DE19728804A1 - Anordnung zur Temperaturmessung - Google Patents

Anordnung zur Temperaturmessung

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DE19728804A1 DE1997128804 DE19728804A DE19728804A1 DE 19728804 A1 DE19728804 A1 DE 19728804A1 DE 1997128804 DE1997128804 DE 1997128804 DE 19728804 A DE19728804 A DE 19728804A DE 19728804 A1 DE19728804 A1 DE 19728804A1
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    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K1/00Details of thermometers not specially adapted for particular types of thermometer
    • G01K1/20Compensating for effects of temperature changes other than those to be measured, e.g. changes in ambient temperature
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    • G01K1/16Special arrangements for conducting heat from the object to the sensitive element

Description

Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Temperatur­ messung mit einem, ein Oberteil und ein Unterteil aufweisen­ den Gehäuse, wobei zur Messung der außerhalb des Gehäuses vorhandenen Temperatur im Innenraum des Gehäuses ein Tem­ peraturfühler angebracht ist, wobei der Gehäuseunterteil elektrisch und erforderlichenfalls auch mechanisch mit dem Temperaturfühler verbunden ist und bevorzugt zur Befestigung der Anordnung an einer Montagefläche, insbesondere einer Wand dient (Oberbegriff des Anspruches 1) Insbesondere ist dabei an den Betrieb eines Temperaturreglers gedacht, dem die gemessene Raumtemperatur einzugeben ist. Bei einer solchen Temperaturmessung bestehen zwei wesentliche Bedin­ gungen. Zum einen soll der im Gehäuseinnern vorgesehene Temperaturfühler die außerhalb des Gehäuses vorhandene Raumtemperatur möglichst fehlerfrei messen. Zum zweiten soll hierbei die Temperatur der Wand oder dergleichen, an der in aller Regel ein solches Gehäuse mit seinem Unterteil ange­ bracht ist, keinen oder zumindest einen nur geringen Einfluß auf die Temperatur des Temperaturfühlers haben. Um ein gutes, dynamisches Meßverhalten zu erreichen, müssen soge­ nannte Totzeiten bei der Temperaturerfassung vermieden werden.
Die vorgenannte Problematik wurde von dem bisher bekannt gewordenen Stand der Technik nicht befriedigend gelöst. So kennt man eine Anordnung, bei der zwischen Oberteil und Basisfläche des Unterteiles des Gehäuses eine Grundplatte vorgesehen ist, deren Abstand von der Basisfläche des Unter­ teiles wesentlich kleiner ist als von der Deckfläche des Oberteiles. Dabei ist der Temperaturfühler an diese Grund­ platte angelötet. Hiermit ist nachteiligerweise der thermi­ sche Widerstand vom Temperaturfühler zur Basisfläche des Unterteiles wesentlich geringer als zur Deckfläche des Oberteiles, wodurch nachteiligerweise die Temperaturangabe des Temperaturfühlers wesentlich von der Temperatur der Basisfläche des Unterteiles mit bestimmt wird. Somit gibt der Temperaturfühler eine Temperatur an, die sich über­ wiegend, zumindest teilweise aus der Temperatur der Wand ergibt, an der die Anordnung angebracht ist. Die angestrebte Erfassung der Außentemperatur (Raumtemperatur) ist mit erheblichen Fehlern belastet. Man hat zwar versucht, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß man im Gehäuseoberteil Schlitze vorgesehen hat, durch welche die die Außentempera­ tur aufweisende Luft eintreten kann. Eine signifikante Verbesserung der Meßgenauigkeit wurde aber auch hiermit nicht erreicht.
Ferner kennt man eine Anordnung, bei der der Temperaturfüh­ ler in Form einer kleinen Perle an der Innenseite des Gehäu­ seoberteiles angebracht ist. Dabei ist die wärmeübertragende Kontaktfläche von der Innenseite des Gehäuseoberteiles zum Temperaturfühler zu gering. Die Anschlußdrähte von diesem Temperaturfühler zum Unterteil oder zu einer Grundplatte des Unterteiles haben einen relativ niedrigen thermischen Wider­ stand. Diese Anschlußdrähte sind ferner mechanisch sehr empfindlich und zu instabil, als daß ein sicherer Kontakt des Temperaturfühlers am Oberteil oder ein stabiler Halt des Temperaturfühlers in der Nähe des Oberteiles gewährleistet werden kann. Wird das Gehäuseoberteil bei einer Montage oder Reparatur abgenommen, so besteht die Gefahr, daß bei einer unachtsamen Handhabung des Monteurs der Temperaturfühler und seine ihn haltenden Anschlußdrähte verbogen werden. Aus den oben genannten Gründen ist nachteiligerweise der Wärmewider­ stand zwischen dem Temperaturfühler und dem außerhalb des Gehäuses befindlichen Raum größer als der Wärmewiderstand zwischen Temperaturfühler und Montagefläche, so daß man keine befriedigenden Meßergebnisse der Außentemperatur bekommt.
Zur Beseitigung der vorstehend angegebenen Probleme bzw. Lösung der entsprechenden Aufgabenstellung ist erfindungsge­ mäß, ausgehend vom Oberbegriff des Anspruches 1, gemäß dessen Kennzeichen vorgesehen, daß eine flächig ausgebildete Wärmeübertragung mit einer großen Wärmeleitfähigkeit zwischen Innenseite des Gehäuseoberteiles und Temperaturfüh­ ler vorgesehen ist und daß der Temperaturfühler über elek­ trische und erforderlichenfalls ihn auch mechanisch haltende Verbindungen am Unterteil angeschlossen und/oder angebracht ist, die eine gegenüber der Wärmeübertragung zwischen dem Temperaturfühler und der Innenseite des Gehäuseoberteiles wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Die vorgenannten elektrischen Verbindungen können beispielsweise dünne, schmale und zickzack- oder mäanderförmige Leiterbah­ nen sein, die einen wesentlich größeren thermischen Wider­ stand haben als die bisher beim Stand der Technik vorgesehe­ nen, relativ dicken Leiterdrähte. Durch den Einsatz einer flächig ausgebildeten Wärmeübertragung ist der thermische Widerstand zwischen der das Gehäuse umgebenden Außenluft über das Material des Gehäuseoberteiles zu einem flächigen Wärmeübertragungsmittel und hiervon zum Temperaturfühler sehr gering und damit wesentlich geringer als der thermische Widerstand zwischen Temperaturfühler und dem unteren Teil des Gehäuses und gegebenenfalls einer das Unterteil halten­ den Montagefläche. Hiermit wird optimal das angestrebte Ziel einer möglichst genauen Erfassung der außerhalb des Gehäuses vorhandenen Temperatur erreicht und zugleich der Einfluß der Temperatur der Montagefläche, z. B. einer Haltewand, mini­ miert. Die o.g. flächige Ausbildung der Wärmeübertragung fördert sowohl die Schnelligkeit der Temperaturänderung am Temperaturfühler, als auch die Genauigkeit der Temperatur­ messung. Durch die anspruchsgemäße geringe Wärmeleitfähig­ keit der Verbindungen des Temperaturfühlers zum Unterteil wird der thermische Widerstand zwischen Unterteil und Tempe­ raturfühler soweit erhöht, daß die in der Regel von der Raumtemperatur abweichende Temperatur einer Haltewand oder dergleichen keinen oder nur einen sehr geringen Einfluß auf das Meßergebnis hat.
Die flächige Ausbildung der Wärmeübertragung kann durch unterschiedlich gestaltete und auch unterschiedlich inner­ halb des Gehäuses positionierte flächige Wärmeübertragungs­ mittel erreicht werden.
So ist gemäß Anspruch 2 das flächige Wärmeübertragungsmittel als eine entsprechende Wärmeleitfläche ausgebildet, an der der Temperaturfühler anliegt, oder in die der Temperaturfüh­ ler eingebracht ist. Dabei besteht eine körperliche und damit sehr gut wärmeleitende Verbindung zwischen Temperatur­ fühler und Wärmeleitfläche.
Es ist aber auch die weitere Alternative der Erfindung gemäß Anspruch 3 möglich, nämlich den Temperaturfühler derart flächig auszubilden, daß er selber ein flächiges Wärmeüber­ tragungsmittel bildet.
Die Größe der flächigen Wärmeleitmittel, sei es in der Form der Wärmeleitfläche gemäß Anspruch 2 oder sei es in der Form eines flächig ausgebildeten Temperaturfühlers, ist entspre­ chend der jeweils gegebenen Abmessungen, insbesondere der Größe des Gehäuses zu wählen. Es empfiehlt sich in der Regel eine solche Fläche größer als 100 mm2 zu dimensionieren (siehe hierzu Anspruch 14).
Anspruch 4 gibt eine Positionierung des betreffenden flächi­ gen Wärmeübertragungsmittels an, das in Ergänzung der Merk­ male des Anspruches 1 für einen geringen thermischen Wider­ stand zwischen der Außenluft und dem Temperaturfühler in Relation zu dem thermischen Widerstand zwischen Temperatur­ fühler und Unterteil bzw. Montagefläche sorgt. Dieser ther­ mische Widerstand zwischen Temperaturfühler und Außenluft wird durch die Merkmale der Ansprüche 5 bis 7 verbessert.
Die Ansprüche 9 bis 11 beinhalten eine fertigungstechnisch mehr vorteilhafte und daher mit geringen Herstellungskosten belastete Ausführungsform der Erfindung.
Die Lehre des Anspruches 1 kann auch in der Weise verwirk­ licht werden, wie es Gegenstand des Anspruches 15 ist, der durch die Ansprüche 16 und 17 weiter ausgestaltet wird. Hier besteht zwar auch eine flächige Übertragung der Wärme vom Raum außerhalb des Gehäuses in das Gehäuseinnere und letzt­ lich zum Temperaturfühler. Nur erfolgt hier die flächige Wärmeübertragung zunächst auf eine Wärmeleitfläche oder eine entsprechend ausgebildete Leiterplatte und hiervon über ein entsprechend ausgebildetes Wärmeübertragungsmittel, bevor­ zugt einen Kupferdraht, auf den Temperaturfühler. In dem Zusammenhang kommt dem Anspruch 17 eine besondere Bedeutung zu, da hierbei gerade die Lötstelle mit ihrer sehr großen Wärmeleitfähigkeit die Wärmeübertragung auf den Temperatur­ fühler begünstigt.
Weitere Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten, sowie Vorteile der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen, sowie der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung von erfindungsgemäßen Ausführungsmöglichkeiten zu entnehmen. In der im wesentlichen schematischen Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt,
Fig. 1a eine Unteransicht gemäß dem Pfeil Ia und einer Schnittlinie A-A in Fig. 1,
Fig. 2 eine weitere Ausführung der Erfindung in einem teilweisen Längsschnitt,
Fig. 3, 4 zwei Varianten einer weiteren Ausführungsmög­ lichkeit der Erfindung,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfin­ dung in einem teilweisen Längsschnitt,
Fig. 6 bis 10 ebenfalls in einem teilweisen Längsschnitt weitere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.
Im ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 ist im Längsschnitt ein Gehäuse bestehend aus dem Oberteil 1 und dem Unterteil 2 dargestellt. Das Unterteil 2 dient zur Befestigung der Gesamtanordnung an einer Montagefläche 3, beispielsweise einer Wand oder dergleichen, während die Außenseite 4 des Oberteiles dem Raum 5 zugewandt ist, dessen Temperatur gemessen werden soll. Im Innern des Gehäuses befindet sich eine Grundplatte 6, die von der Basisfläche 7 des Unterteiles 2 einen wesentlich kleineren Abstand hat als von der Deckelfläche 1' des Oberteiles 1. Die Grundplatte 6 ist in nicht dargestellter Weise am Unterteil 2 befestigt, z. B. mit Hilfe von Auflagen 8 in den Seitenwänden 2' des Unterteiles.
An der Innenseite 9 des Gehäuseoberteiles, hier dessen Deckelplatte 1' ist ein flächiges Wärmeübertragungsmittel angebracht und zwar hier in Form einer flexiblen Leiterplat­ te 11, die an ihrer in Fig. 1 nach unten gerichteten Seite einer Wärmeleitfläche 10 in Form einer aufgebrachten Kupfer­ kaschierung aufweist. In diesem Ausführungsbeispiel besteht nicht nur eine direkte körperliche Anlage der Wärmeleit­ fläche 10 an der betreffenden Seite der Leiterplatte 11 sondern auch der Leiterplatte 11 an der Innenseite 9 des Gehäuseoberteiles 1. Hierdurch wird mit einem besonders geringen Wärmeübergangswiderstand auf einer größeren Fläche die Temperatur im Außenbereich 5 über die vorgenannten Bauelemente 1', 11 und 10 an den Temperaturfühler 12 gelei­ tet, der elektrisch an Leiter der Leiterplatte 11 ange­ schlossen ist. Die Ansicht gemäß Fig. 1a zeigt, daß hier zwei Wärmeleitflächen 10 in Form von Kupferkaschierungen vorgesehen sind, wobei der Temperaturfühler 12 in soge­ nannter SMD-Ausführung unmittelbar auf den Wärmeleitflächen aufliegt und mit diesen gemäß Ziff. 21 verlötet ist. Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Analoge Ausführungsbeispiele mit einer direkten Anlage des Tempera­ turfühlers 12 an einer Wärmeleitfläche sind den Fig. 5 und 7 zu entnehmen. Ferner zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 1, 1a Kontaktflächen 27. Die der Grundplatte 6 und damit dem Unterteil 2 zugewandte Seite der Wärmeleitflächen ist mit einem Schirm oder Kaschierung aus glänzendem Metall versehen, um die Temperaturmessung schädlich beeinflussende Wärmestrahlungen des Unterteiles 2 oder der dahinter befind­ lichen Montageflächen durch Reflektion weitgehend vom Tempe­ raturfühler fernzuhalten.
Die Leiterplatte 11 ist flexibel, so daß ihre Endbereiche 13 und 14 abgebogen und in der Nähe der Seitenkanten 15, 16 der Grundplatte mittels sogenannter Leiterzüge 19, 20 in diese eingesteckt und dort festgelötet (17, 18) werden können. Es empfiehlt sich, die Leiterplatte als ein flexibles flaches Band auszubilden, auf dem sich die ebenfalls flexiblen elek­ trischen Leiter 28 befinden. Diese Leiter 28 können gemäß einer Zickzack-Bahn in Fig. 1a entsprechend verlängert werden, um somit ihren thermischen Widerstand zu erhöhen. Auch können diese Leiter 28 mäanderförmig verlaufen (nicht dargestellt).
Die Grundplatte 6 ist zugleich als Träger weiterer Leiter ausgebildet und kann hierdurch mit hier nicht dargestellten Außenanschlüssen elektrisch verbunden werden. Die band­ förmige Leiterplatte kann durch entsprechende Ausgestaltung zwar flexibel, aber andererseits so stabil gemacht werden, daß sie nicht nur zur elektrischen, sondern auch zu einer stabilen mechanischen Verbindung des Temperaturfühlers 12 und der Wärmeleitfläche 10 einschließlich des daran gehalte­ nen Oberteiles 1 des Gehäuses mit der Grundplatte 6 dienen kann. Zusätzlich kann eine hier nicht dargestellte, lösbare Verbindung des Oberteiles 1 mit dem Unterteil 2 des Gehäuses vorhanden sein. Es ist ersichtlich, daß der Temperaturfühler 12 ganz überwiegend nur die Temperatur im Außenbereich 5 mißt, nicht aber von der Temperatur der Montagefläche 3, z. B. einer Wand, merklich beeinflußt wird. Hierfür ist wesentlich, daß aufgrund der großflächigen Ausbildung der Wärmeleitfläche der o.g. Wärmedurchgangswiderstand durch die Wand des Oberteiles zum Temperaturfühler sehr gering ist.
Auch das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt, daß die jeweilige Wärmeleitfläche 10 gemäß Fig. 1 von der Leiter­ platte 11 selber gebildet sein kann, die auch in diesem Beispiel flexibel ausgebildet ist und mit ihren Endbereichen 13, 14 an zwei benachbart gelegenen Stellen der Grundplatte 6 mittels Leiterzüge 19, 20 angelötet (17, 18) sein kann. Das vorliegende Ausführungsbeispiel zeigt ferner, daß mehre­ re, hier zwei Wärmeleitflächen 10 der Leiterplatte 11 vorge­ sehen und jeweils in einer entsprechenden flächigen Wärme­ übertragung zur Innenseite 9 des Gehäuseoberteiles 1 ge­ bracht werden können. Im vorliegenden Beispiel der Fig. 2 befinden sich die Wärmeleitflächen 10 in Form der oben bereits erörterten Aufkaschierungen an den Außenseiten der flexiblen Leiterplatte 11 und liegen an der Innenseite 9 des Gehäuseoberteiles 1 an. Die die Wärme aufnehmende Leiter­ platte 11 gibt diese über eine Wärmeleitfläche 10 und starke Kupferdrähte 21 oder dergleichen sowie deren Anlötungen 21' an der Leiterplatte 11 oder an der Wärmeleitfläche 10 an den Temperaturfühler 12 weiter. Auch hier ist eine Wärmeübertra­ gung mit den bereits erläuterten Vorteilen gegeben. In diesem Ausführungsbeispiel und auch in den Ausführungsbei­ spielen nach den Fig. 6, 8, 9 und 10 ist der Temperatur­ fühler 12 ein mit den vorgenannten, der Wärmeübertragung dienenden Drähten 21 verbundenes Bauelement. Die Anschluß­ drähte des Temperaturfühlers sind durch die flexible Leiter­ platte hindurchgesteckt (nicht dargestellt) und über diese elektrisch mit entsprechenden Anschlüssen der Grundplatte 6 verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel und auch in den genannten Ausführungsbeispielen der Fig. 6, 8, 9 und 10 ist also - im Gegensatz zu den Ausführungsmöglichkeiten nach den Fig. 1, 5 und 7 - die Wärmeübertragung auf den Temperaturfühler 12 durch die starken Kupferdrähte 21 (es könnten auch Drähte oder dergleichen Bauelemente aus einem anderen Metall vorgesehen sein) gegeben. Es besteht bei den letztgenannten Ausführungsbeispielen ein gewisser Abstand zwischen dem Temperaturfühler 12 und der Leiterplatte 11 bzw. der Wärmeleitfläche 10, doch wird dieser Abstand thermisch durch das Wärmeübertragungsmittel 21 überbrückt. Zugleich dient dieses Wärmeübertragungsmittel auch dem mechanischen Halt des Temperaturfühlers. Erwähnt sei noch, daß die Anlötung 21' bzw. entsprechende Lötflächen die Wärme besonders gut übertragen.
Der Raum zwischen der Oberseite der Grundplatte 6 und der im Abstand darüber liegenden Innenseite 9 des Oberteiles 1 kann ganz oder teilweise mit einem Schaumstoff 22 ausgefüllt sein, um eine thermische Beeinflussung der Messung durch die Temperatur im Bereich 23 der Anordnung zu verhindern. Hier­ mit wird auch der Wärmeaustausch zwischen Grundplatte und Oberteil des Gehäuses verringert. Im Raum 23 könnten weitere Bauteile vorgesehen sein, beispielsweise der o.g. Regler, dem als Regelgröße die gemessene Temperatur eingegeben wird. Es wäre aber auch möglich, den Regler der bei seinem Betrieb eine gewisse Wärme abgibt, außerhalb des Gehäuses vorzuse­ hen.
Es sei an dieser Stelle vermerkt, daß aus Gründen der Ver­ einfachung für in der Funktion einander gleiche Teile in den Abbildungen der Zeichnung auch durchweg die gleichen Bezugs­ ziffern verwendet werden. Auch können generell (soweit funktionell möglich) die bei einem Ausführungsbeispiel dargestellten und/oder erläuterten Merkmale auch bei anderen Ausführungsbeispielen vorgesehen sein.
Auch die Fig. 3 und 4 zeigen, daß die flexible Leiterplatte 11 nur an einer ihrer Kanten befestigt sein kann und zwar entweder in der Ausführung nach Fig. 3 auf der oberen Seite 24 der Grundplatte 6 aufliegend, oder aber in der Ausführung nach Fig. 4 in einer Anbringung (Verlötung) an der unteren Seite 25 der Grundplatte 6. In beiden vorgenannten Fällen liegt das betreffende Ende der Leiterplatte zu einem festen mechanischen Halt flächig auf der Grundplatte an. Der ande­ re, in den Fig. 2, 4 senkrecht verlaufende Teil der Leiter­ platte liegt wärmeübertragend an der Innenwand 9 der in der Zeichnung senkrecht verlaufenden Seitenwand 1'' des Obertei­ les 1 an. Auch hier kann auf diesem, der flächigen Wärme­ übertragung dienenden Teil der Leiterplatte 11 sich eine Wärmeleitfläche 10 befinden, welche die Temperatur auf den Temperaturfühler 12 überträgt. Wenn vorstehend und auch an anderer Stelle von einer Wärmeleitfläche gesprochen wird, so ist damit ein körperlicher, plattenförmiger oder folienför­ miger Teil entsprechender Flächengröße gemeint, dessen Dicke relativ gering ist. In diesem Beispiel befinden sich die Wärmeleitflächen 10 auf der Seite der flexiblen Leiterplatte 11, die zum Gehäuseinnern und damit zum Temperaturfühler 12 hin gerichtet ist. Man könnte aber auch die Wärmeleitfläche 10 weglassen. In diesem Fall ist als Wärmeleitfläche eine Metallkaschierung, insbesondere eine Kupferkaschierung auf der Leiterplatte vorgesehen. Diese Kupferkaschierung ist zwar auch körperlich, hat aber eine äußerst geringe Dicke. Die die Kupferkaschierung aufweisende Seite der flächig ausgebildeten Leiterplatte ist zum Innenraum hin gelegen. Dabei liegt die Leiterplatte in diesen Ausführungsbeispielen zur Wärmeübertragung direkt an der in den Fig. 3, 4 senk­ rechten Seitenwand 1'' an. Die Wärme wird im Ausführungs­ beispiel der Fig. 3 mittels Übertragungsmittel, z. B. starke Kupferdrähte 21 dem Temperaturfühler 12 zugeführt. Dabei kann eine Lötverbindung gemäß den Fig. 6 bis 8 vorgesehen sein. Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 kann aber auch die Wärmeübertragung auf den Temperaturfühler durch dessen direktes körperliches Anliegen an der Kupferkaschie­ rung der Leiterplatte 11 erfolgen, da auch in dieser Varian­ te der Erfindung der Wegfall der Wärmeleitfläche 10 angenom­ men wird.
Die vorstehend und auch anhand der nachfolgenden Figuren erläuterten Wärmeleitflächen können aus jedem gut wärmelei­ tenden Material bestehen, insbesondere aus einem Metall mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit. Wie bereits anhand der vorhergehenden Ausführungsbeispiele erwähnt, kann in Ersatz einer gesonderten Wärmeleitfläche eine Leiterplatte mit einer aufkaschierten Wärmeleitfläche vorgesehen sein. Wie bereits erläutert, sind solche Leiterplatten bevorzugt flexibel, um die entsprechenden Anschlüsse herstellen zu können.
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung, bei der der Temperaturfühler 12 als ein sogenanntes SMD-Bauelement (Surface Mounted Device), d. h. oberflächenmontierbares Bauteil unmittelbar an der Innenseite 9 des Oberteiles 1' angebracht ist. Ferner ist dieser Temperaturfühler gemäß Ziff. 12' flächig ausgebildet, so daß er mit einer ent­ sprechend großen Fläche an der Innenseite 9 anliegt. Er überträgt seine elektrischen Temperaturdaten auf eine fle­ xible Leiterplatte 11, die sich in der vorbeschriebenen Weise auf der Grundplatte 6 abstützt und elektrisch damit verbunden ist. Der vorgenannte, flächig ausgebildete Tempe­ raturfühler 12, 12' kann sich auch in einem Abstand von der Innenfläche 9 des Gehäuseoberteiles 1 befinden (in der Zeichnung nicht dargestellt), wie es anhand der Ausführungs­ beispiele mit einer Wärmeleitfläche 10 im einzelnen darge­ legt ist. Auch hierbei ist die Bedingung zu erfüllen, daß der thermische Widerstand zwischen der Außenluft und dem flächig ausgebildeten Temperaturfühler kleiner ist als zwischen diesem Temperaturfühler und dem Unterteil 2 bzw. der Montagefläche 3.
Zur Erfüllung der vorgenannten Bedingung kann man auch so vorgehen, daß der mittlere Abstand des flächigen Wärmeüber­ tragungsmittels 10 bzw. 12, 12' vom Gehäuseoberteil 1 gerin­ ger ist als vom Gehäuseunterteil 2 oder einer vom Unterteil 2 getragenen Grundplatte 6. In diesem Fall befindet sich das flächige Wärmeübertragungsmittel oberhalb der Ebene, die in Fig. 1 mit der Linie A-A gekennzeichnet ist. Somit könnte sich das Wärmeübertragungsmittel beispielsweise an der mit gestrichelter Linie angedeuteten Position 30 befinden. Hiermit ist der Abstand b kleiner als der Abstand c.
Fig. 6 zeigt analog Fig. 2 eine gesonderte Wärmeleitfläche 10, die an der Innenseite 9 der Deckelfläche 1' anliegt (sie könnte auch gemäß einer anderen Ausführungsmöglichkeit der Erfindung davon einen Abstand entsprechend den vorstehenden Erläuterungen haben). Die Wärme wird von dieser Wärmeleit­ fläche an den Temperaturfühler 12 weitergegeben. Es ist eine Leiterplatte 11, 13, 14 vorgesehen, die an der Grundplatte 6 angelötet ist. Auf der Leiterplatte sind ebenfalls Leiter­ bahnen 28 vorgesehen (siehe hierzu auch die Erläuterung der Fig. 1a).
Um den Wärmeaustausch zwischen Temperaturfühler und Grund­ platte weiter zu verringern, können die flexible Leiterplat­ te 11 und auch die Innenseite 9 des Oberteiles 1 ganz oder teilweise mit einer glänzenden Metalloberfläche belegt sein. Solche Metalloberflächen haben eine relativ geringe Absorp­ tionszahl. Optimal können entsprechende Schirmflächen 26 mit einem Belag 26' aus glänzendem Metall vorgesehen sein (siehe Fig. 8 und 10).
Die Außenseite 4 des Oberteiles 1 kann eine Farbe haben, die eine mittlere Absorptionszahl für Tageslicht ergibt. Dies gilt insbesondere im Bereich des Temperaturfühlers 12 bzw. der jeweiligen Wärmeleitfläche. Hiermit wird eine mittlere Absorption des Tageslichtes geschaffen, die den in der Praxis vorkommenden Gegebenheiten der Einwirkung des Tages­ lichtes auf den Menschen am besten entspricht.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die flexible Leiterplatte 11 mit einem oberen, in der Zeichnung waagerechten Bereich 11' an der Innenfläche 9 des Oberteiles 1 anliegt und dort zugleich die Wärmeleitfläche bildet. An der unteren Fläche dieses Bereiches 11' ist der Temperatur­ fühler 12 wärmeleitend angebracht. Die Endbereiche 13, 14 sind an der Grundplatte 6 mit dieser elektrisch und/oder mechanisch verbunden. Die Endbereiche 13, 14 sind nebenein­ ander angeordnet, so daß die in Fig. 7 ersichtliche Überlap­ pung oder "Durchdringung" nur optisch so erscheint.
Fig. 8 zeigt neben dem erläuterten Schirm 26 eine schrägste­ hende Leiterplatte 11 mit Wärmeleitfläche 10 und Temperatur­ fühler 12. Diese Fig. 8 zeigt ferner die Anordnung der Wärmeleitfläche 10 in einem Abstand von der Innenseite 9 des Oberteiles 1 (hier dessen Seitenwand 1''), sowie einen Ab­ stand zwischen dem Temperaturfühler 12 und der Wärmeüber­ tragungsfläche 10.
Fig. 9 beinhaltet eine Ausführung, bei der eine lediglich waagerecht verlaufende Leiterplatte 11 den Temperaturfühler 12 trägt. Sie befindet sich hier in einem relativ kleinen Abstand a von der Innenseite 9 des Gehäuseoberteiles. Dieser Abstand kann 1-2 mm aufweisen. Vorgenanntes gilt, wie bereits weiter oben erwähnt auch für andere Ausführungen des flächigen Wärmeübertragungsmittels. Die Leiterplatte 11 ist über Drähte 21 elektrisch mit der Grundplatte 6 in schon beschriebener Weise verbunden. Auch diese Drähte sind schlecht wärmeleitende Drähte wie vorstehend bereits er­ läutert.
Fig. 10 zeigt eine Fig. 8 ähnliche Anordnung mit einer Leiterplatte 11 in der Nähe der senkrechten Seitenwand 1'' des Gehäuseoberteiles 1. In diesem Fall sind für die elek­ trische Verbindung und zugleich auch den mechanischen Halt der Leiterplatte 11 Anschlußstifte 29 vorgesehen und mit der Grundplatte 6 verbunden.
Alle dargestellten und/oder beschriebenen Merkmale, sowie ihre Kombinationen miteinander werden als erfindungswesent­ lich angesehen.

Claims (22)

1. Anordnung zur Temperaturmessung mit einem, ein Oberteil und ein Unterteil aufweisenden Gehäuse, wobei zur Mes­ sung der außerhalb des Gehäuses vorhandenen Temperatur im Innenraum des Gehäuses ein Temperaturfühler ange­ bracht ist, und wobei der Gehäuseunterteil elektrisch und erforderlichenfalls auch mechanisch mit dem Tempera­ turfühler verbunden ist und bevorzugt zur Befestigung der Anordnung an einer Montagefläche, insbesondere einer Wand dient, dadurch gekennzeichnet, daß eine flächig ausgebildete Wärmeübertragung (10, 12') mit einer großen Wärmeleitfähigkeit zwischen Innenseite (9) des Gehäuse­ oberteiles und Temperaturfühler (12) vorgesehen ist und daß der Temperaturfühler über eine elektrische und erforderlichenfalls ihn auch mechanisch haltende Verbin­ dung (11) am Unterteil (2) angeschlossen und/oder ange­ bracht ist, die gegenüber der Wärmeübertragung zwischen dem Temperaturfühler (12) und der o.g. Innenseite (9) eine wesentlich geringere Wärmeleitfähigkeit aufweisen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (12) an einem flächigen Wärmeüber­ tragungsmittel in Form einer Wärmeleitfläche (10) wärme­ leitend anliegt oder in diese eingebracht ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermofühler (12) selber als flächig ausgebildetes Wärmeübertragungsmittel (12') ausgebildet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeich­ net durch eine Positionierung des flächig ausgebildeten Wärmeübertragungsmittels (10, 12'), Innerhalb des Gehäuses (1, 2) derart, daß der thermische Widerstand zwischen diesem flächigen Wärmeübertragungsmittel und der Umgebungsluft (5) des Gehäuses kleiner ist als der thermische Widerstand zwischen diesem flächigen Wärme­ übertragungsmittel und dem Unterteil (2) des Gehäuses oder einer etwaigen Montagefläche (3)
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das flächige Wärmeübertragungsmittel (10, 12') an der Innenseite (9) des Gehäuseoberteiles anliegt.
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Abstand des flächigen Wärmeübertragungsmit­ tels (10, 12') vom Gehäuseoberteil (1) geringer ist als vom Gehäuseunterteil (2) oder einer davon getragenen Grundplatte (6).
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des flächigen Wärmeübertragungsmittels (10, 12') von der Innenseite (9) des Gehäuseoberteiles wenige Millimeter (mm), bevorzugt 1-2 mm beträgt.
8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung eine Leiterplatte vorgesehen ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfläche (10) Teil einer bevorzugt flexiblen Leiterplatte (11) ist.
10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wärmeleitfläche (10) eine auf die Leiter­ platte (11) aufgebrachte Metallschicht, bevorzugt eine Cu-Schicht ist.
11 Anordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leiterplatte (11) ein flexibles Band ist.
12. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich eine gesonderte Wärmeleitfläche (10) entweder in einem Abstand von der Innenseite (9) des Gehäuseoberteiles (1) oder daran direkt anliegend befindet und daß die Leiterplatte (11) mit Temperaturfühler (12) direkt an der Seite der Wärme­ leitfläche anliegt, die von der Innenseite (9) des Gehäuses abgewendet ist.
13. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Wärme­ leitflächen (10) vorgesehen sind.
14. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeübertragungs­ mittel (10, 12) eine Fläche hat, die größer als 100 mm2 ist.
15. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (12) über ein ihn haltendes bzw. tragendes Wärmeüber­ tragungsmittel (21) von großer Wärmeleitfähigkeit mit der Wärmeleitfläche (10) und/oder der Leiterplatte (11) verbunden ist.
16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das den Temperaturfühler (12) haltende Wärmeübertra­ gungsmittel (21) ein relativ querschnittsstarker Draht oder dergleichen Vorrichtung ist und aus einem die Wärme gut leitenden Material, insbesondere einem Metall, wie Kupfer, besteht.
17. Anordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß das Wärmeübertragungsmittel an der Wärmeleit­ fläche (10) oder der Leiterplatte (11) angelötet ist.
18. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil (2) des Gehäuses eine Grundplatte (6) trägt, die dem elektri­ schen und/oder mechanischen Anschluß von Verbindungsmit­ teln, insbesondere einer Leiterplatte des Temperaturfüh­ lers (12) dient bzw. dazu ausgebildet ist, sowie die zugehörigen elektrische Verbindungsbahn aufweist.
19. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem den Tempera­ turfühler und die Wärmeübertragungsmittel aufweisenden Raum ein wärmedämmendes Material, insbesondere ein geschäumter Kunststoff zwischen Innenseite (9) des Deckelteiles (1'') und Unterteil (2) bzw. der Grundplatte (6) vorgesehen ist.
20. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch thermische Abschirmflächen, insbesondere Metallisierungen in einer Positionierung derart, daß vom Unterteil (2) bzw. der Grundplatte (6) her kommende Wärmestrahlungen reflektiert werden und der Temperaturfühler (12) und die Wärmeleitfläche (12) dagegen zumindest teilweise abgeschirmt sind.
21. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die vom jeweiligen Temperaturfühler (12) zum Unterteil (2) oder der Grund­ platte (6) führenden Leiter bzw. Leiterbahnen (28) relativ dünn sind und bevorzugt durch einen von der geraden Linie abweichenden Verlauf, z. B. Zick-Zack-Form oder Mäanderform, gegenüber der geradlinigen Verbindung entsprechend verlängert sind.
22. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Leiterplatte (11) weitere Bauelemente wie Widerstände, Kondensatoren, kleine Schalter montiert sind.
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