[发明专利]电加热电路，加热元件及其制造方法及风挡擦拭器刮片

说明书

技术领域

本发明涉及用于车辆上的风挡擦拭器刮片的电加热电路。

本发明还涉及包括电加热电路的电加热元件，包括加热元件的风挡擦拭器，以及用于制造电加热元件的方法。

背景技术

以已知的方式，可以加热车辆上的风挡擦拭器刮片，具体地用于其在冬季的除冰，此外，用于利用由用于风挡的外表面除冰的加热设备产生的热，所述风挡要由风挡擦拭器清理。

其中风挡擦拭器刮片结合在内部通道用于风挡洗涤液的分布，风挡擦拭器刮片的加热还可允许在将风挡洗涤液喷洒或喷射在风挡的外表面上之前加热所述风挡洗涤液，从而进一步促进用于风挡的除冰的操作，以及可能地消除使用手动刮擦器(scraper)。

以已知的方式，“平坦刮片”类型的风挡擦拭器刮片包括承载擦拭器刮片的纵向主体，其通常是自然或合成橡胶结构的，其被设计成摩擦要被擦拭的玻璃窗的外表面，所述玻璃窗为例如机动车辆的风挡，用于将水从其移除并且给超过驾驶员视野的所述水平选定路径。

该类型的风挡擦拭器刮片还包括至少一个纵向肋，该纵向肋使在擦拭器刮片上具有一曲率，这导致其施加到玻璃窗的外表面。

风挡擦拭器刮片被承载在风挡擦拭器臂或驱动臂上，其通过电力驱动电动机以往复运动方式被驱动。

用于连接风挡擦拭器刮片到驱动臂的设备可包括连接器，该连接器被集成到纵向主体，以及适配器，该适配器以枢转布置被装配到纵向主体中，并且被固定到所述臂的一个自由端。

以已知的方式，加热设备使用包括至少一个电加热电阻器的电加热电路，所述电加热电阻器在被供给电流时产生散入它在周围环境中的热。

例如，早已经提出了风挡擦拭器刮片的弯曲肋应当配备加热设备，该加热设备被构造为压膜,用于粘附到肋的两个相对平坦表面中的至少一个并且结合电加热电路。

电加热电路例如是导电电线环路，该环路的端部被连接到电源端子。

在“高端”车辆的情况下，风挡擦拭器刮片加热功能的控制和保护通常直接通过车辆的电子器件和电路来执行。

在这种情况下，加热控制功能需要集成在车辆的大体限定的电气架构中，从而产生成本要素。

在“中档”或“预算”车辆的情况下，制造商可能希望排除对车辆架构的任何修改，然后将请求用于将控制和保护功能直接集成到被加热的风挡擦拭器刮片本身中。

还可能希望为现有车辆配备风挡擦拭器刮片加热功能，而车辆已经被设计和销售没有这种功能，因此没有用于控制加热功能的装置。

因此，在受损的操作模式的情况下，例如在通过外部温度或车辆速度传感器提供不正确的信息的情况下，或者在这样的传感器故障的情况下，车辆的其他功能不受影响。

以已知的方式，加热功能通常响应于外部温度低于5℃而跳闸，以便确保风挡擦拭器刮片的完全除冰，包括分布通道的除冰，用于风挡擦拭器刮片到擦拭器臂的连接的设备的完全除冰，或与玻璃窗的外表面接触的擦拭器刮片的设备的完全除冰。

在受损模式中，例如在外部温度或车辆速度传感器故障的情况下，其传递车辆根据其运动的信息，而实际上它是静止的，例如在夏季在周围温度超过30℃时，则存在风挡擦拭器刮片超过5℃的连续加热的风险。这种情况可能导致风挡擦拭器刮片的热点、短路、物理损坏的形成，或者在最坏的情况下，导致初期火灾。

本发明旨在提出一种对于与现有技术相关的固有设计问题的简单、有效和成本有效的解决方案，而不依赖于用于风挡擦拭器刮片的热保护的专用设备。

发明内容

本发明提出一种用于车辆特别是机动车辆上的风挡擦拭器刮片的电加热电路，包括至少一个电阻加热元件，该电阻加热元件连接到所述元件的电源端子，其特征在于，至少一个电阻加热元件是通过覆盖具有正温度系数的电阻油墨形成的PTC电阻加热元件。

首字母缩写PTC代表“正温度系数”，并且表示所选材料的固有特性，在这种情况下是具有正温度系数的“PTC”油墨。

因此，PTC电阻加热元件具有随着温度升高而增加的电阻。

这种类型的PTC电阻加热元件与其电阻基本上恒定的其它加热元件的区别在于，PTC电阻加热元件独立地能够响应温度通过调节经由其电阻传递的加热能力来控制其温度电阻。

在低温下，它的电阻较低，因此它的加热能力较高，特别允许温度快速升高。随着温度升高，PTC电阻加热元件的电阻增加，从而导致它的加热能力的降低。

在短时间内，并且在某些温度下，PTC电阻加热元件的加热能力可以降低到其中它简单地抵消系统中的能量损失从而保持恒定值的点。