BRPI0518061B1 - Ptc electric heating device - Google Patents

Abstract

dispositivo de aquecimento elétrico ptc. dispositivo de aquecimento elétrico ptc para vaporizadores de fragrâncias ou inseticidas embutidos em placas sólidas, do tipo adequado para ser introduzido no corpo de um vaporizador como uma unidade auto-suficiente eletricamente isolada. o dispositivo compreende um suporte plástico (1) para alojar o elemento ptc (3), correspondentes contatos elétricos (2, 4-6), uma porção alongada do qual se projeta de orificios adequados (8, 10) do mencionado suporte e uma lâmina metálica (6) para difusão térmica. o mencionado suporte é fechado por uma cobertura plana (7), propriamente feita de plástico, colocada em contato com a mencionada lâmina metálica (6) e adequada para servir, com seu lado externo, como uma superficie de apoio das mencionadas placas.

Description

“DISPOSITIVO DE AQUECIMENTO ELÉTRICO PTC” [1] A presente invenção refere-se a um dispositivo de aquecimento PTC para vaporizadores de fragrâncias ou inseticidas em forma de placas sólidas.

[2] No campo de vaporizadores elétricos de fragrâncias e inseticidas de uso doméstico, o uso dos assim chamados PTCs (dispositivos de coeficiente de temperatura positivos) é popularizado, cujos PTCs têm, de fato, um número de vantagens em termos de desempenho termo-elétrico, sobre os resistores elétricos previamente usados.

[3] Entretanto, uma vez que o custo destes dispositivos é maior do que o de um resistor elétrico de igual potência, o campo de pesquisa está tratando particularmente do problema de redução de custo de vaporizadores, tanto em termos de custo de material, como, especialmente de custos de montagem. Tentativas foram feitas, primeiramente, para reduzir o uso espalhado de mão-de-obra tradicionalmente empregada para a montagem desses dispositivos, redesenhando os vaporizadores e os componentes correspondentes para permitir pelo menos parte da montagem ser executada automaticamente. Por outro lado, uma tentativa foi feita também para reduzir o número de componentes, diminuindo conseqüentemente, o número de operações necessárias para a montagem e, conseqüentemente, o custo do produto.

[4] Pesquisa tratou também da normatização de vaporizadores e, em particular, de componentes internos que são capazes de manter sua estrutura inalterada também em vaporizadores com um aspecto externo variável. Com o tempo, a indústria do campo teve que enfrentar dois problemas: por um lado, a necessidade acima mencionada de cortar custos de fabricação que levou à total padronização do produto; por outro lado, exigências de mercado demandando vaporizadores com um aspecto freqüentemente variável para se adequar ao gosto popular em constante evolução.

[5] Estas exigências opostas foram assim satisfeitas movendo-se de uma abordagem de desenho “individual”, na qual todo o vaporizador costumava ser projetado à vista de um suporte específico sobre o qual os componentes internos individuais costumavam ser montados diretamente, para uma abordagem de desenho “modular”, onde os diferentes componentes técnicos internos - e particularmente o dispositivo de aquecimento de vaporizador entre estes - são projetados independentemente do vaporizador específico e altamente padronizado, de modo a tomar sua produção facilmente automatizada e totalmente independente daquela do suporte externo, onde eles foram subseqüentemente introduzidos durante uma operação de montagem final. Deve ser apreciado também que esta operação de montagem final é, ela mesmo, facilmente automatizável, a despeito da padronização dos tipos diferentes de suportes externos, uma vez que, neste caso, o processo de montagem inclui componentes relativamente grandes que podem, portanto, ser mais facilmente orientados e manuseados, sem a necessidade de máquinas automáticas particularmente sofisticadas.

[6] Um exemplo da técnica anterior conhecida para o projeto “individual” está ilustrado, por exemplo, em DE-A-9104709, onde todos os componentes são, de fato, montados diretamente sobre o suporte externo.

[7] A presente invenção, ao contrário, trata do campo de projeto de vaporizador “modular” e está especificamente voltada à produção com componente interno essencial dos mencionados vaporizadores, ou seja, de um dispositivo de aquecimento elétrico PTC que é auto-suportado e auto-suficiente, completo com um elemento PTC e com os relativos conectores elétricos e proteções e ainda equipado com uma superfície de aquecimento onde uma placa embutida com uma fragrância ou inseticida pode ser colocada diretamente em contato, uma vez que o mencionado dispositivo tenha sido introduzido em um suporte externo adequado.

[8] Dispositivos de aquecimento abrangidos pela categoria definida acima já são conhecidos na técnica. Esses dispositivos consistiam, inicialmente, de um recipiente feito totalmente de cerâmica, onde o elemento PTC e os contatos metálicos relativos eram alojados. Esses recipientes foram depois virtualmente abandonados, substancialmente devido à dificuldade de fabricação de peças de cerâmica moldadas com uma espessura suficientemente pequena e constante de modo a garantir bom escoamento termal e regularidade térmica na placa embutida com uma substância vaporizável.

[9] Recipientes foram propostos mais tarde onde o recipiente consiste de um corpo de cerâmica ou de plástico, enquanto a parte do recipiente em contato com a placa embutida com substância vaporizável consiste de uma lâmina metálica, como aquelas descritas, por exemplo, em GB-A 2.181.629 e WO 97/45.008. Nestes tipos de dispositivos de aquecimento, maior regularidade de distribuição termal é obtida, graças à presença da lâmina metálica, mas há ainda problemas até onde proteções elétricas e travamento dos diferentes componentes do dispositivo estão envolvidos.

[10] Tendo em vista a segurança elétrica, a presença de lâmina metálica externa não é correntemente uma solução apreciada, devido ao fato dela representar um risco em potencial de choque elétrico ao usuário -especialmente crianças, que podem acidentalmente introduzir objetos metálicos no alojamento do vaporizador destinado a alojar a placa - caso a película de material isolante jazendo entre o contato elétrico e a lâmina metálica externa tenham defeitos no material em sua montagem.

[11] Além disso, com referência ao travamento mútuo dos vários componentes de um dispositivo de aquecimento, todas as diferentes soluções providas pela técnica conhecida exigem a produção de peças especialmente projetadas e, assim, maiores custos de fabricação. NO caso da patente inglesa, de fato, a lâmina metálica tem paredes laterais aptas para determinar um assento de alojamento para ao suporte cerâmico e também uma série de abas partindo das mencionadas paredes para serem presas sob o corpo cerâmico e, desse modo, efetuar seu travamento. Na publicação PCB controladora de transporte, a peça especialmente projetada é, ao contrário, o suporte de plástico que, de fato, tem uma pluralidade de dentes elasticamente flexíveis, com os quais a lâmina metálica se encaixa, que, neste caso, é plana.

[12] É assim um objetivo da presente invenção prover um dispositivo do tipo geral ilustrado acima que elimina as desvantagens acima mencionadas, por oferecer um alto nível de segurança elétrica e um sistema de travamento simplificado de seus vários componentes.

[13] Tal objetivo é atingido de acordo com a presente invenção por um dispositivo de aquecimento elétrico para vaporizadores de fragrâncias ou inseticidas tendo as características definidas na reivindicação principal anexa.

[14] Outras características e detalhes do dispositivo de aquecimento da invenção ficarão de qualquer modo mais evidentes a partir da descrição detalhada a seguir de um seu modo de realização, mostrado nos desenhos anexos, nos quais: a Fig. 1 é uma vista explodida de um dispositivo de aquecimento de acordo com a invenção, visto do lado dos contatos elétricos; a Fig. 2 é uma vista explodida do dispositivo de aquecimento da Fig. 1 visto do lado do plano de apoio da placa embutida com substância ativa; e a Fig. 3 é um desenho mostrando, nas várias vistas especificadas abaixo, o dispositivo montado da invenção. A - uma vista em seção frontal; B - uma vista lateral em seção; C - uma vista plana de fundo; D - uma vista plana de topo, Ε - uma vista de seção transversal de acordo com a linha L-L da Fig. 3D;

F - uma vista de seção transversal de acordo com a linha K-K da Fig. 3D.

[15] O dispositivo de aquecimento de acordo com a invenção tem uma estrutura extremamente simples e altamente funcional. Como claramente visível pelas Figs. 1 e 2, ele consiste de um suporte plástico retangular 1, destinado a alojar um primeiro contato elétrico 2, um elemento de aquecimento PTC 3, um segundo contato elétrico 4, integralmente equipado com um fusível 5, uma lâmina metálica 6 e, finalmente, uma cobertura 7 de suporte 1, feita propriamente de plástico.

[16] Durante montagem do dispositivo, o primeiro contato elétrico 2 é introduzido em um rebaixo adequado de suporte 1, a parte circular plana do contato 2 sendo arranjada em um alojamento formado no mencionado rebaixo e marcado por três dentes 9. A porção alongada de contato 2 é, ao contrário, introduzida em um olhai 8 provido sobre o piso de suporte 1 e se projeta do mesmo para conexão com um plugue elétrico, de uma maneira bem conhecida de per se. O assento para alojar a porção plana de contato 2, formado pelos três dentes 9, é também destinado a alojar o PTC 3 que é, de fato, colocado sobre o topo deste contato 2, sobre o qual um par de abas deformáveis elasticamente são ainda providas para melhor contato elétrico e de uma maneira conhecida de per se.

[17] Após esta primeira etapa de montagem, o segundo contato elétrico 4 é preso à lâmina metálica 6 pela introdução de uma sua extremidade sob o parafuso em U 6a provido sobre a mencionada lâmina, cujo parafuso em U é, então, preso para efetuar fixação mecânica e conexão elétrica entre o contato 4 e a lâmina 6. Desse modo, a lâmina 6 atua simultaneamente como um contato elétrico para o PCB controladora de transporte e como um difusor do calor gerado pelo mesmo.cujas funções já são efetuadas por dois elementos diferentes em dispositivos conhecidos. A lâmina 6 é, então, prontamente posicionada no suporte 1, graças a seus quatro cantos dobrados 6b que são alojados em assentos respectivos formados no suporte 1, onde a porção alongada de contato 4, de modo totalmente similar à porção correspondente de contato 2, entra em uma fenda cilíndrica 10 de suporte 1 se projetando do mesmo no lado oposto. Uma vez que isto esteja realizado, o fusível 5 conectado com o contato 4 é completamente envolto por uma parede de segurança cilíndrica, formada integralmente com o suporte 1 em correspondência à fenda 10, essa parede impedindo, desse modo, que a concha externa do vaporizador seja perfurada pelos fragmentos do fusível 5, no caso do mesmo explodir devido a curto-circuito.

[18] A montagem do dispositivo de aquecimento é completada pela cobertura 7 que cobre inteiramente a lâmina metálica 6 e, com suas paredes laterais, também cobre totalmente as paredes laterais do suporte 1, sobre o qual ela é soldada por soldagem termo-ultrassônica, realizando, assim, rápido travamento de dispositivo, que é, todavia, extremamente estável e pode não mais ser aberta. A superfície externa plana da cobertura 7 é, assim, adequada para ser usada como uma superfície de apoio para placas embutidas com fragrâncias ou inseticidas, graças ao calor sendo distribuído no mesmo de uma maneira particularmente uniforme e regular, devido à lâmina metálica subjacente 6 e também à pequena e geralmente constante espessura da cobertura 7.

[19] O dispositivo assim montado está pronto para inserção em um correspondente vaporizador, após um retentor (não mostrado) ter siso ajustado à extremidade livre dos contatos 2 e 4, providos de plugues do tipo desejado para inserção em uma tomada elétrica. Uma vez que o retentor tenha sido ajustado sobre as extremidades livres de contatos 2 e 4, ele é introduzido em um assento adequado do vaporizador e puxado para uma posição contra a ação de ajuste por estalo de dentes elásticos que determinam sua permanente fixação. Entretanto, durante esta operação, pode ocorrer por vezes que a tração comunicada aos plugues seja indevidamente transferida também aos contatos elétricos 2 e 4; assim, de modo a evitar qualquer dano possível a esses contatos, ou a suas conexões, a porção alongada de cada um dos contatos 2 e 4 tem uma típica alça em U, que é claramente visível nos desenhos e que é capaz de comunicar aos contatos um grau suficiente de elasticidade longitudinal para absorver qualquer tensão que possa ser descarregada sobre os mesmos durante operações de montagem.

[20] Pela descrição precedente, deve ser claro como a presente invenção atingiu totalmente os objetivos desejados pela provisão de um dispositivo de aquecimento com uma construção muito simples e linear que pode, assim, ser facilmente fabricado de um modo automatizado. O mencionado dispositivo tem um alto grau de segurança elétrica, graças ao fato de não ter superfícies metálicas externas, pelo fato de um sistema de proteção contra curto-circuito baseado em fusível ser ainda provido, bem como, uma proteção adicional contra a ejeção de esplinter no caso de explosão do mencionado fusível e, finalmente, pelo fato do sistema de travamento adotado, em adição a ser muito simples, é também eficaz contra qualquer tentativa voluntária ou acidental de reabertura do dispositivo.

REIVINDICAÇÕES

Claims (5)

1. Dispositivo de aquecimento elétrico PTC para vaporizadores de fragrâncias ou inseticidas embutidos em placas sólidas, do tipo adequado para ser introduzido no corpo de um vaporizador como uma unidade auto-suficiente eletricamente isolada e compreendendo um suporte plástico (1) para alojar o elemento PTC (3), um primeiro e um segundo contatos elétricos (2, 4) e uma cobertura plana plástica (7) do mencionado suporte (1), caracterizado pelo fato de que dita cobertura (7) é adequada para atuar, com seu lado externo, como uma superfície de apoio das mencionadas placas e que compreende adicional mente uma lâmina metálica (6) para difusão de calor colocada em contato com dita cobertura (7) e dito elemento PTC (3), dita lâmina metálica (6) tendo uma extensão substancialmente correspondente à da mencionada cobertura (7) e sendo presa a um dos ditos contatos elétricos (4), ditos primeiro e segundo contatos elétricos (2, 4) compreendendo porções alongadas do qual se projetam de orifícios adequados (8, 10) do mencionado suporte (1).

2, Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da mencionada cobertura (7) ser fixa ao correspondente suporte (l) por soldagem térmica ultrassônica.

3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da mencionada cobertura (7) compreender paredes laterais aptas a sobrepor as correspondentes paredes do suporte (1), soldagem termo-ultrassônica ocorrendo em correspondência a tais paredes sobrepostas.

4, Dispositivo de acordo com a reivindicação lt caracterizado pelo fato de dito segundo contato elétrico (4) compreender um fusível (5) e o mencionado fusível ser alojado em um alojamento de segurança cilíndrico (10) formado no mencionado suporte em correspondência a um dos mencionados orifícios para a passagem das porções alongadas dos mencionados contatos elétricos.

5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato das porções alongadas dos mencionados primeiro e segundo contatos elétricos (2, 4) terem correspondentes alças em forma de U para transmitir elasticidade longitudinal aos contatos elétricos durante a operação de montagem de um plugue sobre os mencionados contatos elétricos.