具有公差PTC加热元件的电加热装置制造方法及图纸

本发明专利技术使得对于具有统一加热功率的ＰＴＣ加热元件的电加热装置的制造工作更为容易。为了避免具有不同偏差的ＰＴＣ加热元件的选择和储存，根据本发明专利技术准备了公差ＰＴＣ加热元件，该公差ＰＴＣ加热元件统一地具有较低的额定加热功率，对比标准ＰＴＣ加热元件，优选地，所述较低的额定加热功率是其额定加热功率的一半或三分之一。通过使用第二标准化加热元件，即公差ＰＴＣ加热元件，可免除对于具有不同偏差的大量的ＰＴＣ加热元件的储存，使得较便宜的制造得以实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电加热装置，具体的说，该电加热装置作为用于机动车辆的具有PTC加热元件的附加加热件(additional heatingelement)。
技术介绍
对于机动车辆上的使用来说，特别是对于具有产生少量热能的优化消耗的发动机的机动车辆来说，需要使用附加的电加热件为乘客车厢以及发动机加热。图1中示意性地示出了在机动车辆空调系统中的这样的附加电加热件的使用。空调系统通过风扇3吸入外部空气2。吸入空气流过干燥器6、换热器7、以及电加热装置1。接着，被加热的空气4通过相应的出口装置被引导到车辆的乘客车厢内。对于机动车辆中的附加电加热件，优选地采用PTC加热元件，其与散热元件热传导连通，用于将热量发散到吸入空气中。在加热过程中，PTC加热元件和散热元件的分层结构的整体设置通常是保持在夹紧挤压状态的，以便提高加热效率。通过夹紧，可实现PTC加热元件的高电热接触。PTC加热元件是与温度相关的半导体电阻，当供电时PTC加热元件被加热，同时加热元件的电阻增加。由于PTC加热元件的自调节特性，可确保防止过热的发生。在电加热件中使用的PTC加热元件由陶瓷制成并具有平坦的、通常为矩形结构的形状。电流通过彼此面对的大外部表面而供应到陶瓷盘上。同时，热量通过这些表面被散发。因此，PTC加热元件的大表面必须与相邻表面具有良好的电热连接。电加热装置的额定加热功率是在特定标准条件下(如0℃时空气流量为300kg/h)由加热装置提供的加热功率。加热装置实际提供的加热功率源自于插入在加热装置中的PTC加热元件的加热功率的总和，而插入在加热装置中的PTC加热元件的加热功率的总和又取决于每个PTC加热元件的特有性能。PTC加热元件通常的特征在于在25℃时的电阻值(R25数值)以及其电阻值会突然升高的温度(转变温度)。PTC加热元件的加热功率与PTC加热元件的温度-电阻特性曲线紧密相关，当处于固定电压下时，加热功率仅取决于PTC元件的(与温度相关的)电阻。因此，在上述标准条件下，对于独立PTC加热元件(其特征在于对应于R25数值的其额定值以及转变温度)，人们也可宣称“额定加热功率”。考虑到经济上的原因，使用相同特性的(R25值和转变温度)，即相同“额定加热功率”的专有的PTC加热元件，该加热元件不对应于一种单一的加热件或特定类型的加热件，而是优选地对应于一个厂家的所有的电加热件。通常，加热件的PTC加热元件分布成多个分离的、可选择的热台(heat stage)。每个热台被设计成实现特定额定加热功率，因而具有相应数目的PTC加热元件。由于制造上的差异，PTC加热元件的特性特征经常与相应的额定值显著不同，因此其实际输出的加热功率与额定值显著不同。R25值的通常偏差范围在35％到50％之间。相对于装料来说，偏差的平均值与，例如，掺杂质粉末的结算量以及烧结量不同。为了将由于制造上的不同所造成的PTC加热元件相对于其额定功率的偏差考虑在内，加热/热台的实际加热功率可在一给定公差范围内变换。在最坏的情况下，在加热/热台中，仅采用相对于其额定功率具有相同偏差量的PTC元件。在这种情况下各个偏差可相加，使得加热/热台的允许公差界线被超过或无法达到。为了避免超过或落入公差界线以下，传统上在一个加热/热台中结合具有补偿偏差的PTC加热元件。通过这样地结合相反的偏差，可使用其偏差与加热/热台的公差相比较高的PTC加热元件。但是，这种方法的缺点是它需要进行选择和存储工作。即，首先，必须建立单一PTC加热元件的单独的偏差。进而，对于连续生产过程来说，必须储存足够大数目的不同偏差的PTC加热元件。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种具有改进结构的电加热件及其相应的生产过程，从而在例如流水线生产的连续生产过程中，对于根据其偏差而归类的大数目的PTC加热元件的昂贵且精细的储存工作得以去除。利用独立权利要求的特点可实现这个目的。本专利技术的特别方法是，在电加热件的生产中，除了采用具有固定标准额定加热功率的PTC加热元件之外，还采用具有一个单一的第二预定额定加热功率的PTC加热元件。由于专门地使用了仅具有两个标准额定加热功率的PTC加热元件，电加热件的大规模的生产可被明显地简化了。消除了具有特定偏差的足够大数目的PTC加热元件的预分类和储存。根据第一方面，本专利技术涉及用于机动车辆的附加电加热件。该加热件包括多个热台，其每个具有至少一个PTC加热元件，该PTC加热元件具有相同的第一额定加热功率。而且，加热件包括多个散热元件，用于将所产生的热发散到流经散热元件的介质中。热台中的至少一个包含具有第二额定加热功率的公差PTC加热元件，用于相对于第一额定加热功率校正至少一个PTC加热元件的加热功率的偏差，该偏差是由于制造上的差异引起的。在这种情况下，第二额定加热功率低于第一额定加热功率。根据第二方面，本专利技术涉及用于机动车辆的附加电加热件的制造工艺。在制造工艺中，组装电加热件以形成多级(level)PTC加热件和散热件的多层结构，该散热件用于将热散发到流经散热件的介质中。具有PTC加热元件的每一级具有至少一个PTC加热元件。所有的PTC加热元件都具有相同的额定加热功率。通过插入具有第二额定功率的公差PTC加热元件或通过利用具有第二额定加热功率的公差PTC加热元件来代替具有第一额定加热功率的一个PTC加热元件来校正基于PTC加热元件的第一额定加热功率而提供的一级的PTC加热元件的数目。以这种方式，至少一个PTC加热元件的加热功率相对于第一额定加热功率的偏差(该偏差是由制造上的差异造成的)在一级中得到补偿。在这种情况下，第二额定加热功率低于第一额定加热功率。公差PTC加热元件的额定加热功率明显不同于标准PTC加热元件的额定加热功率。有利地，公差PTC加热元件的额定加热功率是标准PTC加热元件的第一额定加热功率的几分之一，优选地是第一额定加热功率的一半、三分之一、或四分之一。公差PTC加热元件的尺寸优选地对应于标准PTC加热元件的尺寸。这使得公差PTC加热元件特别容易被整合到加热件的现有结构以及生产过程中。尤其是，可使用已经为标准PTC加热元件准备好的相同的定位装置。这里，公差PTC加热元件有利地具有与标准PTC加热元件相同的厚度，特别是还有相同的长度和/或宽度。标准PTC加热元件的额定加热功率优选地处于50瓦特至100瓦特之间，特别是70瓦特。电加热件优选地包括PTC加热元件和散热元件的多层结构。优选地，一级的PTC加热元件保持在定位框架中。这里，根据本专利技术的特别方面，每个定位框架仅具有用于PTC加热元件实际插入的开口。为此，优选地，准备好具有用于PTC加热元件的不同数目的开口的定位框架，在生产过程中选择相应合适的定位框架。根据另一个优选实施例，在一级的多层结构中提供用于PTC加热元件的固定数目的空间。在制造过程中，PTC加热元件不需要的空间被充以虚设元件。利用这样的结构，可容易地改变每级中的PTC加热元件的数目，并且具体地根据本专利技术，可增加公差PTC加热元件。优选地，公差电加热件被设计为适于低电压操作，这意味着适于在低于大约120伏的车载电源电压下操作。本专利技术的其它有利实施例是附属权利要求的主题。附图说明以下，结合附图参照优选实施例，对本专利技术进行说明。附图中图1是具有电本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车辆的附加电加热件，包括：多个热台，每个所述热台均具有至少一个ＰＴＣ加热元件（１９），所述ＰＴＣ加热元件（１９）具有相同的第一额定加热功率；以及多个散热件（１１），用于将所产生的热散发到流经所述散热件（１１）的介质中 ，其特征在于，所述热台中的至少一个包含具有第二额定加热功率的公差ＰＴＣ加热元件（１９ａ），用于校正由于制造上的差异引起的所述至少一个ＰＴＣ加热元件（１９）的加热功率的与所述第一额定加热功率的偏差，所述第二额定加热功率低于所述 第一额定加热功率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：弗朗茨博伦德，库尔特瓦尔茨，
申请(专利权)人：凯特姆两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[]