[发明专利]用于具有高电压电气系统的车辆的电加热装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于具有高电压电气系统的车辆的电加热装置。

背景技术

具有电动推进或混合动力推进的车辆也需要加热系统，用于当外部温度较低时控制车舱的温度。热能来自电加热装置，所述电加热装置通过来自车辆的电气系统的电被供电。这些加热装置由相同的加热单元的堆叠结构构成，要被加热的空气流动通过所述堆叠结构。在加热装置中，使用了PTC加热元件，所述加热元件布置在对着彼此延伸的电流导轨之间，这意味着电阻元件具有正温度系数，所述PTC加热元件通过来自控制电子单元的供电电流被供电。金属加热肋结构借助电绝缘但导热的联接层而分别联接到每一个电流导轨。要被加热的空气流动通过具有波浪形状的加热肋结构。加热肋结构与电流导轨的电绝缘是必要的，这是由于采自车辆的高电压电气系统的电压具有对人类危险的高水平。因此，在已知的该类型的电加热装置中，加热肋结构是无电势的。

但是，为了控制热输出，开关供电电流通过控制电子单元供送到PTC加热元件。开关操作产生陡前沿脉冲边缘，其构成供电电流的高频交流分量。由于这些高频交流分量，所有带电部件成为辐射体，所述辐射体总共发出可观量的电磁干扰辐射。此外，来自其他车辆单元的车载网络的高频干扰分量已经存在于用于PTC加热元件的供电电流中，并可以还经由加热装置的带电部件辐射。该干扰辐射可以危及车辆中的其他系统的安全功能以及显著影响例如收音机的接收装置。

原则上，可以用金属格栅形式的电磁屏蔽件围绕加热装置的辐射相关的部件。然而，由于格栅必须位于要被加热的空气的流动路径内，这使得会必须通过增加鼓风机动力来补偿流动损失。

发明内容

因此本发明的目标是使得在不使用围绕的金属格栅的情况下获得加热装置的电磁屏蔽。

这以令人惊讶地简单方式在开始提到的类型的加热装置中借助于金属加热肋结构电连接到固定的基准电势（特别是车辆固件）而实现。词汇车辆固件应被理解为车辆的以导电方式连接到车辆金属结构的电气系统（即，大体上连接到其负低电压（电12V系统）极）的基准电势。则将是金属加热肋结构将实现加热装置的电磁屏蔽，这是由于它们在PTC加热元件的两侧上围绕加热装置的辐射相关的部件。

控制电子单元也是电磁干扰辐射源。因此，在优选实施例中，控制电子单元被壳体围绕，所述壳体形成电磁屏蔽件并还电连接到固定的基准电势和/或车辆固件。由于控制电子单元会便利地布置为紧邻加热装置，控制电子单元的壳体优选地直接连接到金属加热肋结构。

在本发明的进一步开发中，提出了还借助电连接到车辆固件的金属屏蔽条带来电磁屏蔽加热装置的层结构的窄侧，该层结构包括PTC加热元件、电流导轨和联接层。

根据有利实施例，电磁屏蔽的“密度”的进一步提升借助于分别将一个金属屏蔽层布置在联接层和加热肋结构之间而实现，所述屏蔽层电联接并热联接到所述联接层和加热肋结构。由于金属屏蔽条带与分别在每一窄侧的两个屏蔽层形成连续屏蔽结构，实现了更加完整的电磁包封，这是由于屏蔽层连同控制电子单元的壳体一起形成连续且封闭的屏蔽结构，但是在任何情况下与壳体持续的电连接。

附图说明

本发明的进一步特征和优势将通过参考附图的几个实施例的以下详细描述而更明显，在附图中：

图1示出电加热装置的第一实施例的示意性透视图；

图2a示出第一实施例的纵截面的视图；

图2b示出沿图2a中的线IIb-IIb的横截面视图；

图3示出电加热装置的第二实施例的示意性透视图；

图4a示出第二实施例的纵截面的视图；

图4b示出沿第二实施例的图4a中的线IVb-IVb的横截面视图；

图5示出电加热装置的第三实施例的示意性透视图；

图6a示出第三实施例的纵截面的视图；和

图6b示出沿图6a中的线VIb-Vib的横截面视图。

具体实施方式