[发明专利]自调节电阻加热元件

权利要求书

1.一种自调节电阻加热元件(10)，包括：

·基体(12)，基体(12)是电传导表面(12a)或包括电传导表面(12a)，并且基体(12)包括第一电触头(18)；

·第一金属氧化物(14)，具有正的或负的电阻温度系数；

·第二金属氧化物(16)，具有与所述第一金属氧化物相反的电阻温度系数；

·在电传导表面(12a)上设置所述第一或第二金属氧化物中的一个，第一或第二金属氧化物中的另一个被电串联地设置在所述第一或第二金属氧化物上；

·第二电触头(20)，被设置在没有被设置在电传导表面(12a)上的所述金属氧化物上，以使电流能够通过金属氧化物在触头之间传递，

其特征在于，具有负的电阻温度系数的所述金属氧化物包括掺杂物，所述掺杂物的量使得在化合物中，第一和第二金属氧化物提供从周围温度到预定操作温度的过程中的实质上不变的组合电阻以及超出操作温度时的电阻的非常大的增加。

2.根据权利要求1所述的自调节电阻加热元件，其中，第一金属氧化物是至少由镍、铁和铬构成的氧化物。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的自调节电阻加热元件，其中，第二金属氧化物是铁电材料。

4.根据权利要求3所述的自调节电阻加热元件，其中，铁电材料是钙钛矿类型的晶体结构，铁电材料的通用分子式是ABO₃，其中A是一、二或三价阳离子，B是五、四或三价阳离子，O₃是氧阴离子。

5.根据权利要求4所述的自调节电阻加热元件，所述自调节电阻加热元件是掺杂的钡钛酸盐。

6.根据权利要求3到5中的任一项所述的自调节电阻加热元件，所述自调节电阻加热元件包括颗粒状微粒。

7.根据权利要求6所述的自调节电阻加热元件，其中，在液体中或以糊状体、分散体或浆体来使颗粒状微粒沉积。

8.根据权利要求6或7所述的自调节电阻加热元件，所述自调节电阻加热元件具有20-100微米的微粒大小。

9.根据权利要求3到8中的任一项所述的自调节电阻加热元件，其中，铁电材料存在于具有高达500μm的厚度的层中。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的自调节电阻加热元件，其中，第一和第二金属氧化物紧密接触。

11.根据权利要求1到9中的任一项所述的自调节电阻加热元件，其中，通过电传导层来分隔第一和第二金属氧化物。

12.根据权利要求1到9中的任一项所述的自调节电阻加热元件，其中，电传导表面(12a)包括金属或金属合金。

13.包括权利要求1-12中的任一项所述的加热元件的电气装置。

14.一种调节电阻性金属氧化物层的电阻的方法，包括对所述层施加具有高压电流的间歇性脉冲。

15.一种自调节电阻加热元件的制造方法，包括：

·对是电传导表面(12a)或包括电传导表面(12a)的基体(12)设置具有正的或负的电阻温度系数的第一金属氧化物(14)；

·在所述第一金属氧化物上，设置具有与所述第一金属氧化物相反的电阻温度系数并且与所述第一金属氧化物电串联的第二金属氧化物(16)；

·在所述第二金属氧化物上设置第二电触头，以使得电流能够通过金属氧化物在触头之间传递，

其特征在于，在一温度下沉积具有负的电阻温度系数的所述金属氧化物，使得在化合物中第一和第二金属氧化物提供从周围温度到预定操作温度中的实质上不变的组合电阻以及超出操作温度时的电阻的非常大的增加，其中低于所述一温度时存在的掺杂物不被破坏。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，具有正的温度系数的金属氧化物(14)被设置为多个层。