KR102611092B1 - Manufacturing method of electric heater - Google Patents

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KR102611092B1
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 전기 히터(1)를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 전기 히터는 하나 이상의 접촉면(3)을 구비한 하나 이상의 가열 몸체(2)와; 가열 몸체(2)에 상대적으로 변위 가능하게 배치되는 파지 부재(4)의 상대 접촉면(5)과 접촉면(3) 사이에 배치되는 하나 이상의 전기 저항 요소(6)를; 포함하며, 파지 부재(4)는, 가열 몸체(2) 상에 저항 요소를 파지하기 위해, 압착력으로 저항 요소(6) 쪽으로 밀착된다. 본 발명에 따라서, 압착력은 저항 요소(6)가 2개 이상의 파편(8 내지 11, 31 내지 34)으로 분할될 정도로 적어도 일부 영역에서 증가된다.The invention relates to a method for manufacturing an electric heater (1), comprising: at least one heating body (2) with at least one contact surface (3); at least one electrical resistance element (6) arranged between the contact surface (3) and the mating contact surface (5) of the gripping member (4) which is displaceably disposed relative to the heating body (2); and the gripping member 4 is pressed against the resistance element 6 with a pressing force in order to grip the resistance element on the heating body 2. According to the invention, the pressing force is increased at least in some areas to the extent that the resistance element 6 splits into two or more fragments 8 to 11, 31 to 34.

Description

전기 히터의 제조 방법Manufacturing method of electric heater

본 발명은 전기 히터를 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 전기 히터는 하나 이상의 접촉면을 구비한 하나 이상의 가열 몸체와; 가열 몸체에 상대적으로 변위 가능하게 배치되는 파지 부재의 상대 접촉면과 접촉면 사이에 배치되는 하나 이상의 전기 저항 요소를; 포함하며, 파지 부재는, 가열 몸체 상에 저항 요소를 파지하기 위해, 압착력으로 저항 요소 쪽으로 밀착된다.The present invention relates to a method for manufacturing an electric heater, the electric heater comprising: at least one heating body having at least one contact surface; at least one electrical resistance element disposed between the contact surface and the mating contact surface of the gripping member displaceably disposed relative to the heating body; wherein the gripping member is pressed against the resistance element with a pressing force to grip the resistance element on the heating body.

전기 히터를 제조하기 위한 방법들은 종래 기술로부터 공지되어 있다. 이 경우, 특히 전기 저항 요소들, 예컨대 PTC 소자들(PTC: Positive Temperature Coefficient; 정 온도 계수)은 가열 몸체 내에 장착된다. PTC 소자는 전기 에너지의 공급 시에 가열된다. PTC 소자의 온도가 상승함에 따라, PTC 소자의 전기 저항도 증가하고, PTC 소자의 전력 소모량은 최대 온도 및 이와 결부되는 최대 전기 저항에 근접할 때 감소한다. 이에 근거하여 PTC 소자는 과열로부터 보호되는 자기 조절식 가열 요소(self-adjusting heating element)로서 이용된다. 가열 몸체는, 통상, PTC 소자로부터 공급되는 열의 일부를 흡수하여 주변, 예컨대 공기 중으로 전달하는 금속 중공체이다. 가열 몸체 상에서 PTC 소자의 접촉 및 고정을 위해, 통상 전기 전도성 재료들, 특히 금속 부품들이 이용된다. 공지된 점에 따르면, 상기의 전기 전도성 재료들은 PTC 소자로부터 가열 몸체로의 효율적인 열 전달을 가능하게 한다. PTC 소자는, 통상, 가열 몸체의 열 흡수 접촉면 상에 배치되고 하나 이상의 파지 부재의 상대 접촉면을 통해 가열 몸체의 접촉면 쪽으로 압착된다. 그 결과, 접촉면 및/또는 상대 접촉면이 정확한 평면이 아닌 경우, 직접적인 접촉식 접촉(touching contact)과 그에 따른 열 교환 모두가 일어나지 않는 영역들이 발생한다. 열이 PTC 소자로부터 가열 몸체로 균일하게 흐르지 않는다면, PTC 소자는 일부 영역에서 상대적으로 더 높은 온도를 취할 수 있고, 그로 인해 전류는 감소하고 최대 출력도 감소하게 된다.Methods for manufacturing electric heaters are known from the prior art. In this case, in particular electrical resistance elements, such as PTC elements (Positive Temperature Coefficient), are mounted in the heating body. The PTC element is heated upon supply of electrical energy. As the temperature of the PTC device increases, the electrical resistance of the PTC device also increases, and the power consumption of the PTC device decreases as the maximum temperature and associated maximum electrical resistance are approached. On this basis, the PTC element is used as a self-adjusting heating element that is protected against overheating. The heating body is usually a hollow metal body that absorbs part of the heat supplied from the PTC element and transfers it to the surroundings, such as the air. For contacting and fixing the PTC element on the heating body, electrically conductive materials, especially metal parts, are usually used. According to what is known, these electrically conductive materials enable efficient heat transfer from the PTC element to the heating body. The PTC element is usually disposed on a heat-absorbing contact surface of the heating body and is pressed towards the contact surface of the heating body through the counter contact surfaces of one or more gripping elements. As a result, if the contact surface and/or the mating contact surface are not exactly planar, areas arise where neither direct touching contact nor the resulting heat exchange occurs. If heat does not flow uniformly from the PTC element to the heating body, the PTC element may take on relatively higher temperatures in some areas, resulting in reduced current and reduced maximum output.

본 발명에 따라서, 압착력은 적어도 일부 영역에서 저항 요소가 두 개 이상의 파편으로 분할될 정도로 증가된다. 청구항 제1항의 특징들을 갖는 본 발명에 따른 방법은, 전기 저항 요소를 분할하거나 분쇄하는 것을 통해, 가열 몸체와 열적 접촉식 접촉하는 전기 저항 요소의 면적이 확대된다는 장점을 갖는다. 그에 따라, 특히 전기 저항 요소로부터 가열 몸체로의 균일한 열 전달이 가능해진다. 전기 저항 요소와 가열 부재의 접촉면 사이에 있는 자유 공간들 또는 간극들은 저항 요소의 분할을 통해 더 양호하게 채워진다. 접촉면과 상대 접촉면 사이에서 저항 요소의 분할된 부분들의 분포를 통해 접촉면과 전기 저항 요소들의 상대적으로 더 큰 접촉식 접촉면이 달성된다. 이에 따라, 전기 저항 요소는 실질적으로 향상된 온도 분포를 나타낸다. 이에 따라, 저항 요소의 가열을 위해 이용되는 전기 에너지가 더 많이 가열 몸체로도 전달됨으로써 전기 히터의 효율은 더 증가하게 된다. 전기 저항 요소를 분할하기 위해, 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에서 여타의 경우라면 방해가 되고 특히 제조로 인해 발생하는 요철면(unevenness)이 활용된다. 이에 따라, 가열 몸체에 개별적으로 매칭되는 분할이 일어난다.According to the invention, the pressing force is increased to such an extent that, at least in some areas, the resistance element splits into two or more fragments. The method according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the area of the electrical resistance element in thermal contact with the heating body is enlarged through splitting or crushing the electrical resistance element. A uniform heat transfer is thereby made possible, in particular from the electrical resistance element to the heating body. Free spaces or gaps between the electrical resistance element and the contact surface of the heating element are better filled through splitting of the resistance element. A relatively larger contact contact area of the contact surface and the electrical resistance elements is achieved through the distribution of segmented parts of the resistive element between the contact surface and the counter contact surface. Accordingly, the electrical resistance element exhibits substantially improved temperature distribution. Accordingly, more of the electrical energy used to heat the resistance element is transferred to the heating body, thereby further increasing the efficiency of the electric heater. To split the electrical resistance elements, unevennesses on the contact surfaces and/or counter contact surfaces that are otherwise disturbing and in particular arise due to manufacturing are exploited. This results in individually matching divisions in the heating body.

본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, 접촉면 및/또는 상대 접촉면은 하나 이상의 분할 돌출부(breaking projection)를 구비하거나, 이를 구비하여 제조된다. 이런 개선예의 장점은, 결과적으로 목표되는 분할이 가능해지고, 특히 간소화된다는 점이다. 특히 전기 저항 요소는, 분할된 부분들의 분포가 동일하게 또는 거의 동일한 정도로 분할된다. 분할 돌출부는 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 임의로 배치될 수 있다. 압착력 하에서 바람직하게 분할되어야 하는 영역에 따라, 분할 돌출부의 위치가 선택된다. 선택적으로 복수의 분할 돌출부 역시도 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 부가될 수 있다. 분할 돌출부는, 설정 분할점에서 전기 저항 요소에 작용하는 압착력을 최대화하기 위해, 바람직하게는 하나의 예리한, 특히 점점 가늘어져 뾰족해지는 에지부를 포함한다. 분할 돌출부는 바람직하게는 접촉면 또는 상대 접촉면 상에 일체형으로 형성된다. 분할 돌출부 또는 복수의 분할 돌출부는 예컨대 접촉면 및/또는 상대 접촉면 내에서의 밀링 가공을 통해 부가된다. 이 경우, 분할 돌출부들은 바람직하게는 웨브(web) 형태로 배치된다. 그 결과, 예컨대, 평행하게 배치되는 분할 돌출부들을 부가할 수 있다. 바람직하게 접촉면 또는 상대 접촉면 상의 각각의 분할 돌출부는, 여타의 경우라면 실질적으로 평면인 접촉면 또는 상대 접촉면으로부터 돌출되는 상승부를 통해 형성된다. 그 대안으로 또는 그에 추가로, 분할 돌출부들은 바람직하게는 접촉면 및/또는 상대 접촉면 내의 하나의 함몰부 또는 복수의 특히 인접한 함몰부들을 통해 형성되며, 바람직하게는 접촉면 및/또는 상대 접촉면 내에서의 보링, 밀링 및/또는 에칭 가공을 통해 구성된다. 그 결과, 각각의 함몰부의 테두리들 상에 분할 돌출부들이 형성되며, 이들 분할 돌출부 사이에는 각각의 함몰부가 위치한다.According to a preferred refinement of the invention, the contact surface and/or the counter contact surface has, or is produced with, one or more breaking projections. The advantage of this improvement is that the resulting segmentation becomes possible and is particularly simplified. In particular, the electrical resistance element is divided so that the distribution of the divided parts is equal or approximately equal. The split protrusions may be arranged arbitrarily on the contact surface and/or the counter contact surface. Depending on the area that is to be preferably divided under the pressing force, the position of the dividing protrusion is selected. Optionally, a plurality of split protrusions may also be added on the contact surface and/or the mating contact surface. The splitting protrusion preferably comprises a sharp, especially tapered, edge in order to maximize the pressing force acting on the electrical resistance element at the set splitting point. The split protrusion is preferably formed integrally on the contact surface or the counter contact surface. The split protrusion or plurality of split protrusions is added, for example, by milling within the contact surface and/or the mating contact surface. In this case, the segmental protrusions are preferably arranged in the form of a web. As a result, it is possible to add, for example, split protrusions that are arranged in parallel. Preferably each segmental protrusion on the contact surface or the counter contact surface is formed by a rise protruding from the otherwise substantially planar contact surface or the counter contact surface. Alternatively or additionally, the dividing protrusions are preferably formed through a depression or a plurality of particularly adjacent depressions in the contact surface and/or the counter contact surface, preferably by boring in the contact surface and/or the counter contact surface. , is constructed through milling and/or etching processing. As a result, split protrusions are formed on the edges of each depression, and each depression is located between these split protrusions.

바람직하게는, 저항 요소가 분할될 때까지 압착력은 단지 일부 영역에서만 증가한다. 이에 따른 장점은, 접촉면 및/또는 상대 접촉면의 어떤 영역들이 서로 압착되어야 하는지, 그리고 이에 따라 전기 저항 요소의 어떤 영역들이 분할되어야 하는지가 목표한 바대로 제어된다는 점이다. 압착력은 예컨대 하나의 장치를 통해 생성되는데, 상기 장치는 접촉면 및/또는 상대 접촉면에 작용하고 이와 동시에 예컨대 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 장치의 지지면을 따라서 배치되는 압착 부재들을 포함한다. 이에 따라, 열 접촉뿐만 아니라, 전기 저항 요소의 분쇄를 위한 압착 압력 역시도 생성된다. 상기 장치가 일부 영역에서 압착력을 가하도록 하기 위해, 압착 부재들은 특히 접촉면 및/또는 상대 접촉면에 대해 수직으로 배치되는 개별 조절이 가능한 압력 로드들(pressure rod)로서 형성된다.Preferably, the compressive force increases only in some areas until the resistance element splits. The advantage of this is that it is controlled as intended which areas of the contact surface and/or the mating contact surface should be pressed against each other and which areas of the electrical resistance element should be divided accordingly. The pressing force is generated, for example, by means of a device, which acts on the contact surface and/or the counter-contact surface and at the same time comprises pressing elements arranged, for example, along the support surface of the device on the contact surface and/or the counter-contact surface. Accordingly, in addition to thermal contact, a compressive pressure for crushing the electrical resistance element is also created. In order for the device to apply a pressing force in some areas, the pressing elements are designed in particular as individually adjustable pressure rods that are arranged perpendicularly to the contact surface and/or the counter contact surface.

특히 바람직하게는, 압착력은 상이한 영역들에서 차례로 증가되므로, 저항 요소는 상기의 영역들 내에서 차례로 분할된다. 그 결과, 전기 저항 요소는 상이한 위치들에서 목표한 바대로 차례로 분할된다. 이 경우, 압착력은 예컨대 접촉면 및/또는 상대 접촉면의 상이한 두 영역에 동시에 작용한다. 상기 두 영역 내에서 전기 저항 요소의 분할 후에는, 다른 한 위치에서 압착력이 증가한다. 이런 식으로, 전기 저항 요소의 이미 분할된 영역은 다시 압착력에 노출되고 다시 분할될 수 있다.Particularly preferably, the pressing force is increased in turn in different regions, so that the resistance element is divided in turn within these regions. As a result, the electrical resistance element is divided in turn as desired at different positions. In this case, the pressing force acts simultaneously, for example, on two different areas of the contact surface and/or the counter contact surface. After splitting the electrical resistance element within the two regions, the pressing force increases at the other location. In this way, the already divided areas of the electrical resistance element can again be exposed to a compressive force and be divided again.

본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, 접촉면 및/또는 상대 접촉면은 각각 하나의 접촉 부재를 통해서 형성되며, 이 접촉 부재는 특히 가열 몸체 또는 파지 부재보다 더 높은 탄성을 갖는다. 이에 따라, 본 개선예의 장점은, 접촉 부재가 별도의 부품으로 제조되어 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 부착되기 때문에, 접촉면 및/또는 상대 접촉면의 제조가 간소화된다는 점이다. 이런 식으로, 특히, 예컨대 특정 금속 경도 또는 탄성 변형성과 같은 바람직한 특성들을 보유해야 하는 재료의 이용은 적어진다. 바람직하게 증가된 탄성을 통해, 상대 접촉면의 방향으로의 접촉면의 이동 시에, 접촉면 및/또는 상대 접촉면은 전기 저항 요소의 윤곽에 매칭된다. 이에 따라, 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 안착되는, 전기 저항 요소의 접촉식 접촉면은 더욱 확대되고, 이는 다시금 향상된 열 전달을 보장한다.According to a preferred refinement of the invention, the contact surface and/or the counter contact surface are each formed via a contact element, which contact element has in particular a higher elasticity than the heating body or the gripping element. Accordingly, an advantage of the present improvement is that the manufacture of the contact surface and/or the counter contact surface is simplified, since the contact member is manufactured as a separate part and attached on the contact surface and/or the counter contact surface. In this way, the use of materials that must possess desirable properties, such as, for example, a certain metallic hardness or elastic deformability, is reduced. Preferably through the increased elasticity, upon movement of the contact surface in the direction of the counter contact surface, the contact surface and/or the counter contact surface matches the contour of the electrical resistance element. Accordingly, the contact contact surface of the electrical resistance element, which rests on the contact surface and/or the counter contact surface, is further enlarged, which again ensures improved heat transfer.

특히 바람직하게는, 각각의 접촉 부재는 전기 전도성 및/또는 열 전도성 재료로 제조된다. 이에 따른 장점은, 그 결과로 전기 에너지 및/또는 열 에너지의 전달이 추가로 향상되고 그 효율도 더 증가된다는 점이다. 전기 에너지는, 전기 저항 요소를 작동시키기 위해, 예컨대 접촉 부재로부터 전기 저항 요소로 전달된다. 예컨대 접촉 부재는 금속으로 제조되거나, 전기 전도성 및/또는 열 전도성 플라스틱으로도 제조된다.Particularly preferably, each contact member is made of an electrically conductive and/or thermally conductive material. The advantage of this is that, as a result, the transfer of electrical energy and/or thermal energy is further improved and its efficiency is further increased. Electrical energy is transferred, for example from a contact member, to the electrical resistance element in order to actuate the electrical resistance element. For example, the contact elements are made of metal or also of electrically conductive and/or thermally conductive plastic.

바람직하게는, 각각의 접촉 부재는 분할 돌출부들을 형성하는 빗 모양 압착 기하구조로 형성된다. 이로써, 평행하게 연장되는 분할선들이 생성된다는 장점이 달성된다. 바람직하게 빗 모양 압착 기하구조는, 목표되는 분할을 보장하기 위해, 단지 일부 영역에서만 전기 저항 요소에 압착 압력을 가한다. 또한, 바람직하게는, 전기 저항 요소는 우선적으로 접촉 부재의 바람직한 탄성 변형성을 통해 접촉 부재 안쪽으로 압입되며, 그리고 이에 이어서, 전기 저항 요소에 작용하는 기계적 부하가 너무 커질 때, 상기 전기 저항 요소는 분할 돌출부들에 의해 목표한 바대로 분할된다. 따라서, 접촉 부재와 전기적으로 그리고/또는 열적으로 상호 작용 연결되는, 전기 저항 요소의 접촉식 접촉면은 최대화된다.Preferably, each contact member is formed with a comb-shaped pressing geometry forming segmented protrusions. This achieves the advantage that parallel extending dividing lines are created. The preferably comb-shaped pressing geometry applies pressing pressure to the electrical resistance element in only some areas to ensure the desired splitting. Furthermore, preferably, the electrical resistance element is first pressed into the contact element through the preferred elastic deformability of the contact element, and then, when the mechanical load acting on the electrical resistance element becomes too large, the electrical resistance element splits. It is divided as desired by protrusions. Accordingly, the contact contact surface of the electrically resistive element, which is electrically and/or thermally interconnected with the contact member, is maximized.

특히 바람직하게는, 압착력은 클램핑 장치를 통해 그리고/또는 전자기 펄스 성형을 통해 생성된다. 그 결과로, 특히 압착력은 전기 저항 요소로 균일하게 전달되게 된다. 클램핑 장치는 예컨대 설정 가능한 일정한 힘으로 파지 부재를 밀착시킬 수 있다. 필요한 경우, 저항 요소의 분할을 제공하기 위해, 압착력은 클램핑 장치를 통해 지속적으로 또는 적어도 단계별로 증가된다. 분할이 수행된 후, 클램핑 장치는, 설정 가능한 압착력으로 파지 부재를 밀착하는 상태로 복귀한다. 그 대안으로, 클램핑 장치는, 전기 저항 요소의 분할을 생성했던 상태로 잔존하기도 한다. 선택적으로, 클램핑 장치는 가열 몸체 및/또는 파지 부재 상에 나사로 고정된다. 예컨대 클램핑 장치의 압착력이 나사 결합부를 조이는 것으로 증대되고 나사 결합부를 푸는 것으로 감소됨으로써, 결과적으로 압착력이 목표한 바대로 설정될 수 있다. 전자기 펄스 성형을 통해서는, 접촉면 및/또는 상대 접촉면뿐 아니라 전기 저항 요소의 개별 영역들의 개별 변형이 달성된다. 전자기 펄스 성형을 위해서는, 접촉면 및/또는 상대 접촉면뿐만 아니라 전기 저항 요소 역시도 전기 전도성 재료로 구성되어야 한다. 이런 식으로, 예컨대 사전에, 전기 저항 요소 및 접촉 부재가 비접촉 방식으로 서로 압착될 수 있다. 이를 위해, 특히 전기 코일 및 고출력 펄스 자계가 요구된다. 이런 경우, 압착은 전기 저항 요소와 접촉 부재 사이의 기계적 접촉 없이 실행된다. 자계는 전자기 펄스 성형 시에 방해 없이 가열 몸체 및/또는 파지 부재의 재료를 통과하여 작용한다. 이에 따라, 접촉면 및/또는 상대 접촉면 상에 압착되는, 전기 저항 요소의 가능한 최대 표면을 획득할 수 있다.Particularly preferably, the pressing force is generated via a clamping device and/or via electromagnetic pulse shaping. As a result, in particular the compressive force is transmitted uniformly to the electrical resistance element. The clamping device can, for example, bring the gripping member into close contact with a settable constant force. If necessary, the pressing force is continuously or at least stepwise increased via the clamping device to provide splitting of the resistance elements. After the division is performed, the clamping device returns to a state of tightly contacting the gripping member with a settable pressing force. Alternatively, the clamping device may remain in the state in which it created the splitting of the electrical resistance element. Optionally, the clamping device is screwed onto the heating body and/or the gripping member. For example, the pressing force of the clamping device can be increased by tightening the screw connection and reduced by loosening the screw connection, so that the resulting pressing force can be set as desired. Through electromagnetic pulse shaping, individual deformation of the contact surface and/or the counter contact surface as well as individual areas of the electrical resistance element is achieved. For electromagnetic pulse shaping, the contact surface and/or the counter contact surface as well as the electrical resistance element must also be composed of an electrically conductive material. In this way, the electrical resistance element and the contact element can be pressed against each other in a non-contact manner, for example beforehand. For this purpose, particularly electric coils and high-power pulsed magnetic fields are required. In this case, the pressing is carried out without mechanical contact between the electrical resistance element and the contact member. The magnetic field acts through the material of the heating body and/or the gripping element without interference in forming the electromagnetic pulse. In this way, it is possible to obtain the maximum possible surface area of the electrical resistance element, which is pressed onto the contact surface and/or the counter contact surface.

본 발명의 바람직한 개선예에 따라서, 저항 요소로서 PTC 소자가 이용된다. PTC 소자의 장점은 이미 앞에서 설명하였다.According to a preferred refinement of the present invention, a PTC element is used as the resistance element. The advantages of PTC devices have already been explained previously.

청구항 10항의 특징들을 갖는, 하나 이상의 가열 몸체를 포함하는 본 발명에 따른 전기 히터는, 저항 요소가 증가된 압착력을 통해 2개 이상의 파편으로 분할되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 이미 언급한 장점들이 달성된다. 또 다른 장점들 및 및 바람직한 특징들은 앞에서 기재한 내용 및 청구범위에서 분명하게 제시된다.The electric heater according to the invention comprising at least one heating body, having the features of claim 10, is characterized in that the resistive element is split into two or more fragments through an increased pressing force. In this way, the advantages already mentioned are achieved. Additional advantages and desirable features are clearly set forth in the foregoing description and claims.

청구항 제10항의 특징들을 갖는, 하나 이상의 가열 몸체를 포함하는 본 발명에 따른 전기 히터는, 접촉면 및/또는 상대 접촉면이 각각 하나 이상의 분할 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이로써, 이미 언급한 장점들이 달성된다. 또 다른 장점들 및 바람직한 특징들은 앞에서 기재한 내용 및 청구범위에서 분명하게 제시된다.An electric heater according to the invention comprising at least one heating body, having the features of claim 10, characterized in that the contact surface and/or the counter contact surface each comprise at least one segmented protrusion. In this way, the advantages already mentioned are achieved. Other advantages and desirable features are clearly set forth in the foregoing description and claims.

하기에서 본 발명은 도면에 따라서 더 상세하게 설명된다.In the following, the present invention is explained in more detail according to the drawings.

도 1은 일 실시예에 따르는 전기 히터를 간소화하여 도시한 단면도이다.
도 2는 전기 히터를 간소화하여 도시한 상면도이다.
도 3은 또 다른 바람직한 실시예에 따르는 전기 히터를 간소화하여 도시한 단면도이다.
도 4는 바람직한 실시예를 간소화하여 도시한 상면도이다.
1 is a simplified cross-sectional view of an electric heater according to an embodiment.
Figure 2 is a simplified top view of an electric heater.
Figure 3 is a simplified cross-sectional view of an electric heater according to another preferred embodiment.
Figure 4 is a simplified top view of a preferred embodiment.

도 1에는, 전기 히터(1)가 간소화된 도면으로 도시되어 있으며, 상기 전기 히터는 접촉면(3)을 구비한 가열 몸체(2)와; 상대 접촉면(5)을 구비한 파지 부재(4)와; 파선으로 도시된 전기 저항 요소(6), 특히 PTC 소자를; 포함한다. PTC 소자(6)는 특히 가열 몸체(2)의 접촉면으로의 열의 전달을 위해 접촉면(3)과 상대 접촉면(5) 사이에 배치된다. PTC 소자(6)는 바람직하게는 플레이트 또는 플레이트 요소로서 형성되며, 플레이트 평면은 접촉면(3) 및 상대 접촉면(5)에 대해 적어도 실질적으로 평행하게 연장된다.In Figure 1 an electric heater (1) is shown in simplified diagram, comprising: a heating body (2) with a contact surface (3); a gripping member (4) with a mating contact surface (5); The electrical resistance element 6, in particular the PTC element, is shown in dashed lines; Includes. The PTC element 6 is arranged between the contact surface 3 and the counter contact surface 5, in particular for the transfer of heat to the contact surface of the heating body 2. The PTC element 6 is preferably formed as a plate or plate element, the plate plane extending at least substantially parallel to the contact surface 3 and the counter contact surface 5 .

PTC 소자(6)를 작동시키기 위해, 상기 PTC 소자는 예컨대 접촉면(3)과의 전기 전도성 접촉을 통해 전기 에너지를 공급받는다. 전기 에너지의 공급과 함께 PTC 소자(6)는 가열된다. PTC 소자(6)의 온도가 상승하면서, 상기 PTC 소자의 전기 저항도 증가한다. PTC 소자(6)가 최대 온도 및 그에 따른 최대 저항에 근접하면, 그 즉시 상기 PTC 소자의 전력 소모량은 감소한다.To operate the PTC element 6, the PTC element is supplied with electrical energy, for example through electrically conductive contact with the contact surface 3. With the supply of electrical energy, the PTC element 6 is heated. As the temperature of the PTC element 6 increases, the electrical resistance of the PTC element also increases. As soon as the PTC element 6 approaches its maximum temperature and therefore its maximum resistance, its power consumption decreases.

가열 부재(2)의 외면(28) 및 파지 부재(4)의 외면(29)에는 압착력이 작용하며, 이 압착력은 접촉면(3)과 상대 접촉면(5)을 서로 밀착시키며, 도 1에서는 화살표로 도시되어 있다. 접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5)은 분할 돌출부들(7)을 형성하는 복수의 요철면을 포함한다.A compressive force acts on the outer surface 28 of the heating member 2 and the outer surface 29 of the holding member 4, and this compressive force brings the contact surface 3 and the opposing contact surface 5 into close contact with each other, as indicated by arrows in FIG. 1. It is shown. The contact surface 3 and/or the mating contact surface 5 comprise a plurality of concavo-convex surfaces forming segmental protrusions 7 .

압착력을 생성하기 위해, 예컨대 여기서는 도시되지 않은 장치가 이용되며, 이 장치는 외면들(28 및 29)을 따라 특히 클램핑 장치의 형태로 배치되고 외면들(28 및 29)을 따라 개별적으로 제어 가능한 압착 부재들을 포함한다. 이때 생성되는 압착력을 통해, PTC 소자(6)는 가열 몸체(2) 상에서 확실하게 파지된다.To generate the pressing force, for example, a device not shown here is used, which is arranged in particular in the form of a clamping device along the outer surfaces 28 and 29 and has an individually controllable pressing force along the outer surfaces 28 and 29. Includes absences. Through the pressing force generated at this time, the PTC element 6 is securely held on the heating body 2.

압착 부재들을 통해, 압착력은, 제1 실시예에 따라서, 균일하게 PTC 소자(6)에 가해진다. 이 경우, 압착력은, 기간 및 정도와 관련하여, PTC 소자(6)가 하나 이상의 위치에서 분할될 때까지 증가된다. 이와 동시에, 본 실시예에서는, PTC 소자(6)는 4개의 파편(8, 9, 10, 11)으로 분쇄된다.Via the pressing elements, a pressing force is uniformly applied to the PTC element 6, according to the first embodiment. In this case, the pressing force increases with respect to duration and extent until the PTC element 6 splits in one or more positions. At the same time, in this embodiment, the PTC element 6 is broken into four fragments 8, 9, 10, and 11.

선택적으로, 압착력은, 예컨대 압착 부재들 중 하나만 작동되면서, 단지 일부 영역에서만 증가한다. 압착력이 예컨대 단지 영역(37)에서만 증가됨으로써, 실질적으로 단지 파편들(8 및 9)만이 생성되고, 그에 반해 나머지 PTC 소자(6)는 분할되지 않은 상태로 존재한다. 이에 이어서, 바람직하게는, 압착력은 영역(38)에서 파지력을 초과하여 증가되므로, 그와 동시에 파편들(10 및 11)이 생성되게 된다. 이에 따라, 이런 경우, PTC 소자(6)는 상이한 섹션들에서 차례로 분할되므로, 바람직한 분할 패턴이 달성될 수 있다.Optionally, the pressing force increases only in some areas, for example with only one of the pressing elements being actuated. By increasing the pressing force, for example, only in the region 37 , essentially only fragments 8 and 9 are produced, whereas the remaining PTC elements 6 remain unsplit. Subsequently, the pressing force is preferably increased to exceed the gripping force in region 38, so that at the same time fragments 10 and 11 are created. Accordingly, in this case, the PTC element 6 is divided sequentially in different sections, so that a desirable division pattern can be achieved.

특히, 압착력은, 접촉면(3) 및 상대 접촉면(5)의 2개 이상의 상이한 영역에서 동시에 증가된다. 그에 따라, 접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5)의 어떤 영역들이 서로 압착되어야 하는지, 그리고 그에 따라 PTC 소자(6)의 어떤 영역들이 분할되어야 하는지가 목표한 바대로 제어된다.In particular, the pressing force is increased simultaneously in two or more different areas of the contact surface 3 and the counter contact surface 5. Thereby, which regions of the contact surface 3 and/or the mating contact surface 5 should be pressed against each other and which regions of the PTC element 6 should be divided accordingly are controlled as desired.

바람직하게는, 그에 따라, 가열 몸체(2)의 접촉면(3)과 열적 접촉식 접촉되는 PTC 소자(6)의 면적, 즉 접촉식 접촉면은 확대된다. 그 결과, 특히 PTC 소자(6)로부터 가열 몸체(2) 쪽으로의 열 전달은 향상된다. 이는, 그에 따라, 전기 히터(1)의 효율성을 증가시키는데, 그 이유는 PTC 소자(6)의 가열을 위해 이용되는 전기 에너지가 더욱 효율적으로 가열 몸체(2)로 전달되기 때문이다.Preferably, the area of the PTC element 6 in thermal contact with the contact surface 3 of the heating body 2, i.e. the contact contact surface, is thereby enlarged. As a result, the heat transfer in particular from the PTC element 6 towards the heating body 2 is improved. This thereby increases the efficiency of the electric heater 1 , since the electrical energy used for heating the PTC element 6 is transferred more efficiently to the heating body 2 .

도 2에는, 전기 히터(1)가 간소화된 상면도로 도시되어 있다. 도 2는 가열 몸체(2)와 파지 부재(4)를 포함한다. 이들 가열 몸체와 파지 부재 사이에는 파선으로 도시된 PTC 소자(6)가 배치된다. PTC 소자(6)는, 자신이 분할된 위치들에, 분할 에지부들(13, 14, 15)을 포함한다. 이들 분할 에지부는 본 실시예에서는 파형으로 그리고 불균일하게 형성된다. 분할 에지부들(13, 14, 15)은 실질적으로 분할 돌출부들(7)에 의해 자신들에 사전 설정되는 정도로 연장된다.In Figure 2 the electric heater 1 is shown in a simplified top view. 2 includes a heating body 2 and a gripping member 4. Between these heating bodies and the gripping members, a PTC element 6, shown in broken lines, is arranged. The PTC element 6 includes split edge portions 13, 14, 15 at the positions where it is split. These dividing edge portions are formed wavyly and non-uniformly in this embodiment. The splitting edges 13 , 14 , 15 extend substantially to an extent that is preset on them by the splitting protrusions 7 .

도 3에는, 또 다른 바람직한 실시예에 따른 전기 히터(1)가 간소화된 상면도로 도시되어 있다. 여기서, 가열 부재(2)의 접촉면(3)은 빗 모양 압착 기하구조(16)의 형태인 분할 돌출부들(7)을 포함한다. 본 실시예에서, 분할 돌출부들(7)은, 예컨대 밀링 가공을 통해 서로 평행하게 위치하는 웨브들 또는 빗살들(17)로서 상대 접촉면(2) 내에 구성되는 방식으로 형성된다.In Figure 3, an electric heater 1 according to another preferred embodiment is shown in a simplified top view. Here, the contact surface 3 of the heating element 2 comprises split protrusions 7 in the form of a comb-shaped pressing geometry 16 . In this embodiment, the split protrusions 7 are formed in such a way that they are configured in the mating contact surface 2 as webs or comb teeth 17 positioned parallel to each other, for example by milling.

이에 따른 장점은, 도 2에서의 실시예와 달리, 예컨대 PTC 요소(6)의 분할된 부분의 동일하거나 거의 동일한 분포를 획득하기 위해, 분할 돌출부들(7)이 목표한 바대로 부가되어 있다는 점이다. 이런 식으로, 본 실시예에서는, PTC 소자(6) 내에 거의 평행하게 연장되는 분할 에지부들(18, 19, 20, 21)이 생성된다.The advantage of this is that, unlike the embodiment in FIG. 2 , the split protrusions 7 are added as intended, for example to obtain an identical or almost identical distribution of the split parts of the PTC element 6 . am. In this way, in this embodiment, split edge portions 18, 19, 20, 21 extending substantially parallel within the PTC element 6 are created.

분할 돌출부들(7)은, 분할이 수행되는 위치에서 PTC 소자(6)에 작용하는 압착 압력을 최대화하기 위해, 바람직하게는 예리한, 특히 점점 가늘어져 뾰족해지는 압착 에지부를 포함한다.The splitting protrusions 7 preferably have sharp, especially tapered, compressing edges in order to maximize the compressing pressure acting on the PTC element 6 at the position where the splitting is performed.

도 4에는, 바람직한 실시예가 간소화된 단면도로 도시되어 있으며, PTC 소자(6)는 가열 몸체(2)와 파지 부재(4) 사이에서 가해진 압착력에 의해 분할되어 있다.In FIG. 4 , a preferred embodiment is shown in a simplified cross-sectional view, in which the PTC element 6 is split by a pressing force applied between the heating body 2 and the gripping member 4 .

이런 경우, 접촉면(3)은 빗 모양 압착 기하구조(16)의 형태인 분할 돌출부들(7)을 포함한다. 빗 모양 압착 기하구조(16)는 접촉 부재(22)의 형태로 형성되며, 이 접촉 부재는, 예컨대 용접을 통해 또는 코팅 방법을 통해, 바람직하게는 재료 결합식으로 접촉면(3) 상에 부착된다.In this case, the contact surface 3 comprises split protrusions 7 in the form of a comb-shaped pressing geometry 16 . The comb-shaped pressing geometry 16 is formed in the form of a contact element 22, which is attached on the contact surface 3, preferably in a material bonding manner, for example via welding or via a coating method. .

접촉 부재(22)는, 전기 및/또는 열 에너지의 전달을 추가로 개선하기 위해, 바람직하게는 전기 전도성 및/또는 열 전도성 재료, 특히 연질 재료로 제조된다. 추가로, 접촉 부재(22)는 바람직하게는 가열 몸체(2)보다 더 높은 탄성을 보유한다. 이를 위해, 접촉 부재(22)는 예컨대 알루미늄 또는 전도성 플라스틱으로 제조된다.The contact member 22 is preferably made of an electrically and/or thermally conductive material, in particular a soft material, in order to further improve the transmission of electrical and/or thermal energy. Additionally, the contact member 22 preferably possesses higher elasticity than the heating body 2. For this purpose, the contact element 22 is made of aluminum or conductive plastic, for example.

접촉 부재(22)의 상대적으로 더 높은 탄성을 통해, 상대 접촉면(5) 상에 접촉면(3)을 압착할 때, PTC 소자(6)는 분할될 뿐만 아니라, PTC 소자(6)의 개별 파편들(31 내지 34)은 빗살들(17) 내로 삽입되므로, 빗살들(17)은 변형되면서 파편들(31 내지 34)의 윤곽에 매칭된다. 그에 따라, 특히, 가열 몸체(2)와 열적 접촉식 접촉되는 PTC 소자(6)의 면적은 확대되므로, 열 전달의 효율성은 향상된다.Due to the relatively higher elasticity of the contact element 22, when pressing the contact surface 3 on the mating contact surface 5, the PTC element 6 not only splits, but also separate fragments of the PTC element 6. (31 to 34) are inserted into the comb teeth (17), so that the comb teeth (17) are deformed to match the outline of the fragments (31 to 34). Accordingly, in particular, the area of the PTC element 6 in thermal contact with the heating body 2 is expanded, and thus the efficiency of heat transfer is improved.

본원에서는 도시되지 않은 일 실시예에 따라서, 분할 돌출부들(7)은, 추가로 또는 대안으로, 접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5) 내에서 하나의 함몰부 또는 복수의 인접한 함몰부의 측면 테두리들이면서 각각의 함몰부를 범위 한정하는 상기 측면 테두리들을 통해 형성된다. 이런 경우, PTC 소자(6)는, 함몰부들을 브리지 연결하도록, 각각의 함몰부의 측면 테두리들 또는 외부 테두리들 상에 안착된다. 힘이, 예컨대 접촉면(3)의 함몰부의 영역에서, 그 해당 위치에서 특히 하나 이상의 분할 돌출부(7)를 포함하는 상대 접촉면(5)을 통해, 안착된 PTC 소자(6)로 가해지면, 그 즉시 상기 PCT 소자는 특히 중앙에서 분할된다.According to one embodiment, not shown here, the split protrusions 7 additionally or alternatively form a lateral surface of one depression or a plurality of adjacent depressions in the contact surface 3 and/or the counter contact surface 5. They are formed through the side edges that are edges and delimit each depression. In this case, the PTC element 6 is seated on the side edges or outer edges of each depression, so as to bridge the depressions. If a force is applied to the seated PTC element 6, for example in the area of a depression in the contact surface 3, at that position, in particular via the counter contact surface 5 comprising one or more split protrusions 7, immediately The PCT element is particularly split in the middle.

Claims (11)

전기 히터(1)를 제조하기 위한 방법으로서, 상기 전기 히터는 하나 이상의 접촉면(3)을 구비한 하나 이상의 가열 몸체(2)와; 가열 몸체(2)에 상대적으로 변위 가능하게 배치되는 파지 부재(4)의 상대 접촉면(5)과 접촉면(3) 사이에 배치되는 하나 이상의 전기 저항 요소(6)를; 포함하며, 파지 부재(4)는, 가열 몸체(2) 상에서 저항 요소를 파지하기 위해, 압착력으로 저항 요소(6) 쪽으로 밀착되는, 상기 전기 히터의 제조 방법에 있어서,
압착력은 저항 요소(6)가 2개 이상의 파편(8 내지 11, 31 내지 34)으로 분할될 정도로 적어도 일부 영역에서 증가되고,
접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5)은 하나 이상의 분할 돌출부(7)를 구비하거나, 하나 이상의 분할 돌출부를 구비하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.
A method for manufacturing an electric heater (1), comprising: at least one heating body (2) with at least one contact surface (3); at least one electrical resistance element (6) arranged between the contact surface (3) and the mating contact surface (5) of the gripping member (4) which is displaceably disposed relative to the heating body (2); In the method of manufacturing the electric heater, wherein the holding member (4) is brought into close contact with the resistance element (6) by a pressing force in order to hold the resistance element on the heating body (2),
The compressive force is increased in at least some areas such that the resistance element (6) is split into two or more fragments (8 to 11, 31 to 34),
Method for producing an electric heater, characterized in that the contact surface (3) and/or the counter contact surface (5) have one or more split protrusions (7) or are manufactured with one or more split protrusions.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 압착력은 저항 요소(6)가 분할될 때까지 단지 일부 영역에서만 증가되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.2. Method according to claim 1, characterized in that the pressing force is increased only in some areas until the resistance element (6) splits. 제1항에 있어서, 상기 압착력은 상이한 영역들에서 차례로 증가되므로, 저항 요소(6)는 상기 영역들에서 차례로 분할되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.2. Method for producing an electric heater according to claim 1, characterized in that the pressing force is increased in turn in different regions, so that the resistance element (6) is divided in turns in the regions. 제1항에 있어서, 접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5)은 각각 하나의 접촉 부재(22)에 의해 형성되며, 상기 접촉 부재는 가열 몸체(2) 또는 파지 부재(4)보다 더 높은 탄성을 보유하는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.2. The method according to claim 1, wherein the contact surface (3) and/or the mating contact surface (5) are each formed by one contact member (22), which contact member is higher than the heating body (2) or the gripping member (4). A method of manufacturing an electric heater, characterized in that it has elasticity. 제5항에 있어서, 각각의 접촉 부재(22)는 전기 전도성 및/또는 열 전도성 재료로 제조되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.6. Method according to claim 5, characterized in that each contact member (22) is made of electrically conductive and/or thermally conductive material. 제5항에 있어서, 각각의 접촉 부재(22)는 분할 돌출부(7)를 형성하는 빗 모양 압착 기하구조(16)를 구비하여 형성되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.6. Method according to claim 5, characterized in that each contact member (22) is formed with a comb-shaped pressing geometry (16) forming a split protrusion (7). 제1항에 있어서, 압착력은 클램핑 장치를 통해 그리고/또는 전자기 펄스 성형을 통해 생성되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.2. Method according to claim 1, characterized in that the pressing force is generated via a clamping device and/or via electromagnetic pulse shaping. 제1항에 있어서, 저항 요소(6)로서 PTC 소자가 이용되는 것을 특징으로 하는, 전기 히터의 제조 방법.2. Method for producing an electric heater according to claim 1, characterized in that a PTC element is used as the resistance element (6). 하나 이상의 접촉면(3)을 구비한 하나 이상의 가열 몸체(2)와; 하나 이상의 전기 저항 요소(6)와; 상대 접촉면(5)을 구비하여 가열 몸체(2)에 상대적으로 변위 가능하게 배치되는 하나 이상의 파지 부재(4)를; 포함하는 전기 히터로서, 전기 저항 요소(6)는 접촉면(3)과 상대 접촉면(5) 사이에서 파지되며, 파지 부재(4)는, 가열 몸체(2) 상에서 저항 요소를 파지하기 위해, 압착력을 통해 저항 요소(6) 쪽으로 밀착되는, 전기 히터에 있어서,
저항 요소(6)는 증가된 압착력을 통해 2개 이상의 파편(8 내지 11, 31 내지 34)으로 분할되고,
접촉면(3) 및/또는 상대 접촉면(5)은 각각 하나 이상의 분할 돌출부(7)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 히터.
At least one heating body (2) with at least one contact surface (3); one or more electrical resistance elements (6); at least one gripping member (4) disposed relatively displaceably on the heating body (2) and having a counter contact surface (5); An electric heater comprising: an electrical resistance element (6) is gripped between a contact surface (3) and a mating contact surface (5), and the gripping member (4) exerts a pressing force to grip the resistance element on the heating body (2). In the electric heater, which is adhered to the resistance element (6) through,
The resistance element (6) is split into two or more fragments (8 to 11, 31 to 34) through increased compression force,
Electric heater, characterized in that the contact surface (3) and/or the mating contact surface (5) each comprise one or more segmented protrusions (7).
삭제delete
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