PTC加热装置及其制造方法与流程

本发明涉及一种具有至少一个ptc元件的ptc加热装置，该ptc元件包括通过金属化形成的接触表面。在这些接触表面处(其规则地配置在通常由陶瓷制成的ptc元件的相反的主侧表面上)，接触元件以电接触的方式邻接，其被分配以不同的极性。因此，ptc元件通过所述接触元件被供应电流。

背景技术：

1、接触元件可以由接触片形成，这可能是规则。然而，接触元件也可以由其他导电结构形成，其可以由一种或更多种材料组成，这些材料不必在每种情况下都导电。因此，已知使用多孔金属网或者丝网作为接触元件，其自由空间由良好导热的粘合剂填充。对于被限定的电流引入，被限定的接触点(这些接触点由接触元件形成并且以导电方式邻接接触表面)有时也是被优选的。

2、从ep 1515587a1已知一种通用的ptc加热装置。在该现有技术中，ptc加热装置被接收在分层结构中，该分层结构除了ptc加热装置之外还包括波纹翅片层。多个ptc加热装置和在两侧上邻接所述ptc加热装置的波纹翅片层被接收在框架形的加热器壳体内。

3、在上述现有技术中，接触片形式的接触元件(其形成具有波纹翅片层的结构单元)设置有粘合剂涂敷物。ep 1 515 587 a1中公开了粘合剂涂敷物作为由非导电材料制成的漆。该漆涂在接触元件的表面上，以将ptc元件固定到接触片上。在此过程中，将ptc元件被压在接触片上，从而使ptc元件和接触片之间的漆移位，从而将ptc元件导电地施加到接触片上。需要说明的是，由于制造工艺的原因，ptc元件的接触表面具有一定的粗糙度。即使一定量的非导电漆残留在间隙中，粗糙面的尖峰也会穿透漆并与接触片接触。

4、移位的漆积聚在ptc元件的外周上，并在那里形成密封，该密封沿周向围绕接触表面。通过将另一个接触片贴靠在ptc元件上来接触相反的接触表面。

5、ep 1515587a1中描述的提议充满了简化制造的思想。漆旨在将多个ptc元件一个接一个地固定至长形的接触片，从而使得结构单元能够被处理。

技术实现思路

1、本发明的根本问题是提供一种能够经济地制造的具有增强的电气安全性的ptc加热装置。此外，本发明旨在提出一种相应的制造方法。

2、在本发明中提出，使两个接触表面都被遵循相应接触表面的轮廓的、由不导电的粘合剂涂覆物形成的框架周向地密封，所述。

3、与前述现有技术相比，形成涂覆物的材料被仅限于所述框架。通常被提供在整个表面上的涂覆材料既不在框架外部也不在框架内部，即接触表面和相应的接触元件之间。该材料优选为硅酮漆(silikonlack)，如基本上从ep 1515587a1已知的。

4、在根据本发明的ptc加热装置中，由粘合剂涂覆物形成的框架在接触元件和ptc元件的接触表面之间分别位于接触元件的两侧上。这些框架通常在ptc元件的高度方向上彼此间隔开，即分配给一个接触元件的框架不接触分配给另一接触元件的粘合剂涂覆物的框架。

5、涂覆物可以例如通过丝网印刷或者以粘合剂化合物的线(stange)的形式施加到接触元件，粘合剂化合物被以珠(raupe)来计量加入。各个框架由此具有大致接触表面的轮廓，该轮廓可以对应于ptc元件的外周表面。框架还可以稍微小于ptc元件的轮廓，使得框架仅在ptc元件下方延伸并周向地围绕ptc元件，或者部分地在ptc元件下方且在ptc元件外部延伸并周向地围绕ptc元件。当涂覆珠时，通过合适的接合压力，应当实现粘合剂涂覆物在ptc元件的周向表面的方向上尽可能远地移位。在每种情况下，目标是接触表面的周向密封和由此得到的ptc元件和接触元件之间的导电路径的周向密封。

6、根据本发明的ptc加热装置特别地用在机动车辆中的电加热装置中，该电加热装置以最大60伏的功率电流运行。这种电加热装置可以例如安装在电动车辆中并在适当的电压下运行。接触表面的密封在此电压范围内提供了足够的电气安全性。电加热装置优选地安装在hvac中，hvac中还设有空调部件。特别是关于这种构造，本发明提出将接触元件构造为无覆层的接触片。接触片可以由铝基材形成，铝基材也可以理解为纯铝。已知，当使用ep1515587a1中描述的接触片时(该接触片具有设置有锡覆层的黄铜片)，在冷却剂和所施加的40-60伏的电压的作用下，锡覆层从黄铜片分离。在这种情况下/因此，冷却剂可能由于用于冷却车辆内部的部件中的泄漏而被泄漏到hvac中。由此溶解的金属颗粒产生电加热装置内的导电路径，导电路径导致短路，从而点燃导电路径中产生的氢气和乙二醇冷却剂。通过使用无覆层的接触片(其形成接触元件)，这种损坏路径被防止。

7、还优选地由相同的基材制造金属化部和接触元件，优选地被配置为在材料方面相同。因此，金属化部可以由与接触元件的铝基材相对应的铝基材形成。通过选择相同的材料来形成接触表面和接触元件，有可能避免由于接触表面和接触元件之间的腐蚀而造成的性能损失。

8、然而，电学上更高等级的金属化部也是可以想到的。因此，金属化部也可以由银基材形成。

9、如从现有技术ep 1515587a1中已知的，在本发明中，粘合剂涂层也优选地用于将ptc元件结合至接触元件。单独的定位框架可以被取消，该定位框架位于两个接触元件之间并且具有凹部，ptc元件彼此相邻地或前后相继地插入到所述凹部中，从而定位在相对于ptc加热装置的延伸部的预定位置处。

10、如从前述现有技术中通常已知的，至少一个接触元件可以设置在带有散热器层的结构单元中。接触元件中的至少一个、优选两个接触元件都形成终端凸耳，该终端凸耳通常穿透加热器壳体并且在加热器壳体的外侧上形成插接连接的插头元件。这种插接连接还可以被实现到控制装置，该控制装置被实现在电加热装置处的结构性的单元中。

11、为了补偿定位框架的缺失，根据本发明的另一优选实施例，提出ptc元件的至少一个基本上平面的接触表面被突出部穿透，所述突出部由ptc元件或接触片一体地形成。优选地，该突出部构造在接触元件上。在该构造中，多个突出部优选地设置为围绕ptc元件分布，使得其在接触表面上的、由接触元件限定的位置只能在有限的程度上改变。相应的突出部可以在组装期间简化单独的ptc元件的适当定位。

12、在根据本发明的用于制造ptc加热装置的方法中，ptc元件设置有形成接触表面的金属化部。不同极性的接触片均设有遵循接触表面轮廓的一股(strang)不导电的粘合剂涂覆物。据此方法，接触表面与两个接触元件导电接触。在此过程中，粘合剂涂覆物以这样的方式移位，使得在制造ptc加热装置之后，两个接触表面被由粘合剂涂覆物形成的框架周向地密封。随后，根据本发明的ptc加热装置的框架是粘合剂涂覆物移位的结果。框架的横截面形状或最终构造通常由ptc元件的轮廓和表面决定。

技术特征：

1.一种ptc加热装置(12)，具有至少一个ptc元件(16)，所述ptc元件具有由金属化部(20)形成的接触表面(24)，还具有被分配以不同极性的接触元件(14)，所述接触元件(14)与所述接触表面(24)电接触，其特征在于，两个接触表面(24)均由框架(18)沿周向密封，所述框架遵循相应的接触表面(24)的轮廓并且由不导电的粘合剂涂覆物制成。

2.根据权利要求1所述的ptc加热装置(12)，其特征在于，所述金属化部(20)和所述接触元件(14)至少由相同的基材制成，优选地在材料方面相同。

3.根据权利要求1所述的ptc加热装置(12)，其特征在于，所述接触元件(14)由铝基材形成。

4.根据权利要求1所述的ptc加热装置(12)，其特征在于，所述金属化部(20)由银或铝基材形成。

5.根据权利要求3所述的ptc加热装置(12)，其特征在于，所述金属化部(20)由银或铝基材形成。

6.根据权利要求1所述的ptc加热装置(12)，其特征在于，所述至少一个ptc元件(16)和所述接触元件(14)通过所述粘合剂涂覆物接合以形成结构单元。

7.一种电加热装置(2)，特别是机动车辆的电加热装置，所述电加热装置具有加热器壳体(4)，所述加热器壳体接收有分层结构(6)，所述分层结构具有至少一个根据权利要求1所述的ptc加热装置(12)以及在两侧与所述ptc加热装置抵接的散热器层(8)。

8.一种用于制造ptc加热装置(12)的方法，其中，至少一个ptc元件(16)设有金属化部(20)，所述金属化部形成接触表面(24)，并且要被分配以不同极性的接触元件(14)均设有一股遵循所述接触表面(24)的轮廓的不导电的粘合剂涂覆物，并且其中，所述接触表面(24)以导电的方式与所述两个接触元件(14)接触，并且在此过程中，所述粘合剂涂覆物以这样的方式移位，使得两个接触表面(24)均被由所述粘合剂涂覆物形成的框架(18)周向地密封。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述ptc元件(16)覆盖有与所述接触元件(14)的基材相对应的金属材料，以形成所述接触表面(24)。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述接触元件(14)由铝基材制成，并且所述ptc元件(16)被以铝基材覆盖。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述接触元件(14)由铝基材制成，并且所述ptc元件(16)被以铝基材覆盖。

技术总结
一种PTC加热装置，其具有至少一个具有接触表面(24)的PTC元件(16)和要被分配以不同极性的、与接触表面(24)电接触的接触元件(14)。为使其能够经济地制造、具有增强的电安全性，两个接触表面(24)由框架(18)周向密封，框架遵循各自接触表面的轮廓并由不导电的粘合剂涂覆物构成。在用于制造相应的PTC加热装置(12)的方法中，至少一个PTC元件(16)设有形成接触表面(24)的金属化部(20)，要被分配以不同极性的接触元件(14)分别设有遵循接触表面(24)的轮廓的一股不导电的粘合剂涂覆物。接着，接触表面(24)以导电方式与两个接触元件(14)接触，在此过程中，粘合剂涂覆物移位，使得接触表面(24)被由粘合剂涂覆物形成的框架周向密封。

技术研发人员：罗杰·弗赖塔格,乌里希·孟特,米夏埃尔·克拉德
受保护的技术使用者：埃贝赫卡腾有限两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25