專利名稱：具有至少一個(gè)ptc電阻器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有至少一個(gè)PTC電阻器的裝置。
背景技術(shù)：
PTC電阻器被理解為一種電流傳導(dǎo)材料或具有這種材料的部件，其 中所述材料被制造成使得其電阻隨著溫度的升高而增加。因此，這種材料 具有正的溫度系數(shù)。
如果PTC電阻器以AC電流來工作，則它們有可能4吏電流失真。這 種電流失真可呈現(xiàn)出基波的諧波，這是許多應(yīng)用所不想要或者僅允許在有 卩l(xiāng)^呈度上存在的。在諸如航空等的移動(dòng)應(yīng)用中，在交通工具上提供高質(zhì)量 的電壓尤其具有特殊的重要性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的包括將PTC電阻引起的電流失真降低到可接收 的程度，或完全防止PTC電阻引起的電流失真，從而獲得大部分或完全 沒有失真的電流變化或電壓變化。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置來實(shí)現(xiàn)。
因此，提出了如下M: PTC電阻器的尺寸設(shè)置為使得所述PTC電 阻器之上的電壓降不超過值40V/mm。
因此，本發(fā)明以如下的i人識(shí)為基礎(chǔ)所施加的電壓越低，PTC電阻 器生成的諧波振動(dòng)越少。因此，根據(jù)本發(fā)明提出了將PTC電阻器每單 位尺寸(厚度或長(zhǎng)度)上(即在電壓路徑的方向上)施加的電壓限制為有 限的值。根據(jù)本發(fā)明，發(fā)現(xiàn)該有限的值為40V/mm。 PTC電阻器的尺寸 優(yōu)選地設(shè)置為使得所述PTC電阻器之上的電壓降在PTC電阻器的每長(zhǎng)度 單位或厚度單位上不大于35V/mm，而特別優(yōu)選地不大于30V/mm。這樣 就能夠顯著降低諧波的比例，特別是減少基波振蕩的三次諧波。在本發(fā)明的框架內(nèi)，術(shù)語(yǔ)"PTC電阻器"應(yīng)理解為連貫的部件，或 者也可理解為多個(gè)PTC電阻器部件的合成。因此，例如，可設(shè)想到的是， 使用比較厚的PTC電阻器，或?qū)⒍鄠€(gè)PTC電阻器串聯(lián)，這最終導(dǎo)致如下 的結(jié)果即PTC電阻器的每厚度單位或長(zhǎng)度單位上的電壓降可降低至理 想值。
倘若其在具體應(yīng)用中是可能的，則根據(jù)本發(fā)明，由于所施加的電壓隨 著PTC電阻器的預(yù)設(shè)厚度而降低，同樣可能獲得所述的有P艮值。
如上所述，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括PTC電阻器由串聯(lián)連接的多 個(gè)PTC電阻器元件構(gòu)成。
在本發(fā)明的另一方面，提出PTC電阻器由并聯(lián)連接的多個(gè)PTC電 阻器元件構(gòu)成。舉例而言，在PTC電阻器用作加熱元件且特定的最小熱 發(fā)射表面應(yīng)可用時(shí)，這種設(shè)置可能是必須的。
一般來說，還可以將本發(fā)明的這兩個(gè)實(shí)施例結(jié)合起來，即提供一種 PTC電阻器，該P(yáng)TC電阻器由串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的PTC電阻器元件 構(gòu)成。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中提出所述裝置是加熱裝置。
因此，在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，PTC電阻器作為加熱元件或作為加熱 裝置的部件。
相對(duì)于歐姆電阻器的優(yōu)點(diǎn)在于如下事實(shí)PTC電阻器的電阻依賴于 溫度而變化，使得能夠基于增加的電阻值來防止過高的溫度值。
因此，優(yōu)選地提出PTC電阻器顯示出非線性的電阻變化，即其電 阻增加不是與溫度的升高成比例的。
加熱裝置可以包括通過一個(gè)或多個(gè)傳熱區(qū)而相結(jié)合的多個(gè)PTC電阻 器。在這方面，PTC電阻器可被制成一個(gè)或多個(gè)板的形式。
傳熱區(qū)優(yōu)選地具有空氣通道，例如，該空氣通道被設(shè)置成使得通過 所述空氣通道而流動(dòng)的方向與制成板形的PTC電阻器的平面平行地延 伸?？梢栽O(shè)想的是，所述空氣通道通過薄片狀或肋狀的結(jié)構(gòu)來形成，在每 種情況下，所述結(jié)構(gòu)優(yōu)選地在PTC電阻器的兩面延伸。
傳熱表面優(yōu)選地與PTC電阻器直接或間接連接。
本發(fā)明還涉及具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的裝置的加熱 器、以及具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的裝置和/或具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求12的加熱器的交通工具或飛行器。
本發(fā)明特別關(guān)注在飛行器中的使用，因?yàn)樵谶@種情況下機(jī)上AC網(wǎng)絡(luò) 的電流失真是特別不想要的，通過本發(fā)明可以完全或大部分地避免所述失 真。
然而，本發(fā)明并不局限于此，而是還可以包括所有其他領(lǐng)域的使用， 即靜止應(yīng)用。


下文將結(jié)合附圖所示的實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的更多的細(xì)節(jié)和優(yōu) 點(diǎn)。在附圖中
圖l是根據(jù)本發(fā)明的降低功率供給的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有PTC電阻器的加熱器的不同視圖，其中 PTC電阻器包括PTC電阻器元件；以及
圖3是其中設(shè)置了兩個(gè)加熱裝置的加熱器的示意圖以及加熱裝置的 透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖l左邊的視圖示出了 PTC元件引起的AC電路中的電流失真，根 據(jù)圖1的右邊的視圖，通過本發(fā)明所述電流失真被降低至可接收的程度。
圖2用附圖標(biāo)記10示出不同實(shí)施例中的根據(jù)本發(fā)明的加熱裝置。如 從圖2中可見，該裝置包括外殼12以及位于其中的插件20。
插件20包括PTC電阻器30，每個(gè)PTC電阻器設(shè)置于兩個(gè)傳熱區(qū)40 之間。傳熱區(qū)40具有設(shè)置于彼此之上的多個(gè)相鄰的通道，以使空氣流過。 如還可從圖2中看到的，相應(yīng)的兩個(gè)傳熱區(qū)40與一個(gè)PTC電阻器30鄰 接。
加熱裝置10的連接和電壓源分別用附圖標(biāo)記GND和150VAC來標(biāo)記。
如還可從圖2中看到的，在此示出的實(shí)施例中，PTC電阻器由六個(gè) 單獨(dú)的PTC電阻器元件32構(gòu)成，在所述PTC電阻器元件中，相應(yīng)的兩 個(gè)串聯(lián)連接?？傮w而言，PTC電阻器元件32由平行的兩行構(gòu)成，所述兩^i殳置在 彼此之上，各具有相應(yīng)的三個(gè)PTC石(PTC stone)或PTC電阻器元件 32。因此，才艮據(jù)該實(shí)施例的PTC電阻器30由六個(gè)PTC電阻器元件32構(gòu) 成。
例如，PTC電阻器元件32的厚度可以為約2mm,而寬度可以為約 6mm。當(dāng)然，這一特征并非用于限制本發(fā)明。
可以將PTC電阻器元件32制成具有非線性電阻變化的陶瓷部件。
圖3示出了加熱器50，該加熱器具有用于要被加熱的空氣或已#> 熱的空氣的入口 52和出口 54。
根據(jù)圖3右邊的視圖，在空氣的流動(dòng)方向上橫向地設(shè)置兩個(gè)加熱裝置 10。加熱裝置10在空氣的流動(dòng)方向上串聯(lián)連接。
如從圖3右邊的視圖中可見的，每個(gè)加熱裝置10包括多個(gè)傳熱區(qū)40 以及分別^1置于其間的PTC電阻器30。
附圖標(biāo)記14表示加熱元件10的電連接，而附圖標(biāo)記16表示加熱元 件10的外殼，該外殼是以注塑工藝制造的。相應(yīng)地，加熱器50的外殼也 是如此。最后，附圖標(biāo)記18表示用于固定加熱元件10的彈簧元件。
舉例而言，根據(jù)圖3的加熱器50可用于保持飛行器茗L艙內(nèi)的4v^舒 適的環(huán)境^H，，或者還可用于保持飛行器中諸如廚房或機(jī)組休息室、儲(chǔ)存 空間等其他區(qū)域的環(huán)境條件。
權(quán)利要求
1. 一種裝置，具有至少一個(gè)PTC電阻器(30)并具有連接至所述PTC電阻器的至少一個(gè)交流電壓源，特征在于，所述PTC電阻器(30)的尺寸設(shè)置為使得所述PTC電阻器(30)之上的電壓降不超過值40V/mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器(30) 的尺寸設(shè)置為使得所述PTC電阻器(30 A上的電壓降不超過值35V/mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器(30 ) 的尺寸設(shè)置為使得所述PTC電阻器(30 )iL上的電壓降不超過值30V/mm。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器 (30)由串聯(lián)連接的多個(gè)PTC電阻器元件(32)構(gòu)成。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器 (30)由并聯(lián)連接的多個(gè)PTC電阻器元件(32)構(gòu)成。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器 (30 )由串聯(lián)連接和并聯(lián)連接的PTC電阻器元件(32 )構(gòu)成。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，特征在于，所述裝置是加熱 裝置(10 )。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，特征在于，所述加熱裝置(10)包 括通過一個(gè)或多個(gè)傳熱區(qū)(40)相結(jié)合的多個(gè)PTC電阻器(30)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻器(30) 被制成板形。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，特征在于，所述傳熱區(qū)(40) 具有空氣通道，所述空氣通道被設(shè)置成使得通過所述空氣通道而流動(dòng)的 方向與制成板形的所述PTC電阻器(30)的平面平行地延伸。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的裝置，特征在于，所述PTC電阻 器是陶瓷PTC電阻器。
12. —種加熱器(50 )，具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求1-11之一的裝置。
13. —種交通工具或飛行器，具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求l-ll之 一的裝置和/或具有一個(gè)或多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求12的加熱器(50 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有至少一個(gè)PTC電阻器的裝置，該裝置還具有連接至所述PTC電阻器的至少一個(gè)交流電壓源，其中，所述PTC電阻器的尺寸設(shè)置為使得所述PTC電阻器之上的電壓降不超過值40V/mm。
文檔編號(hào)F24H3/02GK101413718SQ20081016797
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2008年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者弗朗茨·福伊爾施泰因 申請(qǐng)人:利勃海爾航空航天林登貝格股份有限公司