[发明专利]PTC加热元件以及具有该PTC加热元件的电加热装置

说明书

本发明涉及一种PTC加热元件，包括至少一个PTC元件和分配给不同极性的两个导体路径，所述导体路径导电地连接到PTC元件并且设置有用于电连接PTC元件的连接元件(4)。具有改善的散热的PTC加热元件的特征在于电磁屏蔽件(6)，该电磁屏蔽件由能够渗透流体的金属结构(8)形成并且围绕PTC元件和导体路径。

技术领域

本发明涉及一种PTC加热元件，包括至少一个PTC元件和分配给不同极性的两个导体路径，所述导体路径导电地连接到PTC元件并且设置有用于电连接PTC元件的连接元件。

背景技术

这种PTC加热元件例如由DE102016224296A1已知。DE202012013770A1也公开了一种相应的PTC加热元件。

最近提到的已知的PTC加热元件包括从金属板材弯曲并彼此连接的两个外壳元件，外壳元件在外部围绕PTC加热元件。这两个外壳元件提供了针对EMC辐射的屏蔽。这防止由PTC加热元件发射的电磁辐射到达外部。

上面讨论的实施例状态仍然有待改进。因此，本发明旨在提供一种具有改善的热输出的PTC加热元件。

发明内容

为了解决这个问题，本发明提出了一种具有权利要求1的特征的PTC加热元件。该PTC加热元件具有金属结构，该金属结构被制成能够渗透流体的，优选地能够渗透水的，并且在PTC元件和导体路径周围形成电磁屏蔽。能够渗透流体的金属结构提供了以下可能性：待加热的流体可以直接到达PTC加热元件的散热表面。与根据DE102012013770A1的现有技术相反，由PTC元件产生的热不必首先经过封闭的屏蔽外壳以便传递到介质上。优选地，金属结构像罩一样围绕PTC加热元件和导体路径。金属结构处于地电势，而两个导体路径分配给电力电流的电势。

为了用根据本发明的PTC加热元件加热，可以使用空气或液体热载体，例如水。PTC元件可以安装在空气加热器中，从而可以将散发热的波纹肋层直接施加到金属结构上。可以在屏蔽件内设置PTC加热元件的导电部件(即PTC元件和两个导体路径)之间的任何电绝缘。这种绝缘防止要加热的介质与PTC加热元件的引导电力电流的导电部件直接接触。

然而，通常，根据本发明的PTC加热元件用于热水器中，该热水器作为电加热装置的构造，包括循环室，该循环室通常可以通过入口喷嘴和出口喷嘴与管道系统连接并且循环室与连接室密封隔离，从而用于至少一个PTC加热元件的电连接的连接室不会与要加热的液体介质接触。水分或热交换器的液体无法到达连接室。为此，在循环室和连接室之间设置有分隔件。该分隔件通常被连接元件穿透。通常将连接元件密封地容纳在连接室中并穿过该连接室。如由DE102016224296A1已知的那样，加热元件壳体在此可提供对分隔件的密封。本发明的电加热装置的这种特定设计的循环室除了入口和出口之外都是流体密封的，从而将要加热的液体介质封闭在循环室中并且可以流过循环室。

在这样的循环室中，本发明的PTC加热元件以加热肋的形式被暴露。能够渗透流体的金属结构以很小的距离围绕PTC加热元件的散热表面，从而在屏蔽件和散热表面之间形成了流动间隙。在该流动间隙中，与已知解决方案相比，热传递得到改善，这是因为流体流通过金属结构而形成旋涡，这导致在生成热的PTC加热元件的界面(即散热表面)处的热传递得到改善。屏蔽件优选至少部分地与以导热方式连接到PTC元件的散热表面间隔开。该距离通常在1.0毫米到4.0毫米之间。这样的距离允许关于在散热表面和待加热的介质之间的期望的强化热传递来最佳地调节间隙中的流动。