DE102011112196B4 - PTC heater for high voltage and high current - Google Patents

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Abstract

PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche aufweist:
eine Wärmeerzeugungseinheit (300) mit mehreren PTC-Stabanordnungen (1), welche übereinander angeordnet sind,
einen ersten Rahmen (400), der mit einem ersten Ende der Wärmeerzeugungseinheit (300) verbunden ist,
einen zweiten Rahmen (500), der mit einem zweiten Ende der Wärmeerzeugungseinheit (300) verbunden ist, und
eine Anschlussplatte (510), die mit dem zweiten Rahmen (500) verbunden ist, wobei die Anschlussplatte (510) elektrisch mit den Elektrodenanschlüssen (120) der PTC-Stabanordnungen (1) verbunden ist, so dass den Elektrodenanschlüssen (120) durch die Anschlussplatte (510) Strom zugeführt wird, wobei die PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, jeweils aufweisen:
mehrere PTC-Vorrichtungsanordnungen (100), die jeweils einen Elektrodenanschluss (120) und eine auf einer Fläche des Elektrodenanschlusses bereitgestellte PTC-Vorrichtung (110) aufweisen, und
einen PTC-Stab (200) mit mehreren Einführungslöchern (210), in die die jeweiligen PTC-Vorrichtungsanordnungen (100) eingeführt sind,
wobei die Einführungslöcher (210) des PTC-Stabs (200) voneinander beabstandet sind. PTC heater for high voltage and high current, comprising:
a heat generating unit (300) having a plurality of PTC rod assemblies (1) arranged one above the other,
a first frame (400) connected to a first end of the heat generating unit (300),
a second frame (500) connected to a second end of the heat generating unit (300), and
a terminal plate (510) connected to the second frame (500), wherein the terminal plate (510) is electrically connected to the electrode terminals (120) of the PTC rod assemblies (1), so that the electrode terminals (120) through the terminal plate (510) power is supplied, the high voltage and high current PTC bar assemblies each having:
a plurality of PTC device arrangements (100) each having an electrode terminal (120) and a PTC device (110) provided on a surface of the electrode terminal, and
a PTC rod (200) having a plurality of insertion holes (210) into which the respective PTC device arrangements (100) are inserted,
wherein the insertion holes (210) of the PTC rod (200) are spaced from each other.

Figure DE102011112196B4_0001
Figure DE102011112196B4_0001

Description

Technisches Gebiet Technical area

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche mehrere PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom aufweist. The present invention relates generally to a high voltage, high current PTC heater having a plurality of high voltage, high current PTC bar assemblies.

Beschreibung des Standes der Technik Description of the Prior Art

1 ist eine perspektivische Einzelteilansicht einer herkömmlichen PTC-Stabanordnung. 1 FIG. 12 is an exploded perspective view of a conventional PTC bar assembly. FIG.

Wie in 1 dargestellt ist, umfasst die PTC-Stabanordnung 1 einen ersten PTC-Stab 10, einen zweiten PTC-Stab 20, einen positiven (+) Anschluss 40, PTC-Vorrichtungen 50 und elektrische Heizblöcke 60. Der erste PTC-Stab 10 hat eine lange Kanalform. Der zweite PTC-Stab 20 ist mit dem ersten PTC-Stab 10 verbunden und bedeckt eine Öffnung des ersten PTC-Stabs 10. Der positive Anschluss 40 ist in einem durch den ersten PTC-Stab 10 und den zweiten PTC-Stab 20 definierten Raum angeordnet. Die PTC-Vorrichtungen 50 sind zwischen einer ersten Fläche des positiven Anschlusses 40 und dem zweiten PTC-Stab 20 angeordnet und damit gekoppelt. Die elektrischen Heizblöcke 60 bestehen aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit und sind mit einer zweiten Fläche des positiven Anschlusses 40 verbunden. As in 1 is illustrated includes the PTC rod assembly 1 a first PTC rod 10 , a second PTC rod 20 , a positive (+) connection 40 , PTC devices 50 and electric heating blocks 60 , The first PTC rod 10 has a long channel shape. The second PTC rod 20 is with the first PTC staff 10 connected and covers an opening of the first PTC rod 10 , The positive connection 40 is in one through the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 arranged space. The PTC devices 50 are between a first surface of the positive terminal 40 and the second PTC rod 20 arranged and coupled with it. The electric heating blocks 60 are made of a material with a high thermal conductivity and are connected to a second surface of the positive terminal 40 connected.

Ferner steht eine erste Fläche jeder PTC-Vorrichtung 50 in Kontakt mit dem positiven Anschluss 40 und eine zweite Fläche von dieser in Kontakt mit dem zweiten PTC-Stab 20, der als ein negativer (–) Anschluss wirkt, so dass Wärme von der PTC-Vorrichtung 50 erzeugt wird, wenn ihr Strom zugeführt wird. Weil der erste PTC-Stab 10 in Kontakt mit dem zweiten PTC-Stab 20 steht, wirken der erste PTC-Stab 10 und der zweite PTC-Stab 20 hier als negativer Anschluss. Further, a first surface of each PTC device stands 50 in contact with the positive connection 40 and a second surface thereof in contact with the second PTC rod 20 acting as a negative (-) terminal, allowing heat from the PTC device 50 is generated when their power is supplied. Because the first PTC rod 10 in contact with the second PTC rod 20 stands, act the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 here as a negative connection.

Ferner sind Erweiterungen 32 und 34 jeweils an entgegengesetzten Enden eines Isolators 30 bereitgestellt. Die Erweiterungen 32 und 34 kommen in engen Kontakt mit den Innenflächen des ersten PTC-Stabs 10 und des zweiten PTC-Stabs 20, wenn der erste PTC-Stab 10 und der zweite PTC-Stab 20 miteinander verbunden werden. Demgemäß wird der durch den ersten PTC-Stab 10 und den zweiten PTC-Stab 20 definierte Raum durch die Erweiterungen 32 und 34 verschlossen. There are also extensions 32 and 34 each at opposite ends of an insulator 30 provided. The extensions 32 and 34 come into close contact with the inner surfaces of the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 when the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 be connected to each other. Accordingly, by the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 defined space through the extensions 32 and 34 locked.

Die herkömmliche PTC-Stabanordnung 1 mit der vorstehend erwähnten Konstruktion ist jedoch in der Hinsicht problematisch, dass weil der PTC-Stab den ersten PTC-Stab 10 und den zweiten PTC-Stab 20 umfasst, ihr Montageprozess komplex ist und die Gesamtdicke der PTC-Stabanordnung 1 vergrößert ist. The conventional PTC rod assembly 1 however, with the above construction, it is problematic in that because the PTC rod is the first PTC rod 10 and the second PTC rod 20 includes, their assembly process is complex and the overall thickness of the PTC rod assembly 1 is enlarged.

Ferner muss jede PTC-Stabanordnung 1 zur Vergrößerung der Wärmeerzeugungsrate der PTC-Stabanordnung 1 mit einem separaten Befestigungselement (nicht dargestellt) verbunden werden. Demgemäß muss im Fall einer die PTC-Stabanordnungen 1 aufweisenden Heizung ein für die Installation der Träger sowie der PTC-Stabanordnungen 1 benötigter Raum in der Heizung bereitgestellt werden. Furthermore, each PTC rod assembly must 1 for increasing the heat generation rate of the PTC rod assembly 1 be connected with a separate fastener (not shown). Accordingly, in the case of one of the PTC rod assemblies 1 Having heating for the installation of the carrier as well as the PTC bar arrangements 1 required space can be provided in the heater.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 79 12 211 U1 ist eine Heizeinrichtung zum Erwärmen von Heizöl mit Heizelementen aus kaltleitendem Material bekannt. Die Heizelemente aus kaltleitendem Material sind dabei zusammen mit sie bedeckenden Strom-Zuführungselektroden und einer die Zuführungselektroden bedeckenden elektrischen Isolation in einem Träger angeordnet, der mit einer Heizöl-führenden Leitung vereinigbar ist. Der Träger ist dabei aus einem Strang Pressprofil hergestellt, das ein zu der Vereinigung mit der Heizölführenden Leitung ausgebildetes und von dem Heizöl durchströmbares Mittelteil sowie zwei flankierend an das Mittelteil angeformte Rohrteile aufweist. From the German utility model DE 79 12 211 U1 a heating device for heating fuel oil with heating elements of cold conductive material is known. The heating elements of cold conductive material are arranged together with them covering current supply electrodes and the feed electrodes covering electrical insulation in a carrier which is unified with a fuel oil-carrying line. The carrier is made of a strand of press profile, which has a formed to the union with the fuel oil leading line and can be flowed through by the fuel oil center part and two flanking integrally formed on the central part pipe parts.

DE 103 60 159 A1 beschreibt ein Profilrohr und ein Verfahren zum Verspannen von Funktionselementen in einem solchen Profilrohr. Vorgestellt wird ein Verfahren zum Verspannen von PTC-Heizelementen in einem hohlen Aufnahmemittel, wie bspw. einem Profilrohr. Das Aufnahmemittel besitzt zwei einander und Flachseiten der Funktionselemente gegenüberliegende, zumindest teilweise konkave Deckwand-Bereiche und ermöglicht so ein Verspannen der Funktionselemente, indem Seitenwände des Aufnahmemittels, die sich im Wesentlichen senkrecht zu den konkaven Deckwand-Bereichen erstrecken, mit einem Verpressdruck beaufschlagt werden. DE 103 60 159 A1 describes a profile tube and a method for clamping functional elements in such a profile tube. Disclosed is a method for clamping PTC heating elements in a hollow receiving means, such as a profile tube. The receiving means has two mutually and flat sides of the functional elements opposite, at least partially concave top wall areas and thus allows a clamping of the functional elements by side walls of the receiving means, which extend substantially perpendicular to the concave top wall areas, are subjected to a pressing pressure.

DE 201 08 843 U1 beschreibt eine Heizvorrichtung zum Beheizen oder Warmhalten von Speisen oder Getränken über eine Warmhalteplatte mit mindestens einem Widerstands-Heizelement, mit einer sandwichartigen Anordnung aus zwei Kontaktblechen aus wärmeleitendem Material und zwischen diesen angeordnetem keramischen PTC-Widerstand, wobei diese Anordnung klemmend in einer Gehäusehülle aus einem elektrisch isolierenden, wärmeleitfähigen elastomeren Material eingesetzt ist, und mit mit dem Widerstands-Heizelement in wärmeleitendem Kontakt stehenden Plattenteilen aus gut wärmeleitendem Material zur Anlage an der Warmhalteplatte. Ferner weist die Heizvorrichtung ein Strangpressprofil mit mindestens einem Hohlraum zur Aufnahme mindestens eines Widerstands-Elements und einstückig an diesen ausgebildeten im Wesentlichen ebenen Plattenteile auf. DE 201 08 843 U1 describes a heating device for heating or holding food or drinks over a hot plate with at least one resistance heating element, with a sandwich-like arrangement of two contact plates made of thermally conductive material and between them arranged ceramic PTC resistor, said arrangement clamped in a housing shell of an electrically insulating, thermally conductive elastomeric material is used, and with the resistance heating element in heat-conducting contact plate parts made of good heat conducting material to rest on the hot plate. Furthermore, the heating device has an extruded profile with at least one cavity for receiving at least one resistance element and integrally formed on these substantially flat plate parts.

Eine elektrische Heizvorrichtung, insbesondere für Automobile, ist aus der DE 10 2006 018 784 B4 bekannt, wobei diese Heizvorrichtung mindestens eine Heizeinrichtung, in welcher ein oder mehrere elektrische Heizelemente angeordnet sind, mindestens einen Wärmeübertrager, welcher mit der mindestens einen Heizeinrichtung verbunden ist und Wärmeaustauscherflächen hat, umfasst, wobei der Wärmeübertrager aus einem Strangpressprofil gebildet ist, in welches die mindestens eine Heizeinrichtung eingefügt ist. Ferner weist die Oberfläche des Strangpressprofils Öffnungen auf, so dass das Strangpressprofil von einem Medium, auf welches die Wärme übertragen werden soll, quer zur Strangpressrichtung durchströmt werden kann. An electric heater, especially for automobiles, is from the DE 10 2006 018 784 B4 at least one heating device, in which one or more electrical heating elements are arranged, at least one heat exchanger, which is connected to the at least one heating device and has heat exchange surfaces comprises, wherein the heat exchanger is formed of an extruded profile, in which the at least a heater is inserted. Further, the surface of the extruded profile openings, so that the extruded profile of a medium to which the heat is to be transmitted, can be traversed across the extrusion direction.

Die DE 10 2008 033 142 A1 beschreibt eine Fahrzeugheizung mit wenigstens einer von einem zu erwärmenden Luftstrom durchströmbaren Wärmeübertrager und wenigstens eine an dem Wärmeübertrager befestigten Heizungseinrichtung, die jeweils mindestens ein Heizelement aufweist, das zwischen zwei Kontaktplatten angeordnet ist. The DE 10 2008 033 142 A1 describes a vehicle heater with at least one heat exchanger through which a flow of air to flow through and at least one heating device attached to the heat exchanger, each having at least one heating element arranged between two contact plates.

Die US 2005/ 0 205 552 A1 beschreibt ein elektrisches Heizelement, das elektrisch und mechanisch Heizmittel nach außen schützt, dadurch Heizvolumen und thermische Leitfähigkeit vergrößert, indem die Kontakteffizienz zwischen den Komponenten verstärkt wird. Dadurch wird die Gesamteffizienz und Produktivität verbessert. Das elektrische Heizelement umfasst eine Mehrzahl von Abstrahlelementen, welche jeweils eine Abstrahlflosse und eine die Abstrahlflosse stützende Platte umfassen, die die Abstrahlflosse umgibt und integral mit der Abstrahlflosse ausgebildet ist. Ferner umfasst das Heizelement eine Mehrzahl von flachen Röhren, die zwischen den Abstrahlelementen angeordnet sind und Heizmittel umfassen, um Wärme zu erzeugen, wenn elektrische Leistung bereitgestellt wird, und erste und zweite Stützrahmen, die gegenüber an den Seiten der äußersten Abstrahlelemente angeordnet sind, um die flachen Röhren zu stützen und zu fixieren. Ferner sind erste und zweite Kappen vorgesehen, um beide Enden der ersten und zweiten Stützrahmen und Endbereiche der flachen Röhren zu stützen. The US 2005/0 205 552 A1 describes an electrical heating element which electrically and mechanically protects heating means to the outside, thereby increasing heating volume and thermal conductivity by increasing the contact efficiency between the components. This improves overall efficiency and productivity. The electric heating element comprises a plurality of radiating elements, each comprising a radiating fin and a plate supporting the radiating fin, which surrounds the radiating fin and is formed integrally with the radiating fin. Further, the heating element comprises a plurality of flat tubes disposed between the radiating elements and including heating means for generating heat when electric power is provided, and first and second supporting frames disposed opposite to the sides of the outermost radiating elements around the radiator to support and fix flat tubes. Further, first and second caps are provided to support both ends of the first and second support frames and end portions of the flat tubes.

Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung angesichts der im Stand der Technik auftretenden vorstehenden Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom mit mehreren PTC-Stabanordnungen, welche jeweils so konfiguriert sind, dass sich mehrere PTC-Vorrichtungsanordnungen leichter in einem einzelnen PTC-Stab installieren lassen, bereitzustellen. Accordingly, the present invention has been made in view of the foregoing problems encountered in the prior art, and an object of the present invention is to provide a high voltage, high current PTC heater having a plurality of PTC bar assemblies each configured to To provide multiple PTC device assemblies easier to install in a single PTC rod.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine PTC-Heizung mit mehreren PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, die den für das Installieren mehrerer PTC-Vorrichtungsanordnungen benötigten Raum verkleinern kann, bereitzustellen. Another object of the present invention is to provide a PTC heater having a plurality of PTC bar assemblies for high voltage and high current that can reduce the space required for installing multiple PTC device arrangements.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine PTC-Heizung mit mehreren PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche, verglichen mit der herkömmlichen Technik, einen schlankeren Aufbau haben kann, wenn PTC-Vorrichtungen mit dem jeweiligen PTC-Stab verbunden werden, bereitzustellen. Another object of the present invention is to provide a PTC heater having a plurality of PTC bar assemblies for high voltage and high current, which may be slimmer in construction as compared with the conventional technique when PTC devices are connected to the respective PTC devices. Rod be provided to provide.

Die Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehenden Aufgaben beschränkt, und andere als die vorstehend erwähnten Aufgaben werden von Fachleuten beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung leicht abgeleitet. The objects of the present invention are not limited to the above objects, and other than the above-mentioned objects will be readily derived by those skilled in the art upon reading the following detailed description.

Um die vorstehenden Aufgaben zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung vor: eine PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche aufweist: eine Wärmeerzeugungseinheit mit mehreren PTC-Stabanordnungen, welche übereinander angeordnet sind, einen ersten Rahmen, der mit einem ersten Ende der Wärmeerzeugungseinheit verbunden ist, einen zweiten Rahmen, der mit einem zweiten Ende der Wärmeerzeugungseinheit verbunden ist, und eine Anschlussplatte, die mit dem zweiten Rahmen verbunden ist, wobei die Anschlussplatte elektrisch mit den Elektrodenanschlüssen der PTC-Stabanordnungen verbunden ist, so dass den Elektrodenanschlüssen durch die Anschlussplatte Strom zugeführt wird, wobei die PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, jeweils aufweisen: mehrere PTC-Vorrichtungsanordnungen, die jeweils einen Elektrodenanschluss und eine auf einer Fläche des Elektrodenanschlusses bereitgestellte Vorrichtung aufweisen, und einen PTC-Stab mit mehreren Einführungslöchern, in die die jeweiligen PTC-Vorrichtungsanordnungen eingeführt sind, wobei die Einführungslöcher des PTC-Stabs voneinander beabstandet sind. In order to achieve the above objects, the present invention provides a PTC heater for a high voltage and a high current, comprising: a heat generating unit having a plurality of PTC rod assemblies stacked on each other; a first frame connected to a first frame End of the heat generating unit is connected, a second frame, which is connected to a second end of the heat generating unit, and a connection plate, which is connected to the second frame, wherein the connection plate is electrically connected to the electrode terminals of the PTC rod assemblies, so that the electrode terminals power is supplied through the terminal board, the high voltage and high current PTC rod assemblies each comprising: a plurality of PTC device arrays each having an electrode terminal and a device provided on a surface of the electrode terminal, and a PTC rod several inputs guide holes into which the respective PTC device assemblies are inserted, wherein the insertion holes of the PTC rod are spaced apart.

Der PTC-Stab kann mehrere Mantelteile, welche die jeweiligen Einführungslöcher definieren, und einen zwischen den Mantelteilen bereitgestellten Verbindungsteil aufweisen. The PTC rod may include a plurality of shell portions defining the respective insertion holes and a connection portion provided between the shell portions.

Der Verbindungsteil kann zwischen benachbarten Abschnitten der Mantelteile angeordnet sein und von den oberen und unteren Flächen der Mantelteile beabstandet sein. The connecting part may be disposed between adjacent portions of the shell parts and spaced from the upper and lower surfaces of the shell parts.

Der Verbindungsteil kann mehrere zwischen benachbarten Abschnitten der Mantelteile angeordnete Verbindungsteile umfassen, und ein Raum kann durch die Verbindungsteile und die Mantelteile definiert sein. The connection part may include a plurality of connection parts arranged between adjacent portions of the shell parts, and a space may be defined by the connection parts and the shell parts.

Der Verbindungsteil kann einen Verformungsraum definieren, in dem Abschnitte der Mantelteile angrenzend an den Verbindungsteil verformt werden, wenn die Mantelteile komprimiert werden, nachdem die PTC-Vorrichtungsanordnungen in die jeweiligen Einführungslöcher der Mantelteile eingeführt worden sind. The connection part may define a deformation space in which portions of the shell parts are deformed adjacent to the connection part when the shell parts are compressed after the PTC device arrangements have been inserted into the respective insertion holes of the shell parts.

Die PTC-Heizung kann ferner eine Wärmeaustauschrippe aufweisen, die an mindestens einer von der oberen und der unteren Fläche des PTC-Stabs bereitgestellt ist. The PTC heater may further include a heat exchange fin provided on at least one of the upper and lower surfaces of the PTC rod.

Die Wärmeaustauschrippe kann mehrere Wärmeaustauschrippen umfassen, die an den jeweiligen Einführungslöchern entsprechenden Positionen bereitgestellt sind. The heat exchange fin may include a plurality of heat exchange fins provided at positions corresponding to the respective insertion holes.

Kurzbeschreibung der Zeichnung Brief description of the drawing

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenhang mit der anliegenden Zeichnung besser verstanden werden. The foregoing and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine perspektivische Einzelteilansicht einer PTC-Stabanordnung gemäß einer herkömmlichen Technik, 1 1 is an exploded perspective view of a PTC rod assembly according to a conventional technique;

2 eine perspektivische Einzelteilansicht einer PTC-Stabanordnung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 2 12 is an exploded perspective view of a high voltage, high current PTC rod assembly according to an embodiment of the present invention;

3 eine Schnittansicht eines PTC-Stabs aus 2, 3 a sectional view of a PTC rod 2 .

4 eine Schnittansicht eines PTC-Stabs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 4 a sectional view of a PTC rod according to another embodiment of the present invention,

die 5A und 5B Schnittansichten, welche jeweilige PTC-Stäbe aus den 3 und 4 zeigen, welche durch Kompression verformt sind, the 5A and 5B Sectional views showing respective PTC rods from the 3 and 4 show which are deformed by compression,

die 6A und 6B Schnittansichten, welche einen PTC-Stab und eine Wärmeaustauschrippe gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, und the 6A and 6B Sectional views showing a PTC rod and a heat exchange fin according to another embodiment of the present invention, and

7 eine perspektivische Einzelteilansicht einer Ausführungsform einer Heizung mit einer PTC-Stabanordnung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom gemäß der vorliegenden Erfindung. 7 FIG. 4 is an exploded perspective view of one embodiment of a heater having a PTC rod assembly for high voltage and high current in accordance with the present invention.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Description of the Preferred Embodiments

Nachstehend werden eine PTC-Stabanordnung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom und eine Heizung, welche diese aufweist, gemäß der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Hereinafter, a PTC rod assembly for a high voltage and a high current and a heater having the same according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

2 ist eine perspektivische Einzelteilansicht einer PTC-Stabanordnung 1 für eine hohe Spannung und einen hohen Strom (nachstehend einfach als "PTC-Stabanordnung 1" bezeichnet) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist eine Schnittansicht eines PTC-Stabs aus 2. 2 is an exploded perspective view of a PTC bar assembly 1 for high voltage and high current (hereinafter referred to simply as "PTC rod assembly 1 "designated) according to an embodiment of the present invention. 3 is a sectional view of a PTC rod 2 ,

Wie in 2 dargestellt ist, weist die PTC-Stabanordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung PTC-Vorrichtungsanordnungen 100 und den PTC-Stab 200 auf. As in 2 is shown has the PTC rod assembly 1 according to the present invention PTC device arrangements 100 and the PTC rod 200 on.

Jede PTC-Vorrichtungsanordnung 100 weist einen Elektrodenanschluss 120 und PTC-Vorrichtungen 110, die an dem Elektrodenanschluss 120 angeordnet sind, auf. Any PTC device arrangement 100 has an electrode connection 120 and PTC devices 110 attached to the electrode connector 120 are arranged on.

Die PTC-Vorrichtungen 110, die Strom empfangen, um Wärme zu erzeugen, können von einer Technik abgeleitet werden, die vor der Anmeldung der vorliegenden Erfindung wohlbekannt war. Demgemäß wird auf eine detaillierte Erklärung der PTC-Vorrichtung verzichtet. The PTC devices 110 that receive power to generate heat may be derived from a technique that was well known prior to the application of the present invention. Accordingly, a detailed explanation of the PTC device will be omitted.

Die PTC-Vorrichtungen 110 sind auf einer ersten Fläche des Elektrodenanschlusses 120 und in Kontakt damit angeordnet. Den PTC-Vorrichtungen 110 wird durch den Elektrodenanschluss 120 Strom zugeführt. Wie in 2 dargestellt ist, ist ein Isolierfilm 130 auf eine zweite Fläche des Elektrodenanschlusses 120 aufgebracht, um den elektrischen Kontakt zwischen dem PTC-Stab 200 und den PTC-Vorrichtungen 110 zu unterbrechen. The PTC devices 110 are on a first surface of the electrode terminal 120 and arranged in contact with it. The PTC devices 110 is through the electrode connection 120 Supplied with electricity. As in 2 is an insulating film 130 on a second surface of the electrode terminal 120 applied to the electrical contact between the PTC rod 200 and the PTC devices 110 to interrupt.

Wie in den 2 und 3 dargestellt ist, weist der PTC-Stab 200 mehrere Einführungslöcher 210 auf, die voneinander beabstandet sind und die jeweiligen PTC-Vorrichtungsanordnungen 100 in sich aufnehmen. As in the 2 and 3 is shown, the PTC rod 200 several insertion holes 210 spaced apart and the respective PTC device arrangements 100 to absorb.

Nachdem die vorstehend erklärte PTC-Vorrichtungsanordnungen 100 in die jeweiligen Einführungslöcher 210 des PTC-Stabs 200 eingeführt worden sind, wird die Außenfläche des PTC-Stabs 200 komprimiert, um die PTC-Vorrichtungsanordnungen 100 in dem PTC-Stab 200 zu befestigen. After the above-explained PTC device arrangements 100 into the respective introduction holes 210 of the PTC rod 200 have been introduced, the outer surface of the PTC rod 200 compressed to the PTC device arrangements 100 in the PTC rod 200 to fix.

Der PTC-Stab 200 der PTC-Stabanordnung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann, wie in 2 dargestellt ist, Mantelteile 211, welche die jeweiligen Einführungslöcher 210 definieren, und einen Verbindungsteil 212, der zwischen den Mantelteilen 211 angeordnet und mit diesen verbunden ist, aufweisen. Ein von dem Verbindungsteil 212 verschiedenes Einführungsloch 210 kann zwischen den Mantelteilen 211 ausgebildet sein. The PTC rod 200 the PTC rod assembly 1 According to the embodiment of the present invention, as shown in FIG 2 is shown, shell parts 211 showing the respective insertion holes 210 define, and a connection part 212 that between the shell parts 211 arranged and connected to this, have. One of the connecting part 212 various insertion hole 210 can between the shell parts 211 be educated.

In dem Fall, in dem der Verbindungsteil 212 nicht zwischen den Mantelteilen 211 bereitgestellt ist, können die Mantelteile 211 des PTC-Stabs 200 jedoch, wenn die Außenfläche des PTC-Stabs 200 komprimiert wird, die Einführungslöcher 210 verformen, wodurch die PTC-Vorrichtungsanordnungen 100 in den Einführungslöchern 210 beschädigt werden. Daher ist es, wie in 2 dargestellt ist, bevorzugt, wenn der Verbindungsteil 212 zwischen den Mantelteilen 211, welche die Einführungslöcher 210 definieren, bereitgestellt ist. In the case where the connecting part 212 not between the shell parts 211 is provided, the shell parts 211 of the PTC rod 200 however, if the outer surface of the PTC rod 200 is compressed, the insertion holes 210 deform, causing the PTC device arrangements 100 in the introductory holes 210 to be damaged. Therefore it is, as in 2 is shown, preferably, when the connecting part 212 between the shell parts 211 which the insertion holes 210 define, is provided.

Wie in 3 dargestellt ist, umfasst der Mantelteil 211 der PTC-Stabanordnung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Paar horizontaler Platten 211a und ein Paar vertikaler Platten 211b, welche die horizontalen Platten 211a miteinander verbinden. Der Verbindungsteil 212 ist vorzugsweise mit der entsprechenden horizontalen Platte 211a verbunden. As in 3 is shown, the shell part comprises 211 of the PTC rod assembly according to the embodiment of the present invention, a pair of horizontal plates 211 and a pair of vertical plates 211b which are the horizontal plates 211 connect with each other. The connecting part 212 is preferably with the corresponding horizontal plate 211 connected.

Das in dem Mantelteil 211 definierte Einführungsloch 210 kann eine Kreisform aufweisen, und es kann, wie in 3 dargestellt ist, vorzugsweise eine rechteckige Form aufweisen, so dass die PTC-Vorrichtung 100 glatt in das Einführungsloch 210 eingeführt wird. That in the shell part 211 defined insertion hole 210 can have a circular shape, and it can, as in 3 is shown, preferably have a rectangular shape, so that the PTC device 100 smooth in the insertion hole 210 is introduced.

In dem Fall, in dem der Verbindungsteil 212, wie in 3 dargestellt ist, mit den horizontalen Platten 211a der Mantelteile 211 verbunden ist, werden die vertikalen Platten 211b und die horizontalen Platten 211a des PTC-Stabs 200 verformt, wenn die vertikalen Platten 211b des PTC-Stabs 200 komprimiert werden, wie in 5A dargestellt ist. Daher kann die PTC-Stabanordnung 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine dünnere Form aufweisen. In the case where the connecting part 212 , as in 3 is shown with the horizontal plates 211 the shell parts 211 connected are the vertical plates 211b and the horizontal plates 211 of the PTC rod 200 deformed when the vertical plates 211b of the PTC rod 200 compressed as in 5A is shown. Therefore, the PTC rod assembly 1 according to the embodiment of the present invention have a thinner shape.

Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen PTC-Stabanordnung können mehrere Verbindungsteile 212 vorzugsweise derart zwischen den Mantelteilen 211 bereitgestellt sein, dass die Verbindungsteile 212 und die Mantelteile 211 einen Raum 213 bilden. In another embodiment of the PTC rod assembly according to the invention, a plurality of connecting parts 212 preferably such between the shell parts 211 be provided that the connecting parts 212 and the shell parts 211 a room 213 form.

In dem Fall, in dem, wie in 3 dargestellt ist, nur ein einziger Verbindungsteil 212 bereitgestellt ist, kann der Verbindungsteil 212 durch eine auf den PTC-Stab 200 ausgeübte Kraft, beispielsweise wenn der PTC-Stab 200 komprimiert wird, beschädigt werden. In the case where, as in 3 is shown, only a single connecting part 212 is provided, the connecting part 212 through one on the PTC rod 200 applied force, for example when the PTC rod 200 compressed, damaged.

Daher ist es, wie in 4 dargestellt ist, bevorzugt, wenn die mehreren Verbindungsteile 212 zwischen den Mantelteilen 211 bereitgestellt sind. Therefore it is, as in 4 is shown, preferably, when the plurality of connecting parts 212 between the shell parts 211 are provided.

Hier kann, wie in 4 dargestellt ist, in dem Fall, in dem die Verbindungsteile 212 an voneinander beabstandeten Positionen angeordnet sind, der Raum 213 so ausgebildet sein, dass es möglich ist, die Mantelteile 211 plastisch zu verformen, wie in 5B dargestellt ist, wenn der PTC-Stab 200 komprimiert wird. Here, as in 4 is shown, in the case where the connecting parts 212 are arranged at spaced-apart positions, the space 213 be designed so that it is possible, the shell parts 211 plastically deform, as in 5B is shown when the PTC rod 200 is compressed.

Die 6A und 6B sind Schnittansichten eines PTC-Stabs 200 und einer Wärmeaustauschrippe 220 gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Mit Bezug auf 6A sei bemerkt, dass die Wärmeaustauschrippe 220 vorzugsweise an mindestens einer der ein Paar bildenden vertikalen Platten 211b des PTC-Stabs 200 bereitgestellt ist. The 6A and 6B are sectional views of a PTC rod 200 and a heat exchange fin 220 according to another embodiment of the present invention. Regarding 6A be noted that the heat exchange rib 220 preferably on at least one of the vertical plates forming a pair 211b of the PTC rod 200 is provided.

Mit Bezug auf 6B sei bemerkt, dass die Wärmeaustauschrippe 220 mehrere Wärmeaustauschrippen 220 umfassen kann, die an den jeweiligen Einführungslöchern 210 entsprechenden Positionen angeordnet sind. Regarding 6B be noted that the heat exchange rib 220 several heat exchange ribs 220 may include at the respective insertion holes 210 corresponding positions are arranged.

Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bewirkt die Wärmeaustauschrippe 220 ein wirksameres Abführen der von den PTC-Vorrichtungen 110 erzeugten Wärme an die Umgebungsluft. Wie in den 6A und 6B dargestellt ist, kann die einzelne Wärmeaustauschrippe 220 an den entsprechenden vertikalen Platten 211b des Paars von Mantelteilen 211 des PTC-Stabs 200 bereitgestellt sein, oder die mehreren Wärmeaustauschrippen 220 können alternativ an den jeweiligen Einführungslöchern 210 entsprechenden Positionen an dem PTC-Stab 200 bereitgestellt sein. According to this embodiment of the present invention, the heat exchange fin acts 220 a more efficient removal of the PTC devices 110 generated heat to the ambient air. As in the 6A and 6B can be illustrated, the single heat exchange rib 220 on the corresponding vertical plates 211b the pair of shell parts 211 of the PTC rod 200 be provided, or the plurality of heat exchange ribs 220 may alternatively at the respective insertion holes 210 corresponding positions on the PTC rod 200 be provided.

Die PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche die PTC-Stabanordnungen 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist, umfasst eine Wärmeerzeugungseinheit 300, einen ersten Rahmen 400, einen zweiten Rahmen 500 und eine Anschlussplatte 510. Die Wärmeerzeugungseinheit 300 wird hergestellt, indem die mehreren PTC-Stabanordnungen 1 übereinander gelegt werden. Der erste Rahmen 400 ist mit dem ersten Ende der Wärmeerzeugungseinheit 300 verbunden. Der zweite Rahmen 500 ist mit dem zweiten Ende der Wärmeerzeugungseinheit 300 verbunden. Die Anschlussplatte 510 ist mit dem zweiten Rahmen 500 verbunden und elektrisch an die Elektrodenanschlüsse 120 der PTC-Stabanordnungen 1 angeschlossen, so dass den Elektrodenanschlüssen 120 durch die Anschlussplatte 510 Strom zugeführt wird. The PTC heater for a high voltage and a high current, the PTC rod assemblies 1 according to the present invention comprises a heat generating unit 300 , a first frame 400 , a second frame 500 and a connection plate 510 , The heat generation unit 300 is manufactured by the multiple PTC rod assemblies 1 be superimposed. The first frame 400 is with the first end of the heat generation unit 300 connected. The second frame 500 is with the second end of the heat generating unit 300 connected. The connection plate 510 is with the second frame 500 connected and electrically to the electrode terminals 120 PTC bar arrangements 1 connected so that the electrode terminals 120 through the connection plate 510 Power is supplied.

Auf diese Weise kann die Wärmeerzeugungsrate erhöht werden, weil die mehreren PTC-Stabanordnungen 1 in der Heizung übereinander angeordnet sind. In this way, the heat generation rate can be increased because the multiple PTC rod assemblies 1 are arranged one above the other in the heater.

Eine Stromversorgung (nicht dargestellt) zum Versorgen der PTC-Stabanordnungen 1 mit Strom ist mit der Anschlussplatte 510 verbunden. A power supply (not shown) for powering the PTC bar assemblies 1 with power is connected to the connection plate 510 connected.

Ferner sind Schutzplatten 600, wie in 7 dargestellt ist, jeweils auf den Seiten der Wärmeerzeugungseinheit 300 der PTC-Heizung mit den PTC-Stabanordnungen 1 bereitgestellt, so dass verhindert werden kann, dass andere Vorrichtungen, die um die Wärmeerzeugungseinheit 300 herum angeordnet sind, beschädigt werden, indem sie in Kontakt mit der Wärmeerzeugungseinheit 300 gelangen. Further, protective plates 600 , as in 7 is shown, respectively on the sides of the heat generating unit 300 the PTC heater with the PTC bar arrangements 1 provided so that it can be prevented that other devices surrounding the heat generating unit 300 are arranged around, damaged by being in contact with the heat generating unit 300 reach.

Wie vorstehend beschrieben wurde, weist bei einer PTC-Stabanordnung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom gemäß der vorliegenden Erfindung ein PTC-Stab mehrere Einführungslöcher auf, in die jeweilige PTC-Vorrichtungsanordnungen eingeführt werden, so dass die mehreren PTC-Vorrichtungsanordnungen leichter in dem einzelnen PTC-Stab installiert werden können. Daher kann der für das Installieren der mehreren PTC-Vorrichtungsanordnungen benötigte Raum verkleinert werden. Überdies weist die vorliegende Erfindung einen Raum auf, in dem entsprechende Abschnitte des PTC-Stabs plastisch verformt werden können, wenn die Außenfläche des PTC-Stabs komprimiert wird, um PTC-Vorrichtungen an dem PTC-Stab zu befestigen. Auf diese Weise kann die PTC-Stabanordnung dünner werden. As described above, in a PTC rod assembly for a high voltage and a high current according to the present invention, a PTC rod has a plurality of insertion holes into which respective PTC device arrangements are inserted, so that the plurality of PTC device arrangements are easier to install individual PTC rod can be installed. Therefore, the space required for installing the plurality of PTC device arrangements can be reduced. Moreover, the present invention has a space in which corresponding portions of the PTC rod can be plastically deformed when the outer surface of the PTC rod is compressed to fix PTC devices to the PTC rod. In this way, the PTC rod assembly can be thinner.

Die Wirkungen der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die vorstehend erwähnten beschränkt, und Fachleute werden anhand der vorstehenden Beschreibung leicht andere Wirkungen erkennen. The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and those skilled in the art will readily recognize other effects from the above description.

Wenngleich die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zur Erläuterung dargelegt wurden, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Schutzumfang und vom Gedanken der Erfindung abzuweichen. Daher ist zu verstehen, dass der technische Gedanke der vorliegenden Erfindung nur mit Bezug auf ein erläuterndes Beispiel, das die vorliegende Erfindung nicht einschränken soll, beschrieben wurde. Es ist auch zu verstehen, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die anliegenden Ansprüche und nicht die vorstehende Beschreibung definiert ist und dass alle Änderungen, die in die Grenzen der Ansprüche oder Entsprechungen dieser Grenzen fallen, durch die Ansprüche abgedeckt sein sollen. While the preferred embodiments of the present invention have been presented by way of illustration, it will be understood by those skilled in the art that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention. Therefore, it is to be understood that the technical idea of the present invention has been described only with reference to an illustrative example which is not intended to limit the present invention. It is also to be understood that the scope of the invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, and that any changes that come within the limits of the claims or equivalents of those limits shall be covered by the claims.

Claims (7)

PTC-Heizung für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, welche aufweist: eine Wärmeerzeugungseinheit (300) mit mehreren PTC-Stabanordnungen (1), welche übereinander angeordnet sind, einen ersten Rahmen (400), der mit einem ersten Ende der Wärmeerzeugungseinheit (300) verbunden ist, einen zweiten Rahmen (500), der mit einem zweiten Ende der Wärmeerzeugungseinheit (300) verbunden ist, und eine Anschlussplatte (510), die mit dem zweiten Rahmen (500) verbunden ist, wobei die Anschlussplatte (510) elektrisch mit den Elektrodenanschlüssen (120) der PTC-Stabanordnungen (1) verbunden ist, so dass den Elektrodenanschlüssen (120) durch die Anschlussplatte (510) Strom zugeführt wird, wobei die PTC-Stabanordnungen für eine hohe Spannung und einen hohen Strom, jeweils aufweisen: mehrere PTC-Vorrichtungsanordnungen (100), die jeweils einen Elektrodenanschluss (120) und eine auf einer Fläche des Elektrodenanschlusses bereitgestellte PTC-Vorrichtung (110) aufweisen, und einen PTC-Stab (200) mit mehreren Einführungslöchern (210), in die die jeweiligen PTC-Vorrichtungsanordnungen (100) eingeführt sind, wobei die Einführungslöcher (210) des PTC-Stabs (200) voneinander beabstandet sind. A high voltage, high current PTC heater comprising: a heat generating unit ( 300 ) with several PTC rod arrangements ( 1 ), which are arranged one above the other, a first frame ( 400 ) connected to a first end of the heat generation unit ( 300 ), a second frame ( 500 ) connected to a second end of the heat generation unit ( 300 ), and a connection plate ( 510 ), with the second frame ( 500 ), wherein the connection plate ( 510 ) electrically connected to the electrode terminals ( 120 ) of the PTC rod arrangements ( 1 ), so that the electrode terminals ( 120 ) through the connection plate ( 510 ), The PTC rod assemblies for high voltage and high current each comprising: a plurality of PTC device arrangements ( 100 ), each having an electrode terminal ( 120 ) and a PTC device provided on a surface of the electrode terminal ( 110 ), and a PTC rod ( 200 ) with several insertion holes ( 210 ) into which the respective PTC device arrangements ( 100 ), the insertion holes ( 210 ) of the PTC staff ( 200 ) are spaced from each other. PTC-Heizung nach Anspruch 1, wobei eine Schutzplatte (600) auf einer Seite der Wärmeerzeugungseinheit (300) bereitgestellt ist. PTC heater according to claim 1, wherein a protective plate ( 600 ) on one side of the heat generating unit ( 300 ). PTC-Heizung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der PTC-Stab (200) aufweist: mehrere Mantelteile (211), welche die jeweiligen Einführungslöcher (210) definieren, und einen zwischen den Mantelteilen bereitgestellten Verbindungsteil (212). PTC heater according to claim 1 or 2, wherein the PTC rod ( 200 ): a plurality of shell parts ( 211 ), which show the respective introduction holes ( 210 ), and a connecting part provided between the shell parts ( 212 ). PTC-Heizung nach Anspruch 3, wobei jeder der Mantelteile (211) aufweist: ein Paar horizontaler Platten (211a) und ein Paar vertikaler Platten (211b), welche die horizontalen Platten (211a) miteinander verbinden, und der Verbindungsteil (212) mit den entsprechenden horizontalen Platten (211a) der Mantelteile (211) verbunden ist. PTC heater according to claim 3, wherein each of the shell parts ( 211 ): a pair of horizontal plates ( 211 ) and a pair of vertical plates ( 211b ), which are the horizontal plates ( 211 ), and the connecting part ( 212 ) with the corresponding horizontal plates ( 211 ) of the shell parts ( 211 ) connected is. PTC-Heizung nach Anspruch 3, wobei der Verbindungsteil (212) mehrere Verbindungsteile (212) umfasst und ein Raum (213) durch die Verbindungsteile (212) und die Mantelteile (211) definiert ist. PTC heater according to claim 3, wherein the connecting part ( 212 ) a plurality of connecting parts ( 212 ) and a room ( 213 ) through the connecting parts ( 212 ) and the shell parts ( 211 ) is defined. PTC-Heizung nach Anspruch 4 oder 5, wobei der Verbindungsteil (212) einen Verformungsraum (213) definiert, in dem Abschnitte der Mantelteile (211) angrenzend an den Verbindungsteil (212) verformt werden, wenn die Mantelteile komprimiert werden, nachdem die PTC-Vorrichtungsanordnungen (100) in die jeweiligen Einführungslöcher (210) der Mantelteile (211) eingeführt worden sind. PTC heater according to claim 4 or 5, wherein the connecting part ( 212 ) a deformation space ( 213 ) defined in the sections of the shell parts ( 211 ) adjacent to the connecting part ( 212 ) are deformed when the shell parts are compressed after the PTC device arrangements ( 100 ) into the respective introduction holes ( 210 ) of the shell parts ( 211 ) have been introduced. PTC-Heizung nach Anspruch 4, welche ferner aufweist: eine Wärmeaustauschrippe (220), die an mindestens einer vertikalen Platte des Paars vertikaler Platten (211b) bereitgestellt ist. A PTC heater according to claim 4, further comprising: a heat exchange fin ( 220 ) on at least one vertical plate of the pair of vertical plates ( 211b ).
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