[发明专利]陶瓷棒和在辅助或液体加热器中将其用作加热棒的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车的辅助加热器。

背景技术

本发明涉及一种机动车的辅助加热器，正如从例如DE102008003867A1中了解到的那样。这种辅助加热器包括一个或多个加热棒，加热棒上滑动安装有散热元件，通常为金属鳍片。加热棒具有一壳管，其中设置有至少一个陶瓷PTC加热导体，所述加热导体通过一接触板连接至电源，所述接触板从壳管凸出。

加热空气气流的辅助加热器用于加热机动车内部。在高度节能高效的柴油发动机中，特别是结霜时，发动机产生的热量不足以清除覆盖在挡风玻璃上的霜，并在短时间内将车内加热至舒适的温度。

发明内容

本发明所解决的问题是展示一种以较低的成本生产用于机动车的辅助加热器的方法。

通过一种根据权利要求的陶瓷棒，一种陶瓷棒的使用，和通过一种辅助加热器来解决该问题。本发明的有益改进是从属权利要求的主题。

生产传统加热棒包括一壳管，其中设置有一个或多个PTC加热元件、一接触板和绝缘材料，比生产陶瓷棒要复杂得多。陶瓷棒包括PTC加热导体和与PTC加热导体烧结的绝缘层，可通过例如混合挤压成型和烧结生坯制造。散热元件（如金属鳍片）可滑动安装至这种陶瓷棒上，从而以一种相对简单的方式生产辅助加热器。

本发明还涉及一种液体加热器。陶瓷棒还可用在机动车中用作低成本液体加热器，例如用于加热清洁挡风玻璃的水，或者加热燃油。

陶瓷PTC加热导体可基于例如碳酸钡或其他铁电材料生产。在转变温度时，这种PTC加热导体的电阻会增大好几个数量级，例如10倍，或100倍，或更多。因此，这种陶瓷PTC加热导体具有一固有的防过热保险。PTC加热导体具有一不超过300℃的转变温度，且优选地不超过200℃，特别适合用作机动车的辅助加热器和液体加热器。

铁电PTC加热导体的电阻在转变温度时会急剧增大，作为其替代，也可采用陶瓷PTC加热导体，其电阻不会剧增。例如硅化钼，是一种PTC加热导体，其电阻在很大的温度范围内都会增大，但不会突然增大。

附图说明

本发明进一步的细节和优势将参考附图利用实施例进行说明。完全相同或相应的部件采用相同的参考数字。附图中：

图1所示为机动车辅助加热器的示意图；

图2所示为图1进一步的视图；

图3所示为图1的细节图；

图4所示为机动车的液体加热器；

图5所示为陶瓷棒的纵向截面图；

图6所示为图5的横截面图；

图7所示为陶瓷棒的一个进一步的说明性实施例的纵向截面图；

图8所示为图7的横截面图；

图9所示为陶瓷棒的一个进一步的说明性实施例的纵向截面图；

图10所示为图9的横截面图。

具体实施方式

图1至3中所示的辅助加热器用于加热机动车客舱内的空气气流。辅助加热器包括多个加热棒1，加热棒1上连接有散热元件2。散热元件2可设计为例如金属鳍片，金属鳍片滑动安装到加热棒1上。加热棒1支承在散热元件2的开口内，开口的边缘具有沿径向延伸的凹槽3。当散热元件2滑动安装至加热棒1上时，散热元件2的边缘部分因此弯曲，然后弹性地支承加热棒1，从而形成良好的热接触。

加热棒1为具有一陶瓷PTC加热导体和一陶瓷绝缘层的陶瓷棒，通过烧结连接至PTC加热导体。图5至10中所示为加热棒说明性的实施例。

图5和6中所示的加热棒1包括一陶瓷内导体10、一包住内导体10的陶瓷绝缘层11，和一覆盖绝缘层11的PTC加热导体12。加热棒1包括端面上的陶瓷导电层13，将内导体10电连接至PTC加热导体12。加热棒1远离导电层13的端部可逐渐锥化，以便简化至电源的连接。

制造加热棒1可通过对内导体材料、绝缘层材料和PTC加热导体材料进行混合挤压成型首先生产出生坯。然后将用于形成导电层13的材料滑移式设置于生坯的端面上。然后烧制生坯。其中，内导体10、绝缘层11、PTC加热导体12和导电层13通过烧结连接。如果加热棒应当具有一锥形的末端部分，生坯可因此在烧结前以一成型方式制造，或陶瓷棒可因此在烧结后以一成型方式制造，例如通过开启一机床。

可对图5和6中所示的实例进行改进，互换内导体10和PTC加热导体12。