PTC加热装置的用途制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种已知的PTC加热装置用于将呈光伏模块的直流电压形式的电能直接转换成热量的新用途。优选地，将热量引入到回路中，在该回路中集成有例如加热体形式的至少一个散热的热交换器。热的热交换器。热的热交换器。

【技术实现步骤摘要】
PTC加热装置的用途


[0001]本专利技术涉及一种PTC加热装置的新用途。

技术介绍

[0002]PTC加热装置特别是已知为机动车辆中的空气加热器或水加热器。EP 3 334 242 A1公开了一种电加热装置，其中，PTC加热装置被置入到分隔壁的容纳部中并与分隔壁以密封的方式插接接触。分隔壁将连接室与加热室分隔开。在背离加热室的一侧上和连接室内部存在用于与多个PTC加热装置接触的装置。PTC加热装置分别具有一个框架，在该框架的框架开口中容纳至少一个PTC元件，该PTC元件在两侧均设有形成导体带的接触板。这些接触板可以相对于加热室以不同的方式设置，使得接触板不与需要加热的介质接触。
[0003]本专利技术也利用该一般构造。PTC加热装置也可以置入到容纳室中，该容纳室从分隔壁朝向加热室的方向突出并且完全封闭(参见EP 1 872 986 A1)。PTC加热装置也可以分别具有一个外部包封部，该外部包封部包围PTC元件和导体带并且相对于该外部包封部以电绝缘的方式容纳PTC元件和导体带，方式为，例如在PTC元件或导体带的外侧上提供绝缘部，或将这些元件容纳在绝缘陶瓷板或其它绝缘元件之间，参阅EP 1 916 873 A1或EP 1 931 176 A1。
[0004]本专利技术提出了这种PTC加热装置的新用途。这样的PTC加热装置可以实现上述特征或追溯到其它已知的构造原理。特别地，在此可以追溯到构型，在该构型中PTC元件优选是由陶瓷制成的方形半导体或板状半导体，并且/或者加热室在圆周方向上是封闭的，并且仅通过用于流体流入和流出到加热室中的连接支撑件向外敞开。PTC元件和为PTC元件通电的导体带与加热室绝缘，以便需要加热的介质完全不与PTC加热装置的载流元件接触，参阅EP 2 440 004 A1。
[0005]光伏模块产生直流电压。光伏模块中所产生的电压大小取决于太阳光的辐射强度。如果辐射强度被干扰或改变，例如在日常工作中由于云层或受季节影响被干扰或改变，这导致电压波动和电流波动。通常需要功率调节器来补偿这些波动。功率调节器可保护下游装置、例如蓄电池免受充电不足或过度充电的影响。下游设备、例如电阻加热器在很大程度上取决于电压。在电压增加约10％时，这种类型的电阻加热元件可能已经烧断。因此，这样的设备通常经由充电调节器来运行。
[0006]另外，由光伏模块输出的直流电压可能不容易使用。馈入电网的过程需要逆变器。

技术实现思路

[0007]本专利技术旨在简化和改善光伏模块的电功率的使用。本专利技术提出直接使用已知的PTC加热装置来转换直流电压形式的电能。直流电压是光伏模块的直接分接在模块上的电输出。因此，PTC加热装置直接电连接至光伏模块。不用整流器或充电调节器，整流器或充电调节器处理和调整光伏模块的与系统相关的电压变化或将直流电压转换为交流电压。PTC加热装置和光伏模块优选地彼此分开地制造。通常，本专利技术考虑的PTC加热装置的制造商不
是制造光伏模块的相同的制造商。
[0008]PTC加热装置的一个或多个PTC元件的优点在于，PTC加热装置可以在相对较宽的电压范围内运行。PTC元件在例如220V至500V之间的电压范围内发出大约相同的热输出。短期的电压峰值不会导致破坏PTC元件。如果电压超过或低于上文概述的220V至500V之间的运行电压范围，则内部电子装置可以整体上关断PTC元件或PTC加热装置。PTC加热装置优选具有至少1KW的电功率。PTC加热装置的电功率可以在1KW至5KW之间。
[0009]根据本专利技术的用途提供直接使用来自光伏模块的电能的可能性。不需要整流器。也不需要功率调节器。取而代之的是，可能仅需要提供简单的关断装置，当电压超出运行电压范围时，该关断装置将PTC元件关断。
[0010]由于直接使用光伏模块的电能，因此获得较高的效率和较简单的装置结构来使用光伏模块的能量。液体介质优选地通过PTC加热装置加热。该介质通常是一种传热介质，该传热介质在设有至少一个散热的热交换器的回路中循环。这种热交换器例如可以是用于加热建筑物、特别是建筑物中的房间或建筑物中的设施(例如游泳池)的加热体或另一热交换器。在这个意义上，布置在建筑物外部的游泳池也是建筑物的设施。
[0011]另外，也可以将所产生的热量用作用于工业的工艺热量。
[0012]回路内的PTC加热装置仅仅是引入热量的几种装置中的一种。因此，可以将PTC加热装置与引入热量的热交换器串联地集成到回路中。PTC加热装置可以充当相应回路中的附加热源，并且例如可以完全或部分地替换主要的引入热量的热交换器，例如热浴、燃烧器或热泵的热交换器，通过热交换器处理热水和/或温暖的用水。因此，例如，PTC加热装置可以集成到现有的加热设备的热水回路中，该现有的加热设备使用化石燃料燃烧，并为单户住宅或多户住宅提供饮用水或热水。PTC加热装置可用于支撑加热系统。根据所提供的光伏模块的总功率，如果需要，相应的PTC加热装置也可以完全取代单户住宅或多户住宅的热量需求。
[0013]如上所示，根据本专利技术的解决方案具有显著的优点。
[0014]只要在当前情况下满足光伏模块和PTC加热装置之间的直接电连接，则意味着光伏模块的直流电流可以直接馈入到PTC加热装置中，而无需插入其它单元(除关断装置外)，以便向该PTC加热装置的至少一个PTC元件供应电能。
附图说明
[0015]本专利技术的其它优点和细节根据下面结合附图对实施例的描述得出，该附图在图1中示意性地示出用于将来自太阳的辐射能用于建筑物中的加热回路的装置。
具体实施方式
[0016]图1中所示的装置被设置在建筑物2上和建筑物中，并包括安装在建筑物2的屋顶上的光伏模块4和布置在建筑物2中并与光伏模块4电连接的PTC加热装置6。光伏模块4和PTC加热装置彼此分开地制造并且彼此间隔一定距离地设置。
[0017]PTC加热装置6分为连接室8和加热室10，连接室和加热室以流体密封的方式彼此分开。在连接室8中布置有由陶瓷制成的三个PTC元件12，所述PTC元件分别在连接室8与加热室10之间的分隔壁中的袋状凹部中以导热方式连接至分隔壁。PTC元件12电连接至光伏
模块，并由光伏模块4产生的直流电压供电。由PTC元件12产生的热量通过分隔壁被传递到特别是水的传热介质。PTC加热装置的电功率可以在1KW至5KW之间的范围内。
[0018]通常，用于将电流引入PTC元件12和从PTC元件12引入的导体带被设置在PTC元件12的外侧。通常在分隔壁的袋状凹部的壁与导体带之间设有具有良好导热性的电绝缘部。在示意图中未示出导体带和电绝缘部。
[0019]传热介质在加热回路14中被引导，将PTC加热装置6和被设计为加热元件的两个热交换器16集成到该加热回路中。当传热介质在通过加热回路14循环时，传热介质流经PTC加热装置6的加热室10和热交换器16，在加热室中，传热介质吸收热量，然后在热交换器中，传热介质放出热量。水可以用作传热介质。热交换器16不限于根据该实施例的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种已知的PTC加热装置用于将呈光伏模块的直流电压形式的电能直接转换为热量的用途。2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，PTC加热装置具有与PTC元件导热连接的加热室，所述加热室被集成到建筑物的加热回路中，以加热建筑物的房间或设施。3.一种用于利用来自太阳的辐射能的装置，所述装置具有暴露于太阳辐射并将太阳辐射转换为电能的光伏模块，以及所述装置具有带PTC元件的PTC加热装置，PTC元件与光伏模块直接电连接并且与加热室导热地连接，加热室被集成到通过至少一个散热的热交换器引导的传热介质的回路中。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：库尔特，
申请(专利权)人：埃贝赫卡腾有限两合公司，
类型：发明
国别省市：