[發(fā)明專利]具有開槽接觸片的加熱棒

在審

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• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107371283A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·馬厄;T·奧卡羅;K·杜克斯;M·歐拜尼
• 申請（專利權(quán)）人: 博格華納路德維希堡有限公司
• 主分類號: H05B3/42
• 分類號: H05B3/42;H05B3/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11322
• 代理人: 龍淳,張微

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種加熱棒。DE 10 2012 107 113A1中公開了根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的加熱棒。例如，這種加熱棒可以用于加熱車輛的內(nèi)部。

背景技術(shù)

加熱棒反復(fù)地加熱和冷卻會產(chǎn)生顯著的熱應(yīng)力。加熱棒的各個部分，尤其是接觸片和電隔離件或其他部分的熱膨脹系數(shù)會產(chǎn)生機械應(yīng)力，而機械應(yīng)力會導(dǎo)致裂縫或其他損害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，示出如何延長加熱棒的壽命。

通過根據(jù)權(quán)利要求1的加熱棒來實現(xiàn)該目的，從屬權(quán)利要求的主題是本發(fā)明的有利改進點。

本發(fā)明在接觸片上設(shè)置開始于接觸片的縱向邊緣的狹槽，由于帶狀接觸片的狹槽使帶狀接觸片能夠在其縱向上容易擴張或收縮，因此能夠減輕熱膨脹效應(yīng)。因此，加熱棒的接觸片和其他部分的熱膨脹系數(shù)上的差異不再產(chǎn)生可能會損壞加熱棒的顯著機械應(yīng)力。

本發(fā)明的有利改進點在于，一些狹槽開始于接觸片的第一縱向邊緣，一些狹槽開始于接觸片的第二縱向邊緣。如果狹槽開始于接觸片的兩個縱向邊緣，則能夠更好地消除熱應(yīng)力。優(yōu)選地，狹槽交替開始于接觸片的兩側(cè)縱向邊緣。

狹槽可以垂直于帶狀接觸片的縱向來定向。狹槽也可以相對于接觸片的縱向傾斜。

狹槽可以具有各種形狀。例如，狹槽可以是簡單的矩形切口，狹槽的端部也可以是圓形的。優(yōu)選地，狹槽從其位于一個縱向邊緣處的起始點開始向其端部變窄。

加熱棒可以包括單個陶瓷加熱元件或多個陶瓷加熱元件。陶瓷加熱元件可以是PTC加熱元件，例如，鈦酸鋇基加熱元件。

本發(fā)明的有利改進點在于，加熱棒包括多個陶瓷加熱元件。在這種情況下，如果至少一個狹槽位于接觸片上接觸加熱元件的每部分與接觸片上接觸相鄰加熱元件的另一部分之間，則比較有利。如果存在開始于接觸片的兩側(cè)縱向邊緣、布置在接觸片上覆蓋一個加熱元件的每一部分與接觸片上覆蓋相鄰加熱元件的另一部分之間的兩個狹槽，則更為有利。通過這種方式，狹槽不影響接觸片與陶瓷加熱元件的接觸面。

本發(fā)明的另一有利改進點在于，每個狹槽都延伸到接觸片寬度的至少三分之二。優(yōu)選地，每個狹槽都延伸到接觸片寬度的至少四分之三。原則上，接觸片在縱向上擴張或收縮得越容易，狹槽越長。延伸到少于三分之二接觸片寬度的狹槽在消除熱應(yīng)力方面不是十分有效。

本發(fā)明的另一有利改進點在于，每個狹槽都最多延伸到接觸片寬度的十分之九。狹槽越長，接觸片存在于狹槽端部與縱向邊緣之間的材料越少。因此，狹槽越長，接觸片在其因狹槽而減小的有效寬度處的電阻越高。如果每個狹槽都最多延伸到接觸片寬度的十分之九，則接觸片的總電阻依然足夠小，以使加熱棒能夠進行有效操作。

本發(fā)明的有利改進點在于，接觸片由銅制成。銅是良好的電導(dǎo)體，具有與大部分絕緣材料的熱膨脹系數(shù)明顯不同的熱膨脹系數(shù)。因此，由銅制成的接觸片的狹槽尤其有利。

另一有利改進點在于接觸片具有鎳涂層。鎳涂層可靠地防止接觸片的腐蝕和氧化，從而確保良好的電接觸。此外，鎳具有良好的機械特性，使得鎳涂層不會受到熱膨脹或熱應(yīng)力的不利影響。鎳涂層尤其有利地位于由銅制成的接觸片上。鎳涂層還防止陶瓷加熱元件，例如，鈦酸鋇基加熱元件受到可能存在于銅接觸片中的微量鐵的不利影響。鐵原子會引起鈦酸鋇基加熱元件中的電阻漂移。

如果加熱棒的殼體也用于電接觸陶瓷加熱元件，則加熱棒可以包括單個接觸片。還可提供具有兩個接觸片的加熱棒，在兩個接觸片之間布置一個或多個加熱元件。

附圖說明

在下文中，參考說明性實施例和附圖來解釋本發(fā)明的細節(jié)和優(yōu)勢，其中：

圖1示意性地示出加熱棒的實施例的分解圖；以及

圖2示出加熱棒的開槽接觸片的實施例。

附圖標記說明：

1 加熱元件

2 框架

3 接觸片

4 隔離層

5 狹槽

6 殼體

具體實施方式

圖1中示出的加熱棒包括若干陶瓷加熱元件1，盡管加熱棒也可以被配置成僅具有單個陶瓷加熱元件1。陶瓷加熱元件1是電阻加熱元件，該電阻加熱元件可以是PTC加熱元件，例如，鈦酸鋇基PTC加熱元件。

加熱元件1被保持在塑料框架2中，并且電接觸第一帶狀接觸片3以及第二帶狀接觸片3。在圖中可以看出，加熱元件1布置在帶狀接觸片3之間。接觸片通過絕緣層4a、4b(例如，陶瓷板4a和聚合物膜4b)與殼體6電隔離。