用于制造PTC加热元件的方法以及PTC加热元件技术

本发明专利技术涉及一种用于制造PTC加热元件的方法，所述PTC加热元件包括至少一个PTC构件和在所述至少一个PTC构件的至少一个侧面上与所述至少一个PTC构件固定连接的支撑件，所述方法包括如下措施：a)将焊接材料设置在至少一个PTC构件的要与支撑件固定连接的至少一个侧面和要与所述至少一个PTC构件在该侧面上连接的支撑件之间；b)通过感应焊接来熔化所述焊接材料并且因此将所述至少一个PTC构件与至少一个支撑件相连接。本发明专利技术此外涉及PTC加热元件。利用所述用于制造PTC加热元件的方法和PTC加热元件实现能简单且成本有利地实施制造过程，实现加热元件的高效的加热运行。现加热元件的高效的加热运行。现加热元件的高效的加热运行。

【技术实现步骤摘要】
用于制造PTC加热元件的方法以及PTC加热元件


[0001]本专利技术涉及一种用于制造PTC加热元件的方法以及例如利用这种方法制造的PTC加热元件。

技术介绍

[0002]在车辆构造中，使用PTC加热元件用于加热气态的或液态的介质，例如以便将热量传递到要导入到车辆内部空间中的空气上。在此，PTC加热元件的应用主要在纯电动运行的车辆中，在所述纯电动运行的车辆中其他的热源(例如内燃机或者用燃料运行的加热器)不可用。这种PTC加热元件也应用于其他领域中、例如用于加热列车或用于加热燃料电池。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提出一种用于制造PTC加热元件的方法以及一种PTC加热元件，利用所述方法和PTC加热元件实现能简单且成本有利地实施制造过程，实现加热元件的高效的加热运行。
[0004]该目的通过用于制造PTC加热元件的方法实现，其中，所述PTC加热元件包括至少一个PTC构件和在所述至少一个PTC构件的至少一个侧面上与所述至少一个PTC构件固定连接的支撑件，其中，所述方法包括如下措施：
[0005]a)将焊接材料设置在至少一个PTC构件的要与支撑件固定连接的至少一个侧面和要与所述至少一个PTC构件在该侧面上连接的支撑件之间，
[0006]b)通过感应焊接来熔化所述焊接材料并且因此将所述至少一个PTC构件与至少一个支撑件相连接。
[0007]按照本专利技术的用于制造PTC加热元件的处理方式提供如下可能性，在能利用在技术上相对简单构造的介质而实施的连接过程中将对于熔化焊接材料所需要的能量均匀地引入到较大的表面区域或体积区域中，以便使为了与PTC构件不仅建立紧固的机械连接、而且为了建立导电连接而使用的焊接材料均匀地熔化。因为除了这些焊接材料基本上不需要其他介质来建立PTC构件的面状的机械连接和导电连接，所以所述结构是紧凑且机械稳定和热稳定的。同时，使用焊接材料也作为建立机械连接的材料确保PTC构件的良好的散热。
[0008]在措施a)中，可以将焊接材料施加到PTC构件的要与支撑件连接的至少一个侧面上。备选地或附加地，在措施a)中，可以将焊接材料施加到要与所述至少一个PTC构件连接的至少一个支撑件上。
[0009]为了在此能实现焊接材料的均匀的分配，规定在措施a)中优选通过丝网印刷来施加处于能流动的状态中的焊接材料。也可以使用用于施加可流动的、例如糊状的材料的另外的处理方式，例如将这些材料施加到要涂覆的表面上并且借助于刮板或者这种工具将可流动的材料分布在该表面上。
[0010]在一种备选的处理方式中，在措施a)中通过将焊接材料成型件定位在所述至少一个PTC构件与要与所述PTC构件连接的所述至少一个支撑件之间可以设置所述焊接材料。因
此可以避免用于施加和分配能流动的材料的工作过程。同时，在确定的表面区域中使用的焊接材料的量由这种焊接材料成型件的尺寸精确定义。
[0011]为了实现机械连接的特别良好的附着性和因此提高的稳定性，进一步规定，措施a)在设置所述焊接材料之前包括将由金属材料制成的涂层设置在所述至少一个PTC构件的要与支撑件连接的至少一个侧面上或/和设置在要与所述至少一个PTC构件连接的至少一个支撑件上。
[0012]在此例如可以这样进行，即，通过施加能流动的包含金属的涂层材料、优选通过丝网印刷来施加，并且硬化所述涂层材料将所述涂层设置在所述至少一个PTC构件的要与支撑件连接的至少一个侧面上或/和设置在要与所述至少一个PTC构件连接的至少一个支撑件上。在这里也可以应用用于施加能流动的涂层材料的另外的处理方式。
[0013]所述涂层材料例如可以包含铝或/和银，并且所述涂层材料可以在600至900℃的范围内的温度中被加热和在此被硬化。
[0014]为了稳定的面状的连接，所述至少一个支撑件可以构成为板状的。
[0015]根据环境(这种PTC加热元件应当装入所述环境中)，要与所述至少一个PTC构件连接的至少一个支撑件例如可以构造有陶瓷材料，从而通过这种构造有陶瓷材料的支撑件，也能同时实现PTC加热元件对外部的电绝缘。
[0016]于是，特别是当这种支撑件同时也应该参与到PTC加热元件与电压源的电连接中时，要与所述至少一个PTC构件连接的至少一个支撑件可以构造有金属材料。
[0017]如果所述至少一个PTC构件与由电绝缘材料、例如陶瓷材料制成的一个或多个支撑件相连接，则为了能实现与电压源的电连接，在构造有陶瓷材料、即电绝缘材料的至少一个支撑件上可以提供至少一个接触区。
[0018]在结构上能特别简单地实现的设计方案中，在此规定，至少一个接触区由设置在支撑件上的涂层提供，所述支撑件构造有电绝缘材料、例如陶瓷材料。因此，这种金属材料层一方面具有提供在支撑件与PTC构件之间的良好的机械连接的功能，并且在另一方面提供能够连接电气线路的可能性，所述电气线路建立与电压源的连接。
[0019]在另外的设计方案类型中，至少一个接触区可以由设置在支撑件上的焊接材料层提供，所述支撑件构造有陶瓷材料。
[0020]开头提到的目的此外通过一种PTC加热元件实现，所述PTC加热元件包括至少一个PTC构件以及在所述至少一个PTC构件的至少一个侧面上、优选在彼此背离地定向的两个侧面上与所述PTC构件通过焊接材料固定连接的支撑件。这种PTC加热元件例如可以利用按照本专利技术的方法制造。
附图说明
[0021]以下参照各附图详细地描述本专利技术。图中：
[0022]图1以透视图示出PTC加热元件；
[0023]图2以分解图示出图1的PTC加热元件；
[0024]图3示出要通过焊接材料与支撑件相连接的PTC构件的纵向剖视图；
[0025]图4a)和b)示出接触区的设计方案的备选方案；
[0026]图5示出要通过焊接材料与支撑件相连接的PTC构件的另外的纵向剖视图；
[0027]图6示出要通过焊接材料与支撑件相连接的PTC构件的另外的纵向剖视图。
具体实施方式
[0028]图1以透视图示出PTC加热元件10，所述PTC加热元件可以用于不同的要加热的系统、例如电动运行车辆、列车、燃料电池或类似物。在图2中以分解图示出的构造为基本上板状的PTC加热元件10构造有两个板状的支撑件14、16。所述两个板状的支撑件14、16例如由陶瓷材料(例如氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅或类似物)构造。在这两个板状支撑件14、16之间，被例如同样由陶瓷材料(例如氧化铝、氮化铝、氮化硅、碳化硅或类似物)构造的框架18包围的、在电激发时生成热量的PTC构件20例如同样设置有板状的形状。所述框架18具有适配于PTC构件20的外周轮廓和外部尺寸的开口22，并且在所述框架的外周区域中优选这样成形和确定尺寸，使得所述框架在组装时与设置在所述框架两侧的两个支撑件14、16基本上齐平，亦即从侧面不向外突出或后缩。
[0029]为了建立PTC构件20与所述两个支撑件14、16的紧固的且还允许电接触导通的连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于制造PTC加热元件的方法，其中，所述PTC加热元件(10)包括至少一个PTC构件(20)和在所述至少一个PTC构件(20)的至少一个侧面(50、52)上与所述至少一个PTC构件(20)固定连接的支撑件(14、16)，所述方法包括如下措施：a)将焊接材料(46、48)设置在至少一个PTC构件(20)的要与支撑件(14、16)固定连接的至少一个侧面(50、52)和要与所述至少一个PTC构件(20)在该侧面(50、52)上连接的支撑件之间，b)通过感应焊接来熔化所述焊接材料(46、48)并且因此将所述至少一个PTC构件(20)与至少一个支撑件(14、16)相连接。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在措施a)中将焊接材料(46、48)施加到所述至少一个PTC构件(20)的要与支撑件(14、16)连接的至少一个侧面(50、52)上，或/和在措施a)中将焊接材料(46、48)施加到要与所述至少一个PTC构件(20)连接的至少一个支撑件(14、16)上。3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，在措施a)中施加处于能流动的状态中的焊接材料(46、48)、优选通过丝网印刷来施加。4.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在措施a)中通过将焊接材料成型件定位在所述至少一个PTC构件(20)和要与所述PTC构件连接的所述至少一个支撑件(14、16)之间来设置所述焊接材料(46、48)。5.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，措施a)在设置所述焊接材料(46、48)之前包括将由金属材料制成的涂层(24、26、54、56)设置在所述至少一个PTC构件(20)的要与支撑件(14、16)连接的至少一个侧面上或/和设置在要与所述至少一个PTC构件(20)连接的至少一个支撑件(14、16)...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：埃贝斯佩歇凯特姆有限责任两合公司，
类型：发明
国别省市：