DE4292013C2 - Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand und einer Heizvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen mit PTC-Widerständen (Thermistoren mit positiver Kennlinie), die für elektrische Mückenvernichter, die mit einer Flüssigkeit arbeiten, oder der­ gleichen Verwendung finden.

Bei einem elektrischen Mückenvernichter, der mit einer Flüssigkeit arbeitet, wird der Dampf eines flüssigen Insektizids von einem Flüssigkeits-Abgabedocht, von dem das flüssige Insektizid durch Kapillarwirkung aufgesaugt wird, dadurch abgegeben, daß die Außenseite des Dochtes erhitzt wird. Zur Erhitzung des Flüssigkeits-Abgabedochtes wird eine Vor­ richtung mit einem PTC-Widerstand verwendet. Die offengelegte japanische Gebrauchs­ musteranmeldung 129794/1987 beschreibt eine einschlägige Vorrichtung mit einem PTC- Widerstand, die ein Gehäuse, einen PTC-Widerstand, Elektrodenanschlüsse und einen Heizkörper umfaßt. Das Gehäuse besitzt eine Vertiefung, die auf der dem Boden gegen­ überliegenden Seite offen ist. Der PTC-Widerstand besitzt Elektroden, die auf seinen einander gegenüberliegenden Flachseiten vorgesehen sind, und ist in der Vertiefung so an­ geordnet, daß die Elektroden zum Boden bzw. der Öffnung der Vertiefung hin gerichtet sind.

Die Elektrodenanschlüsse überdecken die jeweilige Elektrode des PTC-Widerstandes und sind durch den Boden des Gehäuses zur Außenseite herausgeführt. Der Heizkörper ist aus einem dünnen Blech geformt und umfaßt eine großflächige Wärmekollektorplatte, die auf der Öffnungsseite des Gehäuses mit einem elektrisch isolierenden Element in flächigem Wärmekontakt steht und vermittels dieses Elementes mit dem PTC-Widerstand wärme­ mäßig gekoppelt ist. Ein zylindrisches Wärmeabgabeelement, in das ein Flüssigkeits-Abga­ bedocht eingesetzt ist, ist an die Kante eines Teils der Wärmekollektorplatte, mit dem diese über das Gehäuse vorsteht, einstückig so angesetzt, daß es sich in etwa senkrecht zur Ebene der Wärmekollektorplatte erstreckt.

Dieser Stand der Technik beschreibt somit einen mit Flüssigkeit arbeitenden elektrischen Mückenvernichter, bei dem der äußere Umfang des Flüssigkeits-Abgabedochts, der mit dem flüssigen Insektizid getränkt ist, mit Hilfe des zylindrischen Wärmeabgabeelements erwärmt wird.

Bei dieser Art von Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand ist es erforderlich, die Temperatur des zylindrischen Wärmeabgabeelements, das den Flüssigkeits-Abgabedocht aufnimmt, auf den für die thermische Dispersion der flüssigen Chemikalie erforderlichen Wert zu erhöhen. Dabei ist es wünschenswert, die Schalttemperatur des PTC-Widerstandes möglichst niedrig zu haften. Je niedriger diese Schalttemperatur ist, um so eher ist es möglich, einen PTC-Wi­ derstand mit geringerer Größe zu verwenden und einen niedrigen Leistungsverbrauch zu er­ zielen.

Bei der aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand ist jedoch aufgrund der beschriebenen Verbindung des zylindrischen Wärmeabgabeelements mit der Wärmekollektorplatte die Wärmeleitung zwischen diesen beiden Teilen sehr be­ grenzt. Um die erforderliche Temperatur des zylindrischen Wärmeabgabeelements sicher­ zustellen, ist es daher nötig, einen PTC-Widerstand zu verwenden, der eine hohe Schalt­ temperatur von typischerweise 220°C besitzt. Ein PTC-Widerstand, der eine solche Schalt­ temperatur besitzt, hat einen Durchmesser von etwa 10 mm, eine Dicke von ungefähr 3 mm und einen Leistungsverbrauch von ungefähr 3,9 W.

Die EP 0 290 159 A2 zeigt einen scheibenförmigen PTC-Widerstand, dessen Elektroden von Metallbeschichtungen auf seinen beiden Flachseiten gebildet werden und der in einem trogförmigen Gehäuse aus elektrisch isolierendem, aber gut wärmeleitenden Material so an­ geordnet ist, daß sich seine Flachseiten parallel zum Boden der Gehäusevertiefung bzw. einem ebenen Deckel erstrecken, der diese Vertiefung verschließt. Zwischen dem Boden und der ihm zugewandten Flachseite des Thermistors sowie zwischen der gegenüberliegen­ den Thermistorflachseite und dem Deckel ist jeweils eine elektrisch leitende Elektrodenan­ schlußplatte mit durch den Boden des Gehäuses herausgeführten Anschlußfahnen vorgese­ hen.

Die zuerst genannte Elektrodenanschlußplatte ist nicht eben sondern gewölbt, so daß sie im zusammengebauten Zustand auf den PTC-Widerstand eine vom Gehäuseboden weg ge­ richtete Federkraft ausübt, die nicht nur zwischen dieser Elektrode und der ihr zugewandten Flachseite des PTC-Widerstandes einen guten elektrischen Kontakt herstellt sondern auch sei gegenüberliegende Flachseite in einen Wärme und Elektrizität gut leitenden Flächenkon­ takt mit der dort befindlichen Elektrodenanschlußplatte und diese in einen ebensolchen Kontakt mit dem Deckel des Gehäuses drückt. Dieser besteht ebenfalls aus einem gut wärmeleitenden, elektrisch isolierenden Material und wird durch die erwähnte Federkraft seinerseits gegen einen an dem Gehäuse durch eine Schnappverbindung befestigten Heiz­ körper angepreßt, der im wesentlichen aus einem dickwandigen Metallkörper in U-Form besteht, zwischen dessen U-Schenkel das obere Ende des aufzuheizenden Dochts eines mit flüssigem Insektenvernichtungsmittel gefüllten Behälters eingeschoben werden kann.

Bei dieser bekannten Anordnung müssen jedoch ebenefalls PTC-Widerstände mit ver­ gleichsweise hoher Schalttemperatur und hohem Energieverbrauch eingesetzt werden, um eine befriedigende Verdampfungsleistung zu erzielen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine derartige Einrichtung so weiterzubilden, daß sie in Verbindung mit PTC-Widerständen verwendet werden kann, die eine wesentlich niedrigere Schalttemperatur und eine stark verminderte Leistungsaufnahme besitzen.

Zu diesem Zweck ist der Heizkörper in Form einer aus einem dünnen Blech guter Wärme­ leitfähigkeit gefertigten zylindrischen Hülse ausgebildet, die einen sich über ihre Länge er­ streckenden flachen Wärmekopplungsteil aufweist, der mit einer Flachseite des PTC- Widerstandsgehäuses in Flächenkontakt steht.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist derart getroffen, daß im entscheidenden Bereich des Wärmeleitpfades, nämlich in der Übergangszone vom Gehäuse des PTC-Widerstandes auf den eigentlichen Heizkörper durch den Flächenkontakt zwischen diesen beiden Teilen senk­ recht zur Wärmeflußrichtung ein sehr großer Querschnitt vorhanden ist, so daß die vom Ge­ häuse abgegebene Wärme nur einen geringen Übergangswiderstand zu überwinden hat, um großflächig in den zylindrischen Heizkörper eintreten zu können, der seinerseits den auf­ zuheizenden Docht über einen erheblichen Teil dessen axialer Länge mantelförmig um­ schließt und somit mit diesem über eine sehr große Fläche in wärmeleitender Berührung steht.

Aufgrund dieser speziellen erfindungsgemäßen Geometrie ist es trotz des Übergangs von einem dickwandigen Metallkörper zu einer dünnwandigen Hülse möglich, einen sehr gerin­ gen Wärmeleitwiderstand zu erreichen, obwohl die Wandstärke der den Heizkörper bilden­ den Zylinderhülse vergleichsweise klein ist. Letzteres bietet den großen Vorteil, daß der Heizkörper nur eine geringe Wärmekapazität besitzt, was zu einem schnellen Ansprechver­ halten bei Temperaturänderungen führt. Somit kann insgesamt ein PTC-Widerstand mit ei­ ner wesentlich geringeren Wärmeabgabe und kleineren Leistungsaufnahme verwendet wer­ den, als dies bisher möglich war.

Da das äußere Gehäuse, in das der PTC-Widerstand eingesetzt ist, aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist, ist es möglich, eine zuverlässige elektrische Isolation und einen wirksamen Schutz des PTC-Widerstandes zu erzielen.

Da weiterhin die Elektrodenanschlüsse mit dem PTC-Widerstand innerhalb des äußeren Gehäuses verbunden und zur Außenseite herausgeführt sind, ist es möglich, dem PTC-Wi­ derstand über die Elektrodenanschlüsse Energie zuzuführen, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die elektrischen Isolations- und Schutzfunktionen bezüglich des PTC-Widerstandes im Laufe der Zeit verschlechtern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch die Vorrichtung aus Fig. 1 im zusammengebauten Zu­ stand,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Vorrichtung aus Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 4 eine Ansicht von unten der Vorrichtung aus Fig. 1 im zusammengebauten Zustand,

Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Darstellung der Vorrichtung mit eingesetztem Flüs­ sigkeits-Abgabedocht,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die ein spezielles Beispiel einer Heizvorrichtung wie­ dergibt, wie sie für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand Verwendung findet,

Fig. 7 eine Schnittansicht durch die Heizvorrichtung aus Fig. 6,

Fig. 8 eine auseinandergezogene perspektivische Darstellung, die eine andere Aus­ führungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand wie­ dergibt,

Fig. 9 eine Schnittansicht durch die Ausführungsform aus Fig. 8

Fig. 10 eine perspektivische Darstellung in vergrößertem Maßstab, die ein anderes Aus­ führungsbeispiel einer Heizvorrichtung wiedergibt, wie sie für die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand Verwendung findet,

Fig. 11 eine Schnittansicht durch die Heizvorrichtung aus Fig. 10,

Fig. 12 eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand, und

Fig. 13 eine Schnittansicht durch die Ausführungsform aus Fig. 12.

In den Fig. 1 bis 7 sind ein Gehäuse 1, ein PTC-Widerstand 2, gepaarte Elektrodenan­ schlüsse 3 und 4, eine Heizvorrichtung 5, ein Deckel 6 und ein Befestigungselement 7 wie­ dergegeben.

Das Gehäuse 1 und der Deckel 6 sind aus einem elektrisch isolierenden Material herge­ stellt. Das Gehäuse 1 besitzt eine Vertiefung 13 mit einem Boden 11 und einer diesem ge­ genüberliegenden Öffnung 12. Es ist aus einem elektrisch isolierenden Material mit ausge­ zeichneter Wärmeleitfähigkeit und chemischer Widerstandsfähigkeit, beispielsweise Alumi­ niumoxid hergestellt. Sein Boden 11 wird von einer abgedichteten Wand gebildet, die kei­ nerlei Poren, Löcher oder Öffnungen aufweist. Der Deckel 6 schließt die Öffnung 12 des Ge­ häuses 1.

Der PTC-Widerstand 2 ist in das Gehäuse 1 eingepaßt und mit ihm thermisch gekoppelt. Er wird von einem scheibenförmigen Element 21 gebildet, an dessen einander gegenüberlie­ genden Flachseiten Elektroden 22 und 23 vorgesehen sind und das in der Vertiefung 13 so angeordnet ist, daß die Elektroden 22 und 23 zum Boden 11 bzw. der Öffnung 12 hin ge­ richtet sind. Der PTC-Widerstand 2 kann eine kreisförmige, rechtwinkelige oder irgendeine andere Form besitzen.

Die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 sind mit der jeweiligen Elektrode 22 bzw. 23 des PTC-Wi­ derstandes 2 verbunden und zur Außenseite des Gehäuses 1 herausgeführt. Sie über­ decken die jeweilige Elektrode 22 bzw. 23 des PTC-Widerstandes 2 in der Vertiefung des Gehäuses 1 und sind durch die Öffnung 12 herausgeführt. Sie sind aus einem dünnen Me­ tallblech wie z. B. rostfreiem Stahl hergestellt. Von den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 hat der Elektrodenanschluß 3, der mit der auf der Seite des Bodens 11 des Gehäuses 1 ange­ ordneten Elektrode 22 in Berührung steht, einen Elektroden-Kontaktteil 31, einen schmalen Teil 32 und einen Anschlußteil 33. Der Elektroden-Kontaktteil 31 ist flach. Der schmale Teil 32 erstreckt sich längs einer Kante des Elekroden-Kontaktteils 31 und im Abstand von dieser, und besitzt ein Ende, das mit dem Elektroden-Kontaktteil 31 in Verbindung steht. Er kann durch einen Überstrom durchgeschmolzen werden. Der Anschlußteil 33 ist wie eine Kurbelwelle gebogen. Er erstreckt sich in einer zur Oberfläche des Elektroden-Kontaktteils 31 im wesentlichen senkrechten Richtung und besitzt ein Ende, das mit dem anderen Ende des schmalen Teils 32 verbunden ist. Er besitzt einen erhabenen Abschnitt 330, der von der einen zur anderen Seite hin erhaben ist. Der erhabene Abschnitt 330 besitzt in der Nähe seines einen Endes ein Loch 331.

Der Elektrodenanschluß 4 ist auf der Seite der Öffnung 12 angeordnet und steht mit der Elektrode 23 in Berührung. Er hat einen Federteil 41 und einen flachen Teil 42. Der flache Teil 42 wird mit der Elektrode 23 dadurch in Druckkontakt gehalten, daß der Federdruck des Federteils 41 zum Einsatz kommt. Ein Anschlußteil 43, der wie eine Kurbelwelle gebogen ist, erstreckt sich von einer Kante des flachen Teils 42. Er besitzt ein Loch 431 in der Nähe seines anderen Endes. Der Elektrodenanschluß 4 ist im Gegensatz zum Elektroden­ anschluß 3 nicht so ausgebildet, daß er durch einen Überstrom unterbrochen werden kann.

Die Heizvorrichtung 5 besitzt ein zylindrisches Wärmeabgabeelement 51, das einen flachen Wärmekopplungsteil 52 aufweist, der auf der Seite des Bodens 11 des Gehäuses 1 ange­ ordnet ist und mit diesem in Oberflächenkontakt steht. Somit wird die im PTC-Widerstand 2 erzeugte Wärme in wirksamer Weise durch den flachen Wärmekopplungsteil 52 auf das zy­ lindrische Wärmeabgabeelement 51 übertragen. Ein wärmeleitendes Harz, wie z. B. ein Silikonharz ist vorzugsweise zwischen dem Wärmekopplungsteil 52 und dem Boden 11 vor­ gesehen.

Wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, wird die Heizvorrichtung 5 unter Verwendung einer Platte eines gut wärmeleitenden Metalls, beispielsweise eines Aluminiumbleches gebildet. Sie be­ sitzt abbiegbare Teile 53 und 54, die sich von ihren entgegengesetzten Enden erstrecken. Die abbiegbaren Teile 53 und 54 können das Gehäuse 1 dadurch umgreifen, daß sie zur Seite der Öffnung 12 hin abgebogen werden. Das zylindrische Wärmeabgabeelement 51 besitzt einen axialen Schlitz 55. Der Schlitz 55 wird so eng wie möglich ausgebildet, um für eine konstante Wärmeverteilung in dem zylindrischen Wärmeabgabeelement 51 zu sorgen. Der abbiegbare Teil 54 besitzt eine Kerbe 50, die in einer oder in beiden seiner Kanten aus­ gebildet ist (siehe Fig. 1). Der mit der oder den Kerben 50 versehene Teil wird als Biegeteil verwendet. Der andere abbiegbare Teil 53 der Heizvorrichtung 5 besitzt Armteile 58, die sich von seinen gegenüberliegenden Kanten erstrecken.

Der Deckel 6 ist so angeordnet, daß er die Öffnung 12 des Gehäuses 1 verschließt. Er ist in einem gestuften Teil aufgenommen, der um die Vertiefung 13 des Gehäuses 1 herum aus­ gebildet ist. Die Anschlußteile 33 und 43 der Elektrodenanschlüsse 3 und 4 sind durch einen Spalt, der in dem abgestuften Teil zwischen dem Deckel 6 und dem Gehäuse 1 ausgebildet ist, zur Außenseite nach außen geführt. Die Berührungsoberflächen des Deckels 6 und des Gehäuses 1 und auch der von Teilen von ihnen gebildete Spalt, durch den die Anschlußteile 33 und 43 nach außen geführt sind, sind unter Verwendung eines wärmefesten Harzes oder dergleichen miteinander dichtend verbunden. Das Befestigungselement 7 besitzt durch­ gehende Löcher und ist an der Heizvorrichtung vermittels der Armteile 58 befestigt, die durch die oben erwähnten durchgehenden Löcher hindurchtreten. Das Befestigungselement 7 ist aus einem Blech aus rostfreiem Stahl oder einem ähnlichen Metall hergestellt, das eine hohe mechanische Festigkeit und ausgezeichnete chemische Widerstandsfähigkeit besitzt.

Beim Zusammenbau wird zunächst der Elektrodenanschluß 3 in der Vertiefung 13 des Ge­ häuses 1, d. h. auf der inneren Oberfläche des Bodens 11 angeordnet, und dann werden der PTC-Widerstand 2, der Elektrodenanschluß 4 und der Deckel 6 in der erwähnten Reihen­ folge auf den Elektrodenanschlulß 3 gestapelt. Die Heizvorrichtung 5 wird an der äußeren Oberfläche des Bodens 11 des Gehäuses 1 angeordnet, und die umbiegbaren Teile 53 und 54 werden umgebogen, um an der äußeren Oberfläche des Deckels 6 befestigt zu werden, wodurch die Bestandteile durch die elastische Kraft des Elektrodenanschlusses 4 in elasti­ scher Weise getragen und befestigt werden. Dann wird das Befestigungselement 7 unter Verwendung der Armteile 58 mit der Heizvorrichtung 5 verbunden.

Die umbiegbaren Teile 53 und 54 sind in ihren Abschnitten, die den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 entsprechen, um Δ D1 und Δ D2 in einer solchen Richtung schmaler ausgebildet, daß ihre Abstände D1 und D2 von den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 vergrößert werden.

Fig. 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung für einen PTC-Widerstand im Betrieb.

Ein Flüssigkeits-Abgabedocht 8 zum Abgeben eines Insektizids oder dergleichen ist in das zylindrische Wärmeabgabeelement 51 eingesetzt. Wenn der Flüssigkeits-Abgabedocht 8 von außen her erwärmt wird, dispergiert er auf thermischem Weg einen insektiziden Be­ standteil. Das untere Ende des Flüssigkeits-Abgabedochts 8 ist in einen Behälter (nicht dar­ gestellt) für ein flüssiges Insektizid eingetaucht.

Da der PTC-Widerstand 2 in der dargestellten Weise in die äußere Halterung, die vom Ge­ häuse 1 und dem Deckel 6 gebildet wird, eingepaßt und mit dieser thermisch verbunden ist, kann die vom PTC-Widerstand 2 erzeugte Wärme in zuverlässiger Weise auf das Gehäuse 1 übertragen werden. Da weiterhin die Heizvorrichtung 5 mit ihrem flachen Verbindungsteil 52 in Flächenkontakt mit der äußeren Oberfläche des Bodens 11 des Gehäuses 1 steht, kann vom PTC-Widerstand 2 erzeugte Wärme in wirksamer Weise auf das zylindrische Wärmeabgabeelement 51 übertragen werden. Somit wird ein hoher Wirkungsgrad der Wärmeleitung vom PTC-Widerstand 2 zum zylindrischen Wärmeabgabeelement 51 erzielt, in das der Flüssigkeits-Abgabedocht eingesetzt ist. Auf diese Weise ist es möglich, einen PTC-Widerstand 2 zu verwenden, der bei einer niedrigen Schalttemperatur geschaltet wird, eine kleine Größe besitzt und wenig Leistung verbraucht. Beispielsweise war es möglich, einen PTC-Widerstand zu verwenden, der eine Schalttemperatur von 180°C besitzt, die um 40°C niedriger als beim Stand der Technik ist, und der einen Durchmesser von 7 mm und eine Dicke von 3 mm aufweist, sowie eine Leistung von 2,8 W verbraucht.

Da das Gehäuse 1 und der Deckel 6 aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt sind, ist es möglich, den PTC-Widerstand 2 in zuverlässiger Weise elektrisch zu isolieren und zu schützen.

Da die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 innerhalb des Gehäuses 1 mit den Elektroden 22 und 23 des PTC-Widerstandes 2 verbunden und zur Außenseite herausgeführt sind, ist es mög­ lich, dem PTC-Widerstand 2 über die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 elektrische Energie zu­ zuführen, ohne daß die Möglichkeit besteht, daß sich die elektrischen Isolations- und Schutzfunktionen bezüglich des PTC-Widerstandes 2 verschlechtern.

Da die Elektroden 22 und 23 des PTC-Widerstandes 2 an dessen gegenüberliegenden Flachseiten vorgesehen sind und der PTC-Widerstand in der Vertiefung 13 des Gehäuses 1 so angeordnet ist, daß seine Flachseiten zum Boden 11 bzw. der Öffnung 12 des Gehäuses hin gerichtet sind, wird die im PTC-Widerstand 2 erzeugte Wärme hauptsächlich zu den Seiten des Bodens 11 und der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 12 des Gehäuses 1 hin abgegeben.

Da die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 zur Außenseite durch die Öffnung 12 hindurch herausgeführt sind, besteht keine Notwendigkeit, irgendein Loch oder eine Öffnung im Boden 11 des Gehäuses 1 auszubilden, um die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 durch den Boden 11 hindurchzuführen, und der Boden 11 ist vollkommen abgedichtet. Da das zylin­ drische Wärmeabgabeelement 51 der Heizvorrichtung 5 auf der äußeren Oberfläche dieses dichten Bodens 11 angeordnet ist, ist es möglich, die flüssige Chemikalie, die von dem in das zylindrische Wärmeabgabeelement 51 der Heizvorrichtung 5 eingesetzten Flüssigkeits- Abgabedocht 8 abgegeben wird, daran zu hindern, in die Vertiefung 13 des Gehäuses 1 ein­ zudringen. Somit ist es möglich, eine Verschlechterung des PTC-Widerstandes 2 aufgrund eines Eindringens der flüssigen Chemikalie zu verhindern und auf diese Weise eine erhöhte Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Da die Heizvorrichtung 5 in ihren Teilen, die den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 entsprechen, um Δ D1 und Δ D2 in einer solchen Richtung schmaler ausgebildet ist, daß sich ihr Abstand von den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 vergrößert, ist es möglich, die elektrische Isolation zwischen den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 und der Heizvorrichtung 5 zu verbessern und so eine erhöhte Zuverlässigkeit sicherzustellen.

Weiterhin hat der Elektrodenanschluß 3 eine solche Struktur, daß sein Elektrodenanschluß­ teil 31, der in Oberflächenkontakt mit der Elektrode 22 des PTC-Widerstandes 2 steht, und sein Anschlußteil 33 miteinander durch den schmalen bzw. dünnen Teil 32 verbunden sind, der sich längs einer Kante des Kontaktteils 31 und im Abstand von dieser Kante erstreckt und durch einen Überstrom unterbrochen werden kann. Wenn sich der PTC-Widerstand 2 verschlechtert, fließt in ihm ein Überstrom bei thermischen Gleichgewichtsbedingungen, bei denen eigentlich ein niederer Strom fließen sollte. Ein solcher Überstrom beschädigt den PTC-Widerstand 2 oder verursacht eine abnorme Wärmeerzeugung, so daß ein Brand ent­ stehen kann. Somit ist bei dieser Ausführungsform der Elektrodenanschluß 3 mit dem dün­ nen Teil 32 versehen, der durch einen Überstrom unterbrochen werden kann, wodurch ein Schutz gegen einen Überstrom geschaffen wird.

Das Gehäuse 1 besitzt eine weitere Vertiefung 14, die von der Vertiefung 13 abgesondert und so ausgebildet ist, daß sie in ihrer Lage dem dünnen Teil 32 des Elektrodenanschlusses 3 entspricht. Beim Zusammenbau wird der dünne Teil 33 des Elektrodenanschlusses 3 in der Vertiefung 14 angeordnet und sowohl die Vertiefung 13 als auch die Vertiefung 14 werden daraufhin durch den Deckel 6 verschlossen. Durch diesen Aufbau wird dann, wenn der dünne Teil 32 durch einen Überstrom unterbrochen wird, das geschmolzene Metall in der Vertiefung 14 zurückgehalten und gelangt nicht in die Vertiefung 13, in der der PTC- Widerstand 2 untergebracht ist. Auf diese Weise ist es möglich, einen Kurzschluß zwischen den Elektroden 22 und 33 zu vermeiden, der ansonsten aufgrund eines möglichen Anhaftens von geschmolzenem Metall an der äußeren Umfangsfläche des PTC-Wider­ standes 2 entstehen könnte. Der dünne Teil 32 ist so angeordnet, daß er von den Wand­ oberflächen der Vertiefung 14 einen Abstand aufweist. Durch diese Anordnung ist es mög­ lich, zu verhindern, daß der dünne Teil 32 Wärme abgibt, so daß ein zuverlässiges Unter­ brechen dieses Teils erzielt wird, wenn ein vorbestimmter Unterbrechungs-Überstrom-Wert erreicht wird.

Der Anschlußteil 33 des Elektrodenanschlusses 3 hat einen erhabenen Teil 330, der von einer Seite zur anderen hin erhaben ist. Durch diese Anordnung ist es möglich, den Elektro­ denanschluß 3, bei dem entsprechend des Unterbrechungs-Überstrom-Wertes ein dünnes Blech verwendet werden muß, ebenso dick zu machen, wie den Elektrodenanschluß 4, bei dem kein so dünnes Blech verwendet werden muß und der im wesentlichen eine mit dem erhabenen Teil 330 identische Dicke besitzt. Somit ist es möglich, identische Anschlüsse mit den Elektrodenanschlüssen 3 und 4 zu verbinden, um diese mit äußeren Leitungen zu ver­ binden.

Da im übrigen die Elektrodenanschlüsse 3 und 4 in der Nähe ihrer Enden ausgebildete Lö­ cher 331 und 431 besitzen, kann mit den Verbindungsanschlüssen und den Löchern 331 und 431 eine Rückhaltestruktur ausgebildet werden.

Es werden jetzt Abwandlungen der obigen Ausführungsform einer Vorrichtung für einen PTC-Widerstand unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 13 beschrieben. In diesen Figuren sind Teile, die gleich denen in den Fig. 1 bis 7 sind, durch die gleichen Bezugszeichen be­ zeichnet. Bei einer ersten Abwandlung besitzt eine Heizvorrichtung 5, wie in den Fig. 8 und 9 gezeigt, ein Wärmesammelelement 50 und ein zylindrisches Wärmeabgabeelement 51. Das Wärmesammelelement 50 ist in Oberflächenkontakt mit dem Boden 11 angeordnet, während sich der äußere Umfang des zylindrischen Wärmeabgabeelementes 51 in Berüh­ rung mit der Oberfläche des Wärmesammelelements 50 befindet. Die Heizvorrichtung 5 ist, wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt, aus einem Blech aus einem gut wärmeleitenden Metall, beispielsweise einem Aluminiumblech hergestellt und besitzt Positionier-Armteile 56, Be­ festigungsarmteile 57 und Armteile 58 zum Befestigen eines Montageelementes, wobei sich diese Teile vom Wärmesammelelement 50 ausgehend erstrecken. Das zylindrische Wärme­ abgabeelement 51 besitzt einen umgebogenen Teil 53, der sich ausgehend von seinem einen Ende erstreckt und es mit dem Wärmesammelelement 50 verbindet, während sein anderes Ende durch ein umbiegbares Element 54 gehalten wird, das sich von dem Wärme­ sammelelement 50 ausgehend erstreckt und in Berührung mit der inneren Oberfläche des Wärmeabgabeelementes umgebogen ist. Sein flacher Wärmekopplungsteil 52, der sich im wesentlichen über seine gesamte Länge erstreckt, ist im wesentlichen in Oberflächen­ kontakt mit der Oberfläche des Wärmesammelelementes 50. Ein wärmeleitendes Harz, wie z. B. Silikonharz ist vorzugsweise zwischen dem Wärmekopplungsteil 52 und dem Wärme­ sammelelement 50 vorgesehen.

Bei dem in Fig. 12 gezeigten Fall ist die Länge der axialen Abmessung des zylindrischen Wärmeabgabeelementes 51 um Δh größer als im Fall der Fig. 1 bis 7, was darauf hinweist, daß die Abgabemenge der flüssigen Chemikalie dadurch einstellbar ist, daß die Länge des zylindrischen Wärmeabgabeelementes eingestellt wird. Die Richtung der Längeneinstellung kann auf der Seite des Befestigungselementes 7 liegen. Die Längeneinstellung kann in der Wiese erfolgen, daß die Länge verringert wird.

Im Fall der Fig. 13 wird der Elektrodenanschluß 4 auf der Seite des Bodens 11 des Gehäu­ ses 1 angeordnet, der PTC-Widerstand 2, der Elektrodenanschluß 3 und der Deckel 6 wer­ den in dieser Reihenfolge auf dem Elektrodenanschluß 4 gestapelt, und es wird die Heizvor­ richtung 5 auf der Öffnungsseite angeordnet, auf der sich der Deckel 6 befindet. Obwohl dies nicht dargestellt ist, ist es möglich, das zylindrische Wärmeabgabeelement 51 auf einer Seite des Gehäuses anzuordnen.

Wie im Vorausgehenden beschrieben wurde, können gemäß der Erfindung folgende Effekte erzielt werden:

• a) Da der PTC-Widerstand in einem Gehäuse untergebracht und mit diesem thermisch gekoppelt ist, während das Wärmeabgabeelement mit seinem flachen Wärmekopplungs­ teil in Oberflächenkontakt mit der äußeren Oberfläche des Gehäuses steht, ist es möglich, eine Vorrichtung für einen PTC-Widerstand zu schaffen, die eine hohe Wirksamkeit hinsichtlich der Wärmeleitung vom PTC-Widerstand zum zylindrischen Wärmeabgabeelement aufweist und für eine Verminderung der Größe und des Energieverbrauches geeignet ist.
• b) Da der PTC-Widerstand in dem Gehäuse untergebracht ist, das aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, ist es möglich, eine Vorrichtung für einen PTC-Widerstand zu schaffen, die eine zuverlässige elektrische Isolation und einen zuverlässigen Schutz des PTC-Widerstandes sicherstellen kann.

Da die Elektrodenanschlüsse innerhalb der äußeren Halterung mit den Elektroden des PTC- Widerstandes verbunden und zur Außenseite des Gehäuses herausgeführt sind, ist es möglich, eine Vorrichtung für einen PTC-Widerstand zu schaffen, die es erlaubt, dem PTC- Widerstand Energie über die Elektrodenanschlüsse zuzuführen, ohne daß sich die elek­ trische Isolation und die Schutzfunktionen bezüglich des PTC-Widerstandes verschlechtern.

Claims (13)

1. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand, die folgendes umfaßt: ein äußeres Gehäu­ se (1), das aus einem elektrisch isolierenden Material besteht, einen PTC-Wider­ stand (2), der in das äußere Gehäuse (1) eingesetzt und mit ihm thermisch gekop­ pelt ist, Elektrodenanschlüsse (3, 4), die im Inneren des äußeren Gehäuses (1) mit Elektroden (22, 23) des PTC-Widerstandes (2) verbunden und zur Außenseite des Gehäuses (1) herausgeführt sind, und eine Heizvorrichtung (5), die aus einem wär­ meleitenden Blech besteht, das so geformt ist, daß es ein zylindrisches Wärme­ abgabeelement (51) bildet, das einen sich über die Länge des Zylinders erstrecken­ den flachen Wärmekopplungsteil (52) umfaßt, der in flächigem Kontakt mit einer äußeren Oberfläche des Gehäuses (1) steht.

2. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 1, bei der das Gehäuse (1) eine Vertiefung (13) mit einem Boden (11) aufweist, die zu der dem Boden (11) ge­ genüberliegenden Seite hin offen ist, und bei der ein Deckel (6) die Öffnung (12) des Gehäuses (1) verschließt und der PTC-Widerstand (2), der Elektroden (22, 23) aufweist, die an seinen gegenüberliegenden Flachseiten vorgesehen sind, in der Vertiefung (13) so angeordnet ist, daß diese Flachseiten zum Boden (11) bzw. zur Öffnung (12) hin gerichtet sind.

3. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 2, bei der das zylindrische Wärmeabgabeelement (51) der Heizvorrichtung (5) auf der äußeren Oberfläche des Bodens (11) des Gehäuses (1) angeordnet ist.

4. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 3, bei der das zylindrische Wärmeabgabeelement (51) der Heizvorrichtung (5) abbiegbare Teile (53, 54) auf­ weist, die sich von jedem seiner axialen Enden ausgehend erstrecken und so abge­ bogen sind, daß sie das Gehäuse (1) umgreifen.

5. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 4, bei der die abbiegbaren Teile (53, 54) der Heizvorrichtung (5) den Elektrodenanschlüssen (3, 4) entsprech­ ende Teile aufweisen, die in einer solchen Richtung schmaler ausgebildet sind, daß ihr Abstand von den Elektrodenanschlüssen (3, 4) vergrößert ist.

6. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die Heizvorrichtung (5) ein Wärmesammelelement (50) umfaßt, das auf einer äußeren Oberfläche des Gehäuses (1) angeordnet ist, und wobei der äußere Um­ fang des zylindrischen Wärmeabgabeelementes (51) in Berührung mit einer Ober­ fläche des Wärmesammelelementes (50) steht.

7. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 6, bei der das zylindrische Wärmeabgabeelement (51) mit einem Ende mit dem Wärmesammelelement (50) verbunden ist, während das andere Ende von einem umbiegbaren Element (54) ge­ halten wird, das sich von dem Wärmesammelelement (50) ausgehend erstreckt und so umgebogen ist, daß es mit der inneren Umfangsfläche des Wärmeabgabe­ elementes (51) in Berührung steht.

8. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und 7, bei der ein Wärme leitendes Harz zwischen dem Wärmekopplungsteil (52) und dem Gehäuse (1) oder dem Wärmesammelelement (50) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 1, bei ein Elektrodenan­ schluß (3) einen Teil (32) besitzt, der durch einen Überstrom unterbrochen werden kann.

10. Vorrichtung für mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 9, bei der ein Elektro­ denanschluß (3) einen Elektrodenanschlußteil (31) in Oberflächenberührung mit einer Elektrode (22) des PTC-Widerstand (2) und einen Anschlußteil (33) aufweist, der zur Außenseite des Gehäuses (1) herausgeführt ist, wobei der Teil (32), der durch einen Überstrom unterbrochen werden kann, ein dünner Teil ist, der den Elektrodenanschlußteil (31) und den Anschlußteil (33) miteinander verbindet.

11. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 10, bei ein Elektroden­ anschluß (3) eine Dicke aufweist, die kleiner als die Dicke des anderen Elektro­ denanschlusses (4) ist und einen Anschlußteil (33) besitzt, der einen erhabenen Teil (330) aufweist, um eine im wesentlichen einheitliche Dicke zu erzielen.

12. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 1, die weiterhin ein Befesti­ gungselement (7) umfaßt das aus einer Metallplatte hergestellt und an dem Gehäu­ se (1) vermittels der Heizvorrichtung (5) befestigt ist.

13. Vorrichtung mit einem PTC-Widerstand nach Anspruch 12, bei der die Heizvor­ richtung (5) wenigstens einen Armabteil (58) aufweist, während das Montageele­ ment (7) ein Loch besitzt und dadurch befestigt ist, daß der Armteil (58) in das Loch eingepaßt ist.