[发明专利]加热元件、加热组件和机动车辆

说明书

本发明涉及一种具有加热体(2)的加热元件(1)，其用于将提供的电能转换成热能。加热元件(1)包括用于电绝缘的至少一个绝缘体(5)和用于提供导电功能并用于提供接合功能的至少一个功能体(6)。在组装状态下，至少一个功能体(6)设置在加热体(2)上，以与其电接触。此外，绝缘体(5)设置在相应的功能体(6)上，以提供功能体(6)和加热体(2)相对于外部的电绝缘。以这种方式，加热体(2)优选固定在两个功能体(6)与两个绝缘体(5)之间。对于本发明而言重要的是，至少一个功能体(2)是两部分或多部分设计。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的加热元件。本发明还涉及一种具有至少一个这种加热元件的加热组件，并且还涉及一种具有至少一个具有这种加热元件的空调装置的机动车辆。

背景技术

用于机动车辆，特别是可电驱动的道路机动车辆，或者优选是混合动力的道路机动车辆，特别是电动车辆的加热组件通常具有多个PTC加热元件(PTC：正温度系数)，该PTC加热元件由一个或更多个包含陶瓷PTC电阻器的加热体(也称为PTC热敏电阻)组成。借助于PTC加热元件，能够加热所需要的流体，特别是内部空气或温度控制流体。特别是在加热体处，其目的是它们的电阻取决于温度而变化。结果，变化很小的温度在加热体处获得，而与规定的边界条件无关，例如工作电压或标称电阻。

特别是在可电驱动的道路机动车辆或优选为混合动力的道路机动车辆的情况下，加热组件或PTC加热元件可以由牵引蓄电池或这里主要用于驱动推进的附加蓄电池供电。在这种情况下，在加热组件或PTC加热元件上提供的工作电压通常为150V至400V。未来甚至将会需要高达800V的电压。但是，由于相对较高的工作电压，因此需要加热组件和/或PTC加热元件彼此之间进行广泛的电绝缘，以避免短路并为了保护机动车辆内的乘员。为此目的，通常需要使加热组件或PTC加热元件的所有导电元件和外部暴露的元件无电势，并且/或者保持在各个PTC加热元件之间的最小结构间隙，这旨在防止在这些元件之间的短路。这些在技术上也称为空气间隙或爬电距离，它们将提供在PTC加热元件之间。这些最小距离可以高达4mm或更大，因此配备有PTC加热元件的加热组件相对较大。与时俱进，还希望优化配备有PTC加热元件的加热组件；特别地，期望创建并提供一种相对紧凑的加热组件，例如以便能够满足当今相对苛刻的车辆封装要求。

DE 20 2011 110 647 U1描述了一种电动车辆加热装置，其具有板状的PTC加热元件，该板状的PTC加热元件分别由以材料接合作用彼此连接的多个层构成。为了使空气间隙和爬电距离保持相对较小，旨在为PTC加热元件额外提供绝缘体，该绝缘体以材料接合作用设置在导电功能体上，用于加热元件的电接触。

通过已知的绝缘体提供相对于外部的相对良好的电绝缘。但是，功能体与绝缘结构的连接是不充分的，特别是在工作电压升高的背景下，因为例如疲劳强度由于成对的材料或结合在一起的部件的线性膨胀的系数不同而降低。

因此，本发明的目的是提供加热元件和配备有该加热元件的加热组件的改进的或至少不同的实施例。

在本发明的情况下，该目的尤其通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方式是从属权利要求和说明书的主题。

发明内容

本发明的基本思想是提供一种功能分离，具体而言，是比以前更好地满足已知功能体的要求，因为功能体根据其功能被分为不同的功能体部分。这样做的优点是，功能体的各个功能体部分分别仅需执行单个功能或一组所选功能。这可以使功能体部分专门适应于相应的功能。在当前情况下，因此也能够说，通过功能分离来优化已知的功能体。