[0044]Ca，Cb:中心線
【具體實施方式】
[0045]在下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明的示例性實施例的正溫度系數(PTC)加熱器。
[0046]本發明涉及一種電子繼電器式PTC加熱器I，該PTC加熱器I通過使用PTC加熱器I內的脈寬調制(PWM)元件代替車輛的繼電器電路而如同繼電器那樣根據空調控制的開/關信號按照三至四個步驟進行操作。
[0047]圖2是示出根據本發明的示例性實施例的PTC加熱器I的透視圖。如圖2所示，根據本發明的示例性實施例的PTC加熱器I主要被構造為包括加熱桿100、上殼體300、下殼體400和散熱片200。
[0048]加熱桿100具有內置于其中的多個PTC元件110，并具有從加熱桿100的一側沿高度方向延伸并突出的端子120，其中，所述多個PTC元件110彼此分開以形成列和行并以單層布置，端子120連接到外部電源。
[0049]這里，加熱桿100被布置為沿PTC加熱器I的長度方向形成多列，并且在加熱桿100之間設置有散熱片200，使得加熱桿100與散熱片200沿長度方向交替地布置。
[0050]如圖5所示，多個PTC元件110彼此分開以形成列和行并以單層布置。雖然圖5中示出了所述多個PTC元件110形成一列的情況，但是可根據諸如期望的發熱性能、設置加熱器的空間的體積等因素適當地確定列數、行數、分開間隙等。例如，所述多個PTC元件110可形成兩列或三列或更多列。
[0051]具體地，加熱桿100的特征在于:其被設置為使得內置于一列加熱桿100’中的PTC元件的中心線Ca與內置于與所述一列加熱桿100’相鄰的另一列加熱桿100"中的PTC元件的中心線Cb沿高度方向彼此錯開(mismatch)，以使PTC元件110彼此重疊的區域最小化。
[0052]上殼體300沿高度方向支撐并固定加熱桿100和散熱片200的一個端部，向加熱桿100的端子120供應電力，并具有容納在其中的控制基板，其中，該控制基板具有安裝在其上以控制所供應的電力的元件。
[0053]下殼體400沿高度方向支撐并固定加熱桿100和散熱片200的另一個端部。
[0054]如上所述，通常，加熱桿100和散熱片200沿長度方向彼此交替地布置在PTC加熱器I中。在現有技術中，存在的問題是:PTC元件110設置在相同的位置并且內置于加熱桿100中的PTC元件110的數目彼此相同，使得PTC元件110由于在執行PWM控制時產生的振動而與內置于相鄰的加熱桿100中的PTC元件110碰撞，從而增大了噪聲。
[0055]因此，如上所述，在根據本發明的示例性實施例的PTC加熱器I中，彼此相鄰地設置的加熱桿100中的PTC元件110被設置為彼此錯開，從而使PTC元件110彼此重疊的區域最小化。
[0056]也就是說，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件被設置為使得其各自的中心線Ca與Cb沿高度方向彼此錯開。
[0057]在這種情況下，與中心線Ca和Cb彼此重合的情況相比，PTC元件110彼此重疊的區域減小。
[0058]圖3示出了根據本發明的示例性實施例的包括在PTC加熱器I中的相鄰的加熱桿100。在下文中，為了便于說明，位于左邊的加熱桿100將稱為奇數列的加熱桿100’，位于右邊的加熱桿100將稱為偶數列的加熱桿100"。
[0059]圖3中示出了內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110的數目與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110的數目相同并且PTC元件110的位置彼此錯開的示例。如圖3所示，在兩個相鄰的加熱桿100’和100"中，在內置于一列加熱桿100’中的PTC元件110與內置于另一列加熱桿100"中的PTC元件110之間沿高度方向形成有間隙Gap。
[0060]圖4中示出了五個PTC元件110設置在奇數列的加熱桿100’中并且四個PTC元件110設置在偶數列的加熱桿100"中的示例，圖5中示出了四個PTC元件110設置在奇數列的加熱桿100’中并且三個PTC元件110設置在偶數列的加熱桿100"中的示例。
[0061]可以理解的是，當假設圖3中內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110彼此重疊的區域為Ea、圖4中內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110彼此重疊的區域為Eb、圖5中內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110彼此重疊的區域為Ec時，PTC元件110彼此重疊的區域的大小滿足下式:Eb>Ea>Ec。
[0062]也就是說，設置在一對加熱桿100中的PTC元件110的數目越小，PTC元件110彼此重疊的區域越小。因此，在根據本發明的示例性實施例的PTC加熱器I中，雖然PTC元件110的數目小可被認為在降低噪聲方面是優選的，但是由于在考慮到PTC加熱器I的發熱容量時PTC元件110的數目小不是絕對優選的，因此需要考慮噪聲和發熱容量這兩方面來適當地調節PTC元件110的數目。
[0063]如圖5所示，加熱桿100可被布置為使得內置于加熱桿100’中的PTC元件110的數目比內置于與加熱桿100’相鄰的加熱桿100"中的PTC元件110的數目多一個，以使PTC元件I1彼此重疊的區域最小化。
[0064]也就是說，四個PTC元件110可設置在奇數列的加熱桿中，并且三個PTC元件110可設置在偶數列的加熱桿中。
[0065]這里，在加熱桿100中，可以改變內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110的阻抗值和內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110的阻抗值，以防止由于PTC元件110的數目的減少導致容量的減小，并均勻地保持各個部分的溫度。
[0066]也就是說，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110可具有大的數目而具有小的容量，內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110可具有小的數目而具有相對大的容量。
[0067]作為示例，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110可具有2ΚΩ的阻抗，內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110可具有5ΚΩ的阻抗。
[0068]此外，在兩個相鄰的加熱桿100中，具有較大數目的PTC元件110的加熱桿100的PTC元件的寬度Wa可小于具有較小數目的PTC元件110的加熱桿100的PTC元件的寬度Wb0
[0069]如圖6所示，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110與內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110可具有相同的長度，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110可具有大的數目而具有小的寬度Wa，內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110可具有小的數目而具有大的寬度Wb (Ha = Hb且Wa〈Wb)。
[0070]此外，如圖6所示，內置于加熱桿100’中的PTC元件110之間的間隙Ga可設置為比內置于與加熱桿100’相鄰的加熱桿100"中的PTC元件110之間的間隙Gb窄。換句話說，由于四個PTC元件110設置在奇數列的加熱桿中并且三個PTC元件110設置在偶數列的加熱桿中，因此，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110之間的間隙Ga不得不比內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110之間的間隙Gb窄。
[0071]此外，如圖7所示，在兩個相鄰的加熱桿100中，在內置于相鄰的加熱桿100中的PTC元件110具有相同寬度的情況下，具有較大數目的PTC元件110的加熱桿100的PTC元件的長度Ha可比具有較小數目的PTC元件110的加熱桿100的PTC元件的長度Hb短(Ha〈Hb 且 ffa = Wb)。
[0072]此外，內置于奇數列的加熱桿100’中的PTC元件110可具有大的數目而具有薄的厚度，內置于偶數列的加熱桿100"中的PTC元件110可具有小的數目而具有相對厚的厚度。
[0073]如上所述，