DE3023644C2 - Gehäuse für einen elektrischen keramischen Kaltleiter zum Verdampfen von chemischen Desinfektions- und/oder Insektizidsubstanzen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für einen elektrischen keramischen Kaltleiter zum Verdampfen von chemischen Desinfektions- und/oder Insektizidsubstanzen durch seine erhöhte Temperatur, wobei das Gehäuse aus zwei Teilen besteht und in zusammengesetztem Zustand eine federnde Stromzuführung gegen den Kaltleiter drückt, und wobei einer der Gehäuseteile zwischen hochgezogenen Wänden eine Ausnehmung aufweist, die in einer Ebene hinsichtlich Länge und Breite oder Durchmesser den äußeren Abmessungen des Kaltleiters angepaßt ist und deren Tiefe so bemessen ist, daß sie der Dicke des Kaltleiters, der als Feder wirkenden und unter Vorspannung stehenden Stromzuführung und der Höhe von Abstandhaltern im wesentlichen entspricht, und wobei im Boden der Ausnehmung öffnungen für den Purchtritt der Zuleitung zu den Stromzuführungen vorhanden sind.

In der DE-OS 26 19 242 ist eine derartige Heizvorrichtung mit einem Halbleiter-Heizelement mit positi-ί vem Temperaturkoeffizienten des Halbleiters (PTC-Widerstand) beschrieben, bei welcher das Halbleiter-Heizelement zwei einander gegenüberliegende parallele ebene Flächen aufweist, die mit Elektroden und Anschlüssen für die Wärmeerzeugung versehen sind,

in und welche eine metallische Wärmeemissionspbtte zur Emittierung der von dem Halbleiter-Heizelement erzeugten Wärme aufweist An der Unterseite dieses Halbleiterelementes ist eine Isoiationseinrichtung vorgesehen, die die Elektroden elektrisch isoliert, die

is Wärmeemissionsplatte 1« unmittelbar unterhalb der emteren Isolationseinrichtung angebracht und erhält durch diese hindurch die Wärme von dem Halbleiter-Heizelement es ist ein aus elektrisch isolierendem Material bestehendes Gehäuse vorgesehen, das das Halbleiter-Heizelement sowie die untere Isolationseinrichtung und die Wärmeemissionsplatte bedeckt und es sind zum Anschluß an eine elektrische Stromquelle zwei Anschlußeinheiten vorgesehen, von denen jede mit einem Basisteil mit dem entsprechenden Anschluß verbunden ist und mit einem Stift aus dem Gehäuse herausragt Das in dieser Heizvorrichtung enthaltene PTC-Heizelement ist derart mit Elektroden versehen, daß die Wärmeerzeugung direkt an der Oberfläche des PTC-Heizelementes liegt Das bedeutet daß die

jo gegenpoligen Elektroden nur auf dieser Räche angeordnet sind, und zwar derart, daß sie kammartig ineinandergreifen. Die Stromzuführung zu diesen Elektroden erfolgt von der gegenüberliegenden großen Räche über die schmalen Oberflächenseiten des

α Körpers, die seiner Dicke entsprechen. Beide äußeren Stromzuführungselemenle liegen somit auf einer Seite des Körpers. Das aus Wärmeemissionsplatte und einem wannenartigen Teil bestehende Gehäuse weist im Boden der Wanne an den für die Anschlußstifte

ίο vorgesehenen Lochern nur Rand- oder Stufenabschnitte auf, die die Stifte in Position aalten. Aus dem Gesamtinhalt der DE-OS 26 19 242 folgt somit daß PTC-Heizelemente mit auf beiden großen Flächen angeordneten Metallbelegungen in den bekannten

Gehäusen nicht untergebracht werden können.

In der DE-AS 10 36 985 ist eine Anschlußvorrichtung für ein scheibenförmiges Widerstandselement in Gestalt eines durch Druck geformten Widerstandskörpers, insbesondere aus einem halbleitenden Stoff, wie

>o Siliziumcarbid, beschrieben, bei der das Widerstandselement in eine zweiteilige, kastenförmige Hülle eingeschlossen ist und mindestens einer der Hüllenteile in zusammengesetztem Zustand der Hülle eine Außenelektrode gegen das Widerstandselement drückt wobei die Hüllenleile je eine flache Seite des Widerstandselementes abdecken und mit hakenförmigen Vorsprüngen versehen sind, welche die Hüllenteile in der Querrichtung verbinden und durch die Wirkung des von der Anschlußelektrode erzeugten Gegendrucks im Eingriff miteinander gehalten werden. Die in diese Anschlußvorrichtung eingesetzten Widerstandskörper, die durch Druck geformt sind und insbesondere aus einem hplbleitenden Stoff, wie Siliziumcarbid, bestehen, haben gewöhnlich eine Charakteristik, welche weitgehend von der angelegten Spannung abhängt. Derartige Widerstände werden im Fernmeldewesen benutzt, um Spannungen zu dämpfen, die beim Unterbrechen von elektrischen Stromkreisen auftreten. Für diesen Zweck

sind möglichst kurze .visehlußleiter erwünscht, und somit befaßt sich die der genannten Auslegeschrift zugrundeliegende Erfindung mit dieser Aufgabe. Gemäß einer dort beschriebenen bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Gehäuseteile kreisförmig, so ϊ daß die an ihnen befindlichen Vorspränge durch Drehung des einen Gehäuseteiles in bezug auf den anderen in eine Stellung gebracht werden können.

In der AT-PS 3 50 146, prioritätsgleich mit DE-OS 25 40 029, ist eine Haltevorrichtung für Kaltleiter aus "' einem Gehäuse mit Deckel beschrieben, bei dem wenigstens ein Stromzuführungsdraht des Kaltleiters durch öffnungen im Deckel nach außen geführt ist und bei dem im becherförmigen Gehäuse mit dem Deckel aus Kunststoffteilen der Kalileiter mit zwei Tellerfedern ι ^Γ> kontaktiert ist, am Zylindermantel des Gehäuses zwei Steckeröffnungen zum Einstecken der Anschiußdrähte einer sogenannten Nonnstromdurchführung vorhanden sind und ein einpoliger eingesetzter Flachsteckeranschluß durch einen Schlitz im Deckel nach außen -" geführt ist Diese bekannte Haltevorrichtung dient insbesondere zur Aufnahme von Kaltleitern, die beim Start von Einphasenmotoren, beispielsweise für Kompressoren von Kühlschränken, verwendet werden.

In der DE-OS 27 30 855 ist eine Vorrichtung zum r> Verdampfen von in Zellstoffplatten oder anderen festen Trägermaterialien eingelagerten Wirkstoffen, wie Pyrethrum oder dergleichen Insektizide, luftverbessernde, bakterizide, desinfizierende, heilende, etc. Substanzen beschrieben, bestehend aus einer hinter einem offenen «> Gehäusefenster angeordneten elektrischen Heizung, gekennzeichnet durch ein mit Abstand vor dem Gehäusefenster angeordnetes, zu diesem mindestens flächengleichen Schutzgitter mit einer eine Platte außerhalb des Schutzgitters zum Gehäusefenster )"> ausrichtenden, unter dem Schutzgitter vor der Heizung positionierenden und außerhalb des Schutzgitters ausmündenden, vom Anfang bis zum Ende in einem stetigen Linienzug verlaufenden Durchschiebeführung mit mindestens einem über den gesamten Bereich des ⁴" Schutzgitters in Durchschieberichtung sich erstreckenden, kufenartig ausgebildeten Niederhalter. Bei der Vorrichtung ist ein aus Unterteil und Oberteil zusammengesetztes Gehäuse vorgesehen. Weder das Gehäuseoberteil noch das Gehäuseunterteil enthält ^4> Rastnasen, die den Zusammenhalt dieser beiden Teile bewirken.

Es ist zwar ein einen keramischen Kaltleiter enthaltendes Gehäuse aus Porzellan bekannt, das für die oben angesprochene Verwendung geeignet ist, jedoch ·" handelt es sich bei dem Gehäuse um eine rechteckförmi ■ ge Schale, in deren einer Seitenwand Öffnungen für die Durchführung der Stromzuleitungen vorhanden sind, und das durch eine Metallplatte abgeschlossen ist, die gewissermaßen klemmend die Porzellanschale umgrei- " fende Stanzlappen en'hält. Zur elektrischen Isolierung gegenüber der einen Stromzuführung zum Kaltleiter ist zwischen dieser und der Metalldeckplatte ein Glimmerplättchen eingelegt. Zwischen dem Boden des Gehäuses und der anderen Stromzuführung ist ein federndes Plättchen eingelegt, wodurch der Kaltleiter und die erste Stromzuführung gegen das Glimmerplittchen gedrückt werden.

Dieses bekannte, einen keramischen Kaltleiter enthaltende Gehäuse erfordert für die Montage ^b5 Arbeitsschritte, die zwar automatisierbar, jedoch dennoch umständlich sind. So müssen die Stanzlappen an der Metallplatte angeformt und beim Zusammenbau der Vorrichtung um diese herum gebogen werden. Die Zentrierung der als Isolierung dienenden Glimmerplatte erfordert erhöhte Aufmerksamkeit, weil an der Stromzuführung immerhin die volle Spannung, beispielsweise 220 V, anliegt, so daß eine Berührung dieser Metallplatte bei falscher Einlage des IsoHerplättchens gesundheitlich nachteilige Folgen für den Benutzer haben kann. Auch der Zusammenbau, das heißt das Einlegen der ersten Stromzuführung, die mit der Stromzuleitung fest verbunden ist, das Einlegen des scheibenförmigen keramischen Kaltleiterelementes und das Einlegen der zweiten Stromzuführung, die mit der anderen Stromzuleitung fest verbunden ist, bereitet zusätzlichen Aufwand, weil bei der hierfür erforderlichen Handarbeit die die Arbeiten ausführende Person streng auf richtige Zuordnung achten muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Gehäuse so weiterzubilden, daß es zum Verdampfen von chemischen Desinfektions- und/oder Insektizidsubstanzen durch einen auf seinen beiden großflächigen Seiten mit Metallbelegungen versehenen Kaltleiter geeignet ist, wob.*; die Gehäuse-Herstellung einfach sein soll, das heißt, durch Spritzgußverfahren möglich ist und ein vereinfachter Zusammenbau bei gleichzeitig besserer Ausnutzung des Gehäuses und erhöhter Sicherheit für den Benutzer gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 beschriebenen Merkmale gelöst

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Da man bisher bei der praktischen Durchführung des Verdampfens von Insektizidsubstanzen mit der Beheizung mittels Widerstandswendeln gearbeitet hat, bietet die Verwendung von Kaltleitern eine Reihe von Vorteilen;diese sind:

1. Es ist nur ein Heizelement für den Spannungsbereich 110 V bis 250 V erforderlich;

2. es werden Regler und mechanische Schalter eingespart;

3. d.e Aufheizzeit ist wenigstens um den Faktor 4 bis 5 schneller und ergibt damit einen um diesen Faktor schnelleren Eintritt der Verdampferwirkung·.

4. die Konstanz der Temperatur der Heizung ist von den äußeren Bedingungen (Umgebungstemperatur, Konvektion) unabhängig;

5. eine Überhitzung ist ausgeschlossen, weil der Kaltleiter temperaturmäßig oberhalb seiner Curietemperatur, die beispielsweise für dotiertes Bariumtitanat bei 120° C, für dotiertes, im Anionen- und/oder Kationenteil durch zwei- oder vierwertige Elemente substituiertes Bariumtitanat bei Ter.poraturen unterhalb oder oberhalb von 120⁰C liegt, derart hochohmig wird, daß eine weitere Erhitzung nicht nashr eintritt;

6. durch die niedrige maximale Temperatur, die vorzugsweise höchstens 150°C beträgt — bedingt durch den verwendeten Kaltleiter — ist die Möglichkeit gegeben, billigere Kunststoffe für das Gehäuse fcu verwenden, beispielsweise hochtemperaturbeständiges, thermoplastisches Polybutylentherephthalat anstelle der nur mit größerem Aufwand herzustellenden Gehäuseteile aus Isolierstoffkeramik oder Porzellan;

7. die Eigensicherheit des Kaltleiters durch den Überga ng von der Kaltleiter- auf die Heißleitercha-

rakteristik beim Betrieb bei höheren als den angegebenen Temperaturen ergibt eine zusätzliche Sicherheit der Verdnmpferw>mchtung.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Verdampfungsfläche konkav ausgebildet, denn die zu verdampfende chemische Substanz kann auch in flüssiger Form vorliegen, die dann in den konkaven Teil der Verdampfungsfläche eingebracht werden kann.

Das Gehäuse samt dem darin befindlichen und kontaktierten keramischen Kaltleiter kann beispielsweise in ein größeres Gehäuse pingebracht werden, das mit einer Stromzuführung in Form eines Kabels versehen ist, oder es kann in ein Gehäuse eingebracht werden, das bereits mit Steckersliften versehen ist, die man in eine Steckdose einsetzen kann. In diesem Fall ist bei flüssiger zu verdampfender Substanz darauf zu achten, daß die Verdampfungsfläche sich in horizontaler Lage befindet. Üblicherweise werden aber Desinfektionsmittel und !risckiizidsubsiarizeri in ein saugfähiges Kissen au« gepreßtem porösem Material eingebracht. Dieses getränkte Verdampferkissen wird auf die Verdampfungsfläche aufgelegt, so daß der gewünschte Vorgang ablaufen kann.

Aus den oben angegebenen Vorteilen und Sicherheitserfordernissen ergibt sich als vorteilhaft, wenn wenigstens ein Gehäuseteil aus isolierendem Kunststoff besteht, der bei Temperaturen noch beständig ist, die 50"C und mehr oberhalb der Curie-Temperatur (T₁) des Kaltleitermaterials liegen.

Da der obere Gehäuseteil in aller Regel eine ebene Platte ist, kann er aus keramischem Isolierstoff bestellen; dies stellt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar, weil in diesem Fall eine solche Platte in einfacher Weise durch die Herstellungsweise für keramische Körper erzeugt werden kann.

Auch die Verwendung von Materialien, die bei sehr hohen Temperaturen noch wärmebeständig sind, ist möglich, weil die den zweiten Gehäuseteil darstellende Platte ein einfaches geometrisches Gebilde ist. für das der Materialverbrauch nicht hoch ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. I ein Gehäuse im Schnitt längs der Linie I-I in F i g. 2.

F i g. 2 ein Gehäuseteil in Draufsicht.

Fig. 3 schematisch die Reihenfolge des Zusammenbaus des Gehäuses,

F i g. 4 eine andere Ausführungsform des Gehäuses und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform des Gehäuses.

In den Figurec. sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der Gehäuseteil 1 weist in seinem Boden 2 eine Ausnehmung 3 auf. Im vorliegenden Fall ist sowohl der Gehäuseteil 1 als auch die Ausnehmung 3 in Rechteckform gezeigt.

Es ist aber auch möglich, daß das Gehäuse kreisrunde Form in Draufsicht hat und/oder daß die Ausnehmung im Gehäuseboden kreisrund ist

Die Länge L und die Breite B der Ausnehmung 3 ist den äußeren Abmessungen des Kaltleiters 4 im wesentlichen angepaßt. An den beiden Schmalseiten der rechteckigen Ausnehmung 2 sind Aussparungen 5 und 6 vorgesehen, in deren Bereich Öffnungen 10 und 11 für den Durchtritt der Zuleitungen 12 und 13 zu den Stromzuführungen 7 und 14 für den Kaltleiter dienen.

Die Tiefe T der Ausnehmung 3 im Boden 2 des Gehäuscteils 1 ist so bemessen. daU die Ausnehmung i den Kaltleiter 4. die unter einer gewissen Vorspannung stehende Stromzuführung 7 und ggf. vorhandene Abstandshalter 8 aufnehmen k;inn.

Die Stromzuführung 7. ggf. auch die Stromzuführung 14. besteht aus nn sich bekanntem federnden Metall, wobei die lederwirkung durch aus der Stromzuführung 7 herausstehende Laschen 35 bewirkt werden kann.

Die Abstandshalter 8 auf dem Boden 9 dienen dazu, κι den Wärmeübergang vom Kaltleiter über die Stromzuführung 7 auf den Gehäuseteil 1 möglichst klein zu hallen.

Der Gehäuseteil 1 ist mit hochgezogenen Wanden 15

und 16 verschen, die bei der bevorzugten Ausfiihrungs-

r. form gemäß den F i g. I bis 3 mit Rnstnasen 17 und 18 versehen sind, die nach innen, d. h. zum Innenraum des Gehäuseteiles 1. gerichtet sind.

Der Zusammenbau (Fig. J) des Gehäuses geschieht

in der Weise, daß in den Gehauseteil I zunächst die

-V Stromzuführung 7 pingplrut wird wobei die Zuleitung 12 durch die Öffnung 11 hindurchreicht. Auf die Laschen 35 der Stromzuführung 7 wird der Kaltleiter 4. der selbstverständlich auf seinen beiden großflächigen Seiten in an sich bekannter Weise mit Metallbelegungen

.'■> versehen ist. aufgelegt.

Auf den Kaltleiter 4 wird die Stromzuführung 14 aufgelegt, wobei die Zuleitung 13 durch die öffnung 10 im Boden 9 der Ausnehmung 3 hindurchgeführt wird.

Schilf "'ich wird der andere Gehäuseteil 19 zwischen

in die Rastnasen 17 und 18 der hochgezogenen Wände 15 und 16 geführt und unter Anwendung von Druck eingerastet, so daß die Zusammenstellung aus den Stromzuführungen 7 und 14 und Kaltleiter 4 die erforderliche Vorspannung erhält und die Federwirkung der Stromzuführung 7 — hier der Laschen 35 — den Gehäuseteil 19 gegen die Rastnasen 17 und 18 drückt.

Die Verdampfungsfläche 20 des Gehäuseteiles 19 ist

auf diese Weise nach außen gerichtet.

In Fig. 4 weisen die hochgezogenen Wände 21 und 22 des Gehäuseteils 1 in ihrem oberen Bereich als Führungsschienen wirkende Längsnuten 23 und 24 auf, in die entsprechend geformte Längsrippen 25 und 26 des anderer. Gehäuseteiles 27 eingreifen. Auf diese Weise ist die Ausnehmung im Gehäuseteil 1 verschlossen. Der Gehäuseteil 27 ist hier mit einer konkaven Ausnehmung 36 gezeigt.

Gemäß Fi g. 5 weisen die hochgezogenen Wände 28 und 29 in ihrem oberen Bereich nach außen gerichtete, als Führungsschienen wirkende Rippen 30 und 31 auf. In diese Rippen 30 und 31 greifen nach innen gerichtet offene Nuten 32 und 33 des anderen Gehäuseteil .s 34 ein.

Bei den in den F i g. 4 und 5 gezeigten Ausführungsformen ist der untere Gehäuseteil 1 rechteckförmig.

Bei Zusammenbau ist es erforderlich, daß die Zusammenstellung aus Stromzuführung 7, Kaltleiter 4 und Stromzuführung 14 gegen den Federdruck der Stromzuführung 7 zusammengedrückt wird, so daß μ dann der andere Gehäuseteil 27 bzw. 34 von der Seite her eingeschoben werden kann. Bereits während des Einschiebens und sobald der obere Gehäuseteil 27 bzw. 34 die Zusammenstellung etwas überdeckt, kann der Druck weggelassen werden. Im zusammengebauten Zustand wird wiederum die Stromzuführung 14 und der Kaltleiter 4 durch die Federwirkung der Stromzuführung 7 — hier der Laschen 35 — gegen den oberen Gehäuseteil 27 bzw. 34 gedrückt, so daß — wie auch bei

der Ausführungsform nach F i g. I — ein guter thermischer Kontakt des Kaltleiters über .Hie metallische Stromzuführung 14 /um oberen Gehäuseteil gewährleistet ist.

Es ist offensichtlich, daß die konstruktive Gestaltung des Gehäuses einen automatischen Zusammenbau gestattet, wodurch Herstellungskosten gespart werden. Ferner gewährleistet die einfache Form insbesondere des Geh£-iseteiles 1 die Anwendung der Spritzgußtechnik, wodu/ch weitere Kosten gespart werden. Beim Zusammenbau ist eine besondere Aufmerksamkeit nicht erforderlich, weil es gleichgültig ist, ob die Znieilung 12

durch die Öffnung 11 und die Zuleitung 13 durch die öffnung 10 hindurchgeht oder umgeknhrt, die Zuleitung 13 durch die öffnung 11 und die Zuleitung 12 durch die Öffnune 10 hindurchgehen. Die fiinlage eines Isolieröl plättchens zwischen die Stromzuiührung 14 und die Gehäuseteile 19, 27 oder 34 entfällt, weil dieser Gehäuseteil stets aus Isoliermaterial besteht.

Alle diese Maßnahmen tragen zu einer erheblichen Senkung der Kosten bei, zumal es sich hier um einen ίο Massenartikel handelt, bei dem nicht nur auf Kostenersparnis, sondern auch auf Sicherheit des Zusammenbaus zu achten ist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche;

1. Gehäuse für einen elektrischen keramischen Kaltleiter (4) zum Verdampfen von chemischen Desinfektions- und/oder Insektizidsubstanzen durch seine erhöhte Temperatur, wobei das Gehäuse aus zwei Teilen (1, 19, 27, 34) besteht und in zusammengesetztem Zustand eine federnde Stromzuführung (7) gegen den Kaltleiter (4) drückt, und wobei einer der Gehäuseteile (1) zwischen hochgezogenen Wänden eine Ausnehmung (3) aufweist, die in einer Ebene hinsichtlich Länge (L) und Breite (B) oder Durchmesser den äußeren Abmessungen des Kaltleiters (4) angepaßt ist und deren Tiefe (T) so bemessen ist, daß sie der Dicke des Kaltleiters (4), der als Feder wirkenden und unter Vorspannung stehenden Stromzuführung (7) und der Höhe von Abstandhaltern (8) im wesentlichen entspricht, und wobei im Boden (9) der Ausnehmung (3) Öffnungen (10, 11) für den Durchtritt der Zuleitung (12, 13) zu den Stromz'iführungen (7, 14) vorhanden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (3) im einen Gehäuseteil (1) an gegenüberliegenden Seiten Aussparungen (S, 6) aufweist, in deren Bereich die Öffnungen (10,11) für den Durchtritt der Zuleitungen (12,13) zu den Stromzuführungen (7,14) angeordnet sind, und daß dieser Gehäuseteil (1) auf gegenüberliegenden Seiten an den hochgezogenen Wänden (15,16,21,22,28,29) nach innen gerichtete Rastnasen (17, 18) oder als Führungsschienen wirkende Längsnuten (23, 24) oder nach außen gerichtete, als Führungsschienen wirkende Rippen (30, 31) aufweist, hinter die oder in die der andere Gehäuseteil.(19,27,34) eingreif«, der gleichzeitig die Verdampfungsfläche (2C·, 36) enthält und aus Isoliermaterial besteht

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdampfungsfläche (20) vertieft, insbesondere als konkave Vertiefung (36) ausgebildet ist

3. Gehäuse nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Gehäuseteil (1, 19, 27,34) aus isolierendem Kunststoff besteht, der bei Temperaturen beständig ist, die 50⁰C und mehr oberhalb der Curietemperatur (Tc) des Kaltleitermaterials liegen.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Gehäuseteil (19,27,34) aus keramischem Isolierstoff besteht