PL196215B1 - Stabilizowny grzejnik termistorowy - Google Patents

Abstract

Stabilizowany grzejnik termistorowy, znamienny tym, że ma co najmniej jedną parę termistorów NTC - CTR, przy czym termistor CTR jest umieszczony wewnątrz termistora NTC tworząc monolityczną całość.

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 343814 (51) Int.Cl.

H05B 3/10 (2006.01) G05D 23/24 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 13.11.2000 (54)

Stabilizowny grzejnik termistorowy

	(73) Uprawniony z patentu:
(43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.05.2002 BUP 11/02	Instytut Technologii Elektronowej, Warszawa,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 31.12.2007 WUP 12/07	(72) Twórca(y) wynalazku: Krzysztof Kosnowski,Warszawa,PL Eugeniusz Kuźma,Warszawa,PL

(57) 1. Stabilizowany grzejnik termistorowy, znamienny tym, że ma co najmniej jedną parę termistorów NTC - CTR, przy czym termistor CTR jest umieszczony wewnątrz termistora NTC tworząc monolityczną całość.

PL 196 215 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest stabilizowany grzejnik termistorowy z regulacją temperatury w zakresie od 30 do 90°C, będący monolitycznym zestawem dwóch termistorów. W zestawie tym jeden z termistorów, NTC jest termistorem o ujemnej wartości temperaturowego współczynnika rezystancji, a drugi termistor CTR - jest termistorem o gwałtownej zmianie rezystancji w okolicy temperatury przemiany fazowej.

Dotychczas w szeregu znanych zastosowań, takich jak mikrozamrażarki, termostaty, suszarki, lutownice itp. wykorzystuje się zestawy termistorowe, w których jako grzejnik wykorzystany jest termistor PTC o dodatniej wartości temperaturowego współczynnika rezystancji, a jako czujnik temperatury termistor NTC. Zestawy takie są zazwyczaj montowane w ten sposób, że gotowy termistor NTC jest mocowany stykowo do powierzchni termistora PTC.

Takie rozwiązanie posiada jednak szereg wad. Najczęściej, z powodu małej początkowej rezystancji termistora PTC, w chwili włączenia zasilania występuje szkodliwe przetężenie prądu. Rozwiązanie takie charakteryzuje także stosunkowo mała czułość regulacji temperatury, z powodu niewielkiej wartości (rzędu kilku procent na stopień) temperaturowego współczynnika rezystancji termistora NTC. Ponadto, z powodu niedostatecznego i często zmiennego kontaktu cieplnego pomiędzy czujnikiem temperatury a grzejnikiem, zestaw posiada stosunkowo dużą bezwładność i małą dokładność regulacji temperatury.

Istotą rozwiązania według wynalazku jest stabilizowany grzejnik termistorowy, który ma co najmniej jedną parę termistorów NTC - CTR przy czym termistor CTR jest umieszczony wewnątrz termistora NTC tworząc monolityczną całość. Korzystnie jest jeżeli termistor NTC ma postać pierścienia, wewnątrz którego znajduje się wkładka z izolującego elektrycznie tworzywa o dobrym przewodnictwie cieplnym, a w niej umieszczony jest trwale termistor CTR w postaci płytki cylindrycznej.

Rozwiązanie według wynalazku nie posiada wad znanych rozwiązań tego typu, jest rozwiązaniem prostym a jednocześnie umożliwiającym szersze wykorzystanie termistorów NTC i CTR w różnorodnych urządzeniach grzejnych małej mocy wymagających dużej dokładności regulacji i stabilizacji temperatury. Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na przykładzie wykonania pokazanym na rysunku. Figura 1 rysunku pokazuje stabilizowany grzejnik termistorowy według wynalazku w przekroju. Figura 2 przedstawia przykładowy układ elektryczny, w którym zastosowano stabilizowany grzejnik termistorowy według wynalazku.

Termistor NTC 901 wykonany jest w postaci pierścienia 1 z wyprowadzeniami 5 z których jedno znajduje się na zewnętrznej stronie tego pierścienia, a drugie po stronie wewnętrznej. Wewnątrz pierścienia 1 za pomocą wprasowania umieszczono wkładkę z tworzywa sztucznego 3. Istotnym jest aby użyte na wykonanie wkładki tworzywo było elektrycznie izolujące, a jednocześnie aby cechowało się dobrym przewodnictwem cieplnym. W opisywanym przykładzie użyto żywicy epoksydowej z wypełniaczem korundowym. Przed wprasowaniem wkładki w jej wnętrzu umieszczono przez wklejenie termistor CTR 100 w postacie płytki cylindrycznej - pastylki 4. Termistor ten umieszczono tak, aby jego wyprowadzenia 2 znajdowały się po obydwu stronach wkładki, a co za tym idzie po umieszczeniu wkładki we wnętrzu termistora NTC aby znajdowały się po obu stronach pierścienia 1.

W przykładowym zastosowaniu, do stabilizowanego grzejnika według wynalazku dołączono elektryczne źródło zasilania 6 oraz elektromechaniczny przekaźnik 7 włączający lub wyłączający napięcie zasilania grzejnika. Przy pierwszym włączeniu takiego układu następuje powolny, ciągły wzrost prądu w grzejniku od stosunkowo małej wartości temperatury grzejnika narzuconej przez dużą wartość rezystancji początkowej termistora NTC 901. Nie występuje więc szkodliwe przeleżenie prądu. Dla przyjętej wartości temperatury grzejnika równej 66°C wartość temperaturowego współczynnika rezystancji termistora CTR 100, odpowiadającego za czułość regulacji temperatury wynosi w przybliżeniu - 80% na stopień. Zmiana temperatury grzejnika o ± 1°C wywołuje zmianę rezystancji termistora CTR o ponad 15 decybeli.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowe

1. Stabilizowany grzejnik termistorowy, znamienny tym, że ma co najmniej jedną parę termistorów NTC - CTR, przy czym termistor CTR jest umieszczony wewnątrz termistora NTC tworząc monolityczną całość.

2. Stabilizowany grzejnik według zastrz. 1. znamienny tym, że termistor NTC ma postać pierścienia (1), wewnątrz którego znajduje się wkładka (3) z izolującego elektrycznie tworzywa o dobrym przewodnictwie cieplnym, a w niej umieszczony jest trwale termistor CTR w postaci płytki cylindrycznej (4).