HUT54005A - Self-control electric heating apparatus with ptc heating elements - Google Patents
Self-control electric heating apparatus with ptc heating elements Download PDFInfo
- Publication number
- HUT54005A HUT54005A HU895834A HU583489A HUT54005A HU T54005 A HUT54005 A HU T54005A HU 895834 A HU895834 A HU 895834A HU 583489 A HU583489 A HU 583489A HU T54005 A HUT54005 A HU T54005A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- ptc
- heater
- contact
- contact element
- heating elements
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 title description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 4
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003631 expected effect Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000013464 silicone adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000002470 thermal conductor Substances 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/02—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating
- F02M31/12—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for heating electrically
- F02M31/135—Fuel-air mixture
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/0011—Breather valves
- F01M2013/0027—Breather valves with a de-icing or defrosting system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0455—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil with a de-icing or defrosting system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01M—LUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
- F01M13/00—Crankcase ventilating or breathing
- F01M13/04—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil
- F01M2013/0472—Crankcase ventilating or breathing having means for purifying air before leaving crankcase, e.g. removing oil using heating means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Description
A találmány tárgya önszabályozó villamos fűtőberendezés PTC fűtőelemekkel, mely mindenféle fűtőberendezésben alkalmazható, amelyben fűtőfokozat található, például forrasztó berendezésekben és szellőztető berendezésekben, és különösen belsőégésű motorok keverő és levegőelőmelegítő részeiben, szélsőséges környezeti hőmérséklet esetében alkalmazható.
Számos különböző műszaki megoldás ismeretes önszabályozó villamos fűtőberendezésekre, melyek PTC fűtőelemekkel rendelkeznek. A PTC fűtőelemekkel rendelkező fűtőberendezések mindegyikének közös jellemzője, hogy a jó hőérintkezés megvalósítása érdekében a PTC fűtőelemek és egy fűtőtest között speciális berendezéseket alkalmaznak, ahol a PTC fűtőelemek által előállított hőt a PTC fűtőelemek egyik vagy mindkét oldaláról a fűtőtesthez vezetik.
A OE 36 10 043, DE 31 21 025 és az EP 00 61 848 számú szabadalmi közzétételi iratokból ismeretesek olyan fűtőberendezések belsőégésű motorok szívócsövének melegítésére, melyeknél a PTC fűtőelemek egyik oldalukkal hővezető fémlapok segítségével, ezüsttel töltött epoxigyantával, szilikonbázisra felvitt, ezüsttel töltött ragasztóanyaggal vagy hővezető rács segítségével jó termikus és villamos érintkezésben állnak a fűtőtesttel. A PTC fűtőelemek másik oldalára villamosán vezető érintkezők vannak felvive az áramhozzávezetés céljából.
Az ilyen fűtőberendezések azzal a hátránnyal rendelkeznek, hogy a PTC fűtőelemekről egy oldalon történik a hőelvezetés, emiatt azok nem egyenletesen melegszenek fel és a PTC fűtőelemek hőteljesítményét nem lehet optimálisan kihasználni. Vagyis a PTC fűtőelemeknek a villamos érintkezőkkel az áramhozzávezetés céljából összekötött oldala a legrövidebb idő alatt felmelegszik, a PTC fűtőelem villamos ellenállása gyorsan megnő és ezáltal korlátozza a fűtőáramot, és ezzel együtt a PTC fűtőelemek által maximálisan leadható hőmennyiséget is.
Ezeknek a fűtőberendezéseknek egy további hátránya abban áll, hogy a PTC fűtőelemek és a fűtőtest között a hőátadási ellenállás megnő ahhoz képest, amit a közvetlen, a PTC elemekről a fűtőtesthez történő bensőséges érintkezést megvalósító műszaki megoldással lehet elérni, és ez pontosan a maximálisan elérhető fűtőhőmérsékletet és fűtőteljesítményt csökkenti.
Hátrányos továbbá ezen fűtőberendezések korlátozott hőmérsékleti alkalmazási tartománya is, melynek felső határát az alkalmazott hővezető eszköz szabja meg, melyet a PTC fűtőelemek és a fűtőtest között alkalmaznak, és annak a hőmérsékletváltozással szemben mutatott ellenálló képessége szélsőséges igénybevételeknél, mely -40 °C-tól +180 °C-ig terjed, továbbá a PTC elemek, a hővezető eszköz és a fűtőtest eltérő hőtágulási jellemzői, melyek a szükséges konstrukciós biztonsági követelményeknek nem felelnek meg, és nem egyenlíthetők ki reprodukálható módon. A PTC elemeknek a fűtőtestekkel való összekötésére alkalmazott vezetőképes ragasztók esetében, és ha azokat viszonylag csekély rugóerejű, a PTC fűtőelemekhez való áramhozzávezetést megvalósító érintkezőrugókkal kombinálják, a fűtőtesttel érint• ·
- 4 kező összekötő rétegben fellépő károsodásokat, vagy pedig a PTC elemeknél fellépő károsodásokat idéznek elő, melyek a fűtőberendezés működőképességét tönkreteszik.
A PTC fűtőelemekről egy oldalon történő hőelvezetés hátrányait az US 4.387.291 számú szabadalmi leírás szerinti fűtőberendezéssel kiküszöbölik, ahol a PTC fűtőelemek mindkét oldalánál hullámrugókat alkalmaznak a villamos érintkezés megvalósítására, és a hőérintkezéshez a PTC fűtőelemek teljesen körül vannak véve egy szilikonbázisra felvitt villamosán szigetelő hővezető eszközzel, ezenkívül a PTC elemeknek a fűtőtest felé forduló oldalára a hőelvezetés céljára szolgáló hővezető eszköz van felvive és fűtőtestre közvetett hőátvitel történik. Ennek a megoldásnak a hátránya az, hogy a PTC fűtőelemeknek a fűtőtesthez képest nagy a hőátmeneti ellenállása, és ezzel együttjár a teljes fűtőberendezés csökkent fűtőteljesítménye.
A DE 36 17 679 számú közzétételi iratból ismeretes egy további fűtőberendezés, melynél a PTC fűtőelemek mindkét oldalánál találhatók hőelvezető eszközök, és ezek a fűtőberendezések nem alkalmasak univerzális alkalmazásra, különösen nem belsőégésű motorok szívócsövének fűtésére, mivel nem elégítik ki a robbanó üzemanyag-levegő keverék villamos szigetelésére vonatkozó követelményeket. Hátrányos továbbá az is, hogy a hővezető eszközök és a fűtőtest között szigetelő fóliát kell alkalmazni, mely a fűtőberendezéssel szemben elvárt hatásokat, a PTC fűtőelemek hőenergiájának optimális kihasználását legalább részben csökkenti. Ezenkívül hátrányos az is, hogy a PTC fűtőelemek rögzítése két
hővezető eszköz között villamosán vezető ragasztóanyaggal van megoldva, mivel a ragasztóanyagos összekötés a fűtőberendezés alkalmazásának hőmérsékleti tartományát korlátozza .
Ismeretesek továbbá megoldások PTC fűtőelemes fűtőberendezésekre, ahol a PTC fűtőelemekről a hőelvezetés két oldalról történik, a DE 28 04 860, DE 28 35 742, DE 29 32 026, DE 29 48 592, DE 34 36 826 és a De 36 03 535 számú közzétételi iratokból. Ezen megoldások közös hátránya, hogy a PTC fűtőelemek hőenergiájának optimális kihasználása a viszonylag nagy hőátmeneti ellenállások és a villamos szigetelés megvalósításához szükséges intézkedések miatt nem lehetséges.
Az összes ismert műszaki megoldás közös hátránya, hogy nem valósítható meg a hőenergia előállítás időbeni lefutásának kívánt befolyásolása és a fűtőberendezésnek a mindenkori követelményeknek megfelelő illesztése az üzemi hőmérséklethez, sem pedig a PTC fűtőelemek által felvett maximális áram korlátozása. Az ismert megoldásoknál az összes dinamikus villamos és termikus folyamat a PTC fűtőelemekben minőségi és mennyiségi vonatkozásban közel azonos módon és azonos időben történik. Emellett a fűtőberendezés bekapcsolását követően nagyon nagy villamos áramok lépnek fel, melyek bizonyos alkalmazási esetekben a villamos tápáramforrás vagy az áramhozzávezetést biztosító vezetékek túl nagy megterhelésével járnak együtt.
Végezetül, de nem utolsósorban hátrányos az összes ismert műszaki megoldásnál, hogy ezek nehezen szerelhetők, és különösen a ragasztóanyagok, viszkózis hővezető eszközök vagy rugóelemek alkalmazása megnehezíti a fűtőberendezéseknek ipari robotok segítségével történő gyártását.
A találmány célja az ismert megoldások hátrányainak kiküszöbölése, és egy olyan önszabályozó villamos fűtőberendezés kialakítása, mely kevés szerelési és anyagráfordítással, továbbá robosztus, egyszerű felépítésénél fogva szélsőséges környezeti hőmérsékleti tartományokban alkalmazható és lényegesen jobb dinamikus fűtési tulajdonságokkal rendelkezik.
Célunk továbbá a fűtőberendezés áramhozzávezető vezetékeinek és érintkezőelemei élettartamának megnövelése.
A találmány feladata tehát egy olyan önszabályozó villamos fűtőberendezés kialakítása, mely PTC fűtőelemekkel rendelkezik, mely egy fűtőtestet tartalmaz, amelynek hőfelvevő oldalán több PTC fűtőelem van jó termikus és villamos érintkezésben a fűtőtesttel elrendezve, továbbá tartalmaz egy a PTC fűtőelemekkel villamos érintkezésben álló érintkezőelemet, amely a PTC fűtőelemeknek a fűtőtest hőfelvevő oldala felé fordított felső oldalán van elrendezve, egy az érintkezőelem és a PTC fűtőelemek között található hővezető eszközt, valamint egy a PTC fűtőelemek biztonságos villamos érintkezését megvalósító leállító és szabályozóelemet, mely fűtőberendezésnél a felmelegedési idő az üzemi hőmérséklet eléréséig és/vagy a fűtőberendezés maximális áramfelvételének csökkentése a legkülönbözőbb alkalmazási területekhez történő felfűtési karakterisztika kialakítása érdekében előre meghatározható.
A találmány szerint a kitűzött feladatot olyan fűtőberendezés kialakításával oldottuk meg, melynél az érintkezőelem hőkapacitása a felmelegedési időt elérő meghatározott megállapításához az üzemi hőmérséklet eléréséig és/vagy a villamos fűtőberendezés maximális áramfelővételének csökkentéséhez az érintkezőelem tömegének nagysága és/vagy fajlagos hőtároló képessége és/vagy a mindenkori PTC fűtőelemnél az érintkezőelem felületének termikus érintkezésének nagyságától függően van meghatározva és hogy az érintkezöelem a leállító és beszabályozó elemre kifejtett nyomás révén a PTC fűtőelemeket érintő módon van elrendezve.
A fűtőberendezés üzemi hőmérsékletének eléréséig eltelő felmelegedési időt az érintkezőelem tömegének megnövelésével vagy fajlagos hőtároló kapacitásának megnövelésével az érintkezőelemhez alkalmazott anyagnak megfelelő módon, vagy pedig az érintkezőelemnek a PTC fűtőelemekkel termikus érintkezésben álló felületének megnövelésével meghosszabbíthatóvá, illetve fordítva, lerövidíthetővé tesszük, ezáltal a fent említett intézkedések közül többet is lehet egyidejűleg alkalmazni.
A felmelegedési idő előre meghatározott megállapítása a felmelegedési folyamat hőmérséklet-idő lefutásából a fent említett paraméterek közül legalább az egyiktől függően könnyen lehetséges.
A fűtőberendezés maximális áramfelvételének csökkentése az érintkezőelem egy meghatározott felülettartományának az egyes PTC fűtőelemhez történő hozzárendelése révén törté• · * · · · · • · · · * · · · > · · ····· ·· .
- 8 nik, melynek során legalább két felületi tartomány a tömegben, a fajlagos hőtároló képességben, vagyis az anyagban, vagy azok nagyságában egymástól eltérőek. Ezáltal elérjük, hogy az egyes PTC hőelemek áramfelvételének maximuma időben lépcsőzetesen el vannak tolva.
Mivel az egyes PTC fűtőelemek áramfelvételeinek Összege meghatározza a fűtőberendezés áramfelvételét, az időbeni lépcsőzetes eltolással a fűtőberendezés áramfelvételének maximumát csökkentjük.
A találmány szerinti önszabályozó villamos fűtőberendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az
l.a ábrán a találmány szerinti fűtőberendezés termikus helyettesítő képe; az
1. b ábrán a találmány szerinti fűtőberendezés áram-idő pa- ramétere; a
2. ábrán a találmány szerinti berendezés alkalmazását mutat- juk be egy járműben lévő keverék előmelegítő esetében ; a
3. a ábrán egy érintkezőelem találmány szerinti kialakítását; a
3. b ábrán egy érintkezőelem találmány szerinti kialakítását mutatjuk be, melynél az érintkezőelemnek a PTC fűtőelemekhez hozzárendelt felületi tartománya hőátmeneti ellenállása meg van növelve; a
4. ábrán egy PTC fűtőelem esetében a találmány szerinti el- rendezés rajza látható.
A 2. ábra szerint a találmány szerinti önszabályozó villamos fűtőberendezés PTC fűtőelemekkel, mely keverék elő• ·
melegítőhöz használható, ismert módon egy 1 fűtőtestből és több 2 PTC fűtőelemből áll, melyek az 1 fűtőtest fenékfelületének bemélyedéseiben rögzített helyzetben vannak elrendezve és melyek a 2 PTC fűtőelemeknek az 1 fűtőtest felé fordított 21 alsó oldalai az 1 fűtőtest fenékfelülete között jó termikus érintkezés biztosítására egy 41 hővezető eszköz van elrendezve. A 2 PTC fűtőelemeknek az 1 fűtőtest felé forduló 22 felső oldalán található egy 3 érintkezőelem, mely villamosán vezetőképes anyagból van kialakítva, és amely egy 7 csatlakozóelemen és egy 8 árambevezető kábelen keresztül a villamos fűtőberendezés áramhozzávezetését valósítja meg, továbbá egy 42 hővezető eszközön keresztül jó termikus érintkezésben áll a PTC fűtőelemek 22 felső oldalával. A 3 érintkezőelem, illetve a 2 PTC fűtőelemek rögzített helyzetének kialakításához a 3 érintkezőelem felett egy tartóeszköz van elrendezve, mely egy 5 szigetelőtestből és egy 6 nyomórugóból áll. A 6 nyomórugó számára az ellenerőt egy az 1 fűtőtesthez hozzáerősített 9 fedél képezi.
A 2. ábrán bemutatott találmány szerinti fűtőberendezés, illetve a 4. ábrán látható egyes 2 PTC fűtőelemek termikus helyettesítő képét az l.a ábrán ábrázoltuk. Ezen az 1 fűtőtest hőtároló képességét CA hőkapacitással jellemeztük. Az 1 fűtőtest TA hőmérséklettel rendelkezik, és a környező levegő felé RA hőátmeneti ellenállást képez. Az RA hőátmeneti ellenállással szemben az 1 fűtőtest hőellenállása, mely termikusán jól vezető anyagból van kialakítva, elhanyagolható. A 2 PTC fűtőelemeket RG hőellenállással és • ·
- 10 azok CG hókapacitásával jellemezzük. A 2 PTC fűtőelemek és az 1 fűtőtest között RÚG hőátmeneti ellenállás van. Ez jellemzi a 42 hővezető eszköz termikus tulajdonságait. A 41 hővezető eszközt a 2 PTC fűtőelemek és a 3 érintkezőelem közötti RIG hőátmeneti ellenállással jellemezzük. A 3 érintkezőelem CAI hőkapacitással rendelkezik.
A találmány szerint a 3 érintkezőelem CAI hőkapacitása a keverék előmelegítő felmelegítési idejének előre meghatározott meghatározására szolgál annak üzemi hőmérsékletének eléréséig és/vagy a keverék előmelegítő maximális áramfelvételének csökkentésére. A 3 érintkezőelem tömegének nagysága és/vagy fajlagos hőtároló képessége és/vagy a 3 érintkezőelemeknek az egyes 2 PTC fűtőelemekkel termikus érintkezésben álló felületeinek nagyságától függően előre meghatározható a keverék előmelegítő felmelegedési ideje, mivel a fent említett paraméterek egyikének megváltoztatásával a 2 PTC fűtőelemek 22 felső oldaláról több vagy kevesebb meleget vezetünk el a 3 érintkezőelemre, és ezzel a keverék előmelegítő vagy egy másik találmány szerinti villamos fűtőberendezés áram-idő paramétervonalát meghatározott módon lehet befolyásolni. Azaz minél több hőt vezetünk el a 2 PTC fűtőelemek 22 felső oldaláról, és ameddig a 2 PTC fűtőelemek 22 felső oldaláról elvezetett hőmennyiség kisebb, mint a 2 PTC fűtőelemek 21 alsó oldaláról az 1 fűtőtestről elvezetett hőmennyiség, annál lassabban melegszenek fel a 2 PTC fűtőelemek és az 1 fűtőtest, és annál később éri el a villamos fűtőberendezés annak maximális áramfogyasztását és annál rövidebb a felmelegedési idő, míg a villamos fűtőberendezés üzemi hőmérsékletét eléri. Mivel a felmelegedési idő lerövidül, és a 2 PTC fűtőelemek áramfelvételének maximuma később következik be, ez az l.b ábrán látható módon az áram-idő paramétervonal kisebb meredekségének eredménye, és ennélfogva a mindenkori fűtőberendezés hőmérséklet-idő paramétervonalának a kisebb meredeksége az oka, vagyis ugyanannyi időegység alatt nagyobb hőmennyiséget ad le az 1 fűtőtest.
Az üzemi hőmérséklet eléréséhez szükséges legrövidebb felmelegedési időt akkor érjük el, ha a 2 PTC fűtőelemek mindkét oldaláról azonos nagyságú hőmennyiségeket vezetünk el. Ha a 2 PTC fűtőelemek 22 felső oldaláról nagyobb hőmennyiséget vezetünk el, mint a 21 alsó oldalukról, akkor a villamos fűtőberendezés felmelegedési ideje ismét megnő és a fordított hőeffektus miatt a gyakorlatban nem alkalmazhatók.
A felmelegedési idő meghatározott megállapítása a fűtési folyamat hőmérséklet-idő lefutásából a paramétervonal optimalizálásnak megfelelően a 2 PTC fűtőelem 22 felső oldala és a 3 érintkezőelem közötti hőátmenet vagy a 3 érintkezőelem CAI hőkapacitása által befolyásolt paraméter egyike vagy másika függvényében könnyen lehetséges.
A villamos fűtőberendezés maximális áramfelvételének csökkentése azáltal lehetséges, hogy a 3 érintkezőelem meghatározott felületi tartományát hozzárendeljük az egyes 2 PTC fűtőelemekhez, és legalább két felületi tartomány tömegében, a fajlagos hőtárolási kapacitását vagy nagyságát • · ·· • · · · · • · · · · · ♦ · ·
- 12 tekintve egymástól eltérő. A 3 érintkezőelem felületi tartományai, melyek legalább az egyik paraméter vonatkozásában egymástól eltérőek, szintén egymástól eltérő hőkapacitással rendelkeznek, melyek mindenkor egy 2 PTC fűtőelemhez vannak hozzárendelve. Ebből a hozzárendelésből eredően az egyes 2 PTC fűtőelem kombinációk maximális áramfelvételei az időben lépcsőzetesen alakulnak a 4. ábrán bemutatott módon. A PTC fűtőelem-kombinációk áram-idő lefutásának összegéből eredően a villamos fűtőberendezés áramfelvételének maximuma csökken az egyes 2 PTC fűtőelem kombinációk áramfelvételének maximuma időbeni lépcsőzése alapján.
A 3.b ábrán a 3 érintkezőelem felületi tartományainak különböző hőkapacitásainak megvalósítását mutatjuk be, melyet az egymás alatt nagy hőátmeneti ellenállások különböző nagyságaival valósítunk meg. Ezeket a nagy hőátmeneti ellenállásokat a 3.b ábrán körvonal alakú kivágásokkal valósítjuk meg, azonban fúrásokkal vagy más formájú kivágásokkal is ki lehet ezt alakítani.
A 3.a ábrán egy gyártástechnológiailag különösen előnyös kiviteli alakot mutatunk be a 3 érintkezőelemre, amelynél legalább két különböző nagyságú felületi tartományt alakítunk ki egy kivágás segítségével, mely felületi tartományok hőkapacitása egymástól eltérő, és egyidejűleg a kivágott anyagot 7 csatlakozóelemként fel lehet használni. A fűtőberendezés előre meghatározható maximális áramfelvételét az egyes 2 PTC fűtőelemek áram-idő paramétervonalainak összegéből legalább az egyik fent említett pa• · • . ** ·· • · · ·> «. ·♦♦ · · · · ··· • · ···· · · · · •· ♦ ·* ·.
- 13 raméter függvényében meg lehet határozni.
A 2 PTC fűtőelem 22 felső oldalával való termikus érintkezés javítása érdekében a 3 érintkezőelemet a 6 nyomórugóra kifejtett nyomással hozzányomjuk a 22 felső oldalhoz, és egyidejűleg a villamos érintkezést is megvalósítjuk. A 3 érintkezőelem ilyen elrendezése azzal a jelentős előnnyel jár, hogy a 42 hővezető eszközt villamosán szigetelten lehet kialakítani, és ennélfogva az 5 szigetelőtestben található 10 töltőcsonkon keresztül a keverő előmelegítő illetve egy másik találmány szerinti villamos fűtőberendezés összeszerelését követően azonos 41 és 42 hővezető eszközöket lehet egyidejűleg alkalmazni. A drága, villamosán vezetőképes anyagok, például az ezüsttel töltött szilikon ragasztóanyag alkalmazása hővezető anyagként ezáltal el is marad. 41 illetve 42 hővezető eszközként a találmány szerinti berendezésben például olyan szilikonzsírt alkalmazunk, melyet hőmérsékletváltozás-tűrőképessége alapján különösen a járművek keverő előmelegítőiben lehet kiválóan alkalmazni, -40 °C 4- +180 °C-os hőmérsékleti tartományban.
Claims (5)
1. Önszabályozó villamos fűtőberendezés PTC fűtőelemekkel, mely egy fűtőtestet, annak hőfelvsvű oldalán több PTC fűtőelemet tartalmaz, melyek a fűtőtesttel jó termikus és villamos érintkezésben állnak, egy a PTC fűtőelemekkel villamos érintkezésben álló érintkezőelemet tartalmaz, mely a PTC fűtőelemeknek a fűtőtest hőfelvevő oldala felé forduló felső oldalán van elrendezve, továbbá egy az érintkezőelem és a PTC fűtőelemek között található hővezető eszközt és egy a PTC fűtőelemek biztos villamos érintkeztetésére szolgáló tartó- és beállítóelemet tartalmaz, azzal jellemezve , hogy az érintkezőelem (3) hőkapacitása a villamos fűtőberendezés üzemi hőmérsékletének eléréséig és/vagy a maximális áramfelvételének csökkentéséig tartó felmelegedési idejének az érintkezőelem (3) tömegének nagyságának és/vagy fajlagos hőtároló képességének és/vagy az egyes PTC fűtőelemekkel (2) termikus érintkezésben álló érintkezőelem (3) felületek nagyságától függő meghatározására szolgál, és hogy az érintkezőelem (3) a PTC fűtőelemekre (2) tartó- és beállítőelemek segítségével kifejtett nyomás révén érintkezőén van elrendezve.
2. Az 1. igénypont szerinti önszabályozó villamos fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az egyes PTC fűtőelemekhez (2) az érintkezőelem (3) érintkező felületeinek egy felületi tartománya van hozzárendelve, és a felületi tartományok legalább két egymástól eltérő hőkapacitással rendelkeznek.
• · ·· *
··· • · • *·· • ·
3. A 2. igénypont szerinti önszabályozó villamos fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy a felületi tartományok legalább két egymástól eltérő nagyságúak és egymás között nagy hőátmeneti ellenállással rendelkeznek.
4. A 3. igénypont szerinti önszabályozó villamos fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az érintkezőelemnek (3) a PTC fűtőelemekhez (2) hozzárendelt különböző nagyságú felületi tartományú érintkező felületei körvonal alakú kivágásokkal, furatokkal vagy más alakú kivágásokkal, az egyes felületi tartományok közötti hőátmenetet megnehezítő módon vannak kialakítva.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti önsza- bályozó villamos fűtőberendezés, azzal jellemezve, hogy az egyes PTC fűtőelemekhez (2) az érintkezőelem (3) érintkező felületének egy felületi tartománya van hozzárendelve, és a felületi tartományok különböző anyagokból állnak és/vagy egymástól eltérő tömegekkel rendelkeznek.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD324740A DD301817B5 (de) | 1989-01-02 | 1989-01-02 | Selbstregelnde elektrische heizeinrichtung mit ptc-heizelementen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU895834D0 HU895834D0 (en) | 1990-01-28 |
| HUT54005A true HUT54005A (en) | 1990-12-28 |
Family
ID=5606412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU895834A HUT54005A (en) | 1989-01-02 | 1989-11-08 | Self-control electric heating apparatus with ptc heating elements |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD301817B5 (hu) |
| DE (1) | DE3936088A1 (hu) |
| HU (1) | HUT54005A (hu) |
| NL (1) | NL8903126A (hu) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0650220A (ja) * | 1992-07-28 | 1994-02-22 | Texas Instr Japan Ltd | 加熱装置および内燃機関用加熱システム |
| DE4412448C2 (de) * | 1993-07-09 | 1998-02-12 | Herbert Gladigow | Einrichtung zur Vernebelung von Kraftstoff |
| DE19525542A1 (de) * | 1995-07-13 | 1997-01-16 | Mann & Hummel Filter | Heizeinrichtung |
| DE19846282B4 (de) * | 1998-10-08 | 2006-12-07 | Mann + Hummel Gmbh | Elektrische Heizeinrichtung |
| DE29911711U1 (de) | 1999-07-06 | 1999-10-07 | Fritz Eichenauer Gmbh & Co Kg, 76870 Kandel | Vorrichtung zum Vorheizen von Dieselkraftstoff |
| DE102010020844A1 (de) * | 2010-05-18 | 2011-11-24 | Dbk David + Baader Gmbh | Verfahren zum Steuern einer Blowby-Funktion und Blowby-Einrichtung |
| CN102843787B (zh) * | 2012-09-11 | 2015-12-16 | 合肥市英唐科技有限公司 | 一种电发热块 |
| LU93065B1 (en) * | 2016-05-10 | 2017-11-29 | Cebi Luxembourg S A | Blowby-Heater |
| US10711818B2 (en) | 2016-07-01 | 2020-07-14 | Mann+Hummel Gmbh | One-time only snap connection system mounting two parts and a sensor mounting system using the snap connection system |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4017715A (en) * | 1975-08-04 | 1977-04-12 | Raychem Corporation | Temperature overshoot heater |
| DE2438476B2 (de) * | 1974-08-09 | 1979-03-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd., Kadoma, Osaka (Japan) | Temperaturkonstante Heizeinrichtung |
| US3987772A (en) * | 1975-03-10 | 1976-10-26 | Texas Instruments Incorporated | Self-regulating heater |
| NL7603997A (nl) * | 1976-04-15 | 1977-10-18 | Philips Nv | Elektrische verhittingsinrichting omvattende een weerstandslichaam uit p.t.c.-materiaal. |
| DE2804860A1 (de) * | 1978-02-04 | 1979-08-16 | Eichenauer Fa Fritz | Elektrische widerstandsheizeinrichtung |
| DE2835742A1 (de) * | 1978-08-16 | 1980-02-28 | Bosch Siemens Hausgeraete | Heizeinrichtung mit einem heizelement aus kaltleitermaterial |
| DE2932026A1 (de) * | 1979-08-07 | 1981-02-26 | Bosch Siemens Hausgeraete | Elektrische heizeinrichtung mit einem heizelement aus kaltleitermaterial |
| DE2948592C2 (de) * | 1979-12-03 | 1990-05-10 | Fritz Eichenauer GmbH & Co KG, 6744 Kandel | Elektrisches Widerstandsheizelement |
| US4387291A (en) * | 1980-11-28 | 1983-06-07 | Texas Instruments Incorporated | Fuel heater system and self-regulating heater therefor |
| US4419564A (en) * | 1981-03-30 | 1983-12-06 | Texas Instruments Incorporated | Self-regulating electric heater for use in an early fuel evaporation system |
| DE3121025A1 (de) * | 1981-05-27 | 1982-12-23 | Gustav Wahler Gmbh U. Co, 7300 Esslingen | Elektrische heizvorrichtung fuer saugrohre von brennkraftmaschinen |
| DE3436826C2 (de) * | 1984-10-06 | 1986-10-16 | Stettner & Co, 8560 Lauf | Elektrische Heizeinrichtung |
| DE3603535A1 (de) * | 1986-02-05 | 1987-08-06 | Reinhard Ursprung | Heizelement fuer waermegeraete und loeteinrichtung mit heizelement |
| DE3617679A1 (de) * | 1986-05-26 | 1987-12-03 | Stego Elektrotechnik Gmbh | Elektrischer heizkoerper |
-
1989
- 1989-01-02 DD DD324740A patent/DD301817B5/de unknown
- 1989-10-30 DE DE3936088A patent/DE3936088A1/de not_active Withdrawn
- 1989-11-08 HU HU895834A patent/HUT54005A/hu unknown
- 1989-12-20 NL NL8903126A patent/NL8903126A/nl not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3936088A1 (de) | 1990-07-05 |
| DD301817B5 (de) | 1994-03-31 |
| NL8903126A (nl) | 1990-08-01 |
| HU895834D0 (en) | 1990-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4482801A (en) | Positive-temperature-coefficient thermistor heating device | |
| JP3664757B2 (ja) | セラミック発熱体の製造方法 | |
| CN1173798A (zh) | Ptc平面型加热器以及对其电阻的调节方法 | |
| JPS6025873B2 (ja) | 自己調節性電気装置 | |
| US20110220638A1 (en) | Finned ceramic heater | |
| JPS6316156Y2 (hu) | ||
| CN111684016B (zh) | 热接触和填充材料，以及具有热接触和填充材料的蓄电池组件 | |
| CN112673469A (zh) | 制造功率模块单元的方法、功率模块单元、电源部件和变频器 | |
| US6852955B1 (en) | Adhesive composition for electrical PTC heating device | |
| US7495195B2 (en) | Electric heating device | |
| KR20180090038A (ko) | 히터 | |
| US20070000898A1 (en) | Electric heating module | |
| CN101616511B (zh) | 陶瓷发热器件的制备方法 | |
| DE3936088A1 (de) | Selbstregelnde elektrische heizeinrichtung mit ptc-heizelementen | |
| CN202799210U (zh) | 绝缘加热器 | |
| RU2074520C1 (ru) | Электронагревательное устройство и материал резистивного слоя для реализации устройства | |
| CN108962518A (zh) | 一种ptc热敏电阻元件 | |
| CN109028553A (zh) | 一种ptc加热器 | |
| CN201418159Y (zh) | 陶瓷发热元件及陶瓷发热组件 | |
| DE102016206250A1 (de) | Elektrische Heizeinrichtung für einen Versorgungstank eines Fahrzeugs, Verfahren | |
| AU5961999A (en) | An electric hob | |
| CN211641768U (zh) | 自控温发热装置 | |
| DD289633A5 (de) | Selbstregelnde elektrische heizeinrichtung | |
| CN209246216U (zh) | 一种电暖气 | |
| US917241A (en) | Apparatus for electric heating devices. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DGB9 | Succession in title of applicant |
Owner name: ESPV ELEKTRONIK SYSTEME PRODUCTIONS UND VERTRIEBS |
|
| DFD9 | Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee |