DE4391397C2 - Heizvorrichtung mit PTC-Thermistor - Google Patents

Heizvorrichtung mit PTC-Thermistor

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DE4391397C2 DE4391397A DE4391397A DE4391397C2 DE 4391397 C2 DE4391397 C2 DE 4391397C2 DE 4391397 A DE4391397 A DE 4391397A DE 4391397 A DE4391397 A DE 4391397A DE 4391397 C2 DE4391397 C2 DE 4391397C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung mit zumindest einem PTC-Thermistor (Thermistor mit positivem Temperaturkoeffizienten).
Ein PTC-Thermistor ist eine Heizvorrichtung, im folgenden auch Wärmeer­ zeuger genannt, mit Eigentemperaturregelfunktion, der bei verschiedenen Anwendungen als Wär­ meerzeuger für eine konstante Temperatur eingesetzt wird, der keine Temperaturregelschaltung erfordert.
Ferner ist ein solcher PTC-Thermistor auch ein sicherer Hei­ zer, der die Funktion des Verhinderns von Überhitzung auf­ weist, die kaum von der Umgebungstemperatur beeinflußt wird.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel für einen PTC-Thermistor mit den vorstehend genannten Eigenschaften, der auf einen Heizer an­ gewandt ist. Hierbei wird ein PTC-Thermistor 10 verwendet, der eine PTC-Thermistorelementanordnung 11 und Elektroden 12 aufweist, die auf den beiden Hauptflächen derselben ausge­ bildet sind. Eine der Elektroden 12 ist mit einem zu behei­ zenden Gegenstand 13 über eine isolierende Folie 16 so ver­ bunden, daß der PTC-Thermistor 10 am Gegenstand 13 befestigt ist.
Wenn die Temperatur des vorstehend genannten Gegenstandes 13 ausreichend niedrig ist, d. h., wenn die Temperatur des PTC-Thermistors 10 ausreichend niedrig ist, ist es möglich, den PTC-Thermistor 10 aufgrund des niedrigen Widerstandswer­ tes dieses PTC-Thermistors 10 mit hoher Ausgangsleistung zu betreiben. Um den Gegenstand 13 auf eine vorgeschriebene Solltemperatur aufzuheizen, ist es daher möglich, die Temperatur des Gegenstandes 13 dadurch schnell zu erhöhen, daß eine hohe Ausgangsleistung bis zu einem mittleren Aufheizstadium zugeführt wird, z. B. bis zu unge­ fähr 50% des Temperaturanstiegs bis zur Solltemperatur, wie in Fig. 5 dargestellt. Über dem Stadium von ungefähr 50% des Temperaturanstiegs steigt jedoch die Temperatur des PTC-Thermistors 10 mit höherer Geschwindigkeit als diejenige des Gegenstandes 13 und erreicht ein Niveau im stabilen Tempera­ turbereich (Temperaturregelungsbereich), und demgemäß ist die Menge zugeführter Leistung extrem verringert. Infolge­ dessen ist die Geschwindigkeit zum Erhöhen der Temperatur des Gegenstandes 13 nachteiligerweise so verringert, daß ei­ ne lange Zeitspanne dazu erforderlich ist, die Temperatur des Gegenstandes 13 auf den sollwert zu erhöhen.
Andererseits wird eine Heizvorrichtung, im folgenden auch Wärmeerzeuger genannt, verwendet, die über eine solche Struktur verfügt, daß ein Bimetallteil 14, das als Temperaturregelungseinrichtung dient, thermisch mit einem zu beheizenden Gegenstand 13 verbunden ist, und ein Heizelement 15 hoher Ausgangsleistung in Form z. B. eines Folienheizers oder dergleichen ist in Reihe mit dem Bimetallteil 14 ge­ schaltet, wie in Fig. 6 dargestellt. Mit diesem Wärmeerzeu­ ger ist es möglich, das Heizelement 15 hoher Ausgangslei­ stung zu versorgen, die größer als diejenige zum aufrechter­ halten der Solltemperatur des Gegenstands 13 ist, und zwar aufgrund eines niedrigen Widerstandswertes des Heizelements 15 hoher Ausgangsleistung. Daher wird die Temperatur des Ge­ genstands 13 mit hoher Geschwindigkeit erhöht, während eine Streuung, d. h. eine Pulsation in nachteiliger Weise bei der Temperatur des Gegenstandes auftritt, wie in Fig. 7 darge­ stellt, da das Bimetallteil 14 EIN- und AUS-Zustände wieder­ holt, um Temperaturregelung auszuführen.
Zusätzlich hierzu weist der in Fig. 6 dargestellte Wärmeer­ zeuger wegen der Verwendung des Bimetallteils 14 einen me­ chanischen Kontakt auf, und das Umschalten zwischen dem EIN- und AUS-Zustand wird wiederholt ausgeführt. Daher werden durch diese Wiederholung des EIN- und AUS-Zustandes Geräu­ sche hervorgerufen, während es durch Verschlechterung des Kontakts leicht zu einer Fehlfunktion kommt.
Eine bekannte Heizvorrichtung (JP 53-158792) mit zwei Heizelementen, die unabhängig voneinander abgeschaltet bzw. herabgeregelt werden weist ein erstes Heizelement, das mit einem Thermoschalter in Reihe liegt, und ein zweites Heizelement auf, das als PTC-Thermistor ausgebildet ist und das elektrisch parallel zu der Reihenschaltung aus Heizelement und Thermoschal­ ter geschaltet ist. Der Thermoschalter wird manuell geschlossen und öffnet, wenn die von ihm erfaßte Temperatur einen festgelegten Wert erreicht.
Diese bekannte Heizvorrichtung dient zum Beheizen einer Wasser-Verdamp­ fungsschale in einem Dampferzeuger, die einen flachen und einen tiefen Ab­ schnitt aufweist. Das erste Heizelement ist dabei mit dem flachen Abschnitt in Wärmekontakt, während der PTC-Thermistor am tiefen Abschnitt angeord­ net ist, um unterschiedliche Bereiche der Verdampfungsschale zu beheizen.
Beim Betrieb des Dampferzeugers werden zunächst beide Heizelemente mit Strom versorgt, um das Wasser in der Verdampfungsschale zum Kochen zu bringen und zu verdampfen. Sobald das Wasser im flache Abschnitt der Ver­ dampfungsschale verdampft ist, steigt die Temperatur des flachen Abschnitts der Verdampfungsschale rasch an. Dieser Temperaturanstieg bewirkt, daß der Thermoschalter das erste Heizelement abschaltet. Danach wird die Verdamp­ fungsschale allein vom PTC-Thermistor geheizt, wobei sie von dem Wasser in ihrem tiefen Abschnitt auf einer konstanten Temperatur, nämlich der Siede­ temperatur des Wassers, gehalten wird. Der PTC-Thermistor ist dabei so aus­ gelegt, daß seine Heizleistung bei der Siedetemperatur des Wassers in etwa der Heizleistung des ersten Heizelements entspricht und sich erst bei höheren Temperaturen deutlich verringert, um dann nur noch die Wärme zu halten.
Zum Beheizen einer Platte ist eine Temperatursteuervorrichtung bekannt (US 4 316 080), die zwei in Reihe geschaltete Heizwiderstände und einen PTC-Thermistor aufweist, der parallel zu einem der beiden Widerstände liegt, um die Heizwirkung der Anordnung temperaturabhängig zu regeln. Der PTC-Thermistor steuert dabei die Heizstromzufuhr zu den Heizwiderständen, um die Temperatur zu regeln.
Bei niedriger Temperatur der Anordnung schließt der PTC-Thermistor den einen Heizwiderstand praktisch kurz, so daß ein relativ großer Heizstrom fließt. Somit wird ein schnelles Aufheizen der Platte bewirkt. Nach Erreichen der "Aktivierungs"-Temperatur des PTC-Thermistors wächst sein Widerstand, so daß der Heizstrom verringert und die Aufheizung der Platte verlangsamt wird, bis die Platte eine vorbestimmtes Temperaturmaximum erreicht. Sobald die Temperatur der Platte sinkt, sinkt auch der Widerstand der PTC-Thermistors und der Heizstrom steigt wieder an, was eine erhöhte Heizlei­ stung der gesamten Anordnung bewirkt. Hierdurch soll die Temperatur der Platte aufrechterhalten werden.
Bei einer Weiterbildung dieser Temperatursteuervorrichtung ist in Reihe mit dem zum PTC-Thermistor parallelen Heizwiderstand ein weiterer Thermistor geschaltet, dessen "Aktivierungs"-Temperatur höher ist, als die des ersten PTC-Thermistors. Der zweite Thermistor dient oberhalb seiner "Aktivier­ ungs"-Temperatur als zusätzliches Temperaturregelelement.
Eine weitere Heizvorrichtung umfaßt Heizmitteln, die mittels einer von einem Mikroprozessor beaufschlagten Schalteranordnung gesteuert werden. Dabei umfassen die Heizmittel ein Heizelement, das irgendein herkömmliches be­ kanntes Heizelement sein kann, und als thermischen Begrenzer eine Siche­ rung, die mit dem Heizelement in Reihe geschaltet ist. Derartige Sicherungen dienen jedoch nur dazu das jeweilige Heizelement vor Überhitzung zu schüt­ zen.
Für einen Lockenstab mit zwei Heizstufen ist eine Heizvorrichtung bekannt (US 4 841 127), die zwei in Reihe geschaltete PTC-Heizelemente mit unter­ schiedlichen Curie-Temperaturen aufweist. Für die Heizstufe mit niedriger Solltemperatur fließt ein Heizstrom über beide Heizelemente, so daß das PTC-Heizelement mit der kleineren Curie-Temperatur die Wärmeerzeugung begrenzt. Für die Heizstufe mit höherer Solltemperatur wird das PTC-Heizelement mit höherer Curie-Temperatur allein betrieben.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Heiz­ vorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, einen Gegenstand schnell auf eine vorgegebene Solltemperatur aufzuheizen und dann die Tem­ peratur des Gegenstandes stabil auf dem Sollwert zu halten.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Heizvorrichtung gelöst.
Erfindungsgemäß wird also ein PTC-Thermistor zum Aufrechterhalten einer gewünschten Solltemperatur eines zu beheizenden Gegenstandes mit einem Heizelement mit hoher Ausgangsleistung zum schnellen Aufheizen des Ge­ genstandes auf die Solltemperatur kombiniert, wobei das Heizelement zum schnellen Aufheizen von einer Temperaturregeleinrichtung gesteuert wird, während der Heizstrom durch den PTC-Thermistor von der Eigentemperatur­ regelung des PTC-Thermistors gesteuert wird, so daß nach dem schnellen Erreichen der Solltemperatur diese stabil und genau eingehalten wird.
Bevor der Gegenstand die Solltemperatur erreicht, wird die Temperaturregelungseinrichtung im EIN-Zustand gehal­ ten, um sowohl den PTC-Thermistor als auch das Heizelement mit Energie zu versorgen, wodurch die Temperatur des Gegenstandes schnell erhöht wird. Wenn sich die Temperatur des Gegenstandes dem Sollwert nähert, tritt der PTC-Thermistor in einen Temperaturregelungsbereich ein und die Energieverbrauchsmenge wird erniedrigt, während das Heizelement weiterhin Energie bei hoher Ausgangsleistung verbraucht, um die Temperatur des Gegenstandes schnell auf den Sollwert zu erhöhen.
Wenn die Temperatur des Gegenstandes den Sollwert über­ schreitet, tritt die Temperaturregelungseinrichtung, die thermisch mit dem Gegenstand verbunden ist, in einen AUS-Zu­ stand ein, um die Energieversorgung zum Heizelement zu unterbrechen. Andererseits ist der Cu­ rie-Punkt des PTC-Thermistors, der parallel zum Heizelement und zur Temperaturregelungseinrich­ tung geschaltet ist, so eingestellt, daß eine Ausgangslei­ stung entnommen werden kann, die die Temperatur des Gegen­ standes selbst dann auf dem Sollwert gehalten werden kann, wenn die erstere sich der letzteren annähert, so daß der PTC-Thermistor in den Temperaturregelungsbereich eintritt und die Menge verbrauchter Energie verringert wird. Daher verhindert der PTC-Thermistor, daß die Temperatur des Gegen­ standes absinkt, wodurch der Gegenstand genau auf der Soll­ temperatur gehalten wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Wärmeerzeuger mit PTC-Thermistor ist es daher möglich, die Temperatur eines auf einen Soll­ wert aufzuheizenden Gegenstandes schnell zu erhöhen, während es auch möglich ist, die Temperatur des Gegenstandes- stabil auf dem Sollwert zu halten. Ferner tritt die Temperaturrege­ lungseinrichtung erst dann in den EIN-Zustand ein, wenn die Temperatur des Gegenstandes gegenüber dem Sollwert um einen vorgegebenen Wert verringert ist, um keinen EIN/AUS-Betrieb im stationären Zustand hervorzurufen, wodurch es möglich ist, die Erzeugung von Geräuschen wie auch die Verschlechte­ rung eines Kontaktes zu verhindern, um die Beständigkeit des Wärmeerzeugers zu verbessern.
Gemäß einem speziellen Gesichtspunkt der Erfindung wird das vorstehend genannte Heizelement durch einen zweiten PTC-Thermistor gebildet, dessen Curie-Punkt auf einen höheren Wert als derjenige des PTC-Thermistors ge­ legt ist, der parallel mit dem Heizelement und der Temperaturregelungseinrichtung verbunden ist, um dazu in der Lage zu sein, eine Ausgangsleistung zu entnehmen, die höher ist als diejenige, die dazu erforder­ lich ist, den Gegenstand auf der Solltemperatur zu halten.
Wenn das Heizelement durch einen zweiten PTC-Thermistor gebildet ist, wie vorstehend genannt, ist es möglich, zuverlässig Überhitzung aufgrund einer Ei­ gentemperaturregelungsfunktion des zweiten PTC-Thermistors selbst dann zu verhindern, wenn die vorstehend genannte Tem­ peraturregelungseinrichtung nicht in normaler Weise arbei­ tet, nachdem der Gegenstand die Solltemperatur erreicht hat.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Schaltungsaufbau eines Wär­ meerzeugers mit PTC-Thermistor gemäß einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen des Betriebs des Wärmeerzeugers mit PTC-Thermistor gemäß dem Ausführungs­ beispiel der Erfindung.
Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Schaltungsaufbau eines Wär­ meerzeugers mit PTC-Thermistor gemäß einem anderen Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist ein Teilschnitt, der einen herkömmlichen Wärmeer­ zeuger mit PTC-Thermistor zeigt.
Fig. 5 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen des Betriebs des herkömmlichen Wärmeerzeugers mit PTC-Thermistor.
Fig. 6 ist ein Schaltbild, das ein anderes Beispiel für ei­ nen herkömmlichen Wärmeerzeuger mit PTC-Thermistor zeigt.
Fig. 7 ist ein Diagramm zum Veranschaulichen des Betriebs des anderen Beispiels eines herkömmlichen Wärmeerzeugers mit 3 PTC-Thermistor.
Beste Vorgehensweisen zum Ausführen der Erfindung
Es werden nun Beispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, um die Erfindung zu verdeutli­ chen.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das den Schaltungsaufbau eines Wär­ megenerators mit PTC-Thermistor gemäß einem Ausführungsbei­ spiel der Erfindung zeigt.
Der Wärmeerzeuger mit PTC-Thermistor gemäß diesem Ausfüh­ rungsbeispiel weist eine Struktur auf, die dadurch erhalten wird, daß ein als Temperaturregelungseinrichtung dienendes Bimetallteil 4 und ein als Heizelement mit hoher Ausgangs­ leistung dienender Folienheizer 5 in Reihe zueinander ge­ schaltet werden, wie in Fig. 1 dargestellt. Das vorstehend genannte Bimetallteil 4, das thermisch mit einem zu behei­ zenden Gegenstand 3 verbunden ist, ist so ausgebildet, daß es mit Wärme vom Gegenstand 3 versorgt wird. Ferner ist ein PTC-Thermistor 1 parallel zum vorstehend Bimetallteil 4 und dem Folienheizer 5 geschaltet.
Der vorstehend genannte PTC-Thermistor 1, der thermisch mit dem vorstehend genannten Gegenstand 3 verbunden ist, ist aus einem wohlbekannten PTC-Thermistormaterial hergestellt, das dadurch erstellt wird, daß z. B. ein Seltenerdelement zu Ba­ riumtitanat als Mittel hinzugefügt wird, um dieses in einen halbleitenden Zustand zu überführen. Der Curie-Punkt des PTC-Thermistors 1 ist so eingestellt, daß die Fähigkeit be­ steht, den Gegenstand 3 auch dann auf einer vorgegebenen Temperatur (Solltemperatur) zu halten, wenn die Energiezu­ führung zum Folienheizer 5 unterbrochen wird und nur der PTC-Thermistor 1 mit Energie versorgt wird. Dieser Curie-Punkt ist geeignet, für das Wärmeleitvermögen des Gegenstan­ des so gewählt, daß er höher ist als die Solltemperatur, wenn das Wärmeleitvermögen schlecht ist, während er niedri­ ger als die Solltemperatur ist, wenn die positive Charakte­ ristik des Wärmeleitvermögens ausgezeichnet ist.
Ferner wird das vorstehend genannte Bimetallteil 4 dann, wenn die Temperatur des Gegenstandes 3 den Sollwert über­ schreitet, so verformt, daß es in den AUS-Zustand eintritt. Wenn die Temperatur ausgehend vom Sollwert um einen vorgege­ benen Wert verringert wird, kehrt das vorstehend genannte Bimetallteil 4 andererseits zu einer vorgegebenen Form zu­ rück, um den EIN-Zustand zu erreichen. Die vorstehend ge­ nannte, vorgeschriebene Temperatur ist auf einen Wert einge­ stellt, der niedriger ist als die Untergrenze des Tempera­ turbereichs, der durch den PTC-Thermistor eingehalten werden kann.
Der Betrieb des Wärmeerzeugers mit PTC-Thermistor gemäß die­ sem Ausführungsbeispiel mit der vorstehend angegebenen Struktur wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.
Wenn dieser Wärmeerzeuger mit PTC-Thermistor mit Energie versorgt wird, fließt im Anfangsstadium Strom sowohl durch den Folienheizer 5 als auch den PTC-Thermistor 1 und es wird eine hohe Ausgangsleistung ausgegeben, so daß die Temperatur des Gegenstandes 3 schnell erhöht wird.
Wenn diese Energieversorgung fortgesetzt wird, erreicht der PTC-Thermistor 1 ein Temperaturniveau im Temperaturrege­ lungsbereich, wodurch die von ihm verbrauchte Energie herab­ gesetzt wird. Jedoch setzt der Folienheizer 5 dauernd hohe Ausgangsleistung um, um die Temperatur des Gegenstandes 3 schnell auf den Sollwert zu erhöhen.
Wenn die Temperatur des Gegenstandes 3 den Sollwert über­ schreitet, wird das thermisch mit dem Gegenstand 3 verbunde­ ne Bimetallteil 4 so verformt, daß es den AUS-Zustand er­ reicht. Demgemäß wird die Energieversorgung zum Folienheizer 5 unterbrochen.
Im PTC-Thermistor 1, der parallel zum Folienheizer 5 und dem Bimetallteil 4 geschaltet ist, ist andererseits der Wider­ standswert erhöht und die Menge der verbrauchten Energie ist verringert, wenn sich die Temperatur des Gegenstandes 3 dem Sollwert nähert. Jedoch ist sein Curie-Punkt so eingestellt, daß es dazu in der Lage ist, eine Ausgangsleistung zu ent­ nehmen, die die Temperatur des Gegenstandes 3 auf dem Soll­ wert halten kann, wodurch der PTC-Thermistor verhindert, daß die Temperatur des Gegenstandes 3 unter die Solltemperatur absinkt, wodurch der Gegenstand 3 zuverlässig auf der Soll­ temperatur gehalten wird.
Daher ist es möglich, die Temperatur des Gegenstands 3 schnell auf den Sollwert zu erhöhen, während es auch möglich ist, die Temperatur des Gegenstands 3 stabil auf dem Soll­ wert zu halten. Ferner tritt das Bimetallteil 4 nicht in den EIN-Zustand ein, solange die Temperatur des Gegenstandes 3 nicht um einen vorgegebenen Wert gegenüber dem Sollwert ver­ ringert ist. Daher arbeitet das Bimetallteil im stationären Zustand nicht in EIN- und AUS-Zuständen, wodurch es möglich ist, die Erzeugung von Geräuschen wie auch eine Verschlech­ terung eines Kontaktes zu verhindern, um die Beständigkeit des Bimetallteils zu verbessern.
Fig. 3 ist ein Schaltbild zum Veranschaulichen eines Wärme­ erzeugers mit PTC-Thermistor gemäß einem zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung. Beim zweiten Ausführungsbei­ spiel ist ein Heizelement hoher Ausgangsleistung durch einen zweiten PTC-Thermistor 6 gebildet. Hinsichtlich anderer Punkte ist das zweite Ausführungsbeispiel ähnlich wie das erste Ausführungsbeispiel aufgebaut und demgemäß sind ent­ sprechende Teile durch entsprechende Bezugsziffern gekenn­ zeichnet, um eine doppelte Beschreibung zu vermeiden.
Für den zweiten PTC-Thermistor 6 ist der Curie-Punkt auf ei­ nen relativ hohen Wert eingestellt, damit er dazu in der La­ ge ist, eine Ausgangsleistung zu entnehmen, die höher als diejenige ist, die dazu erforderlich ist, den zu beheizenden Gegenstand 3 auf der Solltemperatur zu halten. Genauer ge­ sagt, ist der Curie-Punkt des zweiten PTC-Thermistors 6 so eingestellt, daß er höher ist als derjenige des ersten PTC-Thermi­ stors 1.
Wegen der vorstehend genannten Struktur des Ausbildens des Heizelements hoher Ausgangsleistung durch den zweiten PTC-Thermistor 6 ist es möglich, Überhitzung durch eine Eigen­ temperaturregelungsfunktion des PTC-Thermistors 6 beim Auf­ treten einer solchen Anomalität, daß das Bimetallteil 4 nicht normal arbeitet, d. h. selbst dann nicht in den AUS-Zustand eintritt, wenn der Gegenstand 3 die Solltemperatur erreicht, zu vermeiden. Anders gesagt, wird der Widerstand des zweiten PTC-Thermistors 6 stark so erhöht, daß das Aus­ maß der Leistungszufuhr zum zweiten PTC-Thermistor 6 selbst stark verringert wird, wodurch Überhitzung zuverlässig ver­ hindert werden kann. Wenn Sicherheit Bedeutung beigemessen wird, wird daher der vorstehend genannte zweite PTC-Thermi­ stor 6 hoher Ausgangsleistung vorzugsweise als Heizelement hoher Ausgangsleistung verwendet, wie beim zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel.
Obwohl jedes der vorstehend genannten Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf das als Temperaturregelungseinrichtung verwendete Bimetallteil 4 beschrieben wurde, ist die Tempe­ raturregelungseinrichtung nicht auf das vorstehend genannte Bimetallteil 4 beschränkt, sondern sie kann aus einem belie­ bigen Material hergestellt werden, insoweit dasselbe ein Schaltelement ist, das Wärme vom Gegenstand aufnehmen kann, um von der Temperatur abhängige EIN- und AUS-Zustände einzu­ nehmen, und es kann durch ein Material aus einer Formspei­ cherlegierung hergestellt sein, das eine vorgegebene Form speichert, und mit einem Kontaktteil, der mit der Formspei­ cherlegierung kombiniert ist, z. B. einem Relais oder der­ gleichen.
Obwohl das erste Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf den Folienheizer 5 beschrieben wurde, der ein Heizer mit konstanter Ausgangsleistung ist und der als Heizelement ho­ her Ausgangsleistung verwendet wird, kann das Heizelement 5 hoher Ausgangsleistung alternativ durch verschiedene Heizer außer einen Folienheizer gebildet sein, die bei Energiezu­ fuhr Wärme erzeugen.
Da der Curie-Punkt des zweiten PTC-Thermistors 6 beim zwei­ ten Ausführungsbeispiel so eingestellt ist, daß er höher als derjenige des ersten PTC-Thermistors 1 ist, kann z. B. Pb oder dergleichen einem Bariumtitanat-Halbleitermaterial zu­ gesetzt sein, um den Curie-Punkt auf einen solchen hohen Wert einzustellen, und dies kann leicht durch ein wohlbe­ kanntes Verfahren ausgeführt werden.

Claims (5)

1. Heizvorrichtung mit:
  • - einem Heizelement (5; 6) zum Beheizen eines Gegenstandes (3), das eine Ausgangsleistung liefert, die in der Lage ist, den Gegenstand (3) schnell auf eine Solltemperatur aufzuheizen;
  • - einer Temperaturregeleinrichtung (4), die mit dem Gegenstand (3) thermisch verbunden und mit dem Heizelement (5; 6) in Reihe geschal­ tet ist, um die Energiezufuhr zum Heizelement (5; 6) zu unterbrechen, wenn die Temperatur des Gegenstandes (3) die Solltemperatur über­ steigt, und die Energiezufuhr zum Heizelement (5; 6) einzuschalten, wenn die Temperatur des Gegenstandes (3) um einen vorgegebenen Wert gegenüber der Solltemperatur verringert ist; und
  • - einem PTC-Thermistor (1), der parallel zum Heizelement (5; 6) und zur Temperaturregeleinrichtung (4) geschaltet und mit dem Gegenstand (3) thermisch verbunden ist,
  • - wobei der Curie-Punkt des PTC-Thermistor (1) so eingestellt ist, daß dieser eine Ausgangsleistung liefert, die in der Lage ist, den Ge­ genstand (3) auf der Solltemperatur zu halten, wenn das Heizelement (5; 6) abgeschaltet ist.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Heizelement ein weiterer PTC-Thermistor (6) ist.
3. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, bei der das Heizelement (5) ein Heizwiderstand ist.
4. Heizvorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Heizwiderstand ein Foli­ enheizer (5) ist.
5. Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Temperaturregeleinrichtung ein Bimetallteil (4) ist.
DE4391397A 1992-03-28 1993-03-29 Heizvorrichtung mit PTC-Thermistor Expired - Lifetime DE4391397C2 (de)

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