DE9419604U1 - PTC-Halbleiter-Heizvorrichtung vom Kassettentyp - Google Patents

PTC-Halbleiter-Heizvorrichtung vom Kassettentyp

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Description

[File:ANM\YA0503B1.doc] Beschreibung, 02.12.94
Yang Chiung-Hsiang
PTC-Halbleiter-Heizvorrichtunq vom Kassettentyp Hintergrund der Erfindung
Ein herkömmlicher Trockner bzw. Fön oder Heizlüfter wie der in Fig. 7 gezeigte, ist gebildet, indem jedes PTC-HaIbleiter-Heizelement H durch einen Klebstoff S zwischen zwei Aluminiumplattenrahmen A eingebunden ist, wobei jeder Aluminiumrahmen A eine gewellte Rippe F in jedem Rahmen A einschließt und die Rippe F durch den Klebstoff S, wie etwa einen Silikonkleber am Rahmen A befestigt ist, und jedes Paar von Anschlüssen T mit einer Stromversorgung verbunden ist, die mit zwei Polen jedes PTC-Halbleiter-Heizelementes H elektrisch verbunden ist, um Strom durch jedes PTC-Element H zu leiten, damit die Luft, die zu Heizzwecken durch die PTC-Elemente H hindurchgeblasen wird, erwärmt wird.
Solch ein herkömmlicher Trockner weist jedoch die folgenden Nachteile auf:
1. Aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizien ten des Aluminiumrahmens A und des PTC-Elementes H, und weil der Silikonkleber hohen Temperaturen ausgesetzt ist, die ein Aushärten, Reißen und Aufbrechen der Klebeverbindung hervorrufen, kann sich ein Funkenüberschlagsspalt zwischen jedem PTC-Heizelement H und jeder Aluminumplatte A bilden und die Gefahr von Funkenbildung, Kurzschluß oder Explosion mit sich bringen. Die leitfähige Oberfläche an jedem PTC-Heizelement H kann durch den Silikonkleber, der bei Erwärmen und Abkühlen einen Thermalschock erfährt, beeinflußt und leicht oxidiert werden und somit einen hohen Widerstand erzeugen, was wiederum teilweise zu Überstrom und Überhitzung des PTC-Elementes, einer Lebensdauerverkür-
[FiIe:ANM\YA0503B1.doc] Beschreibung, 02.12.94
Yang Chiung-Hsiang
zung des PTC-Elementes oder sogar der Gefahr des Explodierens führen kann.
2. Die Verbindung des PTC-Elementes mit der Aluminumplatte A, oder der Aluminumplatte A mit der Rippe F sollte von Punkt zu Punkt bearbeitet oder verschweißt werden, wodurch die Gestehungskosten erhöht und Probleme der Qualitätsüberprüfung verstärkt werden.
3. Die Rippe S bildet einen "punktförmigen" Kontakt mit der Aluminumplatte A statt eines "flächigen" Kontaktes, wodurch die Wärmeaustauschoberfläche verkleinert und die Heizwirkung herabgesetzt wird. Außerdem kann der "punktförmige" Kontakt zwischen der gewellten Rippe . F und der Aluminiumplatte A Staub und Schmutz ansammeln, wodurch der Luftstromwiderstand erhöht und die Wärmeaustauschwirkung herabgesetzt wird.
4. Die mit dem PTC-Element H in Berührung stehende Aluminumplatte A ist direkt an einem Anschluß T befestigt, der ohne Sicherung mit der Stromversorgung verbunden ist. Falls ein Kurzschluß und ein Funkenüberschlag verursacht wird, kann das PTC-Heizelement in Brand geraten. Während der Herstellung der PTC-Elemente kann sich ein Spiel von schmäleren PTC-Elementen in der Anordnung von PTC-Elementen ergeben und einen Funkenüberschlagsspalt verursachen, der eine Ursache für die Gefahr eines Brand oder des Explodierens des PTC-Heizelementes darstellen kann, wenn Strom hindurchgeleitet wird.
Der Urheber der vorliegenden Erfindung machte die Nachteile eines herkömmlichen PTC-Trockners bzw. einer herkömmlichen PTC-Heizvorrichtung ausfindig und erfand die vorliegende PTC-Heizvorrichtung vom Kassettentyp.
[File:ANM\YA0503B1.doc] Beschreibung, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
Kurzfassung der Erfindung
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine PTC-Halbleiter-Heizvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche aufweist: zwei Gehäusehälften, die zusammengesetzt werden können, um ein Gehäuse für die Halbleiter-Heizvorrichtung zu bilden; eine Mehrzahl von linearen Aneinanderreihungen parallel im Gehäuse angebrachter PTC-Halbleiter-Heizelemente, wobei jede lineare Aneinanderreihung eine Mehrzahl von PTC-Halbleiter-Heizelementen enthält, die in Längsrichtung in seitlich nebeneinanderliegender linearer Anordnung im Gehäuse angeordnet sind, und jede lineare Aneinanderreihung von PTC-Heizelementen zwischen jeweils zwei benachbarten thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten eingefügt ist, die jeweils mit zwei Polen einer Stromversorgung verbunden und in Längsrichtung nebeneinanderliegend im Gehäuse angebracht sind, wobei jede thermal und elektrisch leitfähige Einheit eine gewellte Rippenplatte aufweist, die mit einer Mehrzahl von kontinuierlichen Rechteckwellungen gebildet ist und durch ein Paar von Leitplatten eingespannt ist; und eine Mehrzahl von elastischen Einbettungsplatten, von denen jede zwischen jeweils zwei benachbarten thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten elastisch eingefügt ist, um alle PTC-Heizelemente, die leitfähigen Einheiten und die Einbettungsplatte im Gehäuse fest unter Spannung zu halten, einzuzwängen und zu halten, um jegliche Verschweiß- oder Verklebebearbeitung für ihre Montage zu eliminieren, damit Herstellungskosten gespart werden und ihre Heizwirkung verbessert wird.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
[File:ANM\YA0503B1 .doc]
Yang Chiung-Hsiang
Beschreibung, 02.12.94
Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der vorliegenden Erfindung im zusammengebauten Zustand.
Fig. 2 eine Explosionsansicht von Hauptkonstruktionselementen der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 eine Draufsicht auf die vorliegende Erfindung nach dem Zusammenbau gemäß Fig. 2.
Fig. 4 eine Teilschnittzeichnung bei Betrachtung entlang
der Linie 4-4 der Fig. 3.
15
Fig. 5 eine Schnittdarstellung der vorliegenden Erfindung beim Zusammenbau.
Fig. 6 eine vergrößerte Darstellung eines Details von Fig. 3.
Fig. 7 Stand der Technik bei einem herkömmlichen PTC-Heizelernent.
Wie in Fig. 1-6 gezeigt ist, weist die vorliegende Erfindung auf: eine erste Gehäusehälfte 1, ein zweite Gehäusehälfte 2, eine Mehrzahl von PTC-Halbleiter-Heizelementen 3 , eine Mehrzahl von thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten 3a, wobei jeweils zwei leitfähige Einheiten 3a auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeder Aneinanderreihung von PTC-Halbleiter-Heizelementen 3 angeordnet sind und jede leitfähige Einheit 3a eine zwischen zwei metallischen Leitplatten 4 eingefügte, gewellte Rippenplatte 5 und eine Mehrzahl von elastischen Einbettungsplatten 6 enthält, wobei jede Einbettungsplatte 6 zwischen jeweils zwei benachbarten leitfähigen Einheiten 3a elastisch eingesetzt ist; jeweils zwei thermal und elektrisch leitfähige Einheiten
Seite -A-
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Yang Chiung-Hsiang
3a, die auf zwei gegenüberliegenden Seiten jedes PTC-HaIbleiter-Heizelementes 3 angeordnet sind, um zwei gegenüberliegende Elektrodenoberflächen 31, 32 jedes PTC-Halbleiter-Heizelementes 3 zu kontaktieren und jeweils mit zwei Polen einer Stromversorgung 7 durch zwei Sicherungen 73 verbunden sind, wobei jede Sicherung 73 zwischen einer jeweiligen Anschlußplatte 71 oder 72 der jeweiligen thermal und elektrisch leitfähigen Einheit 3a und einem jeweiligen Pol einer Stromversorgung 7 angeschlossen ist.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein von einem Antriebsmotor 81 angetriebenes Gebläse 8 vorgesehen, um Luft W durch die PTC-Heizelemente 3 zu blasen und somit erwärmte Luft zum Trocknen zu liefern.
Die Formgebung eines aus der ersten Gehäusehälfte 1 und der zweiten Gehäusehälfte 2 bestehenden Gehäuses la und die Tiefe oder Länge des Gehäuses la zum Hindurchleiten von Luft sind bei dieser Erfindung nicht eingeschränkt.
Die erste Gehäusehälfte 1 ist aus wärmefesten und elektrisch isolierenden Materialien hergestellt und weist auf: eine in einem Mittelabschnitt der ersten Gehäusehälfte 1 ausgesparte bzw. eingearbeitete erste Sockelöffnung 11, so daß ein erster Rahmen 18 ausgebildet ist, der um den Umfang der ersten Sockelöffnung 11 angeordnet ist, ein mit einer kreuzförmig verbundenen Netzstruktur ausgebildetes erstes Gitter 12, das an einem äußeren Kantenabschnitt des ersten Rahmens 13 befestigt ist und eine Mehrzahl von im Gitter 12 ausgebildeten ersten Belüftungsöffnungen 13 aufweist, eine Mehrzahl von in Längsrichtung in einem Seitenabschnitt des ersten Rahmens 18 ausgesparten bzw. eingearbeiteten ersten Anschlußschlitzen 14 für den Eingriff mit jeder der mit einer Stromversorgung 7 verbundenen Anschlußplatten 71 oder 72, sowie eine Mehrzahl von am ersten Rahmen 18 ausgebildeten Halteelementen 15. Das erste Gitter 12 definiert extrapolativ eine zu der Richtung eines Luftstromes W durch
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die Belüftungsöffnungen 13 in der ersten Gehäusehälfte 1 im wesentlichen senkrechte Ebene.
Die erste Gehäusehälfte 1 ist gebildet mit einer Mehrzahl von Stiftlöchern 17 für den Eingriff mit einer Mehrzahl von ersten Verbindungsstiften 101 eines ersten Haubenelementes 10 für die gegenseitige Anbringung des ersten Haubenelementes 10 und der ersten Gehäusehälfte 1, damit ein Luftstrom W nach dem Zusammensetzen mit einer zweiten Gehäusehälfte 2 wie in Fig. 5 gezeigt geleitet wird.
Die zweite Gehäusehälfte 2 ist hergestellt aus wärmefesten und elektrisch isolierenden Materialien und weist auf: eine in einem Mittelabschnitt der zweiten Gehäusehälfte 2 ausgesparte bzw. eingearbeitete zweite Sockelöffnung 21, so daß ein zweiter Rahmen 28 gebildet ist, der um den Umfang der zweiten Sockelöffnung 21 angeordnet ist, ein zum ersten Gitter 12 paralleles und mit einer kreuzförmig verbundenen Netzstruktur ausgebildetes zweites Gitter 22, das an einem äußeren Kantenabschnitt des zweiten Rahmens 28 befestigt ist und eine Mehrzahl von im Gitter 22 ausgebildeten zweiten Belüftungsöffnungen 23 aufweist, eine Mehrzahl von in einem Seitenabschnitt des zweiten Rahmens 28 in Längsrichtung ausgesparten bzw. eingearbeiteten zweiten Anschlußschlitzen 24 für den Eingriff in Zusammenwirkung mit den ersten Anschlußschlitzen 14 in der ersten Gehäusehälfte 1 mit jeder der mit einer Stromversorgung 7 verbundenen Anschlußplatten 71 oder 72, und eine Mehrzahl von Halteelementöffnungen 25, die am zweiten Rahmen 28 für den Eingriff mit den Halteelementen 15 der ersten Gehäusehälfte 1 ausgebildet sind, um die beiden Gehäusehälften 1, 2, zusammenzuhalten und somit ein Gehäuse la zu bilden.
Die zweite Gehäusehälfte 2 ist gebildet mit einer Mehrzahl von Stiftlöchern 27 für den Eingriff mit einer Mehrzahl von zweiten Verbindungsstiften 201 eines zweiten Haubenelementes 20 für die gegenseitige Anbringung des zweiten
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Haubenelementes 20 und der zweiten Gehäusehälfte 2, damit ein Luftstrom W nach dem Zusammensetzen mit der ersten Gehäusehälfte 1 wie in Fig. 5 gezeigt geleitet wird.
Die erste Gehäusehälfte 1 und die zweite Gehäusehälfte 2 können mit einer Mehrzahl von Schraubenlöchern 16, 26 im ersten Rahmen 18 bzw. im zweiten Rahmen 28 zur Befestigung der beiden Gehäusehälften 1, 2 an jeglicher Halterung, Trägerstruktur oder Montagevorrichtung gebildet sein.
Wenn die erste Gehäusehälfte 1 so mit der zweiten Gehäusehälfte 2 zusammengesetzt ist, daß diese ein Gehäuse la bilden, begrenzt sie eine Luftpassage Ib innerhalb der ersten Sockelöffnung 11 und der zweiten Sockelöffnung 21 mit einer Gehäuseachse 100, die in einem Mittelabschnitt des Gehäuses la in Querrichtung dazu sowie parallel zu der Richtung eines Luftstromes W definiert ist, wenn dieser durch das Gebläse 8 in die Luftpassage Ib im Gehäuse la geblasen wird.
Jedes Gitter 12, 22 kann nach vorne zum Gebläse 8 hin abgeschrägt sein, um den Luftstromwiderstand beim Betreiben der vorliegenden Erfindung zu verringern.
Die Haubenelemente 10, 20 können auch ohne das Vorsehen jeglicher oben erwähnter Halteelemente und Halteelementeöffnungen einstückig mit der ersten und der zweiten Gehäusehälfte 1, 2 gebildet sein. Es kann auch auf die Haubenelemente 10, 20 verzichtet werden.
Zwei Pole der Stromversorgung 7 sind elektrisch verbunden mit zwei Anschlußplatten, d.h. einer ersten Elektrodenanschlußplatte 71 bzw. einer zweiten Elektrodenanschlußplatte 72, die über zwei Sicherungen 73 mit zwei thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten 3a verbunden sind, welche auf zwei gegenüberliegenden Seiten jedes PTC-HaIbleiter-Heizelementes 3 angeordnet sind. Jede der Anschluß-
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platten 71 bzw. 7 2 ist in den jeweils in zwei Gehäusehälften 1, 2 eines Gehäuses la ausgesparten bzw. eingearbeiteten Anschlußschlitz 14, 24 eingesetzt.
Jede thermal und elektrisch leitfähige Einheit 3a weist auf: eine längliche, gewellte und mit einer Mehrzahl von Rechteckwellungen kontinuierlich gewundene Rippenplatte 5, die zwischen zwei länglichen Leitplatten 4 eingefügt ist, welche elektrisch leitende Metallplatten sein können, so daß sie eine im wesentlichen rechteckige Form bildet bei Betrachtung der Längsseite jeder thermal und elektrisch leitfähigen Einheit 3a, die so in den Sockelöffnungen 11, 21 im Gehäuse la eingebettet ist, daß sie jeweils seitlich neben einem PTC-Halbleiter-Heizelement 3 liegend und tangential zu einem parallel zur Gehäuseachse 100 gerichteten Luftstrom W angeordnet ist.
Eine mit einer ersten Elektrodenoberfläche 31 eines PTC-Halbleiter-Heizelementes 3 in Kontakt stehende längliche Leitplatte 4 ist mit einem gebogenen Kantenabschnitt 41 an einem Endabschnitt der Leitplatte 4 für den Anschluß einer Sicherung 7 3 gebildet, welche mit einer ersten Elektrodenanschlußplatte 71 verbunden ist, die mit einem ersten Pol einer Stromversorgung 7 verbunden werden kann; während die andere längliche Leitplatte 4, die mit einer zweiten Elektrodenoberfläche 32 des PTC-Halbleiter-Heizelementes 3 verbunden werden kann, ebenfalls mit einem gebogenen Kantenabschnitt 41 an einem Endabschnitt der Leitplatte 4 für den Anschluß einer weiteren Sicherung ausgebildet ist, welche mit einer mit einem zweiten Pol der Stromversorgung 7 verbundenen zweiten Elektrodenanschlußplatte 7 2 verbunden ist, wodurch ein elektrischer Strom durch zwei Elektrodenoberflächen 31, 32 jedes PTC-Heizelementes geleitet wird, um Wärme zu erzeugen.
Auf den gebogenen Kantenabschnitt 41 der Leitplatte 4 kann bei dieser Erfindung ebenfalls verzichtet werden.
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Jede längliche Rippenplatte 5 weist jeweils mit longitudinalen bzw. in Längsrichtung der Platte verlaufenden Teilabschnitten 52 einstückig verbundene und in einem rechten Winkel zu diesen angeordnete latitudinale bzw. in Breitenrichtung der Platte verlaufende Teilabschnitte 51 auf, wobei in sich wiederholender Windung auf jeden latitudinalen Teilabschnitt 51 ein longitudinaler Teilabschnitt 52 folgt, um durch die Bildung einer Mehrzahl von kontinuierliehen Rechteckwellenformen eine Mehrzahl von Belüftungspassagen 53 durch die Teilabschnitte 51, 52 zu bilden, die in Luftaustausch mit einer Mehrzahl von Belüftungsöffnungen 13, 23 in einer ersten Gehäusehälfte 1 und einer zweiten Gehäusehälfte 2 zum Hindurchleiten eines Luftstroms W (Fig.
6, 3) gebildet sind, wobei jeder longitudinale Teilabschnitt 52 mit jeder länglichen Leitplatte 4 flächig in Berührung steht, die mit der Rippenplatte 5 aneinanderliegende Stoßflächen bildet für eine verbessere Wärmeübertragung zwischen der Rippenplatte 5 und der Leitplatte 4.
Jede elastische Einbettungsplatte 6 ist auch aus elektrisch und thermal leitfähigen Materialien hergestellt, wie etwa rostfreiem Stahl oder Stahlplattierung, und weist auf: ein längliches, flaches Plattenelement 61 mit einer Mehrzahl von direkt in Querrichtung dazu in das längliche, flache Plattenelement 61 gestanzten Vorsprüngen 62, so daß die Vorsprünge 62 bei Betrachtung in Längsrichtung abwechselnd oder sinusförmig von dem flachen Plattenelement 61 vorstehend in Erscheinung treten, wie in den Fig. 6, 3 gezeigt ist, für ein ausgleichend elastisches Einsetzen jeder Einbettungsplatte 6 zwischen jeweils zwei benachbarten, thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten 3a, um alle PTC-Heizelemente 3 und die leitfähigen Einheiten 3a fest in die Öffnungen 11, 21 im Gehäuse la zu halten, indem sie von den in Längsrichtung danebenliegenden Einbettungsplatten 6 in den Öffnungen 11, 21 des Gehäuses la eingezwängt sind.
[Fi!e:ANM\YA0503B1 .doc] Beschreibung, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
• ·
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weist jeder Vorsprung 62 des Einbettungsplattenelementes 61 zwei schmäler werdende Abschnitte 621 auf, die sich in Querrichtung auf zwei Seitenkantenabschnitte des flachen Plattenelementes 61 hin verjungend verlaufen für einfaches Einsetzen der Einbettungsplatte 6 in einen Zwischenraum zwischen jeweils zwei thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten 3a, wenn diese in die Öffnungen 11, 21 des Gehäuses la eingesetzt sind.
Jede lineare Anordnung der PTC-Halbleiter-Heizelemente 3 hat eine etwas geringere Breite als eine Breite jedes der in jeder Gehäusehälfte 1, 2, ausgebildeten Gitter 12, 22, so daß jedes Gitter 12, 22 jede Anordnung von PTC-Heizelementen 3 abschirmt, um zu verhindern, daß irgendein (elektrisch leitfähiger) Fremdkörper von außen in die Öffnungen 11, 21 des Gehäuses la eindringen und in Berührung mit dem PTC-Element 3 gelangen könnte und so einen Unfall durch Kurzschluß oder Funkenüberschlag zu verhindern.
Beim Montieren und Zusammensetzen der vorliegenden Erfindung wird jede Leitereinheit 3a und jede Anordnung der PTC-Heizelemente 3 nacheinander in eine erste Öffnung 11 der ersten Gehäusehälfte 1 eingelegt, um alle PTC-Elemente 3 und die leitfähige Einheit 3a einschließlich der Leitplatten 4 und Rippenplatten 5 in die Öffnungen 11 der ersten Schale 1 einzuklemmen, und dann wird eine Mehrzahl der Einbettungsplatten 6 parallel in die Aneinanderreihungen der leitfähigen Einheiten 3a eingesetzt, um alle Elemente in die Öffnung 11 der ersten Schale 1 elastisch einzuspannen, einzuklemmen, einzuzwängen und zu halten, die dann mit der zweiten Schale 2 bedeckt und durch das Festziehen von (hier nicht dargestellten) Schrauben weiter befestigt wird.
Somit stellt die Erfindung eine dem Stand der Technik überlegene PTC-Heizvorrichtung mit den folgenden Vorteilen zur Verfügung:
[File:ANM\YA0503B1.doc] Yang Chiung-Hsiang
Beschreibung, 02.12.94
hi
1. Alle Einzelteile sind im Gehäuse 1 eingebettet ohne jegliche Schweißbearbeitung, wodurch Herstellungskosten gespart werden.
2. Auf einen in einem herkömmlichen PTC-Heizelement verwendeten Klebstoff wird hier verzichtet, um dadurch jegliche Nachteile wie Aushärten, Reißen, Überstrom, Kurzschluß, Funkenüberschlag und Explosion zu verhindern, die von dem herkömmlichen, mit Klebstoff verklebten PTC-Heizelement verursacht werden.
3. Die Einbettungsplatten 6 sind vorgesehen, um alle eingesetzten PTC-Elemente 3, Rippenplatten 5 und Leitplatten 4 in den Öffnungen 11, 21 des Gehäuses la einzuzwängen und dadurch alle Einzelteile fest und eng zusammenliegend im Gehäuse festzuklemmen, um die Wärmeübertragung und Stromleitfähigkeit zwischen ihnen zu verbessern für eine erhöhte Heizwirkung und um Unfälle wie Kurzschluß, Funkenüberschlag oder sogar Explosion zu verhindern.
4. Die Rippenplatte 5 weist die Teilabschnitte 51, 52 mit Rechteckwellenform auf, um die Oberfläche für Wärmekontakt bzw. -leitung für einen besseren Wärmeaustauschbetrieb zu vergrößern und dadurch die Gesamtheizwirkung der vorliegenden Erfindung zu erhöhen. Außerdem verringert die Rippenplatte mit ihrer Rechteckwellenform die kleinen, spitzwinkligen "Winkel" (C), in denen sich leicht Schmutz und Staub ansammeln kann wie bei einer herkömmlichen Heizvorrichtung wie der in Fig. 7 gezeigten, um somit den Luftstromwiderstand zu verringern, da die rechtwinkligen "Winkel" (C) der vorliegenden Erfindung werden von dem Luftstrom W in Fig. 6 (vorliegende Erfindung) deutlich besser durchgeräumt als in Fig. 7 (Stand der Technik).

Claims (13)

Ansprüche
1. PTC-Halbleiter-Heizvorrichtung mit:
einer ersten Gehäusehälfte und einer zweiten Gehäusehälfte, von denen jede eine darin ausgesparte bzw. eingearbeitete Sockelöffnung aufweist, wobei die beiden Schalen zusammengefügt werden können, so daß sie ein Gehäuse bilden;
eine Mehrzahl von linearen Aneinanderreihungen parallel in den Sockelöffnungen im Gehäuse eingebetteter PTC-HaIbleiter-Heizelemente, wobei jede lineare Aneinanderreihung von PTC-Halbleiter-Heizelementen eine Mehrzahl von PTC-Halbleiter-Heizelementen enthält, die in Längsrichtung in seitlich nebeneinanderliegender Anordnung in den Sockelöffnungen des Gehäuses angeordnet sind, wobei jede lineare Aneinanderreihung von PTC-Halbleiter-Heizelementen zwischen zwei benachbarten thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten eingefügt in Längsrichtung danebenliegend im Gehäuse angebracht ist;
wobei zwei der thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten jeweils auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeder linearen Anordnung der PTC-Halbleiter-Heizelemente angeordnet und mit zwei Polen einer Stromversorgung elektrisch verbunden sind; und
eine Mehrzahl von elastischen Einbettungsplatten, von denen jede zwischen jeweils zwei benachbarten, thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten eingefügt ist, so daß sie die leitfähigen Einheiten und die PTC-Halbleiter-Heizelemente im Gehäuse ohne Verschweißung und Verklebung fest einzwängen, festklemmen und halten.
[FiIe:ANM\YA0503A1.doc] Ansprüche, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gehäusehälfte aus wärmefesten und elektrisch isolierenden Materialien hergestellt ist und aufweist: eine in einem Mittelabschnitt der ersten Gehäusehälfte ausgesparte bzw. eingearbeitete erste Sockelöffnung, so daß ein erster Rahmen gebildet ist, der um den Umfang der ersten Sockelöffnung angeordnet ist, ein mit einer kreuzförmig verbundenen Netzstruktur ausgebildetes erstes Gitter, das an einem äußeren Kantenabschnitt des ersten Rahmens befestigt ist und eine Mehrzahl von im ersten Gitter ausgebildeten ersten Belüftungsöffnungen aufweist, eine Mehrzahl von in Längsrichtung in einem Seitenabschnitt des ersten Rahmens ausgesparten bzw. eingearbeiteten ersten Anschlußschlitzen, und eine Mehrzahl von am ersten Rahmen ausgebildeten Halteelementen, wobei das erste Gitter extrapolativ eine zu der Richtung eines Luftstroms durch die Belüftungsöffnungen in der ersten Gehäusehälfte im wesentlichen senkrechte Ebene definiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gehäusehälfte gebildet ist mit einer Mehrzahl von Stiftlöchern für den Eingriff mit einer Mehrzahl von ersten Verbindungsstiften eines ersten Haubenelementes für die gegenseitiige Anbringung des ersten Haubenelementes und der ersten Gehäusehälfte, so daß ein Luftstrom nach dem Zusammensetzen mit einer zweiten Gehäusehälfte geleitet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gehäusehälfte aus wärmefesten und elektrisch isolierenden Materialien hergestellt ist und aufweist: eine in einem Mittelabschnitt der zweiten Gehäusehälfte ausgesparte bzw. eingearbeitete zweite Sockelöffnung, so daß ein zweiter Rahmen gebildet ist, der um den Umfang der zweiten Sockelöffnung angeordnet ist, ein zum ersten Gitter paralleles und mit einer kreuzförmig verbundenen Netzstruktur ausgebildetes zweites Gitter, das an einem äußeren Kantenabschnitt des zweiten Rahmens befestigt ist und eine Mehr-
[File:ANM\YA0503A1.doo] Ansprüche, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
zahl von im zweiten Gitter ausgebildeten zweiten Belüftungsöffnungen aufweist, eine Mehrzahl von in einem Seitenabschnitt des zweiten Rahmens in Längsrichtung ausgesparten bzw. eingearbeiteten zweiten Anschlußschlitzen, und eine Mehrzahl von Halteelementöffnungen, die am zweiten Rahmen für den Eingriff mit den Halteelementen der ersten Gehäusehälfte ausgebildet sind, so daß sie die beiden Gehäusehälften zusammenhalten und somit ein Gehäuse bilden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gehäusehälfte gebildet ist mit einer Mehrzahl von Stiftlöchern für den Eingriff mit einer Mehrzahl von zweiten Verbindungsstiften eines zweiten Haubenelementes für die gegenseitige Anbringung des zweiten Haubenelementes und der zweiten Gehäusehälfte, so daß ein Luftstrom nach dem Zusammensetzen mit der ersten Gehäusehälfte geleitet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gehäusehälfte, wenn sie mit der zweiten Gehäusehälfte so zusammengesetzt ist, daß sie ein Gehäuse bilden, eine Luftpassage begrenzt innerhalb der ersten und der zweiten Sockelöffnung in dem Gehäuse mit einer Gehäuseachse, die in einem Mittelabschnitt des Gehäuses in Querrichtung dazu sowie parallel zu der Richtung eines Luftstromes definiert ist, wenn dieser von einem Gebläse in die Luftpassage im Gehäuse geblasen wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung zwei Pole aufweist, die mit einer ersten Elektrodenanschlußplatte bzw. einer zweiten Elektrodenanschlußplatte elektrisch verbunden sind, die über zwei Sicherungen mit zwei auf zwei gegenüberliegenden Seiten jeder der PTC-Halbleiter-Heizelemente angeordneten thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten verbunden sind, wobei jede Anschlußplatte in einen in jeder der zwei Gehäusehälf-
[File:ANM\YA0503A1 .doc] Ansprüche, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
Bl
ten ausgesparten bzw. eingearbeiteten Anschlußschlitz eingesetzt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede thermal und elektrisch leitfähige Einheit aufweist: eine längliche, gewellte und mit einer Mehrzahl von Rechteckwellungen kontinuierlich gewundene Rippenplatte, die zwischen zwei länglichen Leitplatten eingefügt ist, wobei jede thermal und elektrisch leitfähige Einheit so in den Sockelöffnungen des Gehäuses eingebettet ist, daß sie jeweils seitlich neben einem PTC-Halbleiter-Heizelement liegend und tangential zu der Richtung eines Luftstroms im Gehäuse angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer ersten Elektrodenoberfläche eines der PTC-Halbleiter-Heizelemente in Kontakt stehende längliche Leitplatte einen an einem Endabschnitt der Leitplatte ausgebildeten gebogenen Kantenabschnitt zur Verbindung mit einer ersten Sicherung aufweist, welche mit einer ersten Elektrodenanschlußplatte verbunden ist, die mit einem ersten Pol einer Stromversorgung verbunden werden kann; und daß eine weitere längliche Leitplatte, die mit einer zweiten Elektrodenoberfläche des PTC-Halbleiter-Heizelementes verbunden werden kann, einen an einem Endabschnitt der Leitplatte ausgebildeten gebogenen Kantenabschnitt zur Verbindung mit einer zweiten Sicherung aufweist, welche mit einer zweiten Elektrodenanschlußplatte verbunden ist, die mit einem zweiten Pol der Stromversorgung verbunden ist, wodurch ein elektrischer Strom durch zwei Elektrodenoberflächen jedes PTC-Heizelementes geleitet wird, um Wärme zu erzeugen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede längliche Rippenplatte jeweils mit einem longitudinalen Teilabschnitt einstückig verbundene und in einem rechten Winkel dazu angeordnete latitudinale Teilabschnitte
[File:ANM\YA0503A1 .doc] Ansprüche, 02.12.94 Yang Chiung-Hsiang
aufweist, wobei in sich wiederholender Windung auf jeden latitudinalen Teilabschnitt ein longitudinaler Teilabschnitt folgt, um durch die Bildung einer Mehrzahl von kontinuierlichen Rechteckwellenformen eine Mehrzahl von Belüftungspassagen durch die Teilabschnitt zu bilden, die in Luftaustausch mit einer Mehrzahl von Belüftungsöffnungen in einer ersten und einer zweiten Gehäusehälfte zum Hindurchleiten eines Luftstroms gebildet sind, wobei jeder longitudinale Teilabschnitt mit jeder länglichen Leitplatte flächig in Berührung steht, die mit der Rippenplatte aneinanderliegende Stoßflächen bildet für eine verbesserte Wärmeübertragung zwischen der Rippenplatte und der Leitplatte.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede elastische Einbettungsplatte aus elektrisch und thermal leitfähigen Materialien hergestellt ist und aufweist: ein längliches, flaches Plattenelement mit einer Mehrzahl von direkt in Querrichtung dazu in das längliche, flache Plattenelement gestanzten Vorsprüngen, so daß die Vorsprünge bei Betrachtung in Längsrichtung abwechselnd oder sinusförmig von dem flachen Plattenelement vorstehend in Erscheinung treten für ein ausgleichend elastisches Einsetzen jeder Einbettungsplatte zwischen jeweils zwei benachbarten, thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten, so daß alle PTC-Heizelemente und die leitfähigen Einheiten in die Öffnungen im Gehäuse gehalten sind, indem sie von den in Längsrichtung danebenliegenden Einbettungsplatten in die Öffnungen des Gehäuses eingezwängt sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung des Einbettungsplattenelementes zwei schmäler werdende Abschnitte aufweist, die sich in Querrichtung auf zwei Sextenkantenabschnitte des flachen Plattenelementes hin verjüngend verlaufen für einfaches Einsetzen der Einbettungsplatte in einen Zwischenraum zwischen jeweils zwei thermal und elektrisch leitfähigen Einheiten, wenn diese in die Öffnungen des Gehäuses eingesetzt sind.
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13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede lineare Aneinanderreihung der PTC-Halbleiter-Heizeleraente eine etwas geringere Breite aufweist als ein in jeder Gehäusehälfte ausgebildetes Gitter, so daß jedes Gitter jede Aneinanderreihung von PTC-Halbleiter-Heizelementen abschirmen kann.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE19732010A1 (de) * 1997-07-25 1999-01-28 Behr Gmbh & Co Elektrische Heizeinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE10118600A1 (de) * 2001-04-12 2002-11-07 Webasto Thermosysteme Gmbh Elektrische Heizeinrichtung

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