestos sobre una placa de circuito impreso (10) así como elementos de enfriamiento asignados a dichos transistores, y estando cada elemento de enfriamiento unido al correspondiente transistor de potencia (19) a través de una abertura (23) practicada en la placa de circuito impreso (10), caracterizado porque el elemento de enfriamiento está formado por un cuerpo de enfriamiento (25) y un elemento termoconductor (24) que puede ser insertado en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10); porque el elemento termoconductor (24) posee un primer segmento y un segundo segmento (24a), pudiéndose insertar el primer segmento en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10) y poseyendo el segundo segmento (24a) una superficie de sección transversal más grande que el primer segmento; y porque el primer segmento del elemento termoconductor (24) presenta salientes radiales (35) para la fijación mecánica del elemento termoconductor (24) en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10).

Description

Calefacción eléctrica para vehículos a motor.

La presente invención se refiere a un dispositivo de calefacción eléctrica para calentar el aire, que es especialmente apropiado para su utilización como calefacción eléctrica adicional en vehículos a motor.

Para su empleo en vehículos a motor, en especial, en aquellos que están equipados con motores de consumo optimizado, se utilizan dispositivos de calefacción eléctricos para calentar el interior y/o el motor. Una calefacción eléctrica adicional se necesita, en especial, después de arrancar el motor, mientras el motor de combustión no proporciona todavía una energía calorífica suficiente. Los motores de combustión de consumo optimizado requieren incluso, por principio, el empleo de calefacción eléctrica adicional.

Sin embargo, la utilización de estos dispositivos de calefacción no se limita al ámbito de los vehículos a motor, sino que éstos también son adecuados para otros múltiples fines de utilización tal como, por ejemplo, en el ámbito de las instalaciones domésticas (climatización de espacios), instalaciones industriales y similares.

Por la patente EP-A2-0 901 311 se conoce un dispositivo de calefacción eléctrica para vehículos a motor. El dispositivo de calefacción descrito comprende varios elementos calefactores ensamblados para formar un bloque de calefacción. El bloque de calefacción está montado en un bastidor común junto con un dispositivo de control para controlar los elementos calefactores. El dispositivo de control constituye, de esta manera, una unidad constructiva con el bloque de calefacción montado en el bastidor. El dispositivo de control comprende un dispositivo electrónico de potencia con interruptores electrónicos que están dotados de un cuerpo de enfriamiento, respectivamente. El dispositivo de control está dispuesto de tal manera que una parte de la corriente de aire a calentar fluye hacia el dispositivo de control, en especial, a los elementos de enfriamiento para enfriar el interruptor electrónico.

Los interruptores electrónicos, en especial, en forma de transistores de potencia que controlan la corriente que se suministra a los elementos calefactores, están montados con una cara directamente sobre una placa de circuito impreso. Para evacuar el calor de las pérdidas generadas por los transistores de potencia, se ha dispuesto un elemento o una chapa de enfriamiento en el lado opuesto de la placa de circuito impreso. Para mejorar el paso de calor entre el transistor y el elemento de enfriamiento a través de la placa de circuito impreso, dicha placa de circuito impreso está dotada de múltiples contactos pasantes en la zona entre el transistor y el elemento de enfriamiento. Lo que resulta desventajoso en este modo de realización conocido es que la conductividad térmica de estos contactos pasantes no es suficiente para evacuar el calor de las pérdidas. Aunque estos contactos pasantes están dispuestos en una zona de aproximadamente 1 cm^{2} por debajo del transistor de potencia, el calor de pérdida del orden de más de 6 vatios no puede ser conducido por ellos hasta los elementos de enfriamiento.

Por la patente EP-A-1 157 867 se conoce un dispositivo de calefacción eléctrica en el que, asimismo, el registro de calefacción y el dispositivo de control eléctrico están integrados en una unidad constructiva. Los transistores de potencia de la unidad de control están dispuestos directamente sobre la placa de circuito impreso y son contactados en su lado inferior por un elemento de enfriamiento a través de un orificio dispuesto en la placa de circuito impreso. Un elemento de enfriamiento de este tipo, que establece el contacto directamente con el transistor de potencia, puede evacuar de forma sencilla y en cantidades suficientes el calor de pérdida del transistor de potencia.

Lo que resulta desventajoso en este dispositivo de calefacción es, sin embargo, la sujeción por medio de grapas del elemento de enfriamiento en el transistor. Las vibraciones del vehículo pueden tener un efecto negativo sobre la fijación del elemento de enfriamiento, de manera que disminuye una transmisión de calor eficaz. Además, la fijación por medio de grapas no es capaz de compensar irregularidades en la superficie de apoyo del transistor y de la superficie del elemento de espiga que penetra a través de la placa de circuito impreso. De esta manera, el paso de calor queda afectado de manera incalculable y la superficie de apoyo no es capaz de evacuar de forma regular el calor de pérdida del transistor de potencia en toda la superficie del transistor.

Alternativamente, el transistor y el elemento de enfriamiento pueden estar soldados entre sí en la superficie de apoyo. Con esta fijación se puede prescindir de las grapas y, simultáneamente, se puede asegurar un valor de transmisión térmica fiablemente alto en la superficie de apoyo del transistor y en la superficie de la espiga del elemento de enfriamiento que penetra a través de la placa de circuito impreso. Un inconveniente de este tipo de fijación consiste en su fabricación costosa. En un proceso de producción de este tipo los transistores de potencia están sometidos a una carga térmica muy alta debido a su masa mucho más reducida en comparación con la de los cuerpos de enfriamiento. La elevada masa del cuerpo de enfriamiento requiere que, durante el proceso de soldadura, el circuito de control haya de mantenerse a la temperatura de soldar durante un período de tiempo mucho más largo que habitualmente, para calentar el cuerpo de enfriamiento entero a la temperatura correspondiente. Durante el proceso de soldadura el circuito de control con los transistores de potencia y los cuerpos de enfriamiento están expuestos a una temperatura de aproximadamente 230ºC. Debido a su reducida masa, el transistor de potencia adopta muy rápidamente la temperatura ambiental. El período de tiempo hasta que el cuerpo de enfriamiento se ha calentado adecuadamente sobrepasa, sin embargo, en general el tiempo máximo admisible durante el cual los transistores de potencia pueden estar expuestos a estas temperaturas.

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Por el documento WO 00/54560 se conoce un procedimiento para la fabricación de placas de circuito impreso en el que, debajo de un componente a refrigerar, se practica un orificio en la platina en el que se inserta una varilla de metal como sumidero de calor. Un extremo de la varilla de metal está en contacto térmico con el componente a refrigerar a través de una unión adhesiva o una unión por soldadura. El otro extremo de la varilla de metal puede estar unido con un cuerpo de enfriamiento de gran superficie. Además, se conoce por este documento que la varilla de metal que actúa de sumidero de calor se introduce a presión en la abertura de la platina. A tal efecto, la varilla de metal está dotada de aristas cortantes radiales que establecen una unión mecánica entre la varilla de metal y la platina. Una disposición similar con un sumidero de calor cilíndrico se conoce también por el documento DE 42 20 966 A.

Sin embargo, los sumideros de calor convencionales todavía son insuficientes en cuanto a su eficacia al evacuar el calor, así como en cuanto al montaje de todo el conjunto.

El objetivo de la invención es, por lo tanto, dar a conocer un dispositivo de calefacción de fabricación más sencilla y con una evacuación del calor de pérdida mejorada.

Este objetivo se consigue mediante las características indicadas en la reivindicación 1.

De acuerdo con la invención, el elemento de enfriamiento está realizado en forma de dos piezas, concretamente consta de un elemento termoconductor y un cuerpo de enfriamiento que se puede unir con el elemento termoconductor. Debido a la realización en dos piezas del elemento de enfriamiento, los parámetros de ambas partes pueden ser ajustados por separado. En especial, se puede elegir individualmente el tamaño, la masa térmica, la forma y el material de ambas partes, de manera que la elección acertada de los parámetros se traducirá en una clara reducción de los costes de producción.

Debido a la estructura de dos piezas, ambas partes del elemento de enfriamiento pueden conectarse al circuito de control en distintos momentos del proceso de fabricación. La cantidad de calor que puede ser evacuada, en total, a través del elemento de enfriamiento queda substancialmente invariable en comparación con una realización en una sola pieza. La invención permite dividir la masa térmica del elemento de enfriamiento en un componente muy pequeño, el elemento termoconductor, y un componente muy grande, el cuerpo de enfriamiento. La pequeña masa térmica se conecta a los transistores respectivos durante el proceso de fabricación. De esta manera, se puede evitar tener que recurrir a transistores muy resistentes al calor como los que se necesitan convencionalmente. El segundo componente con la masa térmica grande puede acoplarse, a continuación, sin peligro al primer componente. De esta manera, el dispositivo de calefacción puede ser fabricado de forma claramente más sencilla y más económica.

De acuerdo con una realización ventajosa de la invención, los dos componentes del elemento de enfriamiento quedan unidos entre sí por medios adhesivos. De esta manera, se puede establecer de modo sencillo una unión muy eficiente y con buenas propiedades de conductividad térmica.

Además de realizar una unión mecánicamente firme y con buenas propiedades de conductividad térmica, el adhesivo utilizado para unir por medio de un adhesivo ambos componentes entre sí produce, preferentemente, el aislamiento eléctrico de ambas partes del elemento de enfriamiento, es decir, del elemento termoconductor y del cuerpo de enfriamiento. Debido a ello, se puede conseguir al mismo tiempo el aislamiento eléctrico del cuerpo de enfriamiento con respecto al elemento termoconductor, de manera que la cara inferior del transistor que habitualmente también está conectada al potencial positivo no se apoye en partes del dispositivo de calefacción que son accesibles desde fuera.

Otra ventaja de esta invención consiste en el hecho de que se pueden elegir diferentes materiales para ambos componentes del elemento de enfriamiento. Para el cuerpo de enfriamiento, por ejemplo, se puede elegir un material más económico que para el elemento termoconductor, dado que sólo se podrá evacuar el calor de pérdida en una cantidad suficiente si éste puede ser conducido al cuerpo de enfriamiento a través del elemento termoconductor. De esta manera, el elemento de enfriamiento puede ser fabricado muy económicamente en su conjunto, sin disminuir la cantidad de calor que se puede evacuar.

De acuerdo con una forma de realización preferente, el elemento termoconductor está fabricado de cobre. El cobre presenta una buena conductividad térmica, pero es relativamente caro y, por lo tanto, ha de ser utilizado solamente en el punto muy crítico para la conducción del calor, concretamente para la conducción del calor del transistor al cuerpo de enfriamiento pasando por la platina. Un elemento termoconductor de este tipo, realizado en cobre, se puede fabricar de modo muy económico, por ejemplo, como pieza prensada o como pieza sinterizada.

De acuerdo con otra forma de realización preferente, el cuerpo de enfriamiento está fabricado de aluminio. Debido a la gran masa del cuerpo de enfriamiento, la elección de un material más económico tiene un efecto muy ventajoso sobre los costes totales de la fabricación. Además, el cuerpo de enfriamiento también puede estar fabricado, debido a ello, de forma muy económica como pieza troquelada y doblada.

Por lo tanto, una ventaja especial de la presente invención consiste en el hecho de que la realización en forma de dos piezas del elemento de enfriamiento facilita una fabricación muy sencilla de cada uno de los componentes, de manera que los costes de producción se reducen de forma contundente con respecto a una realización en una sola pieza.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa, las aberturas dispuestas en la placa de circuito impreso y el elemento termoconductor presentan una forma esencialmente cilíndrica. Esta forma hace posible una fabricación muy económica.

De acuerdo con una forma de realización preferente, el cuerpo de enfriamiento presenta un segmento esencialmente plano que se apoya en la placa de circuito impreso. Este segmento está dotado de una abertura a través de la que sobresale un extremo del elemento termoconductor. El elemento termoconductor presenta en un extremo que sobresale a través del segmento plano del cuerpo de enfriamiento, como mínimo, un saliente lateral con el que se fija mecánicamente el cuerpo de enfriamiento. Con una disposición de este tipo se puede prescindir de la unión adhesiva entre el cuerpo de enfriamiento y el elemento termoconductor.

Preferentemente, el saliente lateral para la fijación del cuerpo de enfriamiento está realizado en forma de regruesamiento circunferencial dispuesto en el extremo del elemento termoconductor. Con un regruesamiento de este tipo se puede conseguir de forma sencilla una excelente fijación mecánica del cuerpo de enfriamiento.

De acuerdo con una realización ventajosa de la invención, el aire a calentar no fluye hacia el dispositivo de control como un todo, sino que el caudal de aire que se utiliza para enfriar el dispositivo electrónico de potencia puede ser dirigido por aberturas a modo de ventanas. Preferentemente, estas "ventanas" están dispuestas de tal manera que el aire exterior puede fluir sólo alrededor de las aletas de enfriamiento de los cuerpos de enfriamiento. De esta manera, se puede ajustar la cantidad de aire utilizada para el enfriamiento del dispositivo electrónico de potencia, de tal manera que no existen zonas de temperatura diferente en la corriente de aire calentada, concretamente, que la corriente de aire refrigerante y la corriente de aire calentada por los elementos de radiador presentan aproximadamente la misma temperatura de salida. De esta manera no se disminuye la efectividad del dispositivo de calefacción en su conjunto por la corriente de aire desviada para enfriar el dispositivo electrónico de control.

De acuerdo con una realización ventajosa de la invención, dentro de la zona situada entre ventanas opuestas se han dispuesto medios para desviar la corriente de aire. De esta manera se puede dirigir la corriente de aire de tal manera que fluye de forma dirigida hacia los elementos de enfriamiento del dispositivo electrónico de potencia, a efectos de conseguir el máximo calentamiento posible de la corriente de aire de enfriamiento. Una variante muy ventajosa se obtiene mediante elementos de enfriamiento realizados en forma de U en los que pueden estar dispuestos elementos deflectores de aire adicionales que sobresalen entre las alas de los elementos de enfriamiento en forma de U.

Otra evacuación mejorada de calor de pérdida se puede conseguir cuando el aire de enfriamiento también es conducido a través de los componentes del dispositivo de control. A tal efecto, la platina del dispositivo de control está dotada de componentes sólo por un lado. De esta manera, se consigue que el aire pueda fluir muy fácilmente hacia los componentes. Además, esta disposición de los componentes también resulta muy ventajosa por motivos técnicos de fabricación.

De acuerdo con una forma de realización ventajosa de la invención, la platina está dispuesta perpendicularmente con respecto al plano del bastidor del bloque de calefacción. Esta disposición facilita, por un lado, que el aire fluya fácilmente hacia los componentes. Por otro lado, se puede conseguir de esta manera una reducida profundidad de montaje del dispositivo de calefacción eléctrica.

Para eliminar el peligro que supone un elemento de enfriamiento que está conectado a un potencial eléctrico con sus superficies accesibles desde fuera, la superficie del cuerpo de enfriamiento está dotada de un recubrimiento eléctricamente aislante en su cara exterior. Mediante esta medida se puede evitar, de forma sencilla, un cortocircuito eléctrico, por ejemplo, por piezas de metal que caen en la corriente de aire a calentar o calentada.

Preferentemente, el cuerpo de enfriamiento está dotado de una capa eléctricamente aislante sólo en aquellas zonas que son accesibles desde fuera, es decir, en especial, en las aletas de enfriamiento que están situadas en oposición a las ventanas.

Para la unión adhesiva de ambos componentes del elemento de enfriamiento se pueden utilizar ventajosamente diversos adhesivos. Un adhesivo de resina epoxi facilita una unión muy fuerte entre ambos componentes, en especial, también cuando el elemento de enfriamiento se une adicionalmente sobre la placa de circuito impreso. Un adhesivo de silicona puede compensar diferentes coeficientes de dilatación de los materiales unidos. Otro adhesivo que se puede utilizar de forma ventajosa es un adhesivo acrílico. La ventaja de este adhesivo consiste, en especial, en el hecho de que las piezas individuales, es decir, el elemento termoconductor, el cuerpo de enfriamiento y la placa de circuito impreso no tienen que tener superficies planoparalelas, dado que las irregularidades quedan compensadas por el
adhesivo.

De acuerdo con una forma de realización preferente, el elemento termoconductor está realizado de tal manera que su superficie de sección transversal aumenta desde el transistor hasta el cuerpo de enfriamiento. Con esta realización se puede conseguir el máximo efecto posible con el mínimo gasto de material. Esta conformación del elemento termoconductor tiene en cuenta que el calor de pérdida producido por el transistor de potencia se expande de forma cónica, partiendo el cono con su punta aplanada del elemento semiconductor del transistor.

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Según una realización muy sencilla del elemento termoconductor, éste presenta una forma esencialmente cilíndrica y, preferentemente, tiene en un segmento dispuesto en la abertura de la placa de circuito impreso un diámetro más pequeño que en un segmento que sobresale de la placa de circuito impreso.

De acuerdo con otra realización ventajosa del elemento termoconductor, el segmento dispuesto en la abertura de la placa de circuito impreso está realizado de forma cónica. Esta conformación hace posible que su uso requiera poco espacio y que el elemento termoconductor pueda insertarse fácilmente en la placa de circuito impreso.

Para una fijación mecánica mejorada, el elemento termoconductor está dotado de salientes radiales que están preferentemente orientados verticalmente. Esta realización permite una inserción fácil y, simultáneamente, una fijación mecánica del elemento termoconductor. A tal efecto, el diámetro de las puntas de los salientes radiales es ligeramente más grande que el diámetro interior de la abertura dispuesta en la placa de circuito impreso. De esta manera, el elemento termoconductor queda fijado mecánicamente en la placa de circuito impreso inmediatamente después de su inserción.

El cuerpo de enfriamiento podrá ser fabricado de forma muy económica cuando presenta una sección transversal esencialmente rectangular. A tal efecto, un primer segmento del cuerpo de enfriamiento está dispuesto, preferentemente, en paralelo a la placa de circuito impreso y el segundo segmento sobresale del primer segmento perpendicularmente.

Para una mejor fijación mecánica del cuerpo de enfriamiento, éste está dotado de huecos en el extremo que sobresale de la placa de circuito impreso, los cuales sirven para recibir el elemento termoconductor. De esta manera, el cuerpo de enfriamiento puede ser fijado al mismo tiempo mecánicamente sobre la placa de circuito impreso, por ejemplo mediante unión por un adhesivo y, de esta manera, puede absorber cargas mecánicas más grandes que cuando sólo está unido con el elemento termoconductor.

De acuerdo con una realización muy ventajosa, se dispone un cuerpo de enfriamiento común para varios transistores de potencia con un número correspondiente de elementos termoconductores. Este cuerpo de enfriamiento puede ser fabricado de forma muy sencilla y económica. Además, la potencia de pérdida de transistores de potencia individuales puede ser evacuada mejor, en especial, cuando los transistores de potencia generan una potencia de pérdida desigual.

Otras realizaciones ventajosas de la invención están indicadas en las reivindicaciones dependientes.

A continuación, se describirá la invención por medio de los dibujos que se acompañan y en los que se muestra:

En las figuras 1a y 1b, un dispositivo de calefacción eléctrica, según la invención, en una vista en planta y una vista lateral respectivamente;

En la figura 2, un detalle de la placa de circuito impreso del dispositivo de control que está dotada de componentes;

En la figura 3, un detalle del travesaño realizado en forma de caja y el dispositivo de control que puede ser insertado en el mismo;

En la figura 4, otro detalle del travesaño realizado en forma de caja y del dispositivo de control que puede ser insertado en el mismo;

En las figuras 5a, 5b y 5c detalles de otras formas de realización para enfriar los transistores de potencia;

En la figura 6, un detalle de otra forma de realización del dispositivo de control, según la presente invención, en una vista simplificada y en perspectiva;

En las figuras 7a, 7b y 7c, distintos detalles de la estructura del dispositivo de control de la figura 6;

En la figura 8, un detalle del dispositivo de control con un transistor de potencia y el elemento de enfriamiento asignado a éste;

En la figura 9, una realización alternativa a la de la figura 8 de la estructura del elemento de enfriamiento;

En la figura 10, el cono de conducción de calor que sale del elemento semiconductor del transistor de potencia,

En la figura 11, una realización ventajosa de la estructura del elemento termoconductor; y

En las figuras 12 y 13 una realización ventajosa del cuerpo de enfriamiento.

En la figura 1a se muestra el dispositivo de calefacción eléctrica (1), según la invención, en una vista lateral. En la figura 1b se muestra el dispositivo de calefacción eléctrica (1) en una vista en planta. El dispositivo de calefacción eléctrica (1) comprende un bloque de calefacción que está compuesto de múltiples elementos calefactores (2) dispuestos en capas o apilados. Cada elemento calefactor (2) consta de un elemento calefactor de resistencia y radiadores o chapas termoconductores dispuestos adyacentes al mismo. Como elementos calefactores de resistencia se utilizan preferentemente elementos de PTC. El bloque de calefacción compuesto de los elementos calefactores (2) está montado en un bastidor. Este bastidor está formado de largueros (3) dispuestos en oposición entre sí y de travesaños (4) y (5) dispuestos perpendicularmente con respecto a éstos. Los largueros y los travesaños del bastidor están realizados en metal, o bien en material plástico.

Mientras que los largueros (3) presentan una construcción esencialmente simétrica, los dos travesaños (4) y (5) son diferentes, de acuerdo con la forma de realización que se muestra en la figura 1.

Contrariamente al travesaño (4), el travesaño (5) está realizado en forma de caja abierta en un lado. La abertura de este travesaño (5) en forma de caja está situada en el lado del travesaño (5) que está opuesto a los elementos calefactores (2). En esta caja se puede insertar un dispositivo de control que controla la emisión de calor de cada uno de los elementos calefactores (2) controlando la corriente eléctrica que se suministra a los elementos calefactores (2). El lado abierto del travesaño (5) realizado en forma de caja se cierra, una vez insertado el circuito de control, con una tapa que puede encajar o que se monta a presión.

Una vez insertada, la placa de circuito impreso (10) del dispositivo de control está dispuesta preferentemente de forma perpendicular con respecto al plano del bastidor, pero también es posible una disposición paralela (no mostrada).

La alimentación eléctrica del dispositivo de calefacción (1) se lleva a cabo a través de dos pernos de conexión (8). Están realizados de tal manera que pueden conducir sin problemas las corrientes de caldeo requeridas. Según la forma de realización mostrada en la figura 1, los pernos de conexión (8) sobresalen del lado en el que el travesaño (5) en forma de caja está abierto.

En el mismo lado está dispuesta otra base de enchufe para controlar el dispositivo de control que no se muestra en la figura 1.

El travesaño (5) presenta aberturas a modo de ventanas (7) en los lados que están situados en el plano de superficie del bastidor. Estas ventanas (7) están dispuestas de tal manera que se hallan, asimismo, en la corriente de aire a calentar. Entre ventanas (7) opuestas están dispuestos elementos de enfriamiento (6) que están asignados a los componentes del dispositivo electrónico de potencia del circuito de control. Durante el funcionamiento, el aire a calentar no pasa solamente por el bloque de calefacción compuesto de los elementos calefactores (2), sino también por las ventanas.

La elección del tamaño de las ventanas (7) permite determinar qué parte de la cantidad de aire pasa por los elementos de enfriamiento (6). De acuerdo con la invención, el caudal de aire se ajusta de tal manera que la diferencia de temperatura entre el aire que ha pasado a través del bloque de calefacción y el aire que ha pasado por los elementos de enfriamiento (6) sea la mínima posible. Sólo cuando la temperatura del aire que ha pasado por las ventanas (7) se aproxima en lo posible a la del aire que ha pasado por el bloque de calefacción, se conseguirá que el dispositivo de calefacción funcione con la más alta eficacia posible.

En la figura 2 se muestra un detalle del dispositivo de control dispuesto dentro del travesaño realizado en forma de caja. Sobre una placa de circuito impreso (10) está dispuesto un dispositivo electrónico de control (12) al lado de los componentes del dispositivo electrónico de potencia (11). El dispositivo electrónico de control (12) determina la cantidad de corriente con la que los componentes del dispositivo electrónico de potencia (11), en especial, los transistores de potencia han de alimentar cada uno de los elementos calefactores (2) que tienen asignados respectivamente. La cantidad de corriente es suministrada al circuito de control desde uno de los pernos de conexión (8) a través de una guía conductora (13). La salida del transistor de potencia (11) está fijamente soldada con la placa de circuito impreso (10) y unida a un elemento elástico (14) asignado a este transistor para conducir la corriente al elemento calefactor correspondiente.

Los elementos elásticos (14) están dispuestos sobre la placa de circuito impreso de tal manera que al encajar el dispositivo de control con el bloque de calefacción, éstos quedan unidos con lengüetas de conexión de los elementos calefactores que entran en los travesaños (5). Estas lengüetas de conexión (15) se aprecian en las figuras 3 y 4.

De acuerdo con la forma de realización representada, las lengüetas de conexión (15) se introducen en los elementos elásticos (14) pasando por la placa de circuito impreso (10). Esta disposición permite una fuerte fijación mecánica de la placa de circuito impreso (10) con el dispositivo electrónico de control en el bastidor. Al mismo tiempo se consigue establecer un contacto eléctrico con los elementos calefactores correspondientes.

La placa de circuito impreso está dotada de componentes sólo en un lado. En función del número de niveles de calefacción, la placa de circuito impreso presenta transistores de potencia (11) montados horizontalmente sobre la misma. En el ejemplo de realización mostrado se han dispuesto tres niveles de calefacción y, por consiguiente, tres transistores de potencia. En su conexión de salida cada transistor de potencia (11) está fijamente soldado con la placa de circuito impreso (10).

Cada uno de los transistores de potencia está unido con un elemento de enfriamiento para evacuar el calor de pérdida. Tal como se muestra en las figuras 2 y 6, el elemento de enfriamiento (6) presenta aletas de enfriamiento que están dispuestas en un plano perpendicular con el plano de la placa de circuito impreso. Las aletas de enfriamiento están dispuestas, preferentemente, en el lado de la placa de circuito impreso que no tiene componentes. Para conducir el calor del transistor al elemento de enfriamiento, dicho elemento de enfriamiento entra directamente en contacto con el transistor. Este contacto se realiza, de acuerdo con la invención, a través de una abertura dispuesta debajo del transistor.

Una disposición correspondiente de los componentes de transistor (11), elemento elástico (14) y elemento de enfriamiento (6) se dispone sobre la placa de circuito impreso para cada nivel de calefacción.

En la figura 3 se muestra un detalle del travesaño (5) realizado en forma de caja y del circuito de control insertable en el mismo. El travesaño (5) está unido por un lado con los largueros (3) y con el bloque de calefacción con los elementos calefactores (2). En la superficie superior del travesaño (5) se aprecian las aberturas (7) a modo de ventanas a través de las que pasa el aire a calentar.

Dentro del travesaño (5) realizado en forma de caja se aprecian tres lengüetas de conexión (15) y un perno de conexión (8a). Este perno de conexión constituye una unión positiva para todos los elementos calefactores (2). Adicionalmente, en esta figura se puede ver, en una vista en perspectiva, el dispositivo de control (5a) que puede insertarse en la caja del travesaño (5). El dispositivo de control (5a) se inserta en el travesaño (5) con el lado que está dirigido hacia éste.

En el lado del dispositivo de control (5a) que está dirigido hacia el travesaño (5) se aprecia la cara inferior de la placa de circuito impreso (10). De dicha placa de circuito impreso (10) sobresalen tres elementos de enfriamiento (6). Cada uno de estos elementos o chapas de enfriamiento está asignado a uno de los transistores de potencia (11) de un nivel de calefacción.

Para cada elemento de enfriamiento (6) se ha dispuesto la ventana correspondiente (7) en la superficie del travesaño (5). De esta manera se suministra de forma dirigida una corriente de aire a cada elemento de enfriamiento durante el funcionamiento.

En el lado que está dirigido hacia fuera se puede ver otro perno de conexión (8b). Este perno de conexión sirve como polo de masa eléctrico durante la alimentación eléctrica. El perno de conexión (8b) está unido con la guía conductora (13), mostrada en las figuras 2 y 4, que suministra la corriente de caldeo a cada nivel de calefacción. A través de su transistor de potencia (11), cada uno de los niveles de calefacción extrae hasta aproximadamente 40 amperios de la cantidad de corriente suministrada a través de la chapa conductora (13).

En la figura 4 se muestra otro detalle del travesaño (5) así como del circuito de control insertable en la abertura en forma de caja del mencionado travesaño (5), en una vista en perspectiva.

En la parte superior de la figura 4 se pueden ver dos de las ventanas (7) en la superficie superior del travesaño (5). Estas ventanas están dispuestas de tal manera que quedan por encima y por debajo de los elementos de enfriamiento (6) cuando el circuito de control está insertado en el travesaño (5).

Dentro de la abertura en forma de caja del travesaño (5) se pueden ver las lengüetas de conexión (15) de los elementos calefactores (2). Para cada nivel de calefacción se ha dispuesto una lengüeta de conexión (15).

En la parte inferior de la figura 4 se muestra el circuito de control insertable en el travesaño (5). En este caso, sólo uno de los transistores de potencia (11) está dotado de un elemento de enfriamiento (6) para que se vea más claramente la estructura. Por lo demás, la estructura del circuito de control corresponde al circuito de control descrito en relación con la figura 2.

En la figura 5 se muestra otra forma de realización para evacuar de forma eficaz el calor de pérdida de los transistores. En las figuras 5a, 5b y 5c se muestran diferentes detalles y, concretamente, aquellos en los que esta forma de realización se diferencia especialmente de la descrita anteriormente.

En la figura 5a se puede ver una conformación ligeramente modificada del travesaño (5). En este caso, la disposición de las ventanas (7) corresponde a la forma de realización descrita anteriormente. Para poder influir de manera más selectiva en la corriente de aire, entre las ventanas (7) están dispuestas paredes en los travesaños (5), en la medida en la que ello es posible, sin dificultar la inserción del circuito de control en los travesaños (5). A tal efecto, todos los espacios intermedios que están situados en la cara superior entre las ventanas y en el lado dirigido hacia el elemento calefactor son cerrados con paredes adicionales (18). De este modo, se evita un flujo incontrolado del aire durante el funcionamiento.

En las figuras 5a y 5b se muestra en detalle la conducción del aire entre las ventanas (7). A tal efecto, para la conducción de aire dirigida, se inserta un elemento deflector (17) en las zonas situadas entre las ventanas (7). Tal como se puede apreciar en la figura 5b, un elemento de "spoiler" o alerón en forma de Y permite que el aire fluya mejor alrededor de las aletas de enfriamiento de un elemento de enfriamiento (6) en forma de "L" o "U". Las aletas de enfriamiento del elemento de enfriamiento (6) están dispuestas de forma adyacente a las ventanas (7) respectivas.

En la figura 5b se detalla además la placa de circuito impreso (10) con el transistor de potencia (11).

En la figura 5c se muestra una realización correspondiente del elemento de enfriamiento (6). Mientras que, según la forma de realización descrita anteriormente, un elemento de enfriamiento (6) realizado esencialmente en forma de U está dispuesto con su lado en forma de U perpendicularmente sobre la platina, según esta forma de realización, el elemento de enfriamiento (6) está dispuesto de tal manera que la forma de U está dispuesta con su lado inferior en paralelo a la placa de circuito impreso (10). De forma correspondiente, el elemento deflector (17) en forma de Y está dispuesto de tal manera que sobresale del lado del travesaño (5) que está dirigido hacia los elementos calefactores en dirección hacia el dispositivo de control. Cuando se utiliza un elemento de enfriamiento (6), de acuerdo con la primera forma de realización, los correspondientes elementos deflectores pueden estar dispuestos en los límites laterales entre las ventanas (7) opuestas entre sí.

De acuerdo con la forma de realización mostrada en la figura 5c, la anchura (b1) de una aleta de enfriamiento es de aproximadamente 3 mm, mientras que la distancia (b2) entre las aletas de enfriamiento es algo menor, aproximadamente, 2,5 mm. El elemento de enfriamiento es fabricado, preferentemente, de aluminio o de cobre.

En las figuras 6 y 7 se muestra otra forma de realización de un dispositivo de control, según la invención. En esta forma de realización se representan, en especial, disposiciones alternativas de los transistores de potencia y de los elementos de enfriamiento. Según esta forma de realización, los elementos de enfriamiento (20) están conectados de otro modo a los transistores de potencia. Según las formas de realización anteriores los transistores de potencia (11) tienen conformadas lengüetas de enfriamiento que sobresalen en un lado del transistor de potencia. En estas lengüetas de enfriamiento están fijados los elementos de enfriamiento de las formas de realización descritas anteriormente. En este caso, las lengüetas de enfriamiento de los transistores de potencia están soldadas con la placa de circuito impreso. De acuerdo con la forma de realización descrita a continuación, los elementos de enfriamiento están unidos directamente con la cara inferior del transistor (19) atravesando la placa de circuito impreso (10) a través de una abertura. La fijación mecánica del elemento de enfriamiento puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante una unión adhesiva o también mediante fijación por medio de grapas tal como se muestra en la figura 7.

Para una fijación por medio de grapas el elemento de enfriamiento (20) está realizado tal como se muestra en las figuras 6 y 7. A efectos de facilitar el encaje de una grapa (21), el elemento de enfriamiento (20) presenta una realización asimétrica de las aletas de enfriamiento. A tal efecto, en un lado del elemento de enfriamiento realizado preferentemente en forma de U se han dispuesto menos aletas, para facilitar el encaje de una grapa (21). La grapa rodea preferentemente el transistor de potencia (19) y el elemento de enfriamiento (20) desde fuera y fija de esta manera los elementos de enfriamiento (20) en el dispositivo de control y el transistor (19).

Establecer un contacto directo con los transistores de potencia (19) a través de un orificio de taladro en la placa de circuito impreso (10) resulta ventajoso, especialmente, para transistores de potencia realizados en SMD. Debido al modo de construcción, los transistores realizados en SMD no presentan lengüetas de enfriamiento, en los que se pueden fijar los elementos de enfriamiento. Para poder conectar los elementos de enfriamiento con la cara inferior del transistor de potencia (19), la placa de circuito impreso presenta una abertura, preferentemente, un orificio de taladrado que sobresale a través de una parte del elemento de enfriamiento. Un orificio de este tipo tiene un diámetro del orden de aproximadamente 5 mm hasta aproximadamente 7,5 mm. Los elementos de enfriamiento (20) están dotados de un saliente (20a) en forma de espiga en el lado dirigido hacia la placa de circuito impreso (10). Esta espiga (20a) penetra en el orificio dispuesto en la placa de circuito impreso debajo del transistor (19). El diámetro de la espiga (20a) es preferentemente más pequeño que el diámetro interior del orificio y oscila preferentemente en el orden de entre aproximadamente 4 mm hasta aproximadamente 7 mm.

Esta estructura se muestra en detalle en las figuras 7a, 7b y 7c. En la figura 7a se muestra una vista en planta sobre la placa de circuito impreso (10) con el transistor de potencia (19). El transistor de potencia (19) está dispuesto en el borde de la placa de circuito impreso (10) de manera que la grapa (21) para fijar el elemento de enfriamiento (20) puede ser fijada fácilmente. La placa de circuito impreso (10) presenta en la zona de la grapa montada (21), preferentemente, una pequeña escotadura para el arco de la grapa (21). Preferentemente, la profundidad de esta escotadura corresponde aproximadamente al grosor de la grapa (21). Preferentemente, el transistor (19) está dispuesto de tal manera que sus contactos de conexión (22) no están orientados en la dirección de la grapa (21).

En la figura 7b se reproduce una vista lateral. En la figura 7c se representa una vista de sección a lo largo de la línea de sección A-A de la figura 7b. De la figura 7c se desprende que el elemento de enfriamiento (20) y la grapa (21) están adaptados geométricamente el uno a la otra de manera que queda asegurada una fijación en la posición correcta con un punto de presión óptima.

Otra forma de realización mejorada del elemento de enfriamiento (20) mostrado en la figura 7c se muestra en las figuras 8 y 9 con dos diseños alternativos. El elemento de enfriamiento (20) mostrado en la figura 7c posee una masa relativamente grande y esto complica el proceso de fabricación y limita mucho la gama de tipos de transistores disponibles, ya que la fabricación requiere que los transistores sean resistentes al calor.

En las figuras 8 y 9 se muestran dos diseños alternativos de un elemento de enfriamiento, que disminuyen claramente la gran masa térmica del elemento de enfriamiento (20) que resulta tan problemática en el proceso de fabricación mediante una estructura de dos piezas.

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El elemento de enfriamiento (20) está dividido, a tal efecto, en dos componentes unidos entre sí, concretamente en un elemento termoconductor (24) y un cuerpo de enfriamiento (25). El elemento termoconductor (24) queda insertado en el orificio (23) de la placa de circuito impreso (10). Debido a la reducida masa térmica del elemento termoconductor (24) no se alarga el tiempo de calentamiento durante el proceso de fabricación. Por consiguiente, en este caso no hay requisitos especiales en lo que se refiere a la resistencia térmica del transistor de potencia (19).

En el lado de la placa de circuito impreso (10), que está dirigido en alejamiento del transistor, un cuerpo de enfriamiento (25) está unido de forma termoconductora con el elemento termoconductor (24). El cuerpo de enfriamiento (20) posee una gran masa térmica con aletas de enfriamiento para poder evacuar eficazmente el calor de pérdida que genera el transistor de potencia (19).

De acuerdo con una realización especial de la invención, el elemento termoconductor (24) tiene una forma cilíndrica. Ventajosamente, el elemento termoconductor (24) está formado por dos segmentos. Un primer segmento, que puede insertarse en el orificio (23) dispuesto en la placa de circuito impreso (10) y que contacta con el transistor (19), posee una superficie de sección transversal más pequeña, mientras que un segundo segmento (24a) en el extremo del elemento termoconductor que sobresale de la platina posee una superficie de sección transversal más grande.

El segundo segmento (24a) del elemento termoconductor establece un contacto termoconductor con el cuerpo de enfriamiento (25). El cuerpo de enfriamiento (25) posee un segmento (26) esencialmente plano que puede ser unido con el elemento termoconductor (24) y, en su caso, con la placa de circuito impreso (10), así como aletas de enfriamiento que sobresalen del segmento (26) perpendicularmente hacia afuera. El segmento (26) del cuerpo de enfriamiento posee un hueco (28) en el lado dirigido hacia el elemento termoconductor (24). Este hueco sirve para recibir el segmento (24a) del elemento termoconductor que sobresale de la placa de circuito impreso (10).

El elemento termoconductor (24) y el cuerpo de enfriamiento (25) están preferentemente unidos por un adhesivo entre sí. La unión por adhesivo de ambas partes (24) y (25) del elemento de enfriamiento se realiza preferentemente con un adhesivo de resina epoxi, un adhesivo de silicona o un adhesivo acrílico. Un adhesivo de resina epoxi facilita una unión muy fuerte de ambos componentes. El adhesivo de silicona puede compensar los diferentes coeficientes de expansión de los materiales unidos, en especial, cuando el cuerpo de enfriamiento (25) adicionalmente se une también con la placa de circuito impreso (10) para aumentar la resistencia mecánica del cuerpo de enfriamiento. Estos adhesivos presenten, en especial, la ventaja de que los componentes unidos no necesitan tener superficies planoparalelas, ya que el mismo pegamento compensa las irregularidades.

Preferentemente, el adhesivo utilizado produce al mismo tiempo un aislamiento eléctrico de los dos componentes (24), (25) del elemento de enfriamiento (20) unidos entre sí. Mientras que el elemento termoconductor (24) está conectado al potencial de la conexión de salida del transistor (19), generalmente, al potencial positivo, el cuerpo de enfriamiento (25) está libre de potencial. Para poder evacuar el calor las aletas de enfriamiento del cuerpo de enfriamiento (25) están dispuestas de tal manera que son libremente accesibles desde fuera. Mediante una unión eléctricamente aislante (pero con buena termoconductividad) de ambos componentes, cualquier peligro de un cortocircuito debido a piezas de metal que caen sobre el dispositivo de calefacción y entran en contacto con las aletas de enfriamiento queda excluido. De esta manera, se puede aumentar claramente la seguridad de servicio del dispositivo de calefacción.

En la figura 9 se muestra una estructura alternativa para el elemento de enfriamiento en dos piezas (20). En este caso, el elemento termoconductor (30) está realizado de tal manera que no solamente sobresale de la placa de circuito impreso (10), sino adicionalmente también del segmento (26) del cuerpo de enfriamiento (25) adyacente a la placa de circuito impreso (10). En la parte del elemento termoconductor (30) que sobresale del segmento (26) está dispuesto, como mínimo, un saliente lateral, preferentemente, un regruesamiento lateral circunferencial (30a), para fijar mecánicamente el cuerpo de enfriamiento con su segmento (26) en la placa de circuito impreso (10). Con una realización de este tipo no es necesario unir ambos componentes entre sí.

Para conseguir un aislamiento eléctrico del cuerpo de enfriamiento (25), éste está dotado en su superficie de un recubrimiento eléctricamente aislante (31). Preferentemente, este recubrimiento sólo se aplica en aquellos puntos de la superficie que son libremente accesibles desde fuera tal como, por ejemplo, los que están en las ventanas (7). Un recubrimiento (31) de este tipo puede utilizarse adicionalmente a un aislamiento eléctrico mediante un adhesivo, de acuerdo con la forma de realización mostrada en la figura 8, para conseguir una mayor seguridad contra fallos.

Otras condiciones de contorno para un diseño del elemento termoconductor (24) se describen, a continuación, haciendo referencia a la figura 10. El calor de pérdida a evacuar del transistor (19) se genera en el elemento semiconductor (32) del transistor. A partir del elemento semiconductor (32) el calor de pérdida puede ser evacuado a través del "cono de conducción de calor" (33) señalado en la figura 10 sólo en principio. La forma real del cono de conducción de calor (33) depende de las condiciones concretas en cada caso. Si el calor sólo puede ser conducido del elemento semiconductor (32) al cuerpo de enfriamiento (25) a través de un cono de conducción de calor (33) de este tipo, entonces, por muy grande que sea la superficie de sección transversal del elemento termoconductor (24), no podrá provocar una mejora de la evacuación de calor. Por este motivo, el elemento termoconductor (24) está preferentemente realizado en una forma que se apoya en el cono de conducción de calor (33). A tal efecto, el elemento termoconductor (24) está realizado ventajosamente con superficies de sección transversal que aumentan a medida que aumenta la distancia del transistor. A tal efecto, el elemento termoconductor esta diseñado, según una variante de fácil fabricación, con una sección transversal más pequeña dentro de la placa de circuito impreso y con una sección transversal más grande en el segmento (24a) que sobresale de la placa de circuito impreso (10). Preferentemente, el elemento termoconductor (24) tiene una forma cilíndrica.

Otra realización, a título de ejemplo, del disco termoconductor (24) se muestra en la figura 11. El disco termoconductor (24) se compone de dos segmentos esencialmente cilíndricos, un primer segmento que puede insertarse en la placa de circuito impreso (10) y presenta una forma cilíndrica con un diámetro más pequeño, y un segundo segmento (25) que sobresale de la placa de circuito impreso (10) y presenta una forma cilíndrica con un diámetro mucho más grande. El primer segmento que puede ser insertado en la placa de circuito impreso (10) presenta, preferentemente, una forma ligeramente cónica. De este modo, se facilita la inserción del disco termoconductor y la forma del mismo está mejor adaptada al cono de conducción de calor (33) (compárese con la figura 10).

De acuerdo con la forma de realización mostrada en la figura 11, adicionalmente, están dispuestos salientes radiales (35) en la circunferencia del segmento insertable en la placa de circuito impreso (10). Estos salientes (35) presentan una forma de cuña con una punta que sobresale hacia afuera. Los salientes (35) están realizados de tal manera que sus puntas son ligeramente más grandes que el diámetro interior del orificio (23) de la placa de circuito impreso (10). De esta manera, una vez insertado en la placa de circuito impreso, el elemento termoconductor (24) queda mecánicamente fijado en la misma. La inserción del elemento termoconductor se facilita porque los salientes (35) presentan una orientación vertical. En su caso, los salientes (35) están ligeramente inclinados correspondiendo con la forma cónica del primer segmento, para facilitar la inserción del disco termoconductor (24) en la placa de circuito impreso (10).

En las figuras 12 y 13 se muestra una realización especial del cuerpo de enfriamiento (25). El cuerpo de enfriamiento (25) consta preferentemente de una estructura esencialmente de dos piezas con un segmento plano (26) y un segmento de aletas de enfriamiento (36), (37), (38) orientado perpendicularmente con respecto a éste. Preferentemente, el cuerpo de enfriamiento (25) está realizado de forma rectangular de manera que puede ser fabricado de forma sencilla y económica como pieza troquelada y doblada.

En la figura 13 se pueden apreciar huecos (28a), (28b), (28c) que están dispuestos en el lado del segmento (26) que se apoya en la placa de circuito impreso (10). Estos huecos sirven para recibir el segmento (24a) del elemento termoconductor (24) que sobresale de la placa de circuito impreso (10).

De acuerdo con la forma de realización muy preferente mostrada en las figuras 12 y 13, el cuerpo de enfriamiento (25) está realizado en una sola pieza para varios transistores de potencia (19) (y los correspondientes elementos termoconductores -24-). De esta manera, la fabricación del cuerpo de enfriamiento (25) queda más simplificada todavía. Debido a la masa térmica más grande del cuerpo de enfriamiento (25), además, el calor de pérdida de cada uno de los transistores de potencia (19) podrá ser evacuado mejor, si la potencia de pérdida individual de cada transistor es diferente.

Resumiendo, la presente invención se refiere a un dispositivo de calefacción eléctrica como calefacción adicional para vehículos a motor, en el que el registro de calefacción y el dispositivo de control están integrados en una unidad constructiva. Para controlar los elementos calefactores del registro de calefacción están dispuestos transistores de potencia montados directamente sobre la placa de circuito impreso. Para la evacuación eficaz del calor de pérdida de los transistores de potencia, éstos son contactados directamente en su cara inferior a través de aberturas practicadas en la placa de circuito impreso por un elemento de enfriamiento. Para simplificar la fabricación, los elementos de enfriamiento están realizados en dos partes, concretamente constan de un disco termoconductor con una pequeña masa térmica que puede ser insertado en la abertura de la placa de circuito impreso, y de un cuerpo de enfriamiento que puede ser unido con este elemento termoconductor.

Claims (20)

1. Dispositivo de calefacción eléctrica, en especial, como calefacción adicional para vehículos a motor, que comprende múltiples elementos calefactores (2) ensamblados para formar un bloque de calefacción y un dispositivo de control para controlar los elementos calefactores (2), constituyendo el dispositivo de control con el bloque de calefacción una unidad constructiva, presentando el mismo transistores de potencia (19) dispuestos sobre una placa de circuito impreso (10) así como elementos de enfriamiento asignados a dichos transistores, y estando cada elemento de enfriamiento unido al correspondiente transistor de potencia (19) a través de una abertura (23) practicada en la placa de circuito impreso (10), caracterizado porque el elemento de enfriamiento está formado por un cuerpo de enfriamiento (25) y un elemento termoconductor (24) que puede ser insertado en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10); porque el elemento termoconductor (24) posee un primer segmento y un segundo segmento (24a), pudiéndose insertar el primer segmento en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10) y poseyendo el segundo segmento (24a) una superficie de sección transversal más grande que el primer segmento; y porque el primer segmento del elemento termoconductor (24) presenta salientes radiales (35) para la fijación mecánica del elemento termoconductor (24) en la abertura (23) de la placa de circuito impreso (10).

2. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 1, caracterizado porque el elemento termoconductor (24) está unido por medio de un adhesivo con el cuerpo de enfriamiento (25).

3. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 2, caracterizado porque el adhesivo (28) utilizado para unir el elemento termoconductor (24) con el cuerpo de enfriamiento (25) también tiene como efecto el aislamiento eléctrico del elemento termoconductor (24) y del cuerpo de enfriamiento (25).

4. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el elemento termoconductor (24) está fabricado en cobre.

5. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el cuerpo de enfriamiento (25) está fabricado en aluminio.

6. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la masa del elemento termoconductor (24) es mucho más pequeña que la masa del cuerpo de enfriamiento (25).

7. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la abertura (23) dispuesta en la placa de circuito impreso (10) y el elemento termoconductor (24) tienen una forma esencialmente cilíndrica.

8. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el cuerpo de enfriamiento (25) presenta un segmento (26) esencialmente plano con una abertura (29), el elemento termoconductor (30) penetra por la abertura (29) en el segmento plano (26) del cuerpo de enfriamiento (25) y el elemento termoconductor (30) presenta, como mínimo, un saliente lateral (30a) en el extremo que pasa por el cuerpo de enfriamiento (25) sobresaliendo del mismo para la fijación mecánica de dicho cuerpo de enfriamiento (25).

9. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 8, caracterizado porque el saliente lateral (30a) es un regruesamiento lateral circunferencial dispuesto en el extremo sobresaliente del elemento termoconductor (30).

10. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los cuerpos de enfriamiento (25) están dispuestos en el dispositivo de calefacción de tal manera que el flujo de aire a calentar puede pasar por los mismos a través de ventanas (7) dispuestas en el bastidor del dispositivo de calefacción.

11. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la superficie de los cuerpos de enfriamiento (25) está dotada en su cara exterior de un recubrimiento eléctricamente aislante (31).

12. Dispositivo de calefacción eléctrica, según las reivindicaciones 10 y 11, caracterizado porque la superficie de los cuerpos de enfriamiento (25) está dotada, esencialmente sólo en la zona situada en oposición a las ventanas (7), de un revestimiento eléctricamente aislante (31).

13. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 2 a 12, caracterizado porque el adhesivo (28) es un adhesivo de resina epoxi, un adhesivo de silicona o un adhesivo acrílico.

14. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el elemento termoconductor (24) presenta una superficie de sección transversal que aumenta a medida que aumenta la distancia del transistor de potencia (19).

15. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 14, caracterizado porque el elemento termoconductor (24) tiene una forma esencialmente cilíndrica.

16. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 15, caracterizado porque el segmento (34) del elemento termoconductor (24) que está dispuesto en la abertura (29) de la placa de circuito impreso (10) presenta una forma esencialmente cónica que se estrecha en la dirección al extremo que entra en contacto con el transistor de potencia (19).

17. Dispositivo de calefacción eléctrica, según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizado porque el cuerpo de enfriamiento (25) presenta una sección esencialmente rectangular con un primer segmento (26) que está dispuesto paralelamente a la placa de circuito impreso (10) y un segundo segmento (36-38) dispuesto perpendicularmente con respecto al primero.

18. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 17, caracterizado porque el primer segmento (26) del cuerpo de enfriamiento (25) presenta huecos (28a - 28c) en el lado dirigido hacia la placa de circuito impreso (10) para recibir el extremo del elemento termoconductor (24) que sobresale de la placa de circuito impreso (10).

19. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 17 ó 18, caracterizado porque los cuerpos de enfriamiento (25) de varios elementos de enfriamiento adyacentes están realizados en una sola pieza.

20. Dispositivo de calefacción eléctrica, según la reivindicación 19, caracterizado porque los cuerpos de enfriamiento (25) realizados en una sola pieza están unidos entre sí a través del primer segmento (26).