EP3832673A1

EP3832673A1 - Container heater, tank heater with ptc heating element

Info

Publication number: EP3832673A1
Application number: EP20211311.4A
Authority: EP
Inventors: Fred Allendorf; Ulrich Schlachter; Steffen Walter
Original assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Current assignee: Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Priority date: 2019-12-04
Filing date: 2020-12-02
Publication date: 2021-06-09
Also published as: DE102019132998A1

Abstract

Beschrieben wird eine Behälterheizung mit einer Heizerbaugruppe (1), die mehrere keramische PTC-Heizwiderstände (11) enthält, einem Kunststoffgehäuse (3), das die PTC-Heizwiderstände (11) umgibt und ein Gehäuse (33) eines elektrischen Steckverbinders bildet, wobei das Gehäuse (33) des Steckverbinders einen Boden (34) aufweist, der einen die die PTC-Heizwiderstände (11) enthaltenden abgedichteten Innenraum des Kunststoffgehäuses (3) von einem Außenraum trennt und aus dem Kontaktzungen (4a, 5a) des Steckverbinders herausragen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass über die die Kontaktzungen (4a, 5a) jeweils elektrischer Kontakt zu einem Blechstreifen (4, 5) besteht, der in dem Innenraum mit einer Vorderseite jeweils an einem Kontaktblech (12, 13), das einen ersten Teil der PTC-Heizwiderstände (11) elektrisch kontaktiert, und mit einer Rückseite jeweils an einem Kontaktblech (15, 16), das einen zweiten Teil der PTC-Heizwiderstände (11) elektrisch kontaktiert, anliegt.A container heater is described with a heater assembly (1) which contains several ceramic PTC heating resistors (11), a plastic housing (3) which surrounds the PTC heating resistors (11) and forms a housing (33) of an electrical connector Housing (33) of the connector has a bottom (34) which separates a sealed interior of the plastic housing (3) containing the PTC heating resistors (11) from an exterior and from which contact tongues (4a, 5a) of the connector protrude. According to the invention it is provided that the contact tongues (4a, 5a) each have electrical contact with a sheet metal strip (4, 5) which is in the interior with a front side on a contact sheet (12, 13), which is a first part of the PTC -Heating resistors (11) electrically contacted, and with a rear side in each case on a contact plate (15, 16), which makes electrical contact with a second part of the PTC heating resistors (11), rests.

Description

Die Erfindung geht von einer Behälterheizung mit den im Oberbegriff des Anspruch 1 angegebenen Merkmalen aus, wie sie beispielsweise aus DE 10 2018 105 222 A1 bekannt ist.The invention is based on a container heater with the features specified in the preamble of claim 1, as they are based on, for example DE 10 2018 105 222 A1 is known.

Behälterheizungen werden in Kraftfahrzeugen unter anderem für Tanks benötigt, die korrosive Flüssigkeiten wie etwa Harnstofflösung enthalten. Entsprechende Tankheizungen haben ein Kunststoffgehäuse, das eine Heizerbaugruppe vor Kontakt mit korrosiver Flüssigkeit schützt und ein Gehäuse eines elektrischen Steckverbinders bildet, über den die Heizerbaugruppe an eine Stromquelle angeschlossen werden kann.Tank heaters are required in motor vehicles, among other things, for tanks that contain corrosive liquids such as urea solution. Corresponding tank heaters have a plastic housing that protects a heater assembly from contact with corrosive liquid and forms a housing of an electrical connector via which the heater assembly can be connected to a power source.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, es einen Weg aufzuzeigen wie im Rahmen einer kostengünstigen Fertigung die Lage des Steckverbindergehäuses einer solchen Behälterheizung mit einer höheren Flexibilität gewählt werden kann.The object of the present invention is to show a way in which the position of the connector housing of such a container heater can be selected with greater flexibility within the framework of a cost-effective production.

Diese Aufgabe wird durch eine Behälterheizung mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved by a container heater with the features specified in claim 1. Advantageous further developments of the invention are the subject of subclaims.

Bei einer erfindungsgemäßen Behälterheizung wird der Kontakt zwischen Kontaktzunge und Kontaktblech nicht durch freie Verdrahtung hergestellt, sondern es besteht über die Kontaktzungen jeweils elektrischer Kontakt zu einem Blechstreifen, der in dem Innenraum mit einer Vorderseite jeweils an einem Kontaktblech, das einen ersten Teil der PTC-Widerstände elektrisch kontaktiert, und mit einer Rückseite jeweils an einem Kontaktblech, das einen zweiten Teil der PTC-Widerstände elektrisch kontaktiert, anliegt.In a container heater according to the invention, the contact between contact tongue and contact sheet is not made by free wiring, but there is electrical contact via the contact tongues to a sheet metal strip, which in the interior with a front side on a contact sheet, which is a first part of the PTC resistors electrically contacted, and with a rear side in each case on a contact plate that makes electrical contact with a second part of the PTC resistors.

Bei einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung hat der Blechstreifen einen Abschnitt, der zwischen einem ersten Kontaktblech, das einen ersten Teil der PTC-Widerstände elektrisch kontaktiert, und einem zweiten Kontaktblech, das einen zweiten Teil der PTC-Widerstände elektrisch kontaktiert, liegt. Dieser Abschnitt liegt mit seiner Vorderseite an dem ersten Kontaktblech und mit seiner der Vorderseite gegenüber liegenden Rückseite an dem zweiten Kontaktblech an.In a possible embodiment of the invention, the sheet metal strip has a section which lies between a first contact sheet, which makes electrical contact with a first part of the PTC resistors, and a second contact sheet, which makes electrical contact with a second part of the PTC resistors. This section rests with its front side against the first contact sheet and with its rear side opposite the front side against the second contact sheet.

Die PTC-Heizwiderstände einer erfindungsgemäßen Behälterheizung sind also in zwei Gruppen unterteilt, die jeweils wenigstens einen PTC-Heizwiderstand enthalten. Jede dieser beiden Gruppen wird von jeweils zwei Kontaktblechen elektrisch kontaktiert, zwischen denen PTC-Heizwiderstände gehalten sind.The PTC heating resistors of a container heater according to the invention are therefore divided into two groups, each of which contains at least one PTC heating resistor. Each of these two groups is electrically contacted by two contact plates, between which PTC heating resistors are held.

Die Anzahl der für eine geforderte Heizleistung benötigten PTC-Heizwiderstände kann praktisch beliebig auf diese beiden Gruppen verteilt werden und so der Ort, an dem die Kontaktbleche die beiden Blechstreifen elektrisch kontaktieren passend zu einer gewünschten Lage des Steckverbinders an dem Kunststoffgehäuse der Behälterheizung gewählt werden. Eine unnötige Länge der Blechstreifen, die zu den Kontaktzungen führen, lässt sich somit vermeiden.The number of PTC heating resistors required for a required heating output can be distributed practically arbitrarily between these two groups and so the location at which the contact plates make electrical contact with the two metal strips can be selected to match a desired position of the connector on the plastic housing of the container heater. An unnecessary length of the sheet metal strips that lead to the contact tongues can thus be avoided.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft eine Behälterheizung mit einer Heizerbaugruppe, die mehrere keramische PTC-Heizwiderstände enthält, einem Kunststoffgehäuse, das die PTC-Heizwiderstände umgibt und ein Gehäuse eines elektrischen Steckverbinders bildet, wobei das Gehäuse des Steckverbinders einen Boden aufweist, der einen die PTC-Heizwiderstände enthaltenden abgedichteten Innenraum des Kunststoffgehäuses von einem Außenraum trennt und aus dem Kontaktzungen des Steckverbinders herausragen, dadurch gekennzeichnet, dass über die Kontaktzungen jeweils elektrischer Kontakt zu einem Blechstreifen besteht, der einen zwischen zwei Kontaktblechen liegenden Abschnitt aufweist, wobei dieser Abschnitt in dem Innenraum mit einer Vorderseite jeweils an einem ersten der beiden Kontaktbleche, das einen ersten Teil der PTC-Heizwiderstände elektrisch kontaktiert, und mit einer Rückseite jeweils an einem zweiten der beiden Kontaktbleche, das einen zweiten Teil der PTC-Heizwiderstände elektrisch kontaktiert, anliegt.An advantageous embodiment of the invention relates to a container heater with a heater assembly that contains several ceramic PTC heating resistors, a plastic housing that surrounds the PTC heating resistors, and a housing an electrical connector, the housing of the connector having a bottom which separates a sealed interior of the plastic housing containing the PTC heating resistors from an exterior and protrudes from the contact tongues of the connector, characterized in that each contact tongues make electrical contact with a sheet metal strip consists, which has a section lying between two contact plates, this section in the interior with a front side on a first of the two contact plates, which makes electrical contact with a first part of the PTC heating resistors, and with a rear side on a second of the two contact plates , which makes electrical contact with a second part of the PTC heating resistors, is applied.

Vorteilhaft lässt sich die erfindungsgemäße Behälterheizung so ausführen, dass die Stromrichtung in den beiden Gruppen genau umgekehrt ist. Die von den Heizströmen der beiden Gruppen erzeugten Magnetfelder kompensieren sich dann teilweise. Vorteilhaft lässt sich somit die Stärke des durch den Heizstrom insgesamt erzeugten Magnetfelds reduzieren und die elektromagnetische Verträglichkeit der Behälterheizung verbessern.The container heater according to the invention can advantageously be designed in such a way that the current direction in the two groups is exactly reversed. The magnetic fields generated by the heating currents of the two groups then partially compensate each other. The strength of the magnetic field generated overall by the heating current can thus advantageously be reduced and the electromagnetic compatibility of the container heating can be improved.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Blechstreifen jeweils mit dem an ihrer Vorderseite und dem an ihrer Rückseite anliegenden Kontaktblech verschweißt sind. Auf diese Weise lässt sich ein zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleisten und zudem eine gut handhabbare Einheit vormontieren.An advantageous development of the invention provides that the sheet metal strips are each welded to the contact sheet lying on their front side and to the contact sheet resting on their rear side. In this way, a reliable electrical contact can be ensured and an easily manageable unit can also be preassembled.

Die Kontaktbleche sind bevorzugt L-förmig gebogen und liegen jeweils mit einem ersten Schenkel an einem der Blechstreifen und mit einem zweiten Schenkel an PTC-Heizwiderständen an. Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass die PTC-Heizwiderstände alle in derselben geometrischen Ebene angeordnet sind, was eine effiziente Abfuhr der von ihnen erzeugten Wärme erleichtert. Weiterhin können die PTC auch dicht nebeneinander angeordnet sein, da bei der bevorzugten Ausführung wenig Platz in der PTC-Ebene für die Anschlusstechnik benötigt wird.The contact plates are preferably bent in an L-shape and each rest with a first leg on one of the sheet metal strips and with a second leg on PTC heating resistors. In this way it can be achieved that the PTC heating resistors are all arranged in the same geometric plane, which facilitates efficient dissipation of the heat generated by them. Furthermore, the PTC can also be arranged close to one another, since in the preferred embodiment little space is required in the PTC level for the connection technology.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Teil der PTC-Heizwiderstände in einem ersten Kunststoffrahmen und der zweite Teil der PTC-Heizwiderstände in einem zweiten Kunststoffrahmen gehalten ist. Auf diese Weise lässt sich die Vormontage zu einer gut handhabbaren Baugruppe erleichtern, insbesondere, wenn die Blechstreifen mit den an ihnen anliegenden Kontaktblechen verschweißt sind. Es ist aber auch möglich, alle PTC-Heizwiderstände in einem einzigen Kunststoffrahmen zu halten.Another advantageous development of the invention provides that the first part of the PTC heating resistors is held in a first plastic frame and the second part of the PTC heating resistors is held in a second plastic frame. In this way, the preassembly to form an easily manageable assembly can be facilitated, in particular if the sheet metal strips are welded to the contact sheets resting against them. But it is also possible to keep all PTC heating resistors in a single plastic frame.

Bevorzugt ist jeweils mindestens eines der beiden Kontaktbleche mit einem Kunststoffrahmen verrastet, beispielsweise indem das Kontaktblech abgewinkelte Laschen mit Öffnungen aufweist, in die Rastvorsprünge des Kunststoffrahmens eingreifen. Möglich ist auch, dass jeweils beide an einem PTC anliegende Kontaktbleche mit einem Kunststoffrahmen verrastet sind.At least one of the two contact plates is preferably latched to a plastic frame, for example in that the contact plate has angled tabs with openings into which the latching projections of the plastic frame engage. It is also possible that in each case both contact plates resting on a PTC are latched with a plastic frame.

Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktzungen Teil des Blechstreifens sind, zu dem über sie Kontakt besteht. Vorteilhaft lässt sich so die Fertigung vereinfachen. Es ist aber auch möglich, dass die Kontaktzungen über separate Leiter Kontakt zu den Blechstreifen haben.Another advantageous development of the invention provides that the contact tongues are part of the sheet metal strip with which they are in contact. In this way, production can advantageously be simplified. But it is also possible for the contact tongues to have contact with the sheet metal strips via separate conductors.

Die Blechstreifen haben bevorzugt Abschnitte aus unterschiedlichem Metall. Beispielsweise kann ein vorderer Abschnitt aus elektrisch gut leitendem Metall wie etwa Bronze die Kontaktzungen bilden und ein hinterer Abschnitt der Blechstreifen aus korrosionsbeständigem Metall, beispielsweise Edelstahl, sein. Auf diese Weise können die Kontaktzungen einen sehr guten elektrischen Kontakt zu einer Stromversorgung mit einem vorteilhaft geringen Übergangswiderstand ermöglichen, so dass in dem Steckgehäuse nur wenig Verlustwärme abfällt und Schäden durch eine schlechte Kontaktierung zuverlässig vermieden werden. In dem von dem Kunststoffgehäuse umschlossenen Innenraum wäre ein Werkstoff wie Kupfer im Falle einer Leckage aber problematisch, da dies zu einer unkontrollierten chemischen Reaktion führen könnte. In dem Innenraum des Kunststoffgehäuses wird bevorzugt korrosionsbeständiges Metall wie Edelstahl verwendet, beispielsweise V4A Stahl.The sheet metal strips preferably have sections made of different metals. For example, a front section made of metal with good electrical conductivity, such as bronze, can form the contact tongues and a rear section of the sheet metal strips can be made of corrosion-resistant metal, for example stainless steel. In this way, the contact tongues can enable very good electrical contact to a power supply with an advantageously low contact resistance, so that only little heat loss is lost in the plug-in housing and damage due to poor contacting can be reliably avoided. In the interior enclosed by the plastic housing, however, a material such as copper would be problematic in the event of a leak, since this could lead to an uncontrolled chemical reaction. Corrosion-resistant metal such as stainless steel, for example V4A steel, is preferably used in the interior of the plastic housing.

Die Blechstreifenabschnitte aus korrosionsbeständigem Metall können aus dem Boden des Steckverbinders herausragen. Die Verbindungsstelle zwischen den Kontaktzungen und den Blechstreifen liegt dann im Außenraum der Behälterheizung. Bevorzugt befindet sich die Verbindungsstelle zwischen Kontaktzungen und korrosionsbeständigen Blechstreifen in dem Boden des Steckverbindergehäuses, beispielsweise indem die Verbindungsstelle bei der Herstellung des Steckverbindergehäuses mit Kunststoff umspritzt wurde.The sheet metal strip sections made of corrosion-resistant metal can protrude from the bottom of the connector. The connection point between the contact tongues and the sheet metal strips is then in the outer space of the container heater. The connection point is preferably located between contact tongues and corrosion-resistant sheet-metal strips in the bottom of the connector housing, for example in that the connection point was encapsulated with plastic during manufacture of the connector housing.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kontaktzungen aus elektrisch gut leitendem Metall mit dem Blechstreifenabschnitt aus korrosionsbeständigem Metall verschweißt sind. Bevorzugt sind dabei die Stirnseiten der Teil-Blechstreifen miteinander verschweißt. Alternativ kann aber auch ein Endabschnitt der Kontaktzungen mit den Blechstreifen überlappen.An advantageous development of the invention provides that the contact tongues made of electrically conductive metal are welded to the sheet-metal strip section made of corrosion-resistant metal. The end faces of the sheet metal strips are preferably welded to one another. Alternatively, however, an end section of the contact tongues can also overlap with the sheet metal strips.

Das gut leitende Metall, aus dem die Kontaktzungen sind, hat bevorzugt eine Leitfähigkeit von wenigstens 7 MS/m. Gut geeignet sind beispielsweise Legierungen auf Basis von Kupfer, insbesondere Bronze, aber auch Aluminiumlegierungen oder gut leitender Stahl. Die Kontaktzungen können mit einem metallischen Überzug versehen sein, beispielsweise versilbert, vernickelt, verzinnt oder vergoldet. Vorteilhaft lässt sich so der Übergangswiderstand des Steckverbinders reduzieren.The highly conductive metal of which the contact tongues are made preferably has a conductivity of at least 7 MS / m. For example, alloys based on copper, in particular bronze, but also aluminum alloys or steel with good conductivity are well suited. The contact tongues can be provided with a metallic coating, for example silver-plated, nickel-plated, tin-plated or gold-plated. In this way, the transition resistance of the connector can advantageously be reduced.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Behälterheizung;
Fig. 2: eine Schnittansicht zu Fig. 1;
Fig. 3: die Heizerbaugruppe der Behälterheizung mit Kontaktzungen des Steckverbinders;
Fig. 4: die Heizerbaugruppe der Behälterheizung ohne Kunststoffrahmen; und
Fig. 5: die Heizerbaugruppe mit Wärmeübertrager.

Further details and advantages of the invention are explained using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1: an embodiment of a container heater according to the invention;
Fig. 2: a sectional view too Fig. 1 ;
Fig. 3: the heater assembly of the container heater with contact tongues of the connector;
Fig. 4: the tank heater heater assembly without a plastic frame; and
Fig. 5: the heater assembly with heat exchanger.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Behälterheizung ist als Tankheizung ausgeführt und enthält eine in Fig. 3 dargestellte Heizerbaugruppe 1, die an einem Wärmeübertrager 2 aus Metall, beispielsweise Aluminium, wie in Fig. 5 dargestellt, anliegt. Der Wärmeübertrager 2 kann einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren separaten Teilen bestehen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Wärmeübertrager 2 aus drei einzelnen, gleichen Strangpressteilen 2a, 2b, 2c gebildet, die jeweils einen Durchgang 7 ausbilden, in welche die Heizerbaugruppe 1 eingreift. Dazu sind die separaten Wärmeübertragerteile 2a, 2b, 2c jeweils mit ihrem Durchgang 7 von zwei Stirnseiten auf die Heizerbaugruppe 1 aufgeschoben. Sind mehrere Wärmeübertragerteile, hier die beiden Teile 2b und 2c, von einer Seite aufgeschoben, so sind sie bevorzugt mit Abstand aufgeschoben. Nach dem Aufschieben ist die Heizerbaugruppe 1 in den Durchgängen 7 der Wärmeübertragerteile 2a, 2b, 2c verpresst.The ones in the Figures 1 and 2 The container heater shown is designed as a tank heater and contains an in Fig. 3 shown heater assembly 1, which is attached to a heat exchanger 2 made of metal, for example aluminum, as in Fig. 5 shown, is present. The heat exchanger 2 can be designed in one piece or consist of several separate parts. In the exemplary embodiment shown, the heat exchanger 2 is formed from three individual, identical extruded parts 2a, 2b, 2c, each of which forms a passage 7 into which the heater assembly 1 engages. For this purpose, the separate heat exchanger parts 2a, 2b, 2c are each pushed onto the heater assembly 1 with their passage 7 from two end faces. If several heat exchanger parts, here the two parts 2b and 2c, are pushed on from one side, they are preferably pushed on at a distance. After being pushed on, the heater assembly 1 is pressed into the passages 7 of the heat exchanger parts 2a, 2b, 2c.

Heizerbaugruppe 1 und Wärmeübertrager 2 sind von einem Kunststoffgehäuse 3 umgeben, das bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, beispielsweise einem Unterteil 31, einem Oberteil 32 und einem Gehäuse 33 eines elektrischen Steckverbinders. Die verschiedenen Teile des Kunststoffgehäuses 3 können miteinander verschweißt sein, beispielsweise das Unterteil 31 mit dem Oberteil 32, oder auf andere Weise fluiddicht miteinander verbunden sein. Beispielsweise ist zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse 33 des elektrischen Steckverbinders und dem Oberteil 32 ein O-Ring 8 angeordnet.Heater assembly 1 and heat exchanger 2 are surrounded by a plastic housing 3 which, in the exemplary embodiment shown, is composed of several parts, for example a lower part 31, an upper part 32 and a housing 33 of an electrical connector. The various parts of the plastic housing 3 can be welded to one another, for example the lower part 31 with the upper part 32, or can be connected to one another in a fluid-tight manner in some other way. For example, an O-ring 8 is arranged for sealing between the housing 33 of the electrical connector and the upper part 32.

Das Gehäuse 33 des elektrischen Steckverbinders hat einen Boden 34, aus dem Kontaktzungen 4a, 5a herausragen, über welche die Behälterheizung an eine Stromquelle angeschlossen werden kann. In dem Gehäuse 33 des Steckverbinders trennt der Boden 34 also einen Innenraum der Behälterheizung, in dem der Wärmeübertrager 2 und die Heizerbaugruppe 1 angeordnet sind, von einem Außenraum.The housing 33 of the electrical connector has a base 34 from which contact tongues 4a, 5a protrude, via which the container heater can be connected to a power source. In the housing 33 of the connector, the base 34 thus separates an interior space of the container heater, in which the heat exchanger 2 and the heater assembly 1 are arranged, from an exterior space.

Die Kontaktzungen 4a, 5a aus elektrisch gut leitendem Metall, z.B. Kupfer, sind jeweils mit einem Blechstreifen 4b, 5b aus einem korrosionsbeständigen Metall elektrisch verbunden, der in dem Innenraum des Kunststoffgehäuses 3 angeordnet ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die Kontaktzungen 4a, 5a zusammen mit den Blechstreifen 4b, 5b jeweils einen Verbund-Blechstreifen 4, 5, der durch den Boden 34 des Steckverbindergehäuses 33 hindurchragt. Die Kontaktzungen 4a, 5a bilden dabei jeweils einen vorderen Endabschnitt dieses Verbund-Blechstreifens 4, 5, während ein hinterer Endabschnitt 4b, 5b aus korrosionsbeständigem Metall im Innenraum der Behälterheizung angeordnet ist.The contact tongues 4a, 5a made of electrically conductive metal, for example copper, are each electrically connected to a sheet metal strip 4b, 5b made of a corrosion-resistant metal, which is arranged in the interior of the plastic housing 3. In the embodiment shown, the contact tongues form 4a, 5a together with the sheet metal strips 4b, 5b each have a composite sheet metal strip 4, 5 which protrudes through the bottom 34 of the connector housing 33. The contact tongues 4a, 5a each form a front end section of this composite sheet metal strip 4, 5, while a rear end section 4b, 5b made of corrosion-resistant metal is arranged in the interior of the container heater.

Die Kontaktzungen 4a, 5a sind aus elektrisch gut leitendem Metall, das eine elektrische Leitfähigkeit von wenigstens 7 MS/m hat, beispielsweise aus einer Kupferbasislegierung, während der hintere Endabschnitt 4b, 5b der Verbund-Blechstreifen 4, 5 aus korrosionsbeständigem Metall ist, beispielsweise aus Edelstahl ist. Die Verbund-Blechstreifen 4, 5 sind durch Verschweißen eines Blechstreifens aus elektrisch gut leitendem Metall mit einem Blechstreifen aus korrosionsbeständigem Metall hergestellt, insbesondere durch Verschweißen an den jeweiligen Stirnseiten.The contact tongues 4a, 5a are made of electrically good conductive metal, which has an electrical conductivity of at least 7 MS / m, for example made of a copper-based alloy, while the rear end section 4b, 5b of the composite sheet metal strips 4, 5 is made of corrosion-resistant metal, for example Stainless steel is. The composite sheet-metal strips 4, 5 are produced by welding a sheet-metal strip made of metal with good electrical conductivity to a sheet-metal strip made of corrosion-resistant metal, in particular by welding on the respective end faces.

Die Schweißnaht 6 -oder bei einer anderen Verbindung allgemeiner die Verbindungstelle- zwischen den Kontaktzungen 4a, 5a und dem jeweiligen Endabschnitt 4b, 5b aus korrosionsbeständigem Metall liegt nicht in dem abgedichteten Innenraum des Kunststoffgehäuses 3, sondern ist in den Boden 34 des Steckverbindergehäuses 33 eingebettet oder liegt zusammen mit den Kontaktzungen 4a, 5a in dem Außenraum. Bei der Herstellung des Steckverbindergehäuses 33 werden die Verbund-Blechstreifen 4, 5 mit Kunststoff umspritzt. Dabei kann insbesondere auch die Schweißnaht 6 zwischen den Kontaktzungen 4a, 5a und dem hinteren Abschnitt 4b, 5b der Verbund-Blechstreifen 4, 5 umspritzt werden, so dass die Schweißnaht 6 dann in dem Boden 34 liegt.The weld seam 6 - or, in the case of another connection, more generally the connection point - between the contact tongues 4a, 5a and the respective end section 4b, 5b made of corrosion-resistant metal is not in the sealed interior of the plastic housing 3, but is embedded or in the bottom 34 of the connector housing 33 lies together with the contact tongues 4a, 5a in the outer space. During the manufacture of the connector housing 33, the composite sheet metal strips 4, 5 are overmolded with plastic. In particular, the weld seam 6 between the contact tongues 4a, 5a and the rear section 4b, 5b of the composite sheet metal strips 4, 5 can also be overmolded so that the weld seam 6 then lies in the base 34.

Die Kontaktzungen 4a, 5a können mit einem metallischen Überzug versehen sein, um einen Kontaktwiderstand des Steckverbinders zu miniminieren. Beispielsweise können die Kontaktzungen 4a, 5a versilbert sein.The contact tongues 4a, 5a can be provided with a metallic coating in order to minimize contact resistance of the connector. For example, the contact tongues 4a, 5a can be silver-plated.

Die Heizerbaugruppe 1 enthält mehrere keramische PTC-Heizwiderstände 11, die zwischen Kontaktblechen 12, 13 bzw 15, 16 angeordnet sind, die durch eine Isolatorschicht 14 von dem Wärmeübertrager 2a bzw 2b und 2c elektrisch isoliert sein können, beispielsweise aus Keramik, insbesondere Aluminiumoxid. Bei Anwendungen im Niedervoltbereich kann eines der beiden Kontaktbleche zusammen mit einem Wärmeübertrager 2 auf Masse liegen und braucht dann nicht elektrisch von ihm isoliert zu werden.The heater assembly 1 contains a plurality of ceramic PTC heating resistors 11, which are arranged between contact plates 12, 13 and 15, 16, which by a Insulator layer 14 can be electrically insulated from the heat exchanger 2a or 2b and 2c, for example made of ceramic, in particular aluminum oxide. In the case of applications in the low-voltage range, one of the two contact plates can be grounded together with a heat exchanger 2 and then does not need to be electrically isolated from it.

Ein Teil der PTC-Heizwiderstände 11 wird von einem ersten Kunststoffrahmen 20 und ein zweiter Teil von einem zweiten Kunststoffrahmen 21 gehalten. Jeder Kunststoffrahmen 20, 21 hält also wenigstens einen PTC-Heizwiderstand 11. Jeder der beiden Kunststoffrahmen 20, 21 trägt dabei zwei Kontaktbleche 12, 13 bzw. 15, 16 zwischen denen die von dem betreffenden Kunststoffrahmen gehaltenen PTC-Heizwiderstände 11 liegen. Fig. 4 zeigt die Heizerbaugruppe 1 zum besseren Verständnis ohne diese Kunststoffrahmen 20, 21.Some of the PTC heating resistors 11 are held by a first plastic frame 20 and a second part by a second plastic frame 21. Each plastic frame 20, 21 therefore holds at least one PTC heating resistor 11. Each of the two plastic frames 20, 21 carries two contact plates 12, 13 and 15, 16 between which the PTC heating resistors 11 held by the plastic frame in question are located. Fig. 4 shows the heater assembly 1 without these plastic frames 20, 21 for a better understanding.

Die Stromrichtung verläuft bei den PTC-Heizwiderständen 11 in den beiden Kunststoffrahmen jeweils entgegengesetzt. Wie Fig. 3 und Fig. 4 zeigen, verlaufen die Verbund-Blechstreifen 4, 5 zwischen den beiden Kunststoffrahmen 20, 21 hindurch und werden jeweils an ihrer Vorderseite und an ihrer Rückseite von Kontaktblechen 12, 13 bzw. 15, 16 elektrisch kontaktiert, die dort an ihnen anliegen. Die Kontaktbleche 12, 13 bzw. 15, 16 können mit dem dazwischen liegenden Abschnitt 4b bzw. 5b des Blechstreifens 4 bzw. 5 vorteilhaft verschweißt werden, insbesondere durch eine gemeinsame Schweißverbindung 17. Der Abschnitt 4b bzw. 5b des Blechstreifens 4 bzw. 5 bildet also mit den auf entgegen gesetzten Seiten an ihm anliegenden Abschnitten der Kontaktbleche 12, 16 bzw. 13, 15 einen Blechstapel.The direction of the current runs in opposite directions in the two plastic frames in the PTC heating resistors 11. How Fig. 3 and Fig. 4 show, the composite sheet metal strips 4, 5 run between the two plastic frames 20, 21 through and are each electrically contacted on their front side and on their rear side by contact plates 12, 13 and 15, 16, which bear against them there. The contact plates 12, 13 or 15, 16 can advantageously be welded to the intermediate section 4b or 5b of the sheet metal strip 4 or 5, in particular by a common welded joint 17. The section 4b or 5b of the sheet metal strip 4 or 5 forms thus with the sections of the contact plates 12, 16 or 13, 15 resting against it on opposite sides, a stack of sheets.

Die Kontaktbleche 12, 13, 15, 16 sind jeweils L-förmig gebogen. Einer ihrer Schenkel liegt an dem Blechstreifen 4 bzw. 5 an, ihr anderer Schenkel liegt an dem oder den von ihnen elektrisch kontaktierten PTC-Heizwiderständen 11 an. Die Stromrichtung ist in dem oder den PTC-Heizwiderständen 11, die von dem ersten Kunststoffrahmen 20 gehalten werden, genau umgekehrt wie in dem oder den von dem zweiten Kunststoffrahmen 21 gehaltenen PTC-Heizwiderständen 11. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist jeweils eines der beiden Kontaktbleche 13, 16 jedes Kunststoffrahmens 20, 21 mit dem Kunststoffrahmen 20, 21 verrastet, beispielsweise indem die Kontaktbleche 13, 16 abgewinkelte Laschen 22 mit Öffnungen aufweisen, in die Rastvorsprünge der Kunststoffrahmen 20, 21 eingreifen. Möglich ist auch, dass jeweils beide Kontaktbleche 12, 13 bzw. 15, 16 mit dem betreffenden Kunststoffrahmen 20, 21 verrastet sind.The contact plates 12, 13, 15, 16 are each bent into an L-shape. One of its legs rests on the sheet metal strip 4 or 5, while its other leg rests on the PTC heating resistor or resistors 11 with which they are electrically contacted. The direction of the current in the PTC heating resistor or resistors 11 held by the first plastic frame 20 is exactly the opposite of that in the PTC heating resistor or resistors 11 held by the second plastic frame 21. In the embodiment shown, one of the two contact plates 13, 16 of each plastic frame 20, 21 is locked to the plastic frame 20, 21, for example by the contact plates 13, 16 having angled tabs 22 with openings into which the locking projections of the plastic frames 20, 21 engage. It is also possible for both contact plates 12, 13 or 15, 16 to be latched to the relevant plastic frame 20, 21.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: HeizerbaugruppeHeater assembly
22: WärmeübertragerHeat exchanger
2a2a: WärmeübertragerteilHeat exchanger part
2b2 B: WärmeübertragerteilHeat exchanger part
2c2c: WärmeübertragerteilHeat exchanger part
33: KunststoffgehäusePlastic housing
44th: Verbund-BlechstreifenComposite sheet metal strips
4a4a: KontaktzungeContact tongue
4b4b: BlechstreifenSheet metal strips
55: Verbund-BlechstreifenComposite sheet metal strips
5a5a: KontaktzungeContact tongue
5b5b: BlechstreifenSheet metal strips
66th: SchweißnahtWeld
77th: DurchgangPassage
88th: O-RingO-ring
1111: PTC-HeizwiderstandPTC heating resistor
1212th: KontaktblechContact sheet
1313th: KontaktblechContact sheet
1414th: IsolatorschichtInsulating layer
1515th: KontaktblechContact sheet
1616: KontaktblechContact sheet
1717th: SchweißverbindungWelded joint
2020th: KunststoffrahmenPlastic frame
2121: KunststoffrahmenPlastic frame
2222nd: LascheTab
3131: UnterteilLower part
3232: OberteilTop
3333: SteckverbindergehäuseConnector housing
3434: Bodenground

Claims

Container heating with
a heater assembly (1) which contains several ceramic PTC heating resistors (11),
a plastic housing (3) which surrounds the PTC heating resistors (11) and forms a housing (33) for an electrical connector,
wherein the housing (33) of the connector has a base (34) which separates a sealed interior of the plastic housing (3) containing the PTC heating resistors (11) from an exterior and from which contact tongues (4a, 5a) of the connector protrude,
characterized in that
Via the contact tongues (4a, 5a) there is electrical contact to a sheet metal strip (4, 5), which in the interior with a front side is connected to a contact sheet (12, 13), which is a first part of the PTC heating resistors (11) contacted, and with a rear side in each case on a contact plate (15, 16), which makes electrical contact with a second part of the PTC heating resistors (11), rests.

Container heater according to Claim 1, characterized in that the direction of current in the first part of the PTC heating resistors (11) is reversed to the direction of current in the second part of the PTC heating resistors (11).

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal strips (4, 5) are each welded to the contact sheet (12, 13, 15, 16) on their front side and the contact sheet (12, 13, 15, 16) on their rear side by a common welded joint (17).

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the first part of the PTC heating resistors (11) is held in a first plastic frame (20) and the second part of the PTC heating resistors (11) is held in a second plastic frame (21).

Container heater according to claim 4, characterized in that the sheet metal strips (4, 5) run between the two plastic frames (20, 21).

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the contact tongues (4a, 5a) are each part of the sheet metal strip (4, 5) to which there is electrical contact via them.

Container heater according to claim 6, characterized in that the sheet metal strips (4, 5) have a front section which protrudes from the base (34) as a contact tongue (4a, 5a), and a rear section (4b, 5b), on the front of which and contact plates (12, 13, 15, 16) on the back.

Container heater according to Claim 7, characterized in that the front section (4a, 5a) is made of a metal with good electrical conductivity and the rear section (4b, 5b) is made of a corrosion-resistant metal.

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the contact plates (12, 13, 15, 16) are bent L-shaped and each with a first leg on one of the sheet metal strips (4, 5) and a second leg on PTC Heating resistors (11) are applied.

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC heating resistors (11) are all arranged in the same plane.

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that a heat exchanger (2) made of metal is arranged in the plastic housing (3) and has a passage (7) with which it is pushed onto the heater assembly (1).

Container heater according to claim 11, characterized in that the heat exchanger (2) has several separate heat exchanger parts (2a, 2b, 2c), each of which has a passage (7) and which Heat exchanger parts (2a, 2b, 2c) are pushed onto the heater assembly (1) from two end faces.

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that a first of the sheet metal strips (4) has a section (4b) which lies between the two contact sheets (12, 16 or 13, 15) which bear against it, and a second the sheet-metal strip (5) has a section (5b) which lies between the two contact sheets (13, 15 or 12, 16) which bear against it.

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the contact sheets (12, 13, 15, 16) each bear against the end section (4b, 5b) of one of the sheet metal strips (4, 5).

Container heater according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal strips (4, 5) each have only a single section (4b, 5b) on which contact sheets (12, 13, 15, 16) rest.