DE10143852B4 - radiator - Google Patents
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Abstract
Heizkörper mit einem rohrförmigen Element (16), das durch zwei wärmeleitende Profilkörper (20, 22) ausgebildet ist und in dem mehrere hintereinander liegende PTC-Heizelemente (10) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Profilkörper (20, 22) das gleiche Profil aufweisen und kraftschlüssig ineinander greifen, und dass ein sich über alle PTC-Heizelemente (10) erstreckendes, im Querschnitt U-förmiges Federelement (12) vorgesehen ist, dessen einer U-Schenkel (24) sich an einem Profilkörper (20) abstützt und dessen anderer U-Schenkel (26) Lamellen (32) aufweist, durch die die PTC-Heizelemente (10) an eine Anlagefläche (14) des anderen Profilkörpers gedrückt werden.Radiator with a tubular element (16), by two heat-conducting Profile body (20, 22) is formed and in which several successive PTC heating elements (10) are arranged, characterized in that the two profile body (20, 22) have the same profile and non-positively engage, and that one over all PTC heating elements (10) extending, in cross-section U-shaped spring element (12) is provided, one of the U-legs (24) located on a profile body (20) is supported and whose other U-legs (26) slats (32), through the PTC heating elements (10) are pressed against a contact surface (14) of the other profile body.
Description
Die Erfindung betrifft einen Heizkörper mit einem rohrförmigen Element, das durch zwei wärmeleitende Profilkörper ausgebildet ist und in dem mehrere hintereinander liegende PTC-Heizelemente angeordnet sind.The The invention relates to a radiator with a tubular Element that is thermally conductive by two profile body is formed and in the several consecutive PTC heating elements are arranged.
Ein
gattungsgemäßer Heizkörper gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 ist beispielsweise aus der
Ein
weiterer dem Stand der Technik angehörender Heizkörper ist
beispielsweise aus der
Weiterhin
ist aus der
Ferner
ist aus der
Darüber hinaus
offenbart die
Des
Weiteren wird in der
Aus
der
Weiterhin
ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Heizkörper derart weiterzubilden, dass in besonders kostengünstiger Weise ein verringerter Wärmewiderstand zwischen PTC-Heizelementen und einer Anlagefläche erzielt wird, auf die Wärme von den PTC-Heizelementen übertragen werden soll.The invention is based on the object the generic radiator in such a way that in a particularly cost-effective manner, a reduced thermal resistance between PTC heating elements and a contact surface is achieved, is to be transferred to the heat from the PTC heating elements.
Diese Aufgabe wird durch einen Heizkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These Task is accompanied by a radiator the features of claim 1 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent Claims.
Die Erfindung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die zwei Profilkörper das gleiche Profil aufweisen und kraftschlüssig ineinander greifen, und dass ein sich über alle PTC-Heizelemente erstreckendes, im Querschnitt U-förmiges Federelement vorgesehen ist, dessen einer U-Schenkel sich an einem Profilkörper abstützt und dessen anderer U-Schenkel Lamellen aufweist, durch die die PTC-Heizelemente an eine Anlagefläche des anderen Profilkörpers gedrückt werden. Durch diese Lösung wird der Wärmewiderstand zwischen den PTC-Heizelementen und der Anlagefläche in besonders kostengünstiger Weise minimiert, ohne dass ein Verkleben oder dergleichen erforderlich ist. Weiterhin ist ein Austausch von einem oder mehreren PTC-Heizelementen möglich. Auch eine getrennte Entsorgung von PTC-Heizelementen und von anderen Bestandteilen des Heizkörpers wird auf diese Weise erleichtert. Insbesondere ist vorgesehen, dass die PTC-Heizelemente in dem rohrförmigen Element angeordnet sind. Dabei kann das rohrförmige Element beispielsweise ein Rohr bilden, an dem direkt Rippen und/oder Lamellen befestigt sind. Alternativ ist es denkbar, dass das rohrförmige Element in ein Hüllrohr eingeschoben wird, an dem Rippen und/oder Lamellen befestigt sind. Bei der zuletzt genannten Variante können bei der Herstellung des Heizkörpers zunächst mehrere Hüllrohre mit Rippen und/oder Lamellen verbunden werden, beispielsweise durch Löten und/oder Schweißen, wobei vorzugsweise mehrere rohrförmige Elemente, in denen vorzugsweise jeweils mehrere PTC-Heizelemente angeordnet sind, erst anschließend in die Hüllrohre eingeschoben werden. Insbesondere ist weiterhin vorgesehen, dass das Federelement den ersten U-Schenkel und den zweiten U-Schenkel aufweist, die derart miteinander verbunden sind, dass das Federelement einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. Die Federwirkung wird in diesem Fall zwischen dem ersten freien Schenkel und dem zweiten freien Schenkel des Federelements hervorgerufen, beispielsweise indem der erste freie Schenkel und der zweite freie Schenkel zusammengedrückt werden. In diesem Zusammenhang ist weiterhin vorgesehen, dass sich der erste U-Schenkel an dem rohrförmigen Element abstützt, und dass sich der zweite U-Schenkel an den PTC-Heizelementen abstützt. Das Abstützen schließt in diesem Zusammenhang nicht aus, dass zwischen dem ersten U-Schenkel und dem rohrförmigen Element und/oder dem zweiten U-Schenkel und dem PTC-Heizelement weitere Elemente angeordnet sind, beispielsweise elektrisches Isolationsmaterial. Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Heizkörper vorgesehen, dass den mehreren PTC-Heizelementen das Federelement zugeordnet ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn mehrere PTC-Heizelemente in einem rohrförmigen Element angeordnet sind und das Federelement den im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist. In diesem Zusammenhang ist dann vorgesehen, dass das Federelement Lamellen aufweist. Da das Federelement einen U-förmigen Querschnitt aufweist, kann insbesondere vorgesehen sein, dass ein Randbereich eines freien Schenkels des Federelements über dessen gesamte Länge durchgehend ausgebildet ist, während der verbleibende Abschnitt dieses freien Schenkels sowie der andere freie Schenkel Einschnitte aufweist, um die einzelnen Lamellen zu bilden. Durch das Vorsehen derartiger Lamellen wird jedes PTC-Heizelement individuell an die Anlagefläche gedrückt, so dass beispielsweise toleranzbedingte Höhenunterschiede der einzelnen PTC-Heizelemente ausgeglichen werden können beziehungsweise sich nicht negativ auswirken.The Invention builds on the generic state of the art thereby on that the two profile bodies have the same profile and frictionally engage, and that one over all PTC heating elements extending, in cross-section U-shaped spring element is provided, one U-leg is supported on a profile body and whose other U-leg has fins through which the PTC heating elements to a contact surface of the other profile body be pressed. Through this solution becomes the thermal resistance between the PTC heating elements and the contact surface in a particularly cost-effective Minimized manner without requiring a gluing or the like is. Furthermore, an exchange of one or more PTC heating elements possible. Also separate disposal of PTC heating elements and other components of the radiator is facilitated in this way. In particular, it is provided that the PTC heating elements are arranged in the tubular element. In this case, the tubular Form element, for example, a tube on which directly ribs and / or Slats are attached. Alternatively, it is conceivable that the tubular element in a cladding tube is inserted, are attached to the ribs and / or fins. In the latter variant, in the manufacture of the radiator first several sheaths be connected with ribs and / or fins, for example by Soldering and / or Welding, preferably a plurality of tubular Elements in which preferably each have a plurality of PTC heating elements are arranged, only then in the ducts be inserted. In particular, it is further provided that the spring element has the first U-leg and the second U-leg, which are interconnected such that the spring element a essentially U-shaped cross-section having. The spring action is in this case between the first free leg and the second free leg of the spring element caused, for example, by the first free leg and the second free leg are compressed. In this context is further provided that the first U-leg on the tubular element supported, and that the second U-leg is supported on the PTC heating elements. The bracing closes in this Not related to that between the first U-leg and the tubular member and / or the second U-leg and the PTC heating element more Elements are arranged, for example, electrical insulation material. In particular, it is provided in the radiator according to the invention that the plurality PTC heating elements associated with the spring element. This is especially true if several PTC heating elements in a tubular element are arranged and the spring element has the substantially U-shaped cross-section having. In this context, it is then provided that the spring element Having lamellae. Since the spring element has a U-shaped cross section, may be provided in particular that a peripheral area of a free Leg of the spring element on the whole length is formed throughout while the remaining portion of this free leg and the other free leg incisions to the individual slats too form. By providing such fins, each PTC heating element becomes individually pressed against the contact surface, so that, for example, tolerance-related height differences of the individual PTC heating elements can be balanced or not affect negatively.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das rohrförmige Element, bezogen auf seine Längsachse, durch die zwei Profilkörper ausgebildet wird, wovon der eine ein oberer Profilkörper und der andere ein unterer Profilkörper ist ist. Insbesondere wenn mehrere PTC-Heizelemente in einem rohrförmigen Element angeordnet werden sollen, erleichtert die zweiteilige Ausführung des rohrförmigen Elements das Anordnen der PTC-Heizelemente.Preferably is provided that the tubular Element, based on its longitudinal axis, by the two profile bodies is formed, of which the one an upper profile body and the other a lower profile body is is. In particular, when multiple PTC heating elements in a tubular element be arranged to facilitate the two-part design of the tubular Elements arranging the PTC heating elements.
Dabei kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der obere Profilkörper und/oder der untere Profilkörper durch ein Aluminiumprofil gebildet werden. Aluminium wird bevorzugt, weil es eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist.there can be provided in an advantageous manner that the upper profile body and / or the lower profile body be formed by an aluminum profile. Aluminum is preferred because it has good thermal conductivity having.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass sich der obere Profilkörper und/oder der untere Profilkörper durch den gesamten Heizkörper erstrecken. Dies gilt insbesondere dann, wenn das rohrförmige Element direkt mit Rippen und/oder Lamellen verbunden wird. In vielen Fällen ist es ausreichend, dass sich nur einer der oberen und unteren Profilkörper durch den gesamten Heizkörper erstreckt. Der andere Profilkörper kann gegebenenfalls mehrteilig ausgebildet sein, wenn dies vorteilhaft ist.Preferably is further provided that the upper profile body and / or the lower profile body through the entire radiator extend. This is especially true when the tubular element directly connected with ribs and / or fins. In many cases It is sufficient that only one of the upper and lower profile body through the entire radiator extends. The other profile body may optionally be designed in several parts, if this is advantageous is.
Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizkörpers sieht vor, dass der obere Profilkörper und der untere Profilkörper formschlüssig und kraftschlüssig ineinander greifen. Diese Lösung ist beispielsweise vorteilhaft, wenn das obere Element beziehungsweise der obere Profilkörper und das untere Element beziehungsweise der untere Profilkörper jeweils durch ein Aluminiumprofil gebildet sind. In diesem Fall kann das rohrförmige Element gebildet werden, indem die beiden Aluminiumprofile ineinander geschoben werden. Alternativ oder zusätzlich zu einem Ineinanderschieben, kann auch eine Snap-In-Verbindung vorgesehen werden.A preferred embodiment of the radiator according to the invention provides that the upper profile body and the lower profile body engage positively and non-positively in one another. The This solution is advantageous, for example, if the upper element or the upper profile body and the lower element or the lower profile body are each formed by an aluminum profile. In this case, the tubular element can be formed by the two aluminum profiles are pushed together. Alternatively or in addition to telescoping, a snap-in connection can also be provided.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Heizkörpers sieht vor, dass die PTC-Heizelemente jeweils einen ersten Stromversorgungsanschluss aufweisen, der in elektrischem Kontakt mit dem rohrförmigen Element steht. Dabei wird bevorzugt, dass der erste Stromversorgungsanschluss dazu vorgesehen ist, mit dem Minuspol einer Spannungsquelle verbunden zu werden. Dies gilt besonders dann, wenn der Minuspol durch die Fahrzeugmasse gebildet ist beziehungsweise mit dieser in Verbindung steht.A advantageous development of the radiator according to the invention provides that the PTC heating elements each having a first power supply terminal, the in is in electrical contact with the tubular element. It will preferred that the first power supply connection provided is to be connected to the negative terminal of a voltage source. This is especially true when the negative pole through the vehicle ground is formed or in connection with this.
Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die PTC-Heizelemente jeweils einen zweiten Stromversorgungsanschluss aufweisen, der in elektrischem Kontakt mit dem Federelement steht. In diesem Fall kann das elektrisch leitende Federelement beispielsweise mit dem Pluspol einer Spannungsquelle in Verbindung gebracht werden, um den Heizkörper zu erwärmen. In diesem Zusammenhang wird bevorzugt, dass eine Mehrzahl von PTC-Heizelementen hintereinander in einem rohrförmigen Element angeordnet wird, wobei das rohrförmige Element mit allen ersten Stromversorgungsanschlüssen in elektrischem Kontakt steht, während das ebenfalls in dem rohrförmigen Element angeordnete Federelement beispielsweise durch folienartiges Material elektrisch von dem rohrförmigen Element isoliert ist und mit allen zweiten Stromversorgungsanschlüssen der in dem rohrförmigen Element angeordneten PTC-Heizelemente in elektrischem Kontakt steht.Additionally or Alternatively it can be provided that the PTC heating elements respectively have a second power supply terminal, in electrical Contact with the spring element stands. In this case, the electric conductive spring element, for example, with the positive pole of a voltage source be brought in to heat the radiator. In this context will preferred that a plurality of PTC heating elements in a row in a tubular Element is arranged, wherein the tubular element with all the first Power supply connections in electrical contact stands while also in the tubular Element arranged spring element, for example, by film-like Material is electrically isolated from the tubular element and with all the second power supply terminals in the tubular element arranged PTC heating elements is in electrical contact.
Wie vorstehend bereits angedeutet, ist bei bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass das Federelement gegenüber dem rohrförmigen Element elektrisch isoliert ist. Es sind jedoch ebenfalls Ausführungsformen denkbar, bei denen der Bereich des rohrförmigen Elements, an dem das Federelement anliegt, aus einem elektrisch nicht leitenden Material gebildet ist.As already indicated, is in preferred embodiments provided that the spring element with respect to the tubular element is electrically isolated. However, they are also embodiments conceivable in which the region of the tubular element on which the Spring element is applied, made of an electrically non-conductive material is formed.
Im Zusammenhang mit der Ausgestaltung des Federelementes ist vorzugsweise weiterhin vorgesehen, dass das Federelement aus Aluminium gebildet ist. Aluminium weist, wie erwähnt, eine gute Wärmeleitfähigkeit auf, was insbesondere in Fällen vorteilhaft ist, in denen Wärme nicht nur auf die Anlagefläche, sondern über das Federelemente auch auf andere Bereiche des Heizkörpers übertragen werden soll, beispielsweise auf eine der Anlagefläche gegenüberliegende Fläche eines rohrförmigen Elements. Weiterhin ermöglicht es die elektrische Leitfähigkeit von Aluminium, dass das Federelement eine Stromversorgungsleiste bilden kann.in the Connection with the embodiment of the spring element is preferably furthermore provided that the spring element formed of aluminum is. Aluminum, as mentioned, has a good thermal conductivity on, which is particularly advantageous in cases is where heat is not just on the contact surface, but about the spring elements also transferred to other areas of the radiator is to be, for example, on one of the contact surface opposite area a tubular one Element. Furthermore possible it the electrical conductivity of Aluminum, that the spring element form a power supply strip can.
Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Heizkörpers ist vorgesehen,
dass er eine Mehrzahl von rohrförmigen Elementen
aufweist, in denen jeweils eine Mehrzahl von PTC-Heizelementen angeordnet ist,
und dass zwischen den rohrförmigen
Elementen Welllamellen und/oder Rippenlamellen angeordnet sind.
Für eine nähere Beschreibung
eines an sich bekannten, jedoch typischen Aufbaus eines derartigen
Heizkörpers
wird auf die bereits erwähnte
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft näher erläutert.The The invention will be described below with reference to the accompanying drawings based on a preferred embodiment exemplified in more detail.
Es zeigen:It demonstrate:
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.The in the above description, in the drawings and in the claims disclosed features of the invention can both individually and also in any combination for the realization of the invention be essential.
- 1010
- PTC-HeizelementPTC heating element
- 1212
- Federelementspring element
- 1414
- Anlageflächecontact surface
- 1616
- rohrförmiges Elementtubular element
- 1818
- Längsachse des rohrförmigen Elementslongitudinal axis of the tubular Elements
- 2020
- oberes Element (oberer Profilkörper)upper Element (upper profile body)
- 2222
- unteres Element (unterer Profilkörper)lower Element (lower profile body)
- 2424
- erster Schenkelfirst leg
- 2626
- zweiter Schenkelsecond leg
- 2828
- erster Stromversorgungsanschlussfirst Power connector
- 3030
- zweiter Stromversorgungsanschlusssecond Power connector
- 3232
- Federelement-LamellenBungee slats
- 3434
- Welllamellen und/oder RippenlamellenWell slats and / or ribbed fins
- 3636
- Isolationsmaterialinsulation material
- 3838
- Spielgame
- 4040
- Schnitteslice
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