DE202009009943U1 - Elektrische Heizvorrichtung - Google Patents
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- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
- H05B2203/005—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements using multiple resistive elements or resistive zones isolated from each other
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- H05B2203/029—Heaters specially adapted for seat warmers
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Abstract
Elektrische Heizeinrichtung (1) mit einem Träger (3), an dem mindestens ein Heizstrang (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstrang (5) mindestens einen Heizwiderstand (11) aufweist, der zumindest abschnittsweise eine PTC-Charakteristik aufweist.
Description
- Hintergrund der Erfindung
- Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
- Stand der Technik
- Es ist bekannt, elektrische Heizelemente mit Karbonfasern oder metallischen Heizdrähten herzustellen.
- Es ist weiterhin bekannt, Heizelemente mit Pasten aus Material zu drucken, das PTC-Charakteristik aufweist, um elektronische Regler einzusparen. Allerdings kann sich die Paste mit der Zeit vom Untergrund lösen und so die Heizwirkung des Heizelementes beeinträchtigen.
- Von Heizelementen wird erwartet, dass sie kostengünstig, robust und langlebig sind.
- Daher besteht Bedarf an technischen Lösungen, die eine oder mehrere Anforderungen angemessen erfüllen.
- Gegenstand der Erfindung
- Vor diesem Hintergrund wird ein technisches Konzept mit den Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den weiteren Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung entnehmbar.
- Figuren
- Im Folgenden werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Diese Ausführungen sollen die Erfindung verständlich machen. Sie haben jedoch nur beispielhaften Charakter. Selbstverständlich lassen sich im Rahmen der Erfindung einzelne oder mehrere beschriebene Merkmale auch weglassen, abwandeln oder ergänzen. Auch können die Merkmale unterschiedlicher Ausführungsfor men selbstverständlich untereinander kombiniert werden. Entscheidend ist, dass das Konzept der Erfindung im Wesentlichen umgesetzt ist. Wenn ein Merkmal zumindest teilweise zu erfüllen ist, so schließt dies ein, dass dieses Merkmal auch vollständig erfüllt ist oder im Wesentlichen vollständig erfüllt ist. „Im Wesentlichen” bedeutet dabei insbesondere, dass die Umsetzung eine Erzielung des erwünschten Nutzens in erkennbarem Ausmaß erlaubt. Dies kann insbesondere bedeuten, dass ein entsprechendes Merkmal zu mindestens 50%, 90%, 95% oder 99% erfüllt ist. Ist eine Mindestmenge angegeben, so kann selbstverständlich auch mehr als diese Mindestmenge verwendet werden. Sofern nichts anderes angegeben ist, schließen Intervalle ihre Randpunkte mit ein.
- Nachfolgend wird Bezug genommen auf:
-
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Heizvorrichtung in Draufsicht. -
1a zeigt einen Ausschnitt von1 in einem vergrößerten Schnitt durch einen Heizstrang in Querschnitt. -
1b zeigt einen Ausschnitt von1 in vergrößerter Darstellung vom Kontaktierungsbereich eines Heizstranges, wobei die Isolationsumhüllungen der beteiligten Leiter nicht gezeigt sind. -
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel einer Heizvorrichtung in Draufsicht. -
3 zeigt ein Fahrzeug im teilweisen Aufriss mit Heizvorrichtung gemäß1 oder2 . - Beschreibung der Erfindung
- Die Heizeinrichtung
1 ist vorzugsweise im Wesentlichen flächig ausgeführt. Die Heizeinrichtung1 ist vorzugsweise an einer von einem Benutzer zumindest zeitweise berührten Heizzone angeordnet, wie z. B. einem Lenkrad, einem Sitz, einer Türverkleidung, einem Dachhimmel und/oder einem Armaturenbrett eines Fahrzeuges gemäß3 . - Die Heizeinrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Träger
3 auf. Die Heizeinrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Heizstrang5 auf. Vorzugsweise ist eine Vielzahl von Heizsträngen5 vorgesehen. Die Heizeinrichtung weist vorzugsweise mindestens einen Anschluss-Strang7 zum Anschluss der Heizvorrichtung1 an eine elektrische Spannungsquelle auf. - Mindestens ein Träger
3 ist vorzugsweise im Wesentlichen flächig und aus Textil, Folie, Netz o. ä. ausgeführt. Mindestens ein Träger3 ist vorzugsweise wärmedämmend. Er ist dazu vorzugsweise zumindest anteilig aus einem Isolationsmaterial wie Vlies, PU-Schaum o. ä. gefertigt und weist vorzugsweise eine Dicke von mindestens 1 mm, besser 3 mm und mehr auf. - Mindestens ein Träger
3 ist vorzugsweise unter einem Bezug angeordnet, z. B. unter dem Bezug eines Lenkrades oder Fahrzeugsitzes. Mindestens ein Träger3 ist vorzugsweise im Wesentlichen rechteckig. Er kann aber auch rund, durch Ausnehmungen untergliedert oder aus mehreren Teilen, Flächen oder Streifen zusammengesetzt sein. - Mindestens ein Heizstrang
5 ist vorzugsweise an mindestens einem Träger3 angeordnet. Vorzugsweise ist er am Träger3 angeklebt, z. B. punktuell, über seine gesamte Länge oder über größere Abschnitte davon hinweg. Mindestens ein Heizstrang5 ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise im Wesentlichen geradlinig auf einem Träger3 verlegt. Er kann jedoch auch zumindest abschnittsweise mäandernd angeordnet sein. - Mindestens ein Heizstrang
5 weist vorzugsweise mindestens zwei vorzugsweise strangförmige Kontaktleiter11 und mindestens einen elektrisch dazwischen geschalteten Heizwiderstand15 auf. - Mindestens ein Kontaktleiter
11 ist vorzugsweise zumindest anteilig aus einem metallischen Material gefertigt, wie z. B. Kupfer, Stahl oder Legierungen mit diesen Materialien. Mindestens ein Kontaktleiter11 erstreckt sich vorzugsweise im Wesentlichen über die gesamte Länge eines Heizstranges5 . Vor zugsweise sind mindestens zwei Kontaktleiter11 je Heizstrang5 vorgesehen, die sich über dessen gesamte Länge erstrecken. - Vorzugsweise sind in mindestens einem Heizstrang
5 mindestens zwei Kontaktleiter11 zumindest abschnittsweise beabstandet zueinander und geradlinig, mäandernd oder wendelförmig längs des Heizstranges5 angeordnet. - Vorzugsweise ist mindestens ein Heizwiderstand
15 zumindest abschnittsweise zwischen ihnen angeordnet, vorzugsweise über im Wesentlichen die gesamte Länge des Heizstranges5 . - Vorzugsweise stehen die Kontaktleiter
11 zumindest abschnittsweise mechanisch und elektrisch mit einem oder mehreren Heizwiderständen15 in Kontakt. Dadurch sind die Kontaktleiter11 über diese/n zumindest abschnittsweise miteinander elektrisch verbunden, vorzugsweise im Wesentlichen über ihre gesamte Länge. - Es kann auch vorgesehen sein, dass drei oder mehr Kontaktleiter
11 in einem Heizstrang5 angeordnet sind und dass die elektrische Beaufschlagung einer Teilauswahl der Kontaktleiter11 ein Heizverhalten bewirkt, das von der elektrischen Beaufschlagung von mindestens einer weiteren Teilauswahl von Kontaktleitern11 verschieden ist. Dies kann z. B. dadurch bewirkt werden, dass die Dicke des Materials des Heizwiderstandes15 aufgrund verschiedener Abstände verschieden dick ist. Unter Teilauswahl wird hier eine Anzahl verstanden, deren Minimum bei zwei und deren Maximum bei der Gesamtzahl der vorgesehenen Kontaktleiter11 in einem Heizstrang5 liegt. - Vorzugsweise ist an einem Träger
3 eine Vielzahl von Heizsträngen5 angeordnet. Diese sind vorzugsweise in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen zueinander an einer Heizfläche10 angeordnet und dort verklebt, aufgenäht, eingewirkt, eingeschäumt oder in sonstiger Weise befestigt. Vorzugsweise sind sie im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet. Das jeweils eine Ende der Heizstränge5 endet vorzugsweise nahe einer Seitenkante3.1 des Trägers3 . Das jeweils andere Ende der Heizstränge5 ist an einer gegen über liegenden Seitenkante3.2 mit einem Anschluss-Strang7 elektrisch verbunden. Dazu sind jeweilige Kontaktleiter11.1 und11.2 mit zwei Anschlussleitern7.1 und7.2 des Anschluss-Stranges verbunden (1b ). Dadurch sind die Heizstränge5 elektrisch parallel zueinander geschaltet. Es kann vorgesehen sein, dass ein Teil von ihnen betreibbar ist, während ein anderer Teil abgeschaltet ist. - Gemäß der Ausführungsform von
2 kann auch vorgesehen sein, dass mindestens zwei verschiedene Arten von Heizsträngen5 ,5' für eine Heizeinrichtung1 Verwendung finden. Diese Heizstränge unterscheiden sich z. B. in Leistungsabgabe, Arbeitstemperatur, Materialauswahl und/oder Art und Anzahl der Kontaktleiter11 oder der Heizwiderstände5 . Vorzugsweise sind je zwei verschiedenartige Heizstränge beieinander angeordnet. Dadurch lässt sich z. B. die Heizeinrichtung zwischen verschiedenen Leistungsstufen umschalten. Die Heizstränge5 ,5' können jedoch auch in voneinander verschiedenen Bereichen des Trägers angeordnet sein, um z. B. unterschiedlich temperierte Zonen zu schaffen. - Vorzugsweise ist mindestens eine erste Art von Heizsträngen
5 vorgesehen, die bei einer Betriebsspannung von ca. 12 Volt eine Dauer-Betriebstemperatur von 40–60°C aufweist. Vorzugsweise ist noch eine weitere Art von Heizstrang5' vorgesehen, die eine Dauer-Betriebstemperatur von 60–80°C aufweist. Es kann auch eine dritte Art vorgesehen sein, deren Dauer-Betriebstemperatur bei 80–100°C liegt.
Claims (6)
- Elektrische Heizeinrichtung (
1 ) mit einem Träger (3 ), an dem mindestens ein Heizstrang (5 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizstrang (5 ) mindestens einen Heizwiderstand (11 ) aufweist, der zumindest abschnittsweise eine PTC-Charakteristik aufweist. - Heizeinrichtung (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Heizstrang (5 ) mindestens einen ersten und einen zweiten Kontaktleiter (11 ) aufweist, und dass mindestens ein Heizwiderstand (15 ) zwischen mindestens zwei der Kontaktleiter (11 ) angeordnet ist. - Heizeinrichtung (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Heizstrang (5 ) mindestens zwei strangförmige Kontaktleiter (11 ) und mindestens einen strangförmigen Heizwiderstand (15 ) aufweisen, die zumindest abschnittsweise längs zueinander angeordnet und elektrisch miteinander verbunden sind, um im Betrieb zumindest teilweise senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Heizstranges (5 ) von Strom durchflossen zu werden. - Heizeinrichtung (
1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Heizfläche (10 ) aufweist, dass in der Heizfläche (10 ) mindestens ein erster Heizstrang (5 ) angeordnet ist und mindestens ein zweiter Heizstrang (5' ), und dass der erste Heizstrang (5 ) vom zweiten Heizstrang (5' ) verschiedene elektrische Eigenschaften aufweist, insbesondere einen anderen elektrischen Widerstand oder ein anderes Temperaturverhalten. - Interieur-Einrichtung (
100 ), vorzugsweise eines Fahrzeugsitzes (101 ) oder eines Lenkrades (102 ), dadurch gekennzeichnet, dass sie mit mindestens einer Heizeinrichtung (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgestattet ist. - Fahrzeug (
1000 ), dadurch gekennzeichnet, dass es mit mindestens einer Heizeinrichtung (1 ) und/oder einer Interieur-Einrichtung (100 ) nach einem der voranstehenen Ansprüche ausgestattet ist.
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