DE102015002478A1

DE102015002478A1 - Heizvorrichtung für Wasserbetten

Info

Publication number: DE102015002478A1
Application number: DE102015002478.7A
Authority: DE
Inventors: Tasso Schielke
Original assignee: VONTANA IND GmbH and CO KG; Vontana Industrie GmbH and Co KG
Current assignee: VONTANA IND GmbH and CO KG; Vontana Industrie GmbH and Co KG
Priority date: 2015-02-26
Filing date: 2015-02-26
Publication date: 2016-09-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung (1) für Wasserbetten, insbesondere zur Anordnung zwischen einem Bettgestell und einer Sicherheitsfolie, mit einem Gehäuse (2) und mit mindestens einem in dem Gehäuse (2) vorgesehenen elektrischen Heizelement (3), insbesondere einem PTC-Heizelement (3a), wobei die Oberseite des Gehäuses (2) mindestens eine Metallplatte (4) aufweist, wobei das Heizelement (3) mit der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) wärmeleitend verbunden ist, und wobei bei entsprechendem Stromdurchfluss das Heizelement (3) Wärme erzeugt.
Die Herstellungskosten sind dadurch verringert, dass das Heizelement (3) in einem Heizelement-Gehäuse (7) angeordnet ist und das Heizelement-Gehäuse (7) wärmeleitend mit der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung für Wasserbetten, insbesondere zur Anordnung zwischen einem Bettgestell und einer Sicherheitsfolie, mit einem Gehäuse und mit mindestens einem in dem Gehäuse vorgesehenen elektrischen Heizelement, insbesondere einem PTC-Heizelement, wobei die Oberseite des Gehäuses mindestens eine Metallplatte aufweist, wobei das Heizelement mit der Unterseite der Metallplatte wärmeleitend verbunden ist, und wobei bei entsprechendem Stromdurchfluss das Heizelement Wärme erzeugt.
Im Stand der Technik sind unterschiedlich ausgebildete Heizvorrichtungen für Wasserbetten bekannt. Wasserbetten weisen im wesentlichen zunächst einen Wasserbettkern, insbesondere in Abhängigkeit der verschiedenen Wasserbetten unterschiedliche Wasservolumina auf. Der Rahmen des Bettgestells kann aus verschiedenen Materialien hergestellt sein, wie bspw. aus Metall, aus Schaumstoff oder aus Holz. So sind im Stand der Technik Wasserbettkern bekannt, die teils abgedeckt werden, teils nicht abgedeckt werden, so dass diese dann unterschiedliche Wärmeabstrahlungsverluste aufweisen können. Die Erfahrung hat daher gezeigt, dass die Temperatur des Wasserbettkerns erheblich von seiner gewünschten Regeltemperatur abweichen kann.
So ist aus der DE 195 08 315 C1 eine Heizvorrichtung bekannt, wobei elektrische Heizelemente aus elektrischen Leitern aus einem pastösen Gemisch aus Partikeln von Edelmetallen, wie Gold, Silber oder Ruthenium, sowie aus keramischen Bestandteilen, wie Glas und Aluminiumoxiden bestehen, wobei letztere in Form einer hybriden Leiterschleife auf einer Keramikplatte aus einem Aluminiumoxidsubstrat eingebrannt sind. Diese elektrischen Leiter erzeugen bei Stromdurchfluss eine Wärme, welche über die Keramikplatten als Wärmeüberträger sowie über eine gut wärmeleitende Schicht auf die Metallplatte des Gehäuses dieser Heizvorrichtung übertragen wird. Die hier vorhandenen Keramikplatten fungieren dabei nicht als Wärmeerzeuger, sondern nur als reine Wärmeüberträger der von den elektrisch eingebrannten Widerstands-Leiterschleifen bei Stromdurchfluss erzeugten Wärme bzw. sogar teilweise als Isolatoren für letztere.
Nach der DIN-EN 60335-2-66 (aus Februar 1996) darf die Temperatur an der Oberfläche der Heizvorrichtung bzw. Temperatur an der Oberfläche der Wasserbettmatratze einen bestimmten Grenzwert nicht übersteigen. Bei der zuvor aus dem Stand der Technik bekannten Heizvorrichtung (gemäß der DE 195 08 315 C1 ) ist jedoch nur ein NTC-Sensor vorgesehen, der an der Metallplatte der Heizvorrichtung befestigt ist und daher auch nur die Temperatur der Metallplatte messen bzw. nur die Temperatur der Metallplatte regeln kann. Die zuvor genannte Heizvorrichtung ist daher noch nicht optimal ausgebildet.
So ist aus der WO 98/36664 eine weitere Heizvorrichtung bekannt, bei der unterhalb der Metallplatte des Gehäuses der Heizvorrichtung eine Schicht mit einem hohen elektrischen Widerstand angebracht und darauf wiederum eine elektrische Widerstandsdrahtheizung angeordnet ist. Letztere wiederum ist durch eine Schicht mit einem hohen elektrischen Widerstand gegenüber dem Gehäuse abgeschirmt. Auch diese Heizvorrichtung ist nicht optimal ausgebildet, denn bei einer bspw. ungewollt hohen Belastung und/oder Durchbiegung der Metallplatte reißen die Leiterschleifen ganz oder teilweise, wodurch die Stromführung unterbrochen ist. Dies gilt umso mehr, wenn zwischen den elektrischen Leiterschleifen und dem darunter befindlichen Gehäuseboden häufig noch eine zur Wärmedämmung angeordnete weitere Schicht, insbesondere eine Dämmschicht aus weichem Material angeordnet ist, die eine Durchbiegung der Metallplatte begünstigt.
Schließlich ist aus der EP 1 145 670 B1 , von der die Erfindung ausgeht, eine Heizungsvorrichtung für Wasserbetten bekannt, die ein Gehäuse aufweist, wobei in dem Gehäuse mindestens ein elektrisches Heizelement, insbesondere mehrere PTC-Heizelemente vorgesehen sind. Die Oberseite des Gehäuses weist mindestens eine Metallplatte auf, wobei die PTC-Heizelemente mit der Unterseite der Metallplatte wärmeleitend verbunden sind. Bei einem entsprechenden Stromfluss durch die PTC-Heizelemente wird Wärme erzeugt, die auf die Unterseite der Metallplatte übertragen wird, um die Wasserbettmatratze bzw. den Wasserbettkern zu erwärmen. Bei dieser bekannten Heizvorrichtung handelt es sich zunächst um eine „echte Keramikheizung”, denn die Heizelemente sind als echte keramische Heizelemente ausgebildet, insbesondere nämlich als PTC-Heizelemente, die bei Stromdurchfluss direkt die gewünschte Wärme erzeugen und daher – nicht wie bei dem oben geschilderten Stand der Technik – lediglich als Wärmeüberträger bzw. teilweise als Isolatoren fungieren, sondern eben als Wärmeerzeuger. Bei dieser Heizvorrichtung werden die Heizelemente aus mehreren kraft- und/oder formschlüssig durch stromleitende Koppelelemente zusammengehaltene, strom- und wärmeleitende Metallelemente sowie dazwischen geklemmte, bei Stromdurchfluss wärmeerzeugende PTC-Heizelemente gebildet. Weiterhin ist eine gut wärmeleitende Schicht zwischen der Unterseite der Metallplatte und den PTC-Heizelementen vorgesehen, die als eine doppelseitig klebende Folienschicht mit guten stromisolierenden Eigenschaften ausgebildet ist. Durch diese sehr aufwendige und kostenintensive Konstruktion wird erreicht, dass die gesamte Unterfläche der Metallplatte im wesentlichen völlig gleichmäßig aufgeheizt werden kann, ohne dass eine erwähnenswerte „Temperatur-Welligkeit” im Bereich der Metallplatte entsteht, so dass das Wasserbett bzw. der Wasserkern entsprechend gleichmäßig auch aufgeheizt bzw. erwärmt werden kann. Insbesondere sind die PTC-Heizelemente so ausgebildet, so dass diese eine automatische und damit selbsttätig eintretende Sicherheitsfunktion aufweisen, weil nämlich ihr elektrischer Widerstand bei einer Temperatur von bspw. 90°C steil ansteigt und bei einer Temperatur von 100°C gegen unendlich geht, so dass damit der Stromfluss zu einem bestimmten Zeitpunkt unterbrochen ist und demzufolge auch eine Überhitzung ausgeschlossen wird. Die zuvor genannte Konstruktion/Ausbildung ist aufgrund der Anordnung der PTC-Heizelemente, der wärmeleitenden Metallelemente sowie der vorzusehenden Koppelelemente sehr herstellungs- und kostenintensiv.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe eine Heizvorrichtung nun derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Kosten für deren Herstellung verringert sind, wobei aber die guten Wärmeerzeugungs-Eigenschaften erhalten bleiben.
Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun zunächst dadurch gelöst, dass das Heizelement in einem Heizelement-Gehäuse angeordnet ist und dass das Heizelement-Gehäuse wärmeleitend mit der Unterseite der Metallplatte verbunden ist. Insbesondere sind nun mehrere Heizelemente vorgesehen, die jeweils in einem separaten Heizelement-Gehäuse angeordnet sind, wobei die Heizelement-Gehäuse jeweils wärmeleitend mit der Unterseite der Metallplatte verbunden sind. Hierbei ist das jeweilige Heizelement-Gehäuse mit einer Seite direkt auf der Unterseite der Metallplatte angeordnet, wobei im Innenraum des Heizelement-Gehäuses das Heizelement, insbesondere nämlich das PTC-Heizelement angeordnet ist. Jedes PTC-Heizelement ist also insbesondere in einem separaten Heizelement-Gehäuse vorgesehen. Hier wird das Heizelement, insbesondere das PTC-Heizelement im wesentlichen vollständig mit einer stromisolierenden Folie umhüllt, wobei die Folie des Heizelementes zwischen der jeweiligen Innenwandung des Heizelement-Gehäuses und dem Heizelement, insbesondere dem PTC-Heizelement vorgesehen ist. In mindestens aber einem Bereich der stromisolierenden Folie ist die Zuführung von Stromleitern bzw. Stromfaden zum Heizelement ermöglicht. Die stromisolierende Folie kann hier eine entsprechende Ausnehmung aufweisen, insbesondere ist mindestens eine Durchführungsöffnung zur Durchführung von entsprechenden Stromleitern zum Heizelement, insbesondere zum PTC-Heizelement vorgesehen. Weiterhin ist nun das jeweilige Heizelement-Gehäuse mit einem, insbesondere wärmeleitenden Klebstoff mit der Unterseite der Metallplatte verbunden. Hierbei umgibt der Klebstoff im wesentlichen aber nur die seitlichen Bereiche des Heizelement-Gehäuses bzw. den der Metallplatte abgewandten Bereich des Heizelement-Gehäuses, so dass der wärmeleitende Klebstoff zwar die Wärme auch auf die Unterseite der Metallplatte überträgt, insbesondere aber nicht zwischen der Metallplatte und der insbesondere direkt auf der Metallplatte angeordneten Seite des Heizlement-Gehäuses vorgesehen ist. In der bevorzugten Ausführungsform ist das Heizelement, insbesondere das PTC-Heizelement mit dem Heizelement-Gehäuse kraftschlüssig verbunden, insbesondere nämlich in das Heizelement-Gehäuse eingepresst, wobei das Heizelement-Gehäuse vorzugsweise aus Aluminium hergestellt ist. Die Heizelemente, insbesondere die PTC-Heizelemente bestehen aus Bariumcarbonat, Titanoxid und/oder weiteren Zusätzen und bilden die wärmeerzeugenden Elemente der Heizvorrichtung. Zur Abstützung der Metallplatte, insbesondere zur Vermeidung eines Durchbiegens der Metallplatte sind im Gehäuse der Heizvorrichtung, insbesondere im Bodenbereich entsprechende Abstützstege vorgesehen. Im Ergebnis sind mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung mehrere Vorteile erzielt. Einerseits werden die Heizelemente, insbesondere die PTC-Heizelemente gut durch separate jeweilige Heizelement-Gehäuse geschützt. Eine gute Wärmeübertragung ist durch die insbesondere direkte Anbringung des Heizelement-Gehäuses auf der Unterseite der Metallplatte realisiert, wobei die Wärmeübertragung durch einen wärmeleitenden Klebstoff befördert wird. Der konstruktive Aufwand und die damit einhergehenden Herstellungskosten für die erfindungsgemäße Heizvorrichtung sind verringert, wobei deren Wärmeerzeugung und Wärmeübertragung optimal gewährleistet ist. Insbesondere ist auch eine Abstützung der Metallplatte realisiert und damit ein Durchbiegen der Metallplatte vermieden, nämlich über separat vorgesehene Abstützstege. Da die Heizelemente, insbesondere als PTC-Heizelemente ausgebildet sind, handelt es sich hier nun auch um eine sogenannte „echte Keramikheizung” mit den entsprechenden Eigenschaften. Im Ergebnis sind die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten die erfindungsgemäße Heizvorrichtung in vorteilhafter Art und Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf zunächst auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im folgenden wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Heizvorrichtung anhand der nachfolgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
1 einen Teil des Gehäuse der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung ohne die Oberseite, also ohne die Metallplatte, also den Blick von oben in das Gehäuse bzw. auf den Bodenbereich des Gehäuses in schematischer Darstellung,
2 das in 1 dargestellte Gehäuse im Schnitt schematisch von der Seite,
3 eine Metallplatte in Einzeldarstellung als wesentliches Element der Oberseite des Gehäuses der Heizvorrichtung, wobei hier die Metallplatte von unten mit daran angeordneten Heizelement-Gehäusen bzw. Heizelementen, insbesondere PTC-Heizelementen in schematischer vergrößerter Darstellung dargestellt ist,
4 in schematischer Darstellung von der Seite die in 3 dargestellte Metallplatte, jedoch ohne die Darstellung des Klebemittels, und
5 in schematischer geschnittener Darstellung ein Heizelement, insbesondere ein PTC-Heizelement angeordnet im Inneren des Heizelement-Gehäuses in vergrößerter einzelner Darstellung.
In den 1 bis 5 ist – zumindest teilweise – eine Heizvorrichtung 1 für nicht näher dargestellte Wasserbetten, insbesondere zur Anordnung zwischen einem nicht dargestellten Bettgestell und einer nicht dargestellten Sicherheitsfolie schematisch dargestellt.
So zeigen die 1 bis 4 die wesentlichen Bestandteile eines Gehäuses 2 der Heizvorrichtung 1, wobei in dem Gehäuse 2 mindestens ein Heizelement 3, insbesondere mehrere elektrische Heizelemente 3 vorgesehen sind. Hierbei ist das Heizelement 3 bzw. sind die Heizelemente 3 insbesondere als PTC-Heizelemente 3a ausgebildet.
So zeigt die 1 und die 2 den unteren Gehäuseteil 2a des Gehäuses 2, nämlich den Gehäuseboden 2b und seitlich am Umfang des Gehäusebodens 2b aufragende Gehäuseseitenwände 2c. Die Oberseite des Gehäuses 2 ist durch mindestens eine Metallplatte 4 gebildet bzw. verschließbar, anders ausgedrückt, das Gehäuse 2 weist an seiner Oberseite im wesentlichen eine Metallplatte 4 auf. In dem Gehäuse 2 ist das Heizelement 3 bzw. sind die Heizelemente 3, insbesondere die PTC-Heizelemente 3a nun entsprechend vorgesehen bzw. angeordnet. Hierbei ist das Heizelement 3 bzw. sind die Heizelemente 3 mit der Unterseite 4a der Metallplatte 4 wärmeleitend verbunden bzw. auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 entsprechend angeordnet, so wie aus 3 bzw. aus 4 ersichtlich. Bei einem entsprechenden Stromdurchfluss erzeugt das jeweilige Heizelement 3 Wärme, die vorzugsweise direkt auf die Unterseite 4a der Metallplatte 4 über die jeweilige Wandung bzw. Wandungen des Gehäuses 2 übertragen wird. Wenn die Metallplatte 4 auf dem Gehäuseteil 2a angeordnet ist, insbesondere mit dem Gehäuseteil 2a durch nicht dargestellte Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben verbunden ist, die entsprechende Durchgangsöffnungen 5 der Metallplatte 4 durchgreifen und in dem Gehäuseteil 2a vorgesehene Ausnehmungen 6 eingreifen können, sind die Heizelemente 3 im wesentlichen im Inneren des Gehäuses 2 angeordnet.
Die eingangs genannten Nachteile sind nun zunächst dadurch vermieden, dass das Heizelement 3 bzw. die Heizelemente 3 in einem Heizelement-Gehäuse 7 angeordnet ist bzw. sind und dass das Heizelement-Gehäuse 7 wärmeleitend mit der Unterseite 4a der Metallplatte 4, insbesondere direkt verbunden ist, was im folgenden noch näher erläutert werden darf.
Durch die Anordnung der Heizelemente 3, die insbesondere als PTC-Heizelemente 3a ausgebildet sind in einem jeweiligen separaten Heizelement-Gehäuse 7 werden zunächst die Heizelemente 3, insbesondere die PTC-Heizelemente 3a geschützt. Weiterhin ist deren Anordnung auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 vereinfacht, denn das jeweilige Heizelement-Gehäuse 7 kann mit einer Seite direkt auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 angeordnet werden, insbesondere mithilfe eines wärmeleitenden Klebstoffes 8, was im folgenden noch näher erläutert werden darf. Damit sind zunächst die eingangs genannten Nachteile vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Im folgenden darf aber zunächst auf die Ausbildung des Heizelement-Gehäuses 7 näher eingegangen werden:
Wie die 5 im Schnitt in schematischer Darstellung zeigt ist das Heizelement 3, hier das PTC-Heizelement 3a in Inneren des Heizelement-Gehäuses 7 angeordnet bzw. vorgesehen. Das Heizelement-Gehäuse 7 weist im wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die Ober- und Unterseite (7e, 7d) des Heizelement-Gehäuses 7 nach innen ragende Stützstege 7a bzw. die seitlichen Bereiche 7c Einkerbungen 7b aufweisen. Im Innenraum des Heizelement-Gehäuses 7 ist das Heizelement 3, insbesondere das PTC-Heizelement 3a angeordnet. Wie die 5 zeigt wird dieses durch die Stützstege 7a bzw. die Einkerbungen 7b des Heizelement-Gehäuses 7 insbesondere punktuell in einer bestimmten Position im Innenraum des Heizelement-Gehäuses 7 gehalten bzw. ist dort entsprechend abgestützt.
Weiterhin ist aus 5 ersichtlich, dass das Heizelement 3 im wesentlichen vollständig entlang seines Außenumfanges mit einer stromisolierenden Folie 9 umhüllt ist. Die stromisolierende Folie 9 dient dazu, dass das Heizelement 3, insbesondere das PTC-Heizelement 3a von dem Heizelement-Gehäuse 7 stromisoliert ist. Insbesondere besteht das Heizelement-Gehäuse 7 aus Aluminium oder einem anderen gut wärmeleitenden Metall. Damit die Heizelemente 3 bzw. die jeweiligen PTC-Heizelemente 3a, die im jeweiligen Heizelement-Gehäuse 7 angeordnet sind, Wärme erzeugen können, sind entsprechende Stromleiter 10 bzw. Stromfade 10 vorgesehen, die sich insbesondere von bestimmten Positionen der Unterseite 4a der Metallplatte 4 zu den jeweiligen Heizelementen 3 erstrecken bzw. entsprechend angeordnet sind wie aus 3 ersichtlich. Die aus der stromisolierenden Folie 9 gebildete „Hülle” bzw. die das Heizelement 3 bzw. die jeweiligen PTC-Heizelemente 3a umhüllende stromisolierende Folie 9 weist in mindestens einem Bereich eine Ausnehmung bzw. eine Durchführungsöffnung zur Realisierung der Zuführung der Stromleiter 10 zu den Heizelementen 3 insbesondere zu den PTC-Heizelementen 3a auf. Insbesondere im Endbereich/Kopfbereich (in 3 links) der jeweiligen Heizelemente 3 bzw. PTC-Heizelemente 3a ist in diesem Bereich der Folie 9 eine nicht näher bezeichnete Durchführungsöffnung zur Durchführung von Stromleitern zum jeweiligen Heizelement 3 vorgesehen.
Wie die 3 und die 4 erkennen lassen sind die Heizelement-Gehäuse 7, hier drei Heizelement-Gehäuse 7 bzw. drei Heizelemente 3, insbesondere drei PTC-Heizelemente 3a auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 vorgesehen bzw. angeordnet. Insbesondere werden die Heizelement-Gehäuse 7 mithilfe eines Klebstoffes 8 auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 befestigt. Der Klebstoff 8 ist in 3 als schraffierter Bereich dargestellt, wobei der Klebstoff 8 in 4 hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.
Aus der Zusammenschau der 3 und 4 ist jedoch ersichtlich, dass das jeweilige Heizelement-Gehäuse 7 hier mit dem, insbesondere wärmeleitenden Klebstoff 8 mit der Unterseite 4a der Metallplatte 4 verbunden wird bzw. ist. Hierbei umgibt der Klebstoff 8 die seitlichen Bereiche 7c und den der Metallplatte 4 abgewandten Bereich 7d des Heizelement-Gehäuses 7. Anders ausgedrückt der Klebstoff ist insbesondere nicht direkt zwischen der der Unterseite 4a zugewandten Seite des Heizelement-Gehäuses 7 und der Oberfläche der Unterseite 4a angeordnet, was als Alternative auch denkbar wäre. Aber in der bevorzugten Ausführungsform ist die direkte Wärmeübertragung von einer Seitenwandung des Heizelement-Gehäuses 7 auf die Unterseite 4a der Metallplatte 4 realisiert.
Wie die 5 zeigt ist das Heizelement 3 mit dem Heizelement-Gehäuse 7 kraftschlüssig verbunden, insbesondere in das Heizelement-Gehäuse 7 eingepresst, insbesondere durch eine Verformung der seitlichen Bereiche 7c. Vorzugsweise weist das Heizelement-Gehäuse 7 einerseits die Stützstege 7a auf, wobei insbesondere die seitlichen Bereiche 7c kraftschlüssig in Richtung des Innenraumes so verpresst werden, dass das Heizelement 3, hier das PTC-Heizelement 3a im Innenraum des Heizelement-Gehäuses 7 eingeklemmt wird bzw. zwischen den Stützstegen 7a und den Einkerbungen 7b entsprechend punktuell zur Anlage kommt, so wie in der 5 dargestellt. Auch andere Anordnungen der Heizelemente 3 im Heizelement-Gehäuse 7 sind denkbar, insbesondere auch ein Flächenkontakt und/oder die Verwendung von Klebemitteln oder dergleichen. Wie die 5 weiterhin erkennen lässt ist die Folie 9 im wesentlichen entlang des Umfangs der Heizelemente 3 angeordnet bzw. vorgesehen, vorzugsweise ist die Folie 9 entlang des äußeren Außenumfangs der Heizelemente 3 auf der Außenfläche der Heizelemente 3 aufgeklebt, wobei die Klebeschicht hier nicht explizit dargestellt ist. Insbesondere kann die Folie 9 an dem den Stromleitern 10 gegenüberliegenden Ende ebenfalls geschlossen, insbesondere verklebt sein, dies ist abhängig von der jeweiligen spezifischen Ausführungsform.
Wie die 1 bis 5 weiter zeigen sind mehrere Heizelemente 3, insbesondere mehrere PTC-Heizelemente 3a vorgesehen, wobei die PTC-Heizelemente 3a aus Bariumcarbonat, Titanoxid und/oder weiteren Zusätzen bestehen. Aufgrund der Verwendung der PTC-Heizelemente 3a ist eine „echte Keramikheizung” realisiert, wie eingangs beschrieben, was entsprechende Vorteile mit sich bringt.
Wie insbesondere die 1 bzw. auch die 2 zeigt weist das Gehäuse 2, insbesondere der Gehäuseteil 2a nun Abstützstege 11 zur Abstützung der Metallplatte 4 im Gehäuse 2 auf.
Wie 1 zeigt sind am Gehäuseboden 2b Abstützstege 11 vorgesehen, die insbesondere als integrale Bestandteile des Gehäusebodens 2b ausgebildet sein können, insbesondere auch eine hier erkennbare Ausnehmung 12 umgrenzen. Bei der Anordnung der Metallplatte 4 mit auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 vorgesehenen Heizelementen 3 sind die Heizelemente 3 auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 nun so angeordnet, dass bei der Montage der Metallplatte 4 auf dem Gehäuseteil 2a die Heizelemente 3 innerhalb der Ausnehmung 12 angeordnet sind, insbesondere auch die Stromleiter 10 im Bereich der Abstützstege 11 vorgesehene Durchgriffsöffnungen 12a durchgreifen können. Die spezifische Ausbildung der Abstützstege 11 kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden, dies ist abhängig von der Anordnung der Heizelemente 3 bzw. der Heizelement-Gehäuse 7 auf der Unterseite 4a der Metallplatte 4 sowie von der jeweiligen spezifischen Dimensionierung der Heizelemente 3 bzw. der Heizelement-Gehäuse 7 und deren Anzahl. Bei montierter Metallplatte 4 kommt die Oberseite der Abstützstege 11 in Kontakt mit der Unterseite 4a der Metallplatte 4, so dass eine Abstützung der Metallplatte 4 auf dem Gehäuseteil 2a entsprechend gewährleistet ist. Hierbei kommt dann der abgewandte Bereich 7d der Heizelement-Gehäuse 7 bzw. der Klebstoff 8 insbesondere nicht in Kontakt mit dem Gehäuseboden 2b. Anders ausgedrückt, die Abstützstege 11 bzw. die Gehäuseseitenwände 2c weisen eine entsprechende Höhe auf, so dass zwischen den Heizelementen 3 bzw. den Heizelement-Gehäusen 7 und dem Gehäuseboden 2b noch ein entsprechender Freiraum verbleibt. Dies dient einerseits zum Schutz der Heizelemente 3, andererseits auch der guten Wärmeübertragung von den Heizelementen 3 auf die Metallplatte 4. In diesen Freiraum kann zusätzlich eine wärmeisolierende Schicht und/oder ein wärmeisolierendes Material angeordnet werden, je nach Anwendungsfall und spezifischer Ausführungsform der Heizvorrichtung 1.
Durch die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 1 ist eine äußerst kompakte Heizvorrichtung 1 realisiert bzw. geschaffen, mit deren Hilfe die Temperatur eines Wasserbettes geregelt werden kann. Insbesondere sind zusätzlich zu der Heizvorrichtung 1 nicht dargestellte NTC-Sensoren vorgesehen, nämlich ein erster NTC-Sensor außerhalb des Bereiches der Metallplatte, der so angeordnet ist, dass dieser mit dem Wasserbettkern in direkten Messkontakt steht. Zusätzlich ist insbesondere ein zweiter NTC-Sensor vorgesehen, der stets die Temperatur der Metallplatte 4 misst. Beide NTC-Sensoren sind insbesondere mit einem Mikro-Computer schaltungstechnisch verbunden, so dass die beiden zuvor genannten Temperaturen stetig ausgewertet und die Temperatur der Metallplatte 4 insbesondere kontinuierlich derart geregelt werden kann, so dass die Wassertemperatur des Wasserbettkerns auf die gewünschte Temperatur ansteigt bzw. auch auf dieser Temperatur gehalten wird.
Insbesondere über die Anlegung eines Wechselstromes an den Stromleitern 10 werden über die Heizelemente 3, insbesondere PTC-Heizelemente 3a Wärme erzeugt, wobei die Heizelementen 3, insbesondere PTC-Heizelemente 3a über die Folie 9 vom Heizelement-Gehäuse 7 stromisoliert sind. Jedoch ist die Folie 9 gut wärmeleitend, so dass die von den PTC-Heizelementen 3a erzeugte Wärme über die Wandungen des Heizelement-Gehäuses 7 auf die Unterseite 4a der Metallplatte 4 übertragen werden. Insbesondere über die der Unterseite 4a der Metallplatte 4 zugewandte Seite 7e des Heizelement-Gehäuses 7 wird die durch die Heizelemente 3 erzeugte Wärme insbesondere direkt auf die Metallplatte 4 übertragen, insbesondere aufgrund des hier bestehenden Flächenkontakts. Vorzugsweise ist der Klebstoff 8 aber auch wärmeleitend ausgebildet, so dass auch über den Klebstoff 8, also auch über die seitlichen Bereiche 7c und sogar über den abgewandten Bereich 7d des Heizelement-Gehäuses 7 entsprechend Wärme auf die Metallplatte 4, insbesondere über den Kleber 8 zusätzlich übertragbar ist. Durch das Heizelement-Gehäuse 7 sind daher die Heizelemente 3 nicht nur gut geschützt, so dass die erfindungsgemäße Heizvorrichtung wartungsarm ist, sondern diese ist zudem auch durch diese spezifische Ausbildung energiesparend ausgebildet.
Die eingangs genannten Nachteile sind daher vermieden und entsprechende Vorteile erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Heizvorrichtung
2: Gehäuse
2a: Gehäuseteil
2b: Gehäuseboden
2c: Gehäuseseitenwände
3: Heizelement
3a: PTC-Heizelement
4: Metallplatte
4a: Unterseite
5: Durchgangsöffnung
6: Ausnehmung
7: Heizelement-Gehäuse
7a: Stützstege
7b: Einkerbungen
7c: seitlicher Bereich
7d: abgewandter Bereich
7e: zugewandte Seite
8: Klebstoff
9: Folie
10: Stromleiter
11: Abstützstege
12: Ausnehmung
12a: Durchgriffsöffnung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19508315 C [0003]
DE 19508315 C1 [0004]
WO 98/36664 [0005]
EP 1145670 B1 [0006]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN-EN 60335-2-66 (aus Februar 1996) [0004]

Claims

Heizvorrichtung (1) für Wasserbetten, insbesondere zur Anordnung zwischen einem Bettgestell und einer Sicherheitsfolie, mit einem Gehäuse (2) und mit mindestens einem in dem Gehäuse (2) vorgesehenen elektrischen Heizelement (3), insbesondere einem PTC-Heizelement (3a), wobei die Oberseite des Gehäuses (2) mindestens eine Metallplatte (4) aufweist, wobei das Heizelement (3) mit der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) wärmeleitend verbunden ist, und wobei bei entsprechendem Stromdurchfluss das Heizelement (3) Wärme erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) in einem Heizelement-Gehäuse (7) angeordnet ist und das Heizelement-Gehäuse (7) wärmeleitend mit der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) verbunden ist.
Heizvorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement-Gehäuse (7) mit einer Seite (7e) direkt auf der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) angeordnet ist.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement-Gehäuse (7) im wesentlichen einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und im Innenraum des Heizelement-Gehäuses (7) das Heizelement (3), insbesondere das PTC-Heizelement (3a) angeordnet ist.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) im wesentlichen vollständig mit einer stromisolierenden Folie (9) umhüllt ist.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die stromisolierenden Folie (9) in mindestens einem Bereich die Zuführung von Stromleitern (10) zum Heizelement (3) ermöglicht, insbesondere mindestens eine Durchführungsöffnung vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement-Gehäuse (7) mit einem, insbesondere wärmeleitenden Klebstoff (8) mit der Unterseite (4a) der Metallplatte (4) verbunden ist, insbesondere der Klebstoff (8) die seitlichen Bereiche (7c) und den der Metallplatte (4) abgewandten Bereich (7d) des Heizelement-Gehäuses (7) umgibt.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (3) in dem Heizelement-Gehäuse (7) kraftschlüssig verbunden bzw. angeordnet ist, insbesondere in das Heizelement-Gehäuse (7) eingepresst ist.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Heizelemente (3), insbesondere mehrere PTC-Heizelemente (3a) vorgesehen sind.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die PTC-Heizelemente (3a) aus Bariumcarbonat, Titanoxid und/oder weiteren Zusätzen bestehen.
Heizvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstützung der Metallplatte (4) im Gehäuse (2) Abstützstege (11) vorgesehen sind.