ES2325769T3 - Disposicion de calefaccion electrica para un vehiculo automovil. - Google Patents
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Abstract
Disposición de calefacción eléctrica, en particular para un vehículo automóvil, con una carcasa (20) por lo menos de dos partes a través de la cual circula, en caso necesario, aire que hay que calentar, y por lo menos un elemento de calefacción (2) que se puede hacer funcionar eléctricamente, el cual está dispuesto en la carcasa (20), estando dispuesto el contacto eléctrico del elemento de calefacción (2) con un cable (11) en la carcasa (20) y pudiéndose conectar entre sí las dos partes (20, 20'') de la carcasa (20), caracterizada porque en la zona del contacto eléctrico están integrados unos nervios (24'', 24'''') previstos en la carcasa (20), los cuales fijan los elementos que entran en contacto eléctricamente e impiden una liberación del contacto eléctrico.
Description
Disposición de calefacción eléctrica para un
vehículo automóvil.
La presente invención se refiere a una
disposición de calefacción eléctrica, en particular para un vehículo
automóvil, según el preámbulo de la reivindicación 1.
El documento DE 101 44 757 A1 da a conocer una
disposición de calefacción con un elemento de coeficiente positivo
de temperatura (PTC) para vehículos destinados al transporte de
personas, estando dotada la calefacción adicional con un radiador,
el cual durante el funcionamiento de la calefacción adicional es
circulado por aire de calefacción, y con por lo menos una abertura
de salida de aire en la zona de los pies de un habitáculo, hacia la
cual es conducido el aire de calefacción. Con el fin de poder
generar, de manera flexible, una estratificación de temperatura
vertical en el habitáculo, la cual sea percibida como agradable
también en los asientos de la parte trasera, el radiador está
estructurado como elemento PTC, el cual está dispuesto directamente
en la abertura de salida de aire en la zona de los pies. Un
calentador adicional de este tipo deja todavía deseos
insatisfechos. Según un ejemplo de realización está dispuesto un
elemento PTC en forma de varios nidos de abeja de calefacción en un
marco de plástico, que no se describe con mayor detalle, el cual
circunda la abertura de salida de aire. Al mismo tiempo, pueden
producirse problemas durante el contacto eléctrico.
Además, el documento DE 2818457 da a conocer,
como estado de la técnica siguiente, un ventilador para un vehículo
automóvil, el cual presenta una carcasa de dos partes, la cual aloja
en el interior un soplador radial y un conductor de caldeo.
La invención se plantea el problema de
proporcionar una disposición de calefacción eléctrica mejorada, la
cual posibilite un contacto eléctrico seguro también en el caso de
un paso de corriente muy grande.
Este problema se resuelve mediante una
disposición de calefacción eléctrica con las características de la
reivindicación 1. Los perfeccionamientos ventajosos son el objeto de
las reivindicaciones subordinadas.
Según la invención, una disposición de
calefacción eléctrica, en particular para un vehículo automóvil,
está provista de una carcasa por lo menos de dos partes, a través
de la cual circula, en caso necesario, aire que hay que calentar,
estando dispuesto en la carcasa por lo menos un elemento de
calefacción que se puede hacer funcionar eléctricamente. Al mismo
tiempo, el contacto eléctrico del elemento de calefacción con un
cable, en especial con un cable redondo, está dispuesto en la
carcasa. Las dos partes de la carcasa se pueden conectar entre sí,
en particular mediante por lo menos una conexión de clip, estando
dispuesta la conexión de clip lateralmente con respecto al elemento
de calefacción en la zona de su contacto eléctrico. Al mismo tiempo
las conexiones de clip previstas en la zona del contacto eléctrico
apoyan la unión segura de la carcasa y, por consiguiente, también
que las conexiones eléctricas no se suelten, tampoco para una carga
de tracción determinada o durante un desplazamiento longitudinal
ligera del elemento de calefacción, haciendo posible un casquillo
de contacto, el cual es parte del contacto, una cierta compensación
de longitudes.
Los nervios previstos en la zona del contacto
eléctrico están integrados en la carcasa, los cuales fijan los
elementos que entran en contacto e impiden una liberación del
contacto eléctrico, de manera que es posible un contacto eléctrico
seguro. Con el fin de poder absorber mejor cargas por tracción en el
cable, los nervios están dispuestos preferentemente con un ángulo
diferente de 0º y 90º, en especial con un ángulo de 45º +/-
20º, en particular preferentemente de aproximadamente 45º, con
respecto a la dirección longitudinal de las chapas de contacto. Los
nervios están dispuestos asimismo preferentemente inclinados y
desplazados con respecto a un paso de cable para el cable de
corriente, de manera que el cable de corriente, conducido a través
del paso de cable en la carcasa, es desviado por lo menos en un
lado, con lo cual pueden ser absorbidas cargas de tracción.
El contacto eléctrico entre la chapa de contacto
y el cable de corriente, en el que se trata preferentemente de un
cable redondo, tiene lugar preferentemente mediante un casquillo de
contacto y, en su caso, mediante un elemento intermedio, el cual
está dispuesto entre la chapa de contacto y el casquillo de
contacto, y que prolonga la chapa de contacto. Al mismo tiempo el
casquillo de contacto está dispuesto discurriendo preferentemente
en la dirección de los nervios.
El elemento de calefacción eléctrico comprende
por lo menos un elemento PTC. Al mismo tiempo están dispuestas,
sobre ambos lados del elemento PTC, chapas de contacto, las cuales
sirven para el contacto eléctrico. La conexión entre las chapas de
contacto y el elemento PTC tiene lugar, preferentemente, mediante
una conexión por adhesión.
Sobre el lado alejado del elemento PTC de la
chapa de contacto está dispuesto preferentemente un nervio ondulado
así como, en su caso, otras chapas de contacto, elementos PTC y
nervios ondulados mediante conexiones por adhesión, las cuales
están formadas preferentemente mediante un adhesivo de silicona de
dos componentes.
Por lo menos dos chapas de contacto están
formadas de tal manera que están formadas, en uno de sus extremos,
como parte de un enchufe, el cual sobresale, para el contacto
eléctrico, lateralmente por encima de la superficie con nervios
ondulados circulada por el aire.
\newpage
La carcasa presenta preferentemente por lo menos
una pared aislante la cual asegura que se evita un cortocircuito
dentro del elemento de calefacción eléctrico, es decir en especial
entre dos superficies de contacto separadas únicamente por un
elemento PTC. La pared de separación está formada en la presente
memoria preferentemente tanto en la parte superior de la carcasa
como también en la parte inferior de la carcasa, de manera que la
separación de las chapas de contacto está asegurada también en una
zona lateral. Además, las paredes de separación pueden servir para
el centraje de la parte superior de la carcasa sobre la parte
inferior de la carcasa.
Preferentemente, la carcasa de canal de aire
está formada, en la zona en la cual está dispuesto el elemento de
calefacción eléctrico, por lo menos por dos partes como carcasa de
plástico. Una estructuración en dos partes hace posible un montaje
sencillo y rápido con buenas propiedades de resistencia. Además, la
carcasa se puede fabricar de manera sencilla mediante moldeo por
inyección. Las dos partes de carcasa están conectadas entre sí,
preferentemente, mediante unas conexiones de clip, en especial
también sobre el lado exterior de la carcasa, de manera que no
sobresalen en el interior elementos de conexión e influyen sobre el
canal de circulación.
La carcasa está formada preferentemente con
simetría especular con respecto al eje transversal central, estando
previstos en ambos lados elementos de colocación para un contacto
eléctrico, si bien el contacto eléctrico está dispuesto únicamente
sobre uno de los dos lados. Esto posibilita la utilización de una
carcasa para diferentes variantes, en las cuales la conexión de
corriente está prevista en lados diferentes de la carcasa, de manera
que debe preverse únicamente una herramienta para la carcasa.
De manera ventajosa está prevista una
disposición de calefacción eléctrica según la invención, en especial
como calefacción adicional, para un dispositivo de calefacción y/o
climatización para vehículo automóvil, comprendiendo éste por lo
menos unos de los siguientes componentes: intercambiador de calor,
radiador, evaporador, filtro, válvula de mezcla de temperatura,
cámara de mezcla, uno o varios canales de circulación y una o varias
válvulas de control para la distribución del aire a los canales de
salida.
La invención se explica a continuación con mayor
detalle a partir de un ejemplo de forma de realización haciendo
referencia al dibujo, en el que:
la Fig. 1 muestra una vista en perspectiva sobre
la disposición de calefacción según la invención con la carcasa
abierta,
la Fig. 2 muestra una vista de la carcasa que
corresponde a la Fig. 1,
la Fig. 3 muestra una vista superior sobre la
carcasa abierta con la disposición de calefacción,
la Fig. 4 muestra una representación en detalle
de la zona Z1 de la Fig. 3,
la Fig. 5 muestra una sección a lo largo de la
línea A-A en la Fig. 4,
la Fig. 6 muestra una sección a lo largo de la
línea B-B en la Fig. 4,
la Fig. 7 muestra una sección a lo largo de la
línea C-C en la Fig. 4,
la Fig. 8 muestra una sección a lo largo de la
línea D-D en la Fig. 4,
la Fig. 9 muestra una representación ampliada de
la zona superior de la Fig. 3.
En una disposición de calefacción PTC 1, que
sirve como calefactor adicional, de una instalación de climatización
de vehículo automóvil con varios elementos PTC 3, que forman un
elemento de calefacción eléctrico 2 en forma de una rejilla de
calefacción, los elementos PTC 3 están adheridos, de una manera en
sí conocida, entre dos chapas de contacto 4, 4', en el caso
presente mediante un adhesivo de silicona de dos componentes,
estando una de las chapas de contacto, dotada en el dibujo con el
signo de referencia 4', formada esencialmente rectangular y
formando, con su extremo que sobresale lateralmente por encima del
elemento PTC 3, una parte de un contacto 5 eléctrico. La chapa de
contacto designada mediante el número de referencia 4 está formada
esencialmente rectangular y está dispuesta paralela con respecto a
la otra chapa de contacto 4'.
Sobre los lados de las chapas de contacto 4 y
4', opuestos en cada caso al elemento PTC 3, están dispuestos,
mediante una conexión por adhesión correspondiente, nervios
ondulados 6 y en estos, asimismo con una conexión por adhesión
correspondiente, en cada caso otra chapa de contacto 4 y 4',
correspondiendo estas chapas de contacto a las chapas de contactos
4 y 4' descritas anteriormente.
Para la creación de un contacto eléctrico la
chapa de contacto 4' prolongada está conectada de manera fija con
un elemento intermedio 7 o está, en su caso, formada de una sola
pieza, la cual está formada algo más estrecha y que presenta una
lengüeta 8, que discurre formando un ángulo de 45º con respecto a la
chapa de contacto 4', sobre la cual está colocado por
deslizamiento, de manera eléctricamente en contacto, un casquillo
de contacto 10, el cual está conectado sobre el otro lado, de forma
eléctricamente contactante, de manera fija con un cable redondo 11.
El eje longitudinal central del elemento intermedio 7 y el cable
redondo 11 en la zona tensada en el casquillo de contacto 10 están
alineados en el presenta caso entre sí (comp. la Fig. 4). El
casquillo de contacto 10 es una pieza de estampación curvada
metálica y presenta tres zonas 10', 10'' y 10''', estando la
primera zona 10' desplazada sobre la lengüeta 8 y en la cual zonas
elásticamente deformables están en contacto, desde por lo menos un
lado plano, con la lengüeta 8 de manera elástica con pretensión.
Además, están previstos, entre la primera zona 10' y la segunda zona
10'', central, unos topes finales para la lengüeta 8 (comp. la Fig.
7). La segunda zona 10'', central, (comp. la Fig. 8) forma el paso
hacia la tercera zona 10''', en la cual el casquillo de contacto 10
está desplazado sobre el cable redondo 11.
Alrededor de la disposición descrita con
anterioridad está dispuesta una carcasa de plástico 20 de dos
partes, la cual está dispuesta en un canal de conducción de aire en
la instalación de climatización del vehículo automóvil. Al mismo
tiempo la carcasa 20 no está dividida por la mitad sino que, como se
puede ver en la Fig. 1, la parte inferior de la carcasa 20' forma
la parte mayor de la carcasa 20 y la parte superior de la carcasa
20'' está estructurada esencialmente como válvula, estando los
bordes de la válvula estirados ligeramente hacia abajo. Esta
estructuración de las piezas de carcasa 20' y 20'' ayuda a evitar
errores de montaje. La carcasa 20 está formada, en el presente
caso, esencialmente con simetría especular con respecto al eje
transversal central, teniendo lugar sin embargo el contacto
eléctrico en el presente caso únicamente sobre un lado. Debido a la
estructuración con simetría de rotación puede estar previsto el
contacto eléctrico correspondientemente también sobre el otro lado,
de manera que se puede utilizar una carcasa 20 para diferentes
aplicaciones. La disposición en el vehículo automóvil es, en el
presente caso, en la zona situada debajo de la fila de asientos
delantera, de manera que la disposición de calefacción 1 calienta,
en caso necesario, el aire suministrado a la segunda fila de
asientos.
Las dos partes de la carcasa 20 están conectadas
de manera firme entre sí mediante conexiones de clip 21 con adición
del elemento de calefacción 2. Las conexiones de clip 21 hacen
posible, además, una disposición en el marco de montaje. Para el
paso del cable redondo 11 están previstos en la zona de las
esquinas, en dirección longitudinal, pasos de cable 22 abiertos,
utilizándose en el presente caso únicamente uno de los dos pasos de
cable 22 con simetría especular para el paso del cable (comp. la
Fig. 1).
En la zona entre el contacto eléctrico de las
chapas de contacto 4' y el contacto eléctrico del cable redondo 11
están formados, en la parte inferior de la carcasa 20' y en la parte
superior de la carcasa 20'', elementos de colocación 23, los cuales
posibilitan una colocación exacta de las zonas correspondientes y
que las fijas de manera segura en el estado montado de la carcasa
20. Como elementos de colocación 23 sirven unos nervios 24' en
resalte en la parte inferior de la carcasa 20'. Los nervios 24' en
la parte inferior de la carcasa 20' están formados en
correspondencia con el recorrido de los elementos intermedios 7, es
decir acodados con un ángulo de 45º (comp. la Fig. 2). Además, para
la colocación entre la parte inferior de la carcasa 20' y la parte
superior de la carcasa 20'' están previstos otros nervios 24' en la
parte inferior de la carcasa 20' y nervios 24'' en la parte
superior de la carcasa 20'', los cuales están dispuestos
esencialmente alineados entre sí en la dirección de montaje y
simétricamente con respecto al eje longitudinal central del
casquillo de contacto 10 (comp. la Fig. 7).
Para asegurar de manera óptima la fijación están
previstos también, en la zona entre el contacto eléctrico de las
chapas de contacto 4' y el contacto eléctrico del cable rotante 11,
conexiones de clip 21', estando formados en el presente caso cuatro
brazos elásticos en la parte superior de la carcasa 20'' y cuatro
destalonamientos, que interactúan con ellos, en la parte inferior
de la carcasa 20'. Estas conexiones de clip 21' en la carcasa 20
forman una especie de sistema de cierre para el aseguramiento del
contacto eléctrico. La disposición inclinada de los nervios 24' y
24'' aseguran, también en caso de una determinada carga de tracción,
que el contacto eléctrico del elemento de calefacción 2 no es
estorbado con la ayuda del casquillo de contacto 10.
Además, están formados en la parte inferior de
la carcasa 20' y en la parte superior de la carcasa 20'' paredes de
separación 25 que sobresalen, las cuales mantienen distanciadas
entre sí las dos chapas de contacto 4 y 4' ó 4, dispuestas sobre
ambos lados de un elemento PTC 3 y que aseguran que entre las mismas
no aparece ningún cortocircuito. Al mismo tiempo las paredes de
separación 25 discurren en la parte inferior de la carcasa 20'' a
modo de nervios en la dirección de montaje, mientras que las paredes
de separación 25 están formadas, en la parte superior de la carcasa
20', como resaltos que sobresalen en la dirección de montaje.
Para el montaje el elemento de calefacción 2
eléctrico es colocado, con la totalidad de su contacto eléctrico,
incluido el cable redondo 11, en la parte inferior de la carcasa
20', a continuación se coloca la parte superior de la carcasa 20''
y se fijan, con la ayuda de las conexiones por clip 21 y 21', a la
parte inferior de la carcasa 20', de manera que el elemento de
calefacción 2, incluido el contacto eléctrico del mismo, esté
incluido fijado de manera segura y bien en el interior de la
carcasa 20.
- 1
- disposición de calefacción
- 2
- elemento de calefacción
- 3
- elemento PTC
- 4
- chapa de contacto
- 4'
- chapa de contacto prolongada
- 5
- contacto eléctrico
- 6
- nervio ondulado
- 7
- elemento intermedio
- 8
- lengüeta
- 10
- casquillo de contacto
- 10'
- primera zona
- 10''
- segunda zona
- 10'''
- tercera zona
- 11
- cable redondo
- 20
- carcasa
- 20'
- parte de la carcasa, parte inferior de la carcasa
- 20''
- parte de la carcasa, parte superior de la carcasa
- 21, 21'
- conexión de clip
- 22
- paso de cable
- 23
- elemento de colocación
- 24', 24''
- nervio
- 25
- pared de separación
Claims (16)
1. Disposición de calefacción eléctrica, en
particular para un vehículo automóvil, con una carcasa (20) por lo
menos de dos partes a través de la cual circula, en caso necesario,
aire que hay que calentar, y por lo menos un elemento de
calefacción (2) que se puede hacer funcionar eléctricamente, el cual
está dispuesto en la carcasa (20), estando dispuesto el contacto
eléctrico del elemento de calefacción (2) con un cable (11) en la
carcasa (20) y pudiéndose conectar entre sí las dos partes (20, 20')
de la carcasa (20), caracterizada porque en la zona del
contacto eléctrico están integrados unos nervios (24', 24'')
previstos en la carcasa (20), los cuales fijan los elementos que
entran en contacto eléctricamente e impiden una liberación del
contacto eléctrico.
2. Disposición de calefacción eléctrica según la
reivindicación 1, caracterizada porque las dos partes (20',
20'') de la carcasa se pueden conectar entre sí mediante una
conexión de clip (21').
3. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la conexión de clip (21') está situada lateralmente respecto del
elemento de calefacción (2) eléctrico en la zona de su contacto
eléctrico.
4. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
los nervios (24', 24'') están dispuestos con un ángulo diferente de
0º y 90º con respecto a la dirección longitudinal de las chapas de
contacto.
5. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
el ángulo mide 45º +/- 20º, en particular aproximadamente 45º.
6. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
los nervios (24', 24'') están dispuestos inclinados y desplazados
con respecto a un paso de cable para el cable de corriente.
7. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
el contacto eléctrico entre la chapa de contacto (4') y el cable de
corriente (11) tiene lugar mediante un casquillo de contacto (10)
y, en su caso, mediante un elemento intermedio (7), el cual está
dispuesto entre la chapa de contacto (4') y el casquillo de
contacto (10) y que prolonga la chapa de contacto (4').
8. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
el elemento de calefacción (2) eléctrico comprende por lo menos un
elemento PTC (3).
9. Disposición de calefacción eléctrica según la
reivindicación 8, caracterizada porque a ambos lados del
elemento PTC (3) están dispuestas unas chapas de contacto (4,
4').
10. Disposición de calefacción eléctrica según
la reivindicación 9, caracterizada porque por lo menos dos
chapas de contacto (4') están formadas, de tal manera que en uno de
sus extremos están formadas como parte del enchufe (5).
11. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la pared de separación (25) está formada en la parte superior de la
carcasa (20'') y en la parte inferior de la carcasa (20').
12. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la carcasa (20) presenta por lo menos una pared de separación (25)
aislante, la cual asegura, que se evite un cortocircuito dentro del
elemento de calefacción (2) eléctrico.
13. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la pared de separación (25) sobresale entre dos chapas de contacto
(4, 4') como prolongación de un elemento de coeficiente positivo de
temperatura (3) dispuesto entre las mismas.
14. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la carcasa (20) está formada con simetría especular con respecto a
un plano transversal central, estando previstos a ambos lados unos
elementos de colocación para un contacto eléctrico, si bien el
contacto eléctrico está dispuesto únicamente en uno de los dos
lados.
15. Disposición de calefacción eléctrica según
una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque
la carcasa (20) está formada, en la zona en la cual está dispuesto
el elemento de calefacción (2) eléctrico, por dos partes como
carcasa de plástico (20).
16. Dispositivo de calefacción y/o de
climatización para vehículo automóvil con una disposición de
calefacción eléctrica según una de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque el dispositivo de calefacción y/o de
climatización para vehículo automóvil comprende por lo menos uno de
entre los componentes siguientes: intercambiador de calor,
radiador, evaporador, filtro, válvula de mezcla de temperatura,
cámara de mezcla, uno o varios canales de circulación y una o
varias válvulas de control para la distribución del aire a los
canales de salida.
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| EP04292583A EP1652703B2 (de) | 2004-10-29 | 2004-10-29 | Elektrische Heizungsanordnung für ein Kraftfahrzeug |
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