[go: up one dir, main page]

SK9684Y1 - PTC electric heater - Google Patents

PTC electric heater Download PDF

Info

Publication number
SK9684Y1
SK9684Y1 SK66-2022U SK662022U SK9684Y1 SK 9684 Y1 SK9684 Y1 SK 9684Y1 SK 662022 U SK662022 U SK 662022U SK 9684 Y1 SK9684 Y1 SK 9684Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
heating
ptc
heating module
circulation channel
ptc5
Prior art date
Application number
SK66-2022U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK662022U1 (en
Inventor
Ing. Nečas Dušan
Ing. Kubina Dávid
M.Eng. Slivka Branislav
Original Assignee
Protherm Production S.R.O.
Vaillant Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Protherm Production S.R.O., Vaillant Gmbh filed Critical Protherm Production S.R.O.
Priority to SK66-2022U priority Critical patent/SK9684Y1/en
Publication of SK662022U1 publication Critical patent/SK662022U1/en
Publication of SK9684Y1 publication Critical patent/SK9684Y1/en
Priority to CN202310516634.1A priority patent/CN117190495A/en
Priority to EP23176250.1A priority patent/EP4290155B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/14Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form
    • F24H1/142Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium by tubes, e.g. bent in serpentine form using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/0005Details for water heaters
    • F24H9/0042Cleaning arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00Details
    • F24H9/18Arrangement or mounting of grates or heating means
    • F24H9/1809Arrangement or mounting of grates or heating means for water heaters
    • F24H9/1818Arrangement or mounting of electric heating means
    • F24H9/1827Positive temperature coefficient [PTC] resistor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/44Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/18Water-storage heaters
    • F24H1/20Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes
    • F24H1/201Water-storage heaters with immersed heating elements, e.g. electric elements or furnace tubes using electric energy supply
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H2250/00Electrical heat generating means
    • F24H2250/04Positive temperature coefficients [PTC]; Negative temperature coefficients [NTC]
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/02Heaters using heating elements having a positive temperature coefficient
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/021Heaters specially adapted for heating liquids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)

Abstract

An electric liquid heater comprising a plastic container for liquid consisting of an upper cylindrical part (1) and a lower conical part (2), which are water tightly connected to each other. An essentially cylindrical plastic concentric wall (5) defining an internal circulation channel (31) and an external circulation channel (32) is firmly arranged inside the plastic container, while the external circulation channel (32) is connected to the outlet (4) of the heated liquids. It also includes a heating module (6), which is equipped with a connection socket (61) for supplying the liquid intended for heating, a continuous cavity (65) for conducting the liquid intended for heating and external surfaces (64). The hollow heating module (6) is arranged in the internal circulation channel (31), at least one PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) is arranged on the outer surfaces (64) of the heating module (6), generating heat and each PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) includes a flexible metal electrical conductor (11) to apply electrical voltage and to press the PTC heating assembly to the concentric wall (5) and to the heating module (6).

Description

Oblasť technikyThe field of technology

Technické riešenie sa týka elektrického ohrievača na ohrev kvapalín cirkulujúcich najmä vo vykurovacích okruhoch obytných budov a najmä v systémoch s uzavretým okruhom teplonosnej kvapaliny.The technical solution concerns an electric heater for heating liquids circulating mainly in heating circuits of residential buildings and especially in systems with a closed circuit of heat-carrying liquid.

Doterajší stav technikyCurrent state of the art

Elektrické ohrievače používané na ohrev kvapalín vo vykurovacích okruhoch obytných budov, ako sú napríklad prietokové ohrievače vody, záložné elektrické ohrievače na ohrev teplonosného média v systémoch s tepelným čerpadlom a iné podobné zariadenia, majú výhrevné elementy zostavené spravidla z odporových drôtov izolovaných vrstvou oxidu horčíka a umiestnených v plášti z nehrdzavejúcej ocele. Ich základnou vlastnosťou je, že výhrevné elementy poskytujú výkon úmerný iba napájaciemu napätiu a konštrukcia takéhoto ohrievača je jednoduchá.Electric heaters used for heating liquids in the heating circuits of residential buildings, such as instantaneous water heaters, backup electric heaters for heating the heat-carrying medium in heat pump systems and other similar devices, have heating elements usually assembled from resistance wires insulated with a layer of magnesium oxide and placed in a stainless steel jacket. Their basic feature is that the heating elements provide power proportional only to the supply voltage, and the construction of such a heater is simple.

Samotné využitie takýchto jednoduchých výhrevných elementov na ohrev teplonosného média si však na druhej strane vyžaduje zložitú bezpečnostnú koncepciu, zahŕňajúcu riadenie ohrevu na základe výstupov zo senzorov teploty, senzorov prietoku, bezpečnostných obmedzovačov teploty a ďalších nutných komponentov, keďže teplota výhrevných elementov môže dosiahnuť teplotu až 800 °C.However, the very use of such simple heating elements for heating the heat-carrying medium, on the other hand, requires a complex safety concept, including heating control based on the outputs of temperature sensors, flow sensors, safety temperature limiters and other necessary components, since the temperature of the heating elements can reach a temperature of up to 800 °C.

Takéto zariadenia sú opísané napríklad v dokumente EP 3910260 A1 alebo v dokumente EP 3869118 A1.Such devices are described, for example, in document EP 3910260 A1 or in document EP 3869118 A1.

Novšie elektrické ohrievače kvapaliny používajú na ohrev teplonosného média iné vhodné prvky, pričom výhodné sú tzv. PTC ohrievacie prvky (PTC = skratka z positive temperature coefficient, v preklade kladný teplotný koeficient).Newer electric liquid heaters use other suitable elements to heat the heat-carrying medium, while the so-called PTC heating elements (PTC = positive temperature coefficient).

PTC prvky sú prvky, ktoré sú elektricky vodivé pri nízkych teplotách, ale po dosiahnutí určitej teplotnej bariéry elektrická vodivosť prudko klesá. Pri náraste teploty PTC prvku teda vzrastie jeho odpor. Využíva sa negatívna spätná väzba, pôsobiaca pri vlastnom ohreve PTC prvku v dôsledku prechádzajúceho prúdu. Pri napájaní zo zdroja konštantného napätia to spôsobí pokles výkonu na PTC prvku, čo pôsobí proti ďalšiemu rastu teploty. Výsledkom je jednoduché vyhrievanie so stabilizáciou teploty vyhrievaného priestoru.PTC elements are elements that are electrically conductive at low temperatures, but after reaching a certain temperature barrier, the electrical conductivity drops sharply. As the temperature of the PTC element increases, its resistance increases. Negative feedback is used, acting during the self-heating of the PTC element due to the passing current. When powered from a constant voltage source, this will cause a drop in power on the PTC element, which counteracts further temperature rise. The result is simple heating with stabilization of the temperature of the heated space.

Ohrev pomocou PTC prvkov je teda bezpečný vďaka automatickej regulácii teploty a vďaka tomu, že maximálna teplota ohriateho prvku je nižšia ako 300 °C. Samostatná regulácia výkonu nevyžaduje riadenie pomocou termostatu.Heating using PTC elements is therefore safe due to automatic temperature regulation and the fact that the maximum temperature of the heated element is lower than 300 °C. Independent power regulation does not require control using a thermostat.

PTC prvky sa môžu vyrobiť z keramiky alebo organických polymérov, vyrábajú sa prevažne ako doštičky s dvoma elektricky vodivými elektródami na pripojenie napájacieho napätia, vykurovacie zostavy z PTC prvkov môžu obsahovať izolačné fólie a ďalšie komponenty, napríklad elektricky vodivé lepidlá.PTC elements can be made from ceramics or organic polymers, they are mainly produced as plates with two electrically conductive electrodes for connecting the supply voltage, heating assemblies from PTC elements can contain insulating foils and other components, for example electrically conductive adhesives.

Dokument EP 3910260 A1 zverejňuje elektrický ohrievač vody pre systém vykurovacej vody s uzavretým okruhom obsahujúci nádrž na vodu pripojenú k prírube, aspoň jeden vykurovací prvok siahajúci z príruby do nádrže na vodu a sústrednú stenu usporiadanú v nádrži na vodu, pričom nádrž na vodu je spojená s prívodom studenej vody a výstupom teplej vody. Kryt nádrže na vodu pozostáva z valcovej časti, ktorá je pripevnená k prírube v hornej časti, a z kužeľovej časti, ktorá je v spodnej časti pripojená k valcovej časti krytu vodnej nádrže, pričom tvar sústrednej steny zodpovedá valcovej časti nádrže na vodu. Kryt nádrže na vodu je umiestnený vnútri vodnej nádrže tak, že medzi krytom nádrže na vodu a koncentrickou stenou je definovaný vonkajší cirkulačný kanál. Elektrický ohrievač vody v sebe integruje funkciu filtra pevných nečistôt, ktoré pri elektrickom ohreve vznikajú najmä na vyhrievacích telesách, ale môžu vznikať aj na iných miestach vykurovacieho systému a to tak, že sa pevné častice po narážaní na koncentrickú stenu oddeľujú z prúdu tekutiny a spomalené dopadajú do kónickej časti nádrže na vodu, kde sa môžu usadzovať. Usadeniny sa odstraňujú pomocou vypúšťacieho ventila.EP 3910260 A1 discloses an electric water heater for a closed circuit heating water system comprising a water tank connected to a flange, at least one heating element extending from the flange into the water tank and a central wall arranged in the water tank, the water tank being connected to cold water inlet and hot water outlet. The water tank cover consists of a cylindrical part that is attached to the flange at the top and a conical part that is connected to the cylindrical part of the water tank cover at the bottom, and the shape of the concentric wall corresponds to the cylindrical part of the water tank. The water tank cover is placed inside the water tank so that an external circulation channel is defined between the water tank cover and the concentric wall. The electric water heater integrates the function of a filter of solid impurities, which during electric heating are mainly formed on the heating elements, but can also be formed in other places of the heating system, in such a way that the solid particles are separated from the fluid stream after hitting the concentric wall and slow down. into the conical part of the water tank, where they can settle. Deposits are removed using the drain valve.

Koncentrická stena sa môže vytvoriť spolu s valcovou časťou krytu nádrže, ako jej integrálna súčasť formovaním z plastu.The concentric wall can be formed together with the cylindrical part of the tank cover, as its integral part by molding from plastic.

V zverejnenom dokumente sú použité odporové špirály a bezpečnostný obmedzovač teploty a predpokladá sa riadenie vykurovania elektronickou riadiacou jednotkou.In the published document, resistance coils and a safety temperature limiter are used, and it is assumed that the heating is controlled by an electronic control unit.

Úlohou technického riešenia je vytvoriť elektrický ohrievač podobných rozmerov a výkonov pomocou PTC prvkov tak, aby bola zachovaná funkcia integrovaného filtra pevných nečistôt.The task of the technical solution is to create an electric heater of similar dimensions and performance using PTC elements in such a way that the function of the integrated solid dirt filter is preserved.

V stave techniky sú známe ohrievače kvapalín s PTC vykurovacími prvkami, vloženými do nádrže určenej na ohrev kvapaliny. Existujúce PTC zariadenia na ohrev kvapaliny vo všeobecnosti obsahujú PTC vykurovací článok so štruktúrou prenosu tepla, ktorá je typicky veľmi zložitá, a preto má nevýhody, ako je nízka rýchlosť prenosu tepla a nerovnomerný prenos tepla.In the state of the art, liquid heaters with PTC heating elements inserted into a tank intended for heating the liquid are known. Existing PTC liquid heating devices generally include a PTC heating element with a heat transfer structure that is typically very complex and therefore has disadvantages such as low heat transfer rate and uneven heat transfer.

Riešenie uvedené v publikácii EP3716730 A2 vylepšuje rovnomernosť prenosu tepla, pričom jednotlivé komponenty štruktúry sú lepené vodivým lepidlom a vyžadujú umiestnenie v objímke. Ohrievače ale neposkytujú funkciu filtra integrovaného v nádrži s ohrievanou kvapalinou a uskutočnenie PTC vykurovacej zostavy je zložité a nákladné.The solution presented in publication EP3716730 A2 improves the uniformity of heat transfer, while the individual components of the structure are glued with a conductive adhesive and require placement in a sleeve. But the heaters do not provide the function of a filter integrated in the tank with the heated liquid, and the implementation of the PTC heating assembly is complex and expensive.

Iné technické riešenie s jednoduchým integrovaním PTC vykurovacej zostavy je publikované v dokumente CN 210267475. Vyhrievacie teleso je tvorené dutým telesom s priechodom na kvapalinu, teleso má prierez pravidelného šesťuholníka alebo štvorca. Teleso je vyhrievané pomocou povrchov vybavených PTC elementmi. Povrchy sú spojené s inštalačnými dutinami na vloženie PTC elementov, pri montáži sa najprv postupne vloží PTC vykurovací komponent do inštalačnej dutiny, a potom sa použije lis na deformačné pritlačenie PTC. Vonkajší povrch vykurovacieho telesa sa zlisuje, aby sa vytvoril konečný produkt.Another technical solution with simple integration of the PTC heating assembly is published in the document CN 210267475. The heating body is formed by a hollow body with a passage for the liquid, the body has a cross-section of a regular hexagon or a square. The body is heated using surfaces equipped with PTC elements. The surfaces are connected to the installation cavities for the insertion of PTC elements, during assembly, the PTC heating component is first gradually inserted into the installation cavity, and then a press is used to deform the PTC. The outer surface of the heating element is pressed to form the final product.

Nedostatkom tohto riešenia je, že lisovanie môže poškodiť vykurovací PTC komponent. Usporiadanie priebežnej dutiny s výstužnými rebrami v celom objeme priechodu na kvapalinu zase spôsobuje značné tlakové straty.The disadvantage of this solution is that pressing can damage the heating PTC component. The arrangement of a continuous cavity with reinforcing ribs in the entire volume of the passage to the liquid, in turn, causes significant pressure losses.

Predkladané technické riešenie rieši nedostatky známeho stavu techniky. Vychádza z konštrukcie elektrického ohrievača s integrovanou funkciou filtra zverejneného v dokumente EP 3910260 A1 a jeho znaky sú uvedené v preambule nezávislého nároku, pričom koncentrická stena je výhodne využitá ako elektrický izolant. Elektrický ohrievač využíva na ohrev kvapaliny jednoduchú PTC vykurovaciu zostavu s inovatívnym usporiadaním s pružným vodičom.The presented technical solution solves the shortcomings of the known state of the art. It is based on the design of an electric heater with an integrated filter function published in document EP 3910260 A1 and its features are listed in the preamble of the independent claim, while the concentric wall is advantageously used as an electrical insulator. The electric heater uses a simple PTC heating assembly with an innovative arrangement with a flexible wire to heat the liquid.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Elektrický ohrievač podľa predkladaného technického riešenia zahŕňa plastovú nádrž na kvapalinu pozostávajúcu z hornej valcovej časti a spodnej kónickej časti, ktoré sú navzájom vodotesne spojené, napríklad skrutkovým alebo zváraným spojom, pričom vnútri plastovej nádrže je usporiadaná v podstate valcová plastová koncentrická stena definujúca vnútorný cirkulačný kanál na prívod kvapaliny určenej na ohrev a vonkajší cirkulačný kanál na odvedenie ohriatej kvapaliny, ktorá je súčasne zbavená pevných nečistôt. Vonkajší cirkulačný kanál je usporiadaný medzi koncentrickou stenou a valcovou časťou krytu, pričom vonkajší cirkulačný kanál je prepojený s výstupom ohriatej kvapaliny. V spodnej kónickej časti nádrže je priestor na usadzovanie pevných nečistôt, ktoré sa oddeľujú z prúdu kvapaliny narážaním na prekážky a padajú do oblasti s najnižšou rýchlosťou prúdenia. Kónická časť má prípojku na pripojenie vypúšťacieho ventila, na odstránenie nečistôt.The electric heater according to the presented technical solution includes a plastic tank for liquid consisting of an upper cylindrical part and a lower conical part, which are watertightly connected to each other, for example by a screw or welded joint, while inside the plastic tank there is arranged an essentially cylindrical plastic concentric wall defining an internal circulation channel for supply of the liquid intended for heating and an external circulation channel for the removal of the heated liquid, which is simultaneously freed of solid impurities. The external circulation channel is arranged between the concentric wall and the cylindrical part of the cover, while the external circulation channel is connected to the outlet of the heated liquid. In the lower conical part of the tank, there is a space for the settling of solid impurities, which are separated from the liquid stream by hitting obstacles and fall into the area with the lowest flow speed. The conical part has a connection for connecting the drain valve, for removing impurities.

Ďalej elektrický ohrievač zahŕňa dutý vyhrievací modul usporiadaný vo vnútornom cirkulačnom kanáli (pozdĺž osi hornej valcovej časti nádrže na vodu). Vyhrievací modul je vybavený pripojovacím hrdlom na prívod kvapaliny určenej na ohrev do ohrievača a priebežnou dutinou na vedenie a ohrev tejto kvapaliny.Furthermore, the electric heater includes a hollow heating module arranged in the internal circulation channel (along the axis of the upper cylindrical part of the water tank). The heating module is equipped with a connection socket for supplying the liquid intended for heating to the heater and a continuous cavity for conducting and heating this liquid.

Dutý vyhrievací modul je vyhotovený z kovového materiálu, dobre vedúceho teplo a elektrický prúd. Z vhodných materiálov je kvôli nízkej hmotnosti na výrobu modulu výhodne použitý extrudovaný hliník, ale sú možné aj iné materiály. Dutý vyhrievací modul má na svojom vonkajšom povrchu usporiadané plochy ohraničené výstupkami. Na svojom vnútornom povrchu (v priebežnej dutine) má vo výhodnom uskutočnení usporiadané rebrá na zvýšenie plochy ohrevu, a tým aj účinnosti ohrevu.The hollow heating module is made of a metal material that conducts heat and electric current well. Extruded aluminum is preferably used for the production of the module due to its low weight, but other materials are also possible. The hollow heating module has arranged surfaces bounded by protrusions on its outer surface. On its inner surface (in the continuous cavity) in a preferred embodiment, it has arranged ribs to increase the heating surface and thus also the heating efficiency.

Po vložení dutého vyhrievacieho modulu do vnútorného cirkulačného kanála sa medzi plastovou koncentrickou stenou a vonkajšími plochami dutého vyhrievacieho modulu vytvoria inštalačné medzery na vloženie PTC vykurovacej zostavy.After inserting the hollow heating module into the internal circulation channel, installation gaps are created between the plastic concentric wall and the outer surfaces of the hollow heating module to insert the PTC heating assembly.

Koncentrická plastová stena má na svojom vnútornom povrchu smerujúcom do vnútorného cirkulačného kanála usporiadané dvojice výstupkov, ktoré sú tvarované tak, aby medzi tieto výstupky tvarovo zapadali výstupky usporiadané na vonkajšom povrchu dutého vyhrievacieho modulu.The concentric plastic wall has a pair of protrusions arranged on its inner surface facing the internal circulation channel, which are shaped so that the protrusions arranged on the outer surface of the hollow heating module fit between these protrusions.

PTC vykurovacia zostava má vrstvenú štruktúru, známu v stave techniky. PTC doštičky sú usporiadané v dlhých pásoch, pričom dĺžka a počet použitých pásov určujú výkon ohrievača (napríklad na použitie PTC ohrievača ako záložného elektrického ohrievača v systémoch s tepelným čerpadlom sú potrebné výkony od 6 do 12 kW).The PTC heating assembly has a layered structure, known in the state of the art. The PTC plates are arranged in long strips, while the length and number of strips used determine the power of the heater (for example, to use a PTC heater as a backup electric heater in heat pump systems, power from 6 to 12 kW is required).

Každá PTC vykurovacia zostava v predloženom technickom riešení zahŕňa dva elektrické vodiče (prvý elektrický vodič a druhý elektrický vodič), ktoré sú pripojené k dvom protiľahlým povrchom PTC vrstvy. PTC vrstva je zostavená z PTC doštičiek, pričom medzi PTC vrstvou a každým elektrickým vodičom je na vylepšenie elektrickej a tepelnej vodivosti vložená grafitová podložka. Podložka sa môže prilepiť elektricky vodivým lepidlom, jej úlohou je zabezpečiť čo najlepší kontakt medzi PTC doštičkou a vodičom, eliminuje prípadné nerovnosti na oboch materiáloch, v mieste ich dotyku.Each PTC heating assembly in the presented technical solution includes two electrical conductors (the first electrical conductor and the second electrical conductor) which are connected to two opposite surfaces of the PTC layer. The PTC layer is assembled from PTC plates, with a graphite pad inserted between the PTC layer and each electrical conductor to improve electrical and thermal conductivity. The pad can be glued with electrically conductive glue, its task is to ensure the best possible contact between the PTC plate and the conductor, it eliminates any unevenness on both materials, at the point of their contact.

Vylepšením stavu techniky je to, že namiesto bežného elektrického vodiča alebo vodivého pásu v predkladanom riešení je ako prvý elektrický vodič použitá pružina, napríklad tvarovaný elektricky vodivý pružný pás. Prvý elektrický vodič svojou pružnou časťou dosadá na koncentrickú stenu.An improvement of the state of the art is that instead of a conventional electrical conductor or conductive strip in the present solution, a spring, for example a shaped electrically conductive flexible strip, is used as the first electrical conductor. The first electrical conductor rests on the concentric wall with its flexible part.

Medzi druhým elektrickým vodičom a dutým vyhrievacím modulom je aplikovaná elektricky izolačná fólia (napríklad kaptonová fólia), ktorá tvorí izoláciu pre druhý elektrický vodič a zároveň nebráni prenosu tepla z PTC vykurovacej zostavy na dutý vyhrievací modul.Between the second electric conductor and the hollow heating module, an electrically insulating film (for example Kapton film) is applied, which forms insulation for the second electric conductor and at the same time does not prevent the transfer of heat from the PTC heating assembly to the hollow heating module.

Na vonkajších plochách dutého vyhrievacieho modulu je usporiadaná aspoň jedna PTC vykurovacia zostava generujúca teplo, pričom každá PTC vykurovacia zostava zahŕňa pružný kovový elektrický vodič na privedenie elektrického napätia a na pritlačenie PTC zostavy ku koncentrickej stene a tiež k vyhrievaciemu modulu.At least one heat-generating PTC heating assembly is arranged on the outer surfaces of the hollow heating module, each PTC heating assembly including a flexible metal electrical conductor for applying electrical voltage and pressing the PTC assembly against the concentric wall and also against the heating module.

Pružný vodič zabezpečuje tesné kontakty medzi jednotlivými vrstvami PTC vykurovacej zostavy. Pomocou pružného elektrického vodiča je celá PTC vykurovacia zostava pritlačená k dutému vyhrievaciemu modulu na jednej strane a k plastovej koncentrickej stene na druhej strane. V podstate nie je potrebné lisovanie alebo lepenie na zabezpečenie dobrého kontaktu všetkých vrstiev PTC vykurovacej zostavy navzájom a tiež na zabezpečenie dobrého kontaktu s vyhrievacím modulom a plastovou koncentrickou stenou.The flexible conductor ensures tight contacts between the individual layers of the PTC heating assembly. Using a flexible electrical wire, the entire PTC heating assembly is pressed to the hollow heating module on one side and to the plastic concentric wall on the other side. Basically, no pressing or gluing is necessary to ensure good contact of all layers of the PTC heating assembly with each other and also to ensure good contact with the heating module and the plastic concentric wall.

Ohrev kvapaliny sa uskutočňuje tak, že privedením napätia (vhodnej veľkosti a polarity) na oba vodiče PTC vykurovacej zostavy sa generuje teplo v PTC doštičkách, a toto je prenášané prostredníctvom dutého vyhrievacieho modulu do kvapaliny.The heating of the liquid is done by applying a voltage (of suitable magnitude and polarity) to both leads of the PTC heating assembly, generating heat in the PTC plates, and this is transferred through the hollow heating module to the liquid.

Vo výhodnom uskutočnení je ako druhý elektrický vodič využité elektricky vodivé teleso dutého vyhrievacieho modulu.In a preferred embodiment, the electrically conductive body of the hollow heating module is used as the second electrical conductor.

Prehľad obrázkov na výkresochOverview of images on drawings

Technické riešenie bude vysvetlené pomocou obrázkov, ale bez obmedzenia na ne.The technical solution will be explained using, but not limited to, pictures.

Tieto vyobrazujú:These depict:

Obr. 1 - Elektrický PTC ohrievač kvapaliny - v rozloženom pohľadefig. 1 - Electric PTC liquid heater - exploded view

Obr. 2 - Vrstvy PTC vykurovacej zostavy - v rozloženom pohľadefig. 2 - PTC heating assembly layers - in exploded view

Obr. 3 - Vyobrazenie dutého vyhrievacieho telesa a jeho prierezfig. 3 - Illustration of a hollow heating element and its cross-section

Obr. 4 - Prierez zostaveným PTC elektrickým ohrievačom, s detailom PTC vykurovacej zostavy vloženej v inštalačnej dutinefig. 4 - Cross-section of the assembled PTC electric heater, with detail of the PTC heating assembly inserted in the installation cavity

Obr. 5 - Schéma pripojenia trojfázového elektrického napätia k PTC vykurovacím zostavám - príklad zapojeniafig. 5 - Connection diagram of three-phase electric voltage to PTC heating assemblies - connection example

Príklady uskutočneniaImplementation examples

Príklad 1Example 1

Na obr. 1 je znázornený elektrický ohrievač podľa predkladaného technického riešenia. Tento zahŕňa plastovú nádrž na kvapalinu pozostávajúcu z hornej valcovej časti 1 a spodnej kónickej časti 2, ktoré sú navzájom vodotesne spojené, skrutkovým spojom prírub 24 a 25 a tesnenia 22. Vnútri plastovej nádrže je usporiadaná v podstate valcová plastová koncentrická stena 5 definujúca vnútorný cirkulačný kanál 31 na vedenie kvapaliny určenej na ohrev a vonkajší cirkulačný kanál 32 na odvedenie ohriatej kvapaliny, ktorá je súčasne zbavená pevných nečistôt. Vonkajší cirkulačný kanál 32 je usporiadaný medzi koncentrickou stenou 5 a valcovou časťou krytu 1, pričom vonkajší cirkulačný kanál 32 je prepojený s výstupom 4 ohriatej kvapaliny. V spodnej kónickej časti 2 nádrže je priestor na usadzovanie pevných nečistôt, ktoré sa oddeľujú z prúdu kvapaliny narážaním na prekážky a padajú do oblasti s najnižšou rýchlosťou prúdenia. Kónická časť 2 nádrže má prípojku na pripojenie vypúšťacieho ventila 7, ktorý slúži na odstránenie usadených nečistôt z ohrievača.In fig. 1 shows an electric heater according to the presented technical solution. This includes a plastic tank for liquid consisting of an upper cylindrical part 1 and a lower conical part 2, which are watertightly connected to each other by a screw connection of flanges 24 and 25 and a gasket 22. Inside the plastic tank is arranged a substantially cylindrical plastic concentric wall 5 defining an internal circulation channel 31 for conducting the liquid intended for heating and the external circulation channel 32 for the removal of the heated liquid, which is simultaneously freed of solid impurities. The external circulation channel 32 is arranged between the concentric wall 5 and the cylindrical part of the cover 1, while the external circulation channel 32 is connected to the outlet 4 of the heated liquid. In the lower conical part 2 of the tank, there is a space for the settling of solid impurities, which are separated from the liquid stream by hitting obstacles and fall into the area with the lowest flow speed. The conical part 2 of the tank has a connection for connecting the drain valve 7, which is used to remove settled dirt from the heater.

Ďalej elektrický ohrievač zahŕňa dutý vyhrievací modul 6 (vyobrazený na obr. 3 a na obr. 1) usporiadaný vo vnútornom cirkulačnom kanáli 31 (pozdĺž osi hornej valcovej časti nádrže na vodu). Vyhrievací modul 6 je vybavený pripojovacím hrdlom 61 s vonkajším závitom na vstup kvapaliny určenej na ohrev do ohrievača, priebežnou dutinou na vedenie a ohrev tejto kvapaliny a pripojovacím hrdlom 62 s vnútorným závitom na výstup ohriatej vody.Furthermore, the electric heater includes a hollow heating module 6 (shown in Fig. 3 and Fig. 1) arranged in the internal circulation channel 31 (along the axis of the upper cylindrical part of the water tank). The heating module 6 is equipped with a connection socket 61 with an external thread for the input of the liquid intended for heating to the heater, a continuous cavity for conducting and heating this liquid and a connection socket 62 with an internal thread for the output of the heated water.

Dutý vyhrievací modul 6 je vodotesne spojený s nádržou ohrievača pomocou spojovacej matice 21, pripojovacieho hrdla 62 a O-krúžkov 23.The hollow heating module 6 is watertightly connected to the heater tank by means of a connecting nut 21, a connecting neck 62 and O-rings 23.

Dutý vyhrievací modul 6 a jeho prierez je vyobrazený na obr. 3. Na svojom vonkajšom povrchu má usporiadané plochy 64 ohraničené výstupkami 63. Na svojom vnútornom povrchu, v priebežnej dutine 65 má výhodne usporiadané rebrá 66 na zvýšenie plochy ohrevu.The hollow heating module 6 and its cross-section is shown in fig. 3. On its outer surface, it has arranged surfaces 64 bounded by protrusions 63. On its inner surface, in the continuous cavity 65, it has advantageously arranged ribs 66 to increase the heating surface.

Koncentrická plastová stena 5 má na svojom vnútornom povrchu, smerujúcom do vnútorného cirkulačného kanála 31, usporiadané dvojice výstupkov 51, ktoré sú tvarované tak, aby medzi tieto výstupky 51 tvarovo zapadali výstupky 63 usporiadané na vonkajšom povrchu dutého vyhrievacieho modulu 6. Detail usporiadania je znázornený na obr. 4. Dvojice výstupkov 51 sú usporiadané na tvarové spojenie výstupkov 63, ktoré sú usporiadané na vonkajšom povrchu dutého vyhrievacieho modulu 6.The concentric plastic wall 5 has a pair of protrusions 51 arranged on its inner surface, facing the inner circulation channel 31, which are shaped so that the protrusions 63 arranged on the outer surface of the hollow heating module 6 fit between these protrusions 51. The detail of the arrangement is shown in Fig. Fig. 4. Pairs of protrusions 51 are arranged to shapely connect the protrusions 63, which are arranged on the outer surface of the hollow heating module 6.

Po vložení dutého vyhrievacieho modulu 6 do vnútorného cirkulačného kanála 31 sa medzi plastovou koncentrickou stenou 5 a plochami 64 dutého vyhrievacieho modulu 6 vytvoria inštalačné medzery 19 na vloženie aspoň jednej PTC vykurovacie zostavy PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6. Uvedený príklad umožňuje použitie až šesť PTC vykurovacích zostáv PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6, počet zostáv nie je obmedzený týmto počtom (v iných uskutočneniach).After inserting the hollow heating module 6 into the internal circulation channel 31, installation gaps 19 are created between the plastic concentric wall 5 and the surfaces 64 of the hollow heating module 6 for inserting at least one PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6. The given example allows the use of up to six PTC heating assemblies PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6, the number of assemblies is not limited by this number (in other embodiments).

Každá PTC vykurovacia zostava PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 v predloženom technickom riešení zahŕňa dva elektrické vodiče 11, 15, prvý elektrický vodič 11 a druhý elektrický vodič 15, ktoré sú pripojené k dvom protiľahlým povrchom PTC vrstvy 13. PTC vrstva 13 je zostavená z PTC doštičiek, pričom medzi PTC vrstvou 13 a každým elektrickým vodičom 11, 15 je na vylepšenie elektrickej a tepelnej vodivosti vložená grafitová podložka 12, 14. Podložka 12, 14 sa môže prilepiť elektricky vodivým lepidlom, jej úlohou je zabezpečiť čo najlepší kontakt medzi PTC vrstvou 13 a elektrickým vodičom 11, 15, podložka 12, 14 eliminuje prípadné nerovnosti na oboch materiáloch v mieste ich dotyku.Each PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 in the presented technical solution includes two electrical conductors 11, 15, the first electrical conductor 11 and the second electrical conductor 15, which are connected to two opposite surfaces of the PTC layer 13. PTC layer 13 is assembled from PTC plates, while a graphite pad 12, 14 is inserted between the PTC layer 13 and each electrical conductor 11, 15 to improve the electrical and thermal conductivity. The pad 12, 14 can be glued with electrically conductive glue, its task is to ensure the contact between the PTC layer 13 and the electric conductor 11, 15, the pad 12, 14 eliminates any unevenness on both materials at the point of their contact.

V predkladanom riešení je ako prvý elektrický vodič 11 použitá pružina, napríklad tvarovaný elektricky vodivý pružný pás. Prvý elektrický vodič 11 svojou pružnou časťou dosadá na koncentrickú stenu 5.In the presented solution, a spring is used as the first electrical conductor 11, for example a shaped electrically conductive elastic band. The first electric conductor 11 rests on the concentric wall 5 with its flexible part.

Medzi druhým elektrickým vodičom 15 a dutým vyhrievacím modulom 6 je aplikovaná elektricky izolačná fólia 16 (napríklad kaptonová fólia), ktorá tvorí izoláciu pre druhý elektrický vodič 15 a zároveň nebráni prenosu tepla z PTC vykurovacej zostavy na dutý vyhrievací modul 6.Between the second electric conductor 15 and the hollow heating module 6, an electrically insulating film 16 (for example Kapton film) is applied, which forms insulation for the second electric conductor 15 and at the same time does not prevent the transfer of heat from the PTC heating assembly to the hollow heating module 6.

Na vonkajších plochách 64 dutého vyhrievacieho modulu je usporiadaná aspoň jedna PTC vykurovacia zostava PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 generujúca teplo, pričom každá PTC vykurovacia zostava PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 zahŕňa pružný kovový elektrický vodič 11 na privedenie elektrického napätia a na pritlačenie PTC zostavy PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 ku koncentrickej stene 5 a tiež k vyhrievaciemu modulu 6.At least one heat-generating PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 is arranged on the outer surfaces 64 of the hollow heating module, and each PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 includes a flexible metal electrical conductor 11 to supply the electric voltage and to press the PTC assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 to the concentric wall 5 and also to the heating module 6.

V podstate nie je potrebné lisovanie alebo lepenie na zabezpečenie dobrého kontaktu všetkých vrstiev PTC vykurovacej zostavy PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 navzájom a tiež na zabezpečenie dobrého kontaktu s vyhrievacím modulom 6 a plastovou koncentrickou stenou 5.Basically, no pressing or gluing is necessary to ensure good contact of all PTC layers of the heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 with each other and also to ensure good contact with the heating module 6 and the plastic concentric wall 5.

Zároveň dvojica výstupkov 51 tvarovo spojená s výstupkom 63 je tvarovo spojená na izolovanie elektricky vodivých časti PTC vykurovacej zostavy PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6.At the same time, a pair of protrusions 51 shaped connected to a protrusion 63 is shaped connected to isolate the electrically conductive parts of the PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6.

Po vložení PTC vykurovacej zostavy do inštalačnej medzery 19 v nej zostáva nevyplnený, voľný priestor, spravidla vyplnený vzduchom Na vylepšenie izolačných vlastností je vo výhodnom uskutočnení voľný priestor medzi prvým elektrickým vodičom 11 a koncentrickou stenou 5 a v inštalačnej medzere 19 vyplnený tepelne vodivou a súčasne elektricky izolačnou plniacou hmotou.After inserting the PTC heating assembly into the installation gap 19, there remains an unfilled, free space in it, usually filled with air. To improve the insulating properties, in an advantageous embodiment, the free space between the first electric conductor 11 and the concentric wall 5 and in the installation gap 19 is filled with thermally conductive and at the same time electrically insulating filling material.

Ohrev kvapaliny sa uskutočňuje tak, že privedením napätia (vhodnej veľkosti a polarity) na elektrické kontakty 17, 18 vodičov 11, 15 PTC vykurovacej zostavy PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 sa generuje teplo v PTC vrstve, a toto teplo je prenášané prostredníctvom dutého vyhrievacieho modulu 6 do kvapaliny vo vnútornom cirkulačnom kanáli 31. Rebrá 66 sú usporiadané na zväčšenie plochy ohrevu.The heating of the liquid is carried out in such a way that by applying a voltage (of suitable size and polarity) to the electrical contacts 17, 18 of the conductors 11, 15 of the PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6, heat is generated in the PTC layer, and this heat is transferred through the hollow heating module 6 to the liquid in the internal circulation channel 31. The ribs 66 are arranged to increase the heating surface.

Čiastočne sa ohrieva aj plastová koncentrická stena 5 a toto teplo je odovzdávané kvapaline vo vonkajšom cirkulačnom kanáli 32. Generované teplo je teda využité v predkladanom riešení maximálne efektívne a ohrievaná kvapalina je zbavená pred výstupom z ohrievača pevných nečistôt.The plastic concentric wall 5 is also partially heated and this heat is transferred to the liquid in the external circulation channel 32. The generated heat is therefore used in the presented solution as efficiently as possible and the heated liquid is freed of solid impurities before exiting the heater.

Elektrický ohrievač je výhodne použitý ako elektrický záložný ohrievač v systémoch s tepelným čerpadlom, na ohrev menej čistej kvapaliny, prípadne aj s obsahom glykolu.The electric heater is preferably used as an electric back-up heater in systems with a heat pump, for heating a less pure liquid, possibly also containing glycol.

Na obr. 5 je príkladná schéma Y-zapojenia trojfázového napätia na pripojovacie kontakty 17, 18 elektrických vodičov 11 a 15 PTC vykurovacích zostáv PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6. Fázové napätie L2 je pripojené na kontakty 17 prvého elektrického vodiča 11 vykurovacích zostáv PTC1 a PTC2, fázové napätie L3 je pripojené na kontakty 17 prvého elektrického vodiča 11 vykurovacích zostáv PTC3 a PTC4 a fázové napätie L1 je pripojené na kontakty 17 prvého elektrického vodiča 11 vykurovacích zostáv PTC5 a PTC 6. Kontakty 18 druhého elektrického vodiča 15 na všetkých vykurovacích zostavách PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 sú spojené s nulovým potenciálom.In fig. 5 is an exemplary diagram of the Y-connection of the three-phase voltage to the connection contacts 17, 18 of the electrical conductors 11 and 15 of the PTC heating assemblies PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6. The phase voltage L2 is connected to the contacts 17 of the first electric conductor 11 of the heating assemblies PTC1 and PTC2, the phase voltage L3 is connected to the contacts 17 of the first electric conductor 11 of the heating assemblies PTC3 and PTC4, and the phase voltage L1 is connected to the contacts 17 of the first electric conductor 11 of the heating assemblies PTC5 and PTC 6. Contacts 18 of the second electrical conductor 15 on all heating assemblies PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 are connected to zero potential.

Elektrické zapojenia môžu byť iné podľa požiadaviek na vykurovací výkon.The electrical connections may be different according to the requirements for heating power.

Elektrický PTC ohrievač integruje funkciu filtra pevných nečistôt, pevné nečistoty sa oddeľujú z prúdu kvapaliny nárazmi na rebrá 66 usporiadané v priebežnej dutine 65 dutého vyhrievacieho modulu 6 a usadzujú sa v kónickej časti 2 nádrže. Na vypustenie nečistôt je k nádrži pripojený vypúšťací ventil 7.The electric PTC heater integrates the function of a filter of solid impurities, solid impurities are separated from the liquid stream by impacts on the ribs 66 arranged in the continuous cavity 65 of the hollow heating module 6 and settle in the conical part 2 of the tank. A drain valve 7 is connected to the tank to drain dirt.

Príklad 2 (nevyobrazený)Example 2 (not shown)

V druhom uskutočnení technického riešenia je ako druhý elektrický vodič 15 využité elektricky vodivé teleso dutého vyhrievacieho modulu 6.In the second embodiment of the technical solution, the electrically conductive body of the hollow heating module 6 is used as the second electrical conductor 15.

V tomto prípade PTC vykurovacia zostava PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 zahŕňa prvý elektrický vodič 5 11, PTC vrstvu 13 a grafitové podložky 12, 14 a vodivý povrch dutého vyhrievacieho modulu 6 ako druhý elektrický vodič 15.In this case, the PTC heating assembly PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6 includes the first electrical conductor 5 11, the PTC layer 13 and the graphite pads 12, 14, and the conductive surface of the hollow heating module 6 as the second electrical conductor 15.

Takéto usporiadanie je vhodné na použitie v prietokovom ohrievači čistej vody, keďže povinnou súčasťou prietokových ohrievačov je modul na meranie vodivosti vody a tiež ďalšie bezpečnostné opatrenia.Such an arrangement is suitable for use in a pure water flow heater, as a mandatory part of flow heaters is a water conductivity measurement module and also other safety measures.

Elektrický PTC ohrievač na ohrev kvapalín podľa predloženého technického riešenia je určený na ohrev 10 kvapalín cirkulujúcich najmä vo vykurovacích okruhoch obytných budov. PTC elektrické ohrievače v porovnaní so systémami založenými na ohreve pomocou odporových drôtov poskytujú veľa výhod a zjednodušujú riadenie ohrevu.The electric PTC heater for heating liquids according to the presented technical solution is intended for heating 10 liquids circulating mainly in the heating circuits of residential buildings. Compared to systems based on resistance wire heating, PTC electric heaters provide many advantages and simplify heating control.

Claims (7)

NÁROKY NA OCHRANUCLAIMS FOR PROTECTION 1. Elektrický ohrievač kvapaliny, zahŕňajúci plastovú nádobu na kvapalinu pozostávajúcu z hornej valcovej časti (1) a spodnej kónickej časti (2), navzájom vodotesne spojených, pričom vnútri plastovej nádoby je pevne usporiadaná v podstate valcová plastová koncentrická stena (5) definujúca vnútorný cirkulačný kanál (31) a vonkajší cirkulačný kanál (32), pričom vonkajší cirkulačný kanál (32) je prepojený s výstupom (4) ohriatej kvapaliny; vyhrievací modul (6), pričom vyhrievací modul (6) je vybavený pripojovacím hrdlom (61) na prívod kvapaliny určenej na ohrev, priebežnou dutinou (65) na vedenie kvapaliny určenej na ohrev a vonkajšími plochami (64), vyznačujúci sa tým, že dutý vyhrievací modul (6) je usporiadaný vo vnútornom cirkulačnom kanáli (31), na vonkajších plochách (64) vyhrievacieho modulu (6) je usporiadaná aspoň jedna PTC vykurovacia zostava (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6), generujúca teplo, každá PTC vykurovacia zostava (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) zahŕňa pružný kovový elektrický vodič (11) na privedenie elektrického napätia a na pritlačenie PTC vykurovacej zostavy ku koncentrickej stene (5) a k vyhrievaciemu modulu (6).1. An electric liquid heater, comprising a plastic container for liquid consisting of an upper cylindrical part (1) and a lower conical part (2), connected to each other in a watertight manner, while inside the plastic container a substantially cylindrical plastic concentric wall (5) defining the internal circulation is firmly arranged a channel (31) and an external circulation channel (32), wherein the external circulation channel (32) is connected to the outlet (4) of the heated liquid; heating module (6), wherein the heating module (6) is equipped with a connection socket (61) for supplying the liquid intended for heating, a continuous cavity (65) for conducting the liquid intended for heating and external surfaces (64), characterized in that the hollow the heating module (6) is arranged in the internal circulation channel (31), at least one PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) generating heat is arranged on the outer surfaces (64) of the heating module (6). each PTC heater assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) includes a flexible metal electrical conductor (11) to apply electrical voltage and to press the PTC heater assembly to the concentric wall (5) and to the heater module (6). 2. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že PTC vykurovacia zostava (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) je zostavená ako vrstvená štruktúra z vrstiev prvého pružného elektrického vodiča (11), prvej grafitovej podložky (12), vrstvy PTC doštičiek (13), druhej grafitovej podložky (14), druhého elektrického vodiča (15) a elektrického izolantu (16).2. Electric liquid heater according to claim 1, characterized in that the PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) is assembled as a layered structure from layers of the first flexible electric conductor (11), the first graphite pad (12) ), layers of PTC plates (13), second graphite pad (14), second electrical conductor (15) and electrical insulator (16). 3. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že PTC vykurovacia zostava (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) je zostavená ako vrstvená štruktúra z vrstiev prvého pružného elektrického vodiča (11), prvej grafitovej podložky (12), PTC doštičiek (13) a druhej grafitovej podložky (14) a vyhrievací modul (6) je zapojený ako druhý elektrický vodič.3. Electric liquid heater according to claim 1, characterized in that the PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6) is assembled as a layered structure from the layers of the first flexible electric conductor (11), the first graphite pad (12) ), PTC plates (13) and the second graphite pad (14) and the heating module (6) is connected as a second electrical conductor. 4. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že dutý vyhrievací modul (6) má na svojom vonkajšom povrchu usporiadané plochy (64) vymedzené výstupkami (63) a v priebežnej dutine (65) má usporiadané rebrá (66) na zvýšenie plochy ohrevu.4. An electric liquid heater according to any one of the preceding claims, characterized in that the hollow heating module (6) has arranged surfaces (64) defined by protrusions (63) on its outer surface and has arranged ribs (66) in the continuous cavity (65) increasing the heating surface. 5. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že koncentrická plastová stena (5) má na svojom vnútornom povrchu, smerujúcom do vnútorného cirkulačného kanála (31), usporiadané dvojice výstupkov (51) na tvarové spojenie s výstupkami (63), ktoré sú usporiadané na vonkajšom povrchu dutého vyhrievacieho modulu (6).5. An electric liquid heater according to any one of the preceding claims, characterized in that the concentric plastic wall (5) has on its inner surface, directed into the internal circulation channel (31), arranged pairs of protrusions (51) for shape connection with the protrusions (63) ), which are arranged on the outer surface of the hollow heating module (6). 6. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že medzi dutým vyhrievacím modulom (6) a plastovou koncentrickou stenou (5) sú usporiadané inštalačné medzery (19) na vloženie aspoň jednej PTC vykurovacie zostavy (PTC1, PTC2, PTC3, PTC4, PTC5, PTC6).6. Electric liquid heater according to any one of the preceding claims, characterized in that between the hollow heating module (6) and the plastic concentric wall (5) installation gaps (19) are arranged for the insertion of at least one PTC heating assembly (PTC1, PTC2, PTC3 , PTC4, PTC5, PTC6). 7. Elektrický ohrievač kvapaliny podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúci sa tým, že voľný priestor medzi prvým elektrickým vodičom (11) a koncentrickou stenou (5) v inštalačnej medzere (19) je vyplnený tepelne vodivou a elektricky izolačnou plniacou hmotou.7. An electric liquid heater according to any one of the preceding claims, characterized in that the free space between the first electric conductor (11) and the concentric wall (5) in the installation gap (19) is filled with a thermally conductive and electrically insulating filling material.
SK66-2022U 2022-06-06 2022-06-06 PTC electric heater SK9684Y1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK66-2022U SK9684Y1 (en) 2022-06-06 2022-06-06 PTC electric heater
CN202310516634.1A CN117190495A (en) 2022-06-06 2023-05-09 Electric liquid heater
EP23176250.1A EP4290155B1 (en) 2022-06-06 2023-05-31 Ptc electric heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK66-2022U SK9684Y1 (en) 2022-06-06 2022-06-06 PTC electric heater

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK662022U1 SK662022U1 (en) 2022-09-28
SK9684Y1 true SK9684Y1 (en) 2023-01-25

Family

ID=83398146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK66-2022U SK9684Y1 (en) 2022-06-06 2022-06-06 PTC electric heater

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4290155B1 (en)
CN (1) CN117190495A (en)
SK (1) SK9684Y1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SK10214Y1 (en) 2024-03-11 2024-12-18 Protherm Production S.R.O. PTC electric heater
CN222210804U (en) * 2024-04-24 2024-12-20 芜湖美的厨卫电器制造有限公司 Heating element and water heater

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6508208B1 (en) * 2001-08-15 2003-01-21 Charles J. Frasure Water heater with arrangement for preventing substantial accumulation of sediment and method of operating same
CN101619889A (en) * 2009-08-17 2010-01-06 王建滨 Instant electric water heater
CN105318551A (en) * 2014-06-03 2016-02-10 上海帕克热敏陶瓷有限公司 Novel instant-heating PTC liquid heater
WO2019079302A1 (en) * 2017-10-19 2019-04-25 Tom Richards, Inc. Heat transfer assembly
DE102018220333B4 (en) * 2018-11-27 2022-11-24 Eberspächer Catem Gmbh & Co. Kg Electric heater
CN209689202U (en) 2019-03-25 2019-11-26 上海荣威塑胶工业有限公司 PTC liquid heating device
CN210267475U (en) 2019-05-08 2020-04-07 李庆院 PTC liquid heater
EP3869118A1 (en) 2020-02-24 2021-08-25 Vaillant GmbH Electric water heater
SK8995Y1 (en) 2020-05-12 2021-01-27 Protherm Production S R O Electric water heater

Also Published As

Publication number Publication date
EP4290155B1 (en) 2025-02-26
EP4290155C0 (en) 2025-02-26
EP4290155A1 (en) 2023-12-13
SK662022U1 (en) 2022-09-28
CN117190495A (en) 2023-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104285109B (en) Method for the heater and the electronic control unit for cooling down the heater of vehicle
CN111834692A (en) Battery packs and applications of such battery packs
SK9684Y1 (en) PTC electric heater
US20110069943A1 (en) Apparatus for Heating Fluids
CN115332701A (en) Battery and use of such a battery
CN203691655U (en) PTC electric heating assembly, electric liquid heater and electric vehicle warming system thereof
CN107223290A (en) Temperature controlled temperature control equipment for power supply unit
SK1082022U1 (en) Modular PTC electric heater
CA2742888A1 (en) Heating unit for a vehicular fluid heater
CN109028554A (en) A kind of ptc heater
CN109788584A (en) A kind of ptc heater
US2816207A (en) Electric heaters
CN111765645B (en) Composite power supply type electric water heater and control method thereof
CN109028553A (en) A kind of ptc heater
CN111765647B (en) Electric storage type water heater and control method thereof
CN111765644B (en) Electric water heater with electricity storage function and control method thereof
CN212324394U (en) Heater assembly and ptc heater
CN210128503U (en) Electric heating module and electric water heater
CN120417130A (en) A heater
CN108449813A (en) A PTC heating component with no charge on the surface
CN223364351U (en) Motor controller with integrated PTC
CN208445765U (en) A kind of heater
CN210624881U (en) Electric storage module and electric water heater
CN210128502U (en) Electric water heater
CN208222811U (en) A kind of detachable ptc heater