DE112007002642T5 - PTC-Heizer - Google Patents

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Tae-Soo Asan Sung
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Abstract

PTC-(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizer mit einem aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab, wobei der PTC-Heizer aufweist:
eine Anzahl von Abstrahlungsrippen (300),
einen PTC-Stab (100) mit einer oberen und einer unteren Verbindungsfläche (122), die jeweils eine planare Form aufweisen und sich in engem Kontakt mit einer Seite der entsprechenden Abstrahlungsrippe (300) befinden, wobei Rippenführungsvorsprünge (110) an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der Verbindungsflächen (122) integral bereitgestellt sind,
eine Anzahl von Rahmenstangen (500), welche den PTC-Stab (100) und die Abstrahlungsrippen (300) miteinander verbinden, wobei jede der Rahmenstangen (500) einen ersten gebogenen Teil (525) aufweist, der durch Krümmen eines Zwischenabschnitts der Rahmenstange zu einer Form, die zu den Abstrahlungsrippen (300) hin konvex ist, gebildet ist, und
eine Anzahl von Gehäusen (600) und (700), die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen (500) bereitgestellt sind, wobei
jede der Abstrahlungsrippen (300) direkt zwischen die entsprechenden Rippenführungsvorsprünge (110) eingepasst ist, die Rahmenstangen...

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein PTC-(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizer und insbesondere einen PTC-Heizer, der einen PTC-Stab, der integral mit Rippenführungsvorsprüngen versehen wird, wenn der PTC-Stab aus einem extrudierten Rohr hergestellt wird, um es zu ermöglichen, dass Abstrahlungsrippen ohne Verwendung getrennter Rippenführungen direkt mit dem PTC-Stab verbunden werden, und Rahmenstangen, die gebogene Strukturen aufweisen, um die Kontaktkraft zwischen den Abstrahlungsrippen und dem PTC-Stab zu erhöhen, aufweist.
  • Stand der Technik
  • 1 ist eine perspektivische Einzelteilansicht eines herkömmlichen PTC-Heizers. 2 ist eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs aus 1. 3 ist eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs gemäß einer Modifikation von 1.
  • Wie in 1 dargestellt ist, umfasst der herkömmliche PTC-Heizer 1 mindestens zwei PTC-Stäbe 30, Abstrahlungsrippenanordnungen 10, die parallel zu den PTC-Stäben 30 orientiert sind, und Gehäuse 70, die mit jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Abstrahlungsrippenanordnungen 10 verbunden sind.
  • Ferner befinden sich in jedem PTC-Stab 30 ein PTC-Element 60, das PTC-Anschlüsse 61 aufweist, die an Positionen angeordnet sind, welche in regelmäßigen Intervallen voneinander beabstandet sind, eine Anschlussplatte 50, die einen Verbindungsteil 51 aufweist und worauf das PTC-Element 60 gelagert ist, und ein Isolierelement 40, das unter der Anschlussplatte 50 bereitgestellt ist.
  • Der PTC-Heizer 1 wird hergestellt, indem die PTC-Stäbe 30 und die Abstrahlungsrippenanordnungen 10 in engen Kontakt miteinander gebracht werden und die Gehäuse 70 damit verbunden werden.
  • Die Anordnungsstruktur zwischen dem PTC-Stab 30 und den Abstrahlungsrippenanordnungen 10 wird nachstehend mit Bezug auf 2 beschrieben.
  • Der PTC-Stab 30 wird durch Extrudieren von Aluminiummaterial zu einer Rohrform hergestellt. Ein Innenraum 32 wird in dem PTC-Stab gebildet, und Vorsprünge 31 werden an dem PTC-Stab bereitgestellt.
  • Jede Abstrahlungsrippenanordnung 10 weist Rippenführungen 12 an ihrem oberen bzw. unteren Ende auf. Jede Rippenführung 12 wird gleitend zwischen die entsprechenden Vorsprünge 31 eingefügt, wenn die Abstrahlungsrippenanordnung 10 mit dem PTC-Stab 30 verbunden wird.
  • Ferner hat im Fall aus 3 ein PTC-Stab 35, anders als im Fall von 2, keinen Innenraum 32. Daher wird in dem Fall aus 3 ein PTC-Anschluss 65 in einem Raum angeordnet, der zwischen zwei PTC-Stabkörpern des PTC-Stabs 35 definiert ist, welche durch einen vorbestimmten Abstand voneinander getrennt sind, und direkt an dem PTC-Stab 35 angebracht. Jede Rippenführung 22 einer Abstrahlungsrippenanordnung 15 wird zwischen entsprechende Vorsprünge 37 eingefügt, die an dem PTC-Stab 35 bereitgestellt sind.
  • Bei den vorstehend erwähnten Verfahren zum Verbinden des PTC-Stabs und der Abstrahlungsrippenanordnungen miteinander treten jedoch die folgenden Probleme auf.
  • Weil im Fall des Verfahrens aus 2 die getrennten Rippenführungen 12 in jeder Abstrahlungsrippenanordnung 10 erforderlich sind, sind die Herstellungskosten erhöht. Weil zusätzlich jede Rippenführung 12 gleitend zwischen die entsprechenden Vorsprünge 31 eingefügt werden muss, ist der Herstellungsprozess, verglichen mit jenem eines Verfahrens, bei dem sie in einer senkrechten Richtung montiert werden, langsam.
  • Bei dem Verfahren aus 3, bei dem der PTC-Anschluss 65 direkt an dem PTC-Stab 35 angebracht wird, ist der Herstellungsprozess, verglichen mit dem Verfahren, bei dem das extrudierte Rohr verwendet wird, kompliziert, weil ein getrennter Bondprozess ausgeführt werden muss. Auch tritt wie bei dem Verfahren aus 2 der Nachteil auf, dass getrennte Rippenführungen 22 verwendet werden müssen.
  • Ferner gibt es bei dem PTC-Heizer 1 aus 1, der durch das Verfahren aus 2 oder 3 hergestellt wird, kein Mittel, die Kontaktkraft zwischen den PTC-Stäben 30 und den Abstrahlungsrippenanordnungen 10 zu erhöhen, wenn sie miteinander gekoppelt werden. Demgemäß ergibt sich das Problem, dass die PTC-Stäbe 30 und die Abstrahlungsrippenanordnungen 10 unerwünscht voneinander getrennt werden können, nachdem die Herstellung des PTC-Heizers 1 abgeschlossen wurde.
  • Offenbarung
  • Technisches Problem
  • Demgemäß wurde die vorliegende Erfindung angesichts der im Stand der Technik auftretenden vorstehend erwähnten Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen PTC-Heizer bereitzustellen, der einen PTC-Stab, der keine getrennte Rippenführung benötigt, und Rahmenstangen, die eine Struktur bereitstellen, um die Kopplungskraft zwischen den Elementen des PTC-Heizers zu erhöhen, aufweist, und einen PTC-Stab für die Verwendung in dem PTC-Heizer bereitzustellen.
  • Technische Lösung
  • Zum Lösen der vorstehend erwähnten Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt vor: einen PTC-Heizer mit einem aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab, wobei der PTC-Heizer aufweist: eine Anzahl von Abstrahlungsrippen, einen PTC-Stab mit einer oberen und einer unteren Verbindungsfläche, die jeweils eine planare Form aufweisen und sich in engem Kontakt mit einer Seite der entsprechenden Abstrahlungsrippe befinden, wobei Rippenführungsvorsprünge an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der Verbindungsflächen integral bereitgestellt sind, eine Anzahl von Rahmenstangen, welche den PTC-Stab und die Abstrahlungsrippen miteinander verbinden, wobei jede der Rahmenstangen einen ersten gebogenen Teil aufweist, der durch Krümmen eines Zwischenabschnitts der Rahmenstange zu einer Form, die zu den Abstrahlungsrippen hin konvex ist, gebildet ist, und eine Anzahl von Gehäusen, die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen bereitgestellt sind, wobei jede der Abstrahlungsrippen direkt zwischen die entsprechenden Rippenführungs vorsprünge eingepasst ist, wobei die Rahmenstangen die Abstrahlungsrippen unter Verwendung einer durch Dehnen der ersten gebogenen Teile erzeugten Kraft in engen Kontakt mit dem PTC-Stab bringen und die Gehäuse die Rahmenstangen halten.
  • Der PTC-Heizer kann ferner eine Abstrahlungsplatte aufweisen, die zwischen jeder der Rahmenstangen und der entsprechenden Abstrahlungsrippe, welche in Oberflächenkontakt mit der Rahmenstange steht, angeordnet ist. Ferner können eine Isolierplatte, ein Elektrodenanschluss, eine PTC-Einheit und ein PTC-Element in einer Positionsanordnung von unten nach oben in einem in dem PTC-Stab definierten Innenraum übereinandergelegt sein, wobei die Isolierplatte, der Elektrodenanschluss, die PTC-Einheit und das PTC-Element durch Ausüben von Druck auf die obere und die untere Verbindungsfläche in engen Kontakt mit einer Innenfläche des Innenraums des PTC-Stabs gebracht sind.
  • Zusätzlich kann jeder der Rippenführungsvorsprünge eine konvexe abgerundete Kante aufweisen. Alternativ kann eine Kante von jedem der Rippenführungsvorsprünge eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt als einen obersten Punkt aufweist, oder einen zweiten gebogenen Teil, der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist, aufweisen.
  • Auch kann die Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge kleiner oder gleich der Dicke (c) von jeder der Abstrahlungsrippen sein, die in engen Kontakt mit der jeweiligen oberen und unteren Verbindungsfläche gebracht sind, und vorzugsweise 0,5 mm oder weniger sein.
  • Gemäß einem anderen Aspekt sieht die vorliegende Erfindung vor: einen PTC-Heizer mit einem aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab, wobei der PTC-Heizer aufweist: einen PTC-Stab, eine Anzahl von Abstrahlungsrippen, die jeweils integral Passvorsprünge aufweisen, so dass der PTC-Stab zwischen die Passvorsprünge der Abstrahlungsrippen eingepasst ist, eine Anzahl von Rahmenstangen, welche den PTC-Stab und die Abstrahlungsrippen miteinander verbinden, wobei jede der Rahmenstangen einen ersten gebogenen Teil aufweist, der durch Krümmen eines Zwischenabschnitts der Rahmenstange zu einer Form, die zu den Abstrahlungsrippen hin konvex ist, gebildet ist, und eine Anzahl von Gehäusen, die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen bereitgestellt sind, wobei der PTC-Stab direkt zwischen die Passvorsprünge eingepasst ist, die Rahmenstangen die Abstrahlungsrippen unter Verwendung einer durch Dehnen der ersten gebogenen Teile erzeugten Kraft in engen Kontakt mit dem PTC-Stab bringen und die Gehäuse die Rahmenstangen halten.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind eine Isolierplatte, ein Elektrodenanschluss, eine PTC-Einheit und ein PTC-Element in einer Anordnungssequenz von unten nach oben in einem in dem PTC-Stab definierten Innenraum übereinandergelegt, wobei die Isolierplatte, der Elektrodenanschluss, die PTC-Einheit und das PTC-Element durch Ausüben von Druck auf die obere und die untere Verbindungsfläche in engen Kontakt mit einer Innenfläche des Innenraums des PTC-Stabs gebracht sind.
  • Jeder der Passvorsprünge kann eine konvexe abgerundete Kante aufweisen. Alternativ kann eine Kante von jedem der Passvorsprünge eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt als einen obersten Punkt aufweist, oder einen dritten gebogenen Teil, der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante der Rippenführungsvorsprünge gebildet ist, aufweisen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung einen aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab vor, wobei in einem Innenraum davon eine Isolierplatte, ein Elektrodenanschluss, eine PTC-Einheit und ein PTC-Element in einer Anordnungssequenz von unten nach oben übereinandergelegt sind und der PTC-Stab mit Abstrahlungsrippen versehen ist, wobei Rippenführungsvorsprünge an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der oberen und unteren Verbindungsfläche des PTC-Stabs integral bereitgestellt sind und die Abstrahlungsrippen direkt mit den jeweiligen Verbindungsflächen verbunden sind, die zwischen den Rippenführungsvorsprüngen ausgebildet sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann jeder der Rippenführungsvorsprünge eine konvexe abgerundete Kante aufweisen. Alternativ kann eine Kante von jedem der Rippenführungsvorsprünge eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt als einen obersten Punkt aufweist, oder einen zweiten gebogenen Teil, der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist, aufweisen.
  • Ferner kann die Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge kleiner oder gleich der Dicke (c) von jeder der Abstrahlungsrippen, die in engen Kontakt mit der jeweiligen oberen und unteren Verbindungsfläche gebracht sind, und vorzugsweise 0,5 mm oder kleiner sein.
  • Vorteilhafte Wirkungen
  • Bei der Herstellung des PTC-Heizers gemäß der vorliegenden Erfindung können Abstrahlungsrippen direkt mit einem PTC-Stab verbunden werden, welcher mit Rippenführungsvorsprüngen versehen ist, ohne dass eine getrennte Rippen führung hergestellt wird. Ferner kann dank spezieller Formen der Rahmenstangen die Kontaktkraft zwischen den Abstrahlungsrippen und dem PTC-Stab erhöht werden, wodurch die Haltbarkeit des PTC-Heizers verbessert wird.
  • Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Höhe von jedem der Rippenführungsvorsprünge kleiner oder gleich der Dicke der Abstrahlungsrippe, und die Kanten des Rippenführungsvorsprungs haben abgerundete, spitze oder gebogene Formen. Daher lässt sich erreichen, dass Luft problemlos durch die Abstrahlungsrippen strömen kann und die Abstrahlungsrippen leicht mit dem PTC-Stab zusammengesetzt werden können.
  • Beschreibung der Zeichnung
  • Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Einzelteilansicht eines herkömmlichen PTC-(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizers,
  • 2 eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs aus 1,
  • 3 eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs gemäß einer Modifikation von 1,
  • 4 eine Vorderansicht eines PTC-Heizers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
  • 5 eine perspektivische Einzelteilansicht innerer Konstruktionselemente eines PTC-Stabs aus 4,
  • 6 eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs aus 4,
  • 7 Schnittansichten von Rippenführungsvorsprüngen aus 6,
  • 8 eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und
  • 9 Schnittansichten von Passvorsprüngen aus 8.
  • Bevorzugte Ausführungsformen
  • Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben. Es wird nun auf die Zeichnung Bezug genommen, worin die gleichen Bezugszahlen in den verschiedenen Zeichnungsbestandteilen verwendet werden, um gleiche oder ähnliche Komponenten zu bezeichnen. In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird auf eine detaillierte Erklärung wohlbekannter Funktionen und Konstruktionen verzichtet, damit die vorliegende Erfindung klarer beschrieben werden kann.
  • 4 ist eine Vorderansicht eines PTC-(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizers gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine perspektivische Einzelteilansicht innerer Konstruktionselemente eines PTC-Stabs aus 4. 6 ist eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs aus 4. 7 zeigt Schnittansichten von Rippenführungsvorsprüngen aus 6.
  • Der PTC-Heizer 1000 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus PTC-Stäben, die aus extrudierten Rohren bestehen. Im Detail weist der PTC-Heizer 1000 Abstrahlungsrippen 300 und die PTC-Stäbe 100 auf, worin sich obere und untere Verbindungsflächen 122 befinden, die jeweils eine planare Form aufweisen und in engem Kontakt mit einer Seite der entsprechenden Abstrahlungsrippe 300 stehen. Rippenführungsvorsprünge 110 sind an den jeweiligen entgegengesetzten Kanten jeder Verbindungsfläche 122 integral bereitgestellt. Der PTC-Heizer 1000 umfasst ferner Rahmenstangen 500, welche die PTC-Stäbe 100 und die Abstrahlungsrippen 300 miteinander verbinden und jeweils einen ersten gebogenen Teil 525 aufweisen, der durch Krümmen des Zwischenabschnitts der Rahmenstange, so dass er zu den Abstrahlungsrippen 300 hin konvex ist, gebildet ist, und Gehäuse 600 und 700, die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen 500 bereitgestellt sind.
  • Ferner ist eine Abstrahlungsplatte 325 zwischen jede Rahmenstange 500 und die entsprechende Abstrahlungsrippe 300 eingefügt. Wie in 5 dargestellt ist, ist eine Struktur, die durch Übereinanderlegen einer Isolierplatte 150, eines Elektrodenanschlusses 120, von PTC-Einheiten 142 und PTC-Elementen 140 in einer Anordnungssequenz von unten nach oben gebildet ist, in einem in jedem PTC-Stab 100 definierten Innenraum 101 bereitgestellt. Wie in 6 dargestellt ist, ist die Struktur, welche die Isolierplatte 150, den Elektrodenanschluss 120, die PTC-Einheiten 142 und die PTC-Elemente 140 aufweist, durch Ausüben eines nach innen gerichteten Drucks auf die obere und die untere Verbindungsfläche 122 in engen Kontakt mit der Innenfläche des Innenraums 101 des PTC-Stabs 100 gebracht.
  • Die Abstrahlungsplatten 325 dienen dazu, die Druckkraft der Rahmenstangen 500 gleichmäßig auf die Abstrahlungsrippen 300 zu übertragen, so dass eine teilweise Verformung der Abstrahlungsrippen 300 verhindert wird, die induziert wer den kann, wenn die Rahmenstangen 500 die Abstrahlungsrippen 300 direkt berühren und gegen diese drücken.
  • Wie in 6 dargestellt ist, stehen die Rippenführungsvorsprünge 110 von den jeweiligen entgegengesetzten Kanten der oberen und unteren Fläche des PTC-Stabs 100 nach oben und nach unten vor. Wie in 7A dargestellt ist, kann jeder Rippenführungsvorsprung 110 eine konvexe abgerundete Kante aufweisen. Alternativ kann eine Kante jedes Rippenführungsvorsprungs, wie in 7B dargestellt ist, eine spitze Querschnittsform aufweisen, welche einen oberen Endpunkt 115 als obersten Punkt aufweist. Als eine weitere Alternative kann eine Kante jedes Rippenführungsvorsprungs, wie in 7C dargestellt ist, einen zweiten gebogenen Teil 116 aufweisen, der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist.
  • Dank der abgerundeten, spitzen oder gebogenen Form der Kanten der Rippenführungsvorsprünge 110 kann Luft, die Wärme mit den Abstrahlungsrippen 300 austauscht, problemlos durch die Abstrahlungsrippen 300 strömen, und die Abstrahlungsrippen 300 können leicht mit der entsprechenden Verbindungsfläche 122, die zwischen den zugeordneten Rippenführungsvorsprüngen 110 ausgebildet ist, zusammengesetzt werden.
  • Mit Bezug auf die 6 und 7 sei bemerkt, dass jede Abstrahlungsrippe 300 gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, indem ein Aluminiumfilm, der eine Dicke c von 0,5 mm und eine Breite, die kleiner ist als der Abstand zwischen den entgegengesetzten Rippenführungsvorsprüngen 110 des entsprechenden PTC-Stabs 100, aufweist, zu einer Zickzackform gebogen wird.
  • Ferner ist die Höhe a jedes Rippenführungsvorsprungs 110 kleiner oder gleich der Dicke c der Abstrahlungsrippe 300, die in engen Kontakt mit der Verbindungsfläche 122 gebracht ist, und die Höhe a jedes Rippenführungsvorsprungs 110 ist vorzugsweise 0,5 mm oder kleiner.
  • Der Grund hierfür besteht darin, dass die Rippenführungsvorsprünge mit der durch die Abstrahlungsrippe 300 hindurchtretenden Luft interferieren, wenn die Höhe a größer als die Dicke c der Abstrahlungsrippe 300 oder größer als 0,5 mm ist.
  • Ferner hat in dem Fall aus 7A die konvexe abgerundete Kante jedes Rippenführungsvorsprungs vorzugsweise einen Radius R von mindestens 0,2 mm.
  • 8 ist eine Montage-Schnittansicht einer Abstrahlungsrippe und eines PTC-Stabs gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt Schnittansichten von Passvorsprüngen aus 8.
  • Wie in den 4 und 8 dargestellt ist, besteht ein PTC-Heizer gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auch aus PTC-Stäben, die aus extrudierten Rohren hergestellt sind. Im Einzelnen weist der PTC-Heizer PTC-Stäbe 100, die jeweils eine in etwa rechteckige Form aufweisen, und Abstrahlungsrippen 300, die jeweils integrale Passvorsprünge 310 aufweisen, so dass der entsprechende PTC-Stab 100 zwischen die Passvorsprünge 310 eingepasst wird, auf. Der PTC-Heizer umfasst ferner Rahmenstangen 500, welche die PTC-Stäbe 100 und die Abstrahlungsrippen 300 miteinander verbinden und jeweils einen ersten gebogenen Teil 525 aufweisen, der durch Krümmen des Zwischenabschnitts der Rahmenstange, so dass er zu den Abstrahlungsrippen 300 hin konvex ist, gebildet ist, und Gehäuse 600 und 700, die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen 500 bereitgestellt sind.
  • Ferner ist, wie in 5 dargestellt ist, eine Struktur, die durch Übereinanderlegen einer Isolierplatte 150, eines Elektrodenanschlusses 120, von PTC-Einheiten 142 und von PTC-Elementen 140 in einer Anordnungssequenz von unten nach oben gebildet ist, in einem Innenraum 101, der in jedem PTC-Stab 100 definiert ist, bereitgestellt. Die Struktur, welche die Isolierplatte 150, den Elektrodenanschluss 120, die PTC-Einheiten 142 und die PTC-Elemente 140 aufweist, wird durch Ausüben eines einwärts gerichteten Drucks auf die obere und die untere Fläche des PTC-Stabs in engen Kontakt mit der Innenfläche des Innenraums 101 des PTC-Stabs 100 gebracht.
  • Wie in 8 dargerstellt ist, befinden sich die Passvorsprünge 310 an jeweiligen entgegengesetzten Kanten einer Verbindungsfläche 320 zwischen jeder Abstrahlungsrippe 300 und dem entsprechenden PTC-Stab 100. Wie in 9A dargestellt ist, kann jeder Passvorsprung 310 eine konvexe abgerundete Kante aufweisen. Alternativ kann, wie in 9B dargestellt ist, eine Kante jedes Passvorsprungs eine spitze Querschnittsform aufweisen, die einen oberen Endpunkt 315 als obersten Punkt aufweist. Als eine weitere Alternative kann eine Kante jedes Passvorsprungs, wie in 9C dargestellt ist, einen dritten gebogenen Teil 317 aufweisen, der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Passvorsprungs gebildet ist.
  • Vorzugswiese hat jeder Passvorsprung 310 eine Höhe b von 0,5 mm oder weniger. Der Grund hierfür besteht darin, dass übermäßig viel Material verbraucht wird, wenn die Höhe b des Passvorsprungs größer als 0,5 mm ist.
  • Der Betrieb des PTC-Heizers gemäß der vorliegenden Erfin dung wird nachstehend erklärt.
  • Von den Elementen des PTC-Heizers 1000 aus 4 sind die Abstrahlungsrippen 300 direkt mit dem entsprechenden PTC-Stab 100 verbunden, indem sie zwischen die entsprechenden Rippenführungsvorsprünge 110 eingepasst sind, die an den PTC-Stäben 100 integral bereitgestellt sind, wie in 6 dargestellt ist. Einige der Abstrahlungsrippen 300 sind durch die Abstrahlungsplatten 325, die zwischenstehend angeordnet sind, mit den Rahmenstangen 500 verbunden.
  • Ferner berühren die Rahmenstangen 500 unter Verwendung der durch Dehnen der ersten gebogenen Teile 525 erzeugten elastischen Kraft eng die Abstrahlungsrippen 300 mit den PTC-Stäben 100. Die Gehäuse 600 und 700 dienen dazu, die Rahmenstangen 500 zu halten.
  • Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die Passvorsprünge 310 an jeder Abstrahlungsrippe 300 integral bereitgestellt, so dass jeder PTC-Stab 100 direkt zwischen die entsprechenden Passvorsprünge 310 eingepasst ist. Die Rahmenstangen 500 berühren unter Verwendung der durch Dehnen der ersten gebogenen Teile 525 erzeugten elastischen Kraft eng die Abstrahlungsrippen 300 mit den PTC-Stäben 100. Die Gehäuse 600 und 700 dienen dazu, die Rahmenstangen 500 zu halten.
  • Wenngleich die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Erläuterungszwecken dargelegt wurden, werden Fachleute verstehen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von dem in den anliegenden Ansprüchen offenbarten Schutzumfang und Gedanken der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Daher schränken die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen den technischen Gedanken der vorliegenden Erfindung nicht ein. Mit anderen Worten sind der Schutzumfang und der Gedanke der vorliegenden Erfindung durch die anliegenden Ansprüche definiert und nicht durch die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Ferner ist zu verstehen, dass alle Modifikationen, Hinzufügungen und Ersetzungen, die von den anliegenden Ansprüchen abgeleitet werden können, in die Grenzen der vorliegenden Erfindung fallen.
  • Zusammenfassung
  • Es ist ein PTC-Heizer offenbart. Der PTC-Heizer gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Abstrahlungsrippen (300) und einen PTC-Stab (100), worin sich eine obere und eine untere Verbindungsfläche (122) befinden, die jeweils in engem Kontakt mit einer Seite der entsprechenden Abstrahlungsrippe stehen. Rippenführungsvorsprünge (110) sind an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der Verbindungsflächen integral bereitgestellt. Der PTC-Heizer umfasst ferner Rahmenstangen (500), welche den PTC-Stab und die Abstrahlungsrippen miteinander verbinden. Jede der Rahmenstangen weist einen gebogenen Teil (525) auf, der zu den Abstrahlungsrippen hin konvex ist. Der PTC-Heizer weist ferner Gehäuse (600) und (700) auf, die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen bereitgestellt sind. Jede Abstrahlungsrippe ist direkt zwischen die entsprechenden Rippenführungsvorsprünge eingepasst. Die Rahmenstangen halten die Abstrahlungsrippen unter Verwendung der elastischen Kraft ihrer gebogenen Teile in engem Kontakt mit dem PTC-Stab.

Claims (16)

  1. PTC-(positiver Temperaturkoeffizient)-Heizer mit einem aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab, wobei der PTC-Heizer aufweist: eine Anzahl von Abstrahlungsrippen (300), einen PTC-Stab (100) mit einer oberen und einer unteren Verbindungsfläche (122), die jeweils eine planare Form aufweisen und sich in engem Kontakt mit einer Seite der entsprechenden Abstrahlungsrippe (300) befinden, wobei Rippenführungsvorsprünge (110) an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der Verbindungsflächen (122) integral bereitgestellt sind, eine Anzahl von Rahmenstangen (500), welche den PTC-Stab (100) und die Abstrahlungsrippen (300) miteinander verbinden, wobei jede der Rahmenstangen (500) einen ersten gebogenen Teil (525) aufweist, der durch Krümmen eines Zwischenabschnitts der Rahmenstange zu einer Form, die zu den Abstrahlungsrippen (300) hin konvex ist, gebildet ist, und eine Anzahl von Gehäusen (600) und (700), die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen (500) bereitgestellt sind, wobei jede der Abstrahlungsrippen (300) direkt zwischen die entsprechenden Rippenführungsvorsprünge (110) eingepasst ist, die Rahmenstangen (500) die Abstrahlungsrippen (300) unter Verwendung einer durch Dehnen der ersten gebogenen Teile (525) erzeugten Kraft in engen Kontakt mit dem PTC-Stab (100) bringen und die Gehäuse (600) und (700) die Rahmenstangen (500) halten.
  2. PTC-Heizer nach Anspruch 1, welcher ferner aufweist: eine Abstrahlungsplatte (325), die zwischen jeder der Rahmenstangen (500) und der entsprechenden Abstrahlungsrippe (300) angeordnet ist, welche in Oberflächenkontakt mit der Rahmenstange (500) steht.
  3. PTC-Heizer nach Anspruch 2, wobei eine Isolierplatte (150), ein Elektrodenanschluss (120), eine PTC-Einheit (142) und ein PTC-Element (140) in einer Positionsanordnung von unten nach oben in einem in dem PTC-Stab (100) definierten Innenraum (101) übereinandergelegt sind, wobei die Isolierplatte (150), der Elektrodenanschluss (120), die PTC-Einheit (142) und das PTC-Element (140) durch Anwenden von Druck auf die obere und die untere Verbindungsfläche (122) in engen Kontakt mit einer Innenfläche des Innenraums (101) des PTC-Stabs (100) gebracht sind.
  4. PTC-Heizer nach Anspruch 2, wobei jeder der Rippenführungsvorsprünge (110) eine konvexe abgerundete Kante aufweist.
  5. PTC-Heizer nach Anspruch 2, wobei eine Kante von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt (115) als einen obersten Punkt hat, oder einen zweiten gebogenen Teil (116), der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist, aufweist.
  6. PTC-Heizer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) kleiner oder gleich einer Dicke (c) von jeder der Abstrahlungsrippen (300) ist, die in engen Kontakt mit der oberen bzw. der unteren Verbindungsflächen (122) gebracht sind.
  7. PTC-Heizer nach Anspruch 6, wobei die Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) 0,5 mm oder kleiner ist.
  8. PTC-Heizer mit einem aus einem extrudierten Rohr hergestellten PTC-Stab, wobei der PTC-Heizer aufweist: einen PTC-Stab (100), eine Anzahl von Abstrahlungsrippen (300), die jeweils integrale Passvorsprünge (310) aufweisen, so dass der PTC-Stab (100) zwischen die Passvorsprünge (310) der Abstrahlungsrippen (300) eingepasst ist, eine Anzahl von Rahmenstangen (500), welche den PTC-Stab (100) und die Abstrahlungsrippen (300) miteinander verbinden, wobei jede der Rahmenstangen (500) einen ersten gebogenen Teil (525) aufweist, der durch Krümmen eines Zwischenabschnitts der Rahmenstange zu einer Form, die zu den Abstrahlungsrippen (300) hin konvex ist, gebildet ist, und eine Anzahl von Gehäusen (600) und (700), die an jeweiligen in Längsrichtung entgegengesetzten Enden der Rahmenstangen (500) bereitgestellt sind, wobei der PTC-Stab (100) direkt zwischen die Passvorsprünge (310) eingepasst ist, die Rahmenstangen (500) die Abstrahlungsrippen (300) unter Verwendung einer durch Dehnen der ersten gebogenen Teile (525) erzeugten Kraft in engen Kontakt mit dem PTC-Stab (100) bringen und die Gehäuse (600) und (700) die Rahmenstangen (500) halten.
  9. PTC-Heizer nach Anspruch 8, wobei eine Isolierplatte (150), ein Elektrodenanschluss (120), eine PTC-Einheit (142) und ein PTC-Element (140) in einer Positionsanordnung von unten nach oben in einem in dem PTC-Stab (100) definierten Innenraum (101) übereinandergelegt sind, wobei die Isolierplatte (150), der Elektrodenanschluss (120), die PTC-Einheit (142) und das PTC-Element (140) durch Anwenden von Druck auf die obere und die untere Verbindungsfläche (122) in engen Kontakt mit einer Innenfläche des Innenraums (101) des PTC-Stabs (100) gebracht sind.
  10. PTC-Heizer nach Anspruch 9, wobei jeder der Passvorsprünge (310) eine konvexe abgerundete Kante aufweist.
  11. PTC-Heizer nach Anspruch 10, wobei eine Kante von jedem der Passvorsprünge (310) eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt (315) als einen obersten Punkt aufweist, oder einen dritten gebogenen Teil (317), der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist, aufweist.
  12. PTC-Stab, der aus einem extrudierten Rohr hergestellt ist, wobei in einem Innenraum (101) davon eine Isolierplatte (150), ein Elektrodenanschluss (120), eine PTC-Einheit (142) und ein PTC-Element (140) in einer Anordnungssequenz von unten nach oben übereinandergelegt sind, wobei der PTC-Stab mit Abstrahlungsrippen versehen ist, wobei die Rippenführungsvorsprünge (110) an jeweiligen entgegengesetzten Kanten von jeder der oberen und unteren Verbindungsfläche (122) des PTC-Stabs (100) integral bereitgestellt sind, und die Abstrahlungsrippen (300) direkt mit den jeweiligen Verbindungsflächen (122) verbunden sind, die zwischen den Rippenführungsvorsprüngen (110) ausgebildet sind.
  13. PTC-Stab nach Anspruch 12, wobei jeder der Rippenführungsvorsprünge (110) eine konvexe abgerundete Kante aufweist.
  14. PTC-Stab nach Anspruch 12, wobei eine Kante von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) eine spitze Querschnittsform, die einen oberen Endpunkt (115) als einen obersten Punkt hat, oder einen zweiten gebogenen Teil (116), der durch Einwärtsbiegen eines Teils der Kante des Rippenführungsvorsprungs gebildet ist, aufweist.
  15. PTC-Stab nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) kleiner oder gleich einer Dicke (c) von jeder der Abstrahlungsrippen (300) ist, die in engen Kontakt mit der oberen bzw. der unteren Verbindungsfläche (122) gebracht sind.
  16. PTC-Stab nach Anspruch 15, wobei die Höhe (a) von jedem der Rippenführungsvorsprünge (110) 0,5 mm oder kleiner ist.
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