DD249805A1 - Widerstandsheizanordnung mit ptc-element - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Widerstandsheizanordnungen mit PTC-Elementen als Heizwiderstand, insbesondere die Ausbildung der Kontaktierungseinrichtungen fuer die PTC-Elemente. Es wird das Ziel verfolgt, die Waermeleistung optimal dem konkreten Einsatzfall anzupassen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, Heizanordnungen in einer Grundform auszubilden, die zur Kaskadierung geeignet sind. Diese Aufgabe wird geloest, indem die Kontaktierungseinrichtungen fuer die PTC-Elemente an jeder Stirnseite eine Anschlusseinrichtung aufweisen, so dass die Heizanordnungen zusammensteckbar sind, oder mittels flexibler Verbindungseinrichtungen gekoppelt werden koennen, wobei die elektrische Parallelschaltung der PTC-Elemente erhalten bleibt. Zur Anwendung gelangt die Erfindung bei elektrischen Heizungen, die fuer mehrere Einsatzfaelle projektiert werden muessen, aber auch dort, wo eine bestimmte Waermeleistung erzielt werden soll und die Heizanordnungen einer automatisierten Fertigung unterliegen, da durch die Kaskadierbarkeit einer Grundform jede gewuenschte Waermeleistung einstellbar ist. Fig. 2

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Widerstandsheizanordnungen mit PTC-Elementen als Heizwiderstand. Die Erfindung betrifft die Ausbildung der Kontaktierungseinrichtungen für die PTC-Elemente.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bezüglich der Ausbildung der Kontaktierungselemente für PTC-Elemente in Widerstandsheizanordnungen sind Lösungen bekannt, die den thermischen und elektrischen Kontakt zwischen den Kontaktierungselementen und den PTC-Elementen zum Inhalt haben.

Für den Anschluß der Versorgungsspannung an die Kontaktierungselemente schlagen bekannte Lösungen Steck-, Lot- oder Klebeverbindungen vor.

Die Änderung bzw. Anpassung der Wärmeleistung der Widerstandsheizanordnungen an verschiedene Einsatzfälle oder Solltemperaturen wird bekanntermaßen mittels Stufen- oder Drehwahlschaltern realisiert. Dazu ist es aber erforderlich, die Heizanordnung für das projektierte Maximum zu dimensionieren, so daß ein oftmals unnötiger Materialaufwand betrieben

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, Widerstandsheizanordnungen der sogenannten Art derart auszubilden, daß eine Anpassung der Wärmeleistung an den konkreten Einsatzfall optimal erfolgen kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, Widerstandsheizanordnungen mit PTC-Elementen als Heizwiderstand derart auszubilden, daß mittels Kaskadierung gleichartiger Widerstandsheizanordnungen eine optimale Ausführung der Heizung bezüglich des konkreten Einsatzfalles erreicht wird.

Die Aufgabe wird mittels der im Erfindungsanspruch dargelegten Merkmale gelöst. .

Die Anschlußeinrichtungen der Kontaktelemente ermöglichen sowohl eine starre Verbindung zwischen den Widerstandsheizanordnungen, indem diese direkt miteinander verbunden werden, als auch eine flexible Verbindung zwischen den Widerstandsheizanordnungen, indem diese mittels Drähten, Kabeln oder dergleichen miteinander verbunden werden.

Dadurch ist es möglich, flexible Heizschläuche mit PTC-Heizwiderständen herzustellen.

Vorteilhaft zeigt sich die erfinderische Lösung insbesondere darin, daß sowohl beim Einsatz einer einzelnen Widerstandsheizanordnung als auch bei der Kaskadierung mehrerer Widerstandsheizanordnungen alle PTC-Elemente elektrisch parallel geschaltet sind, so daß die bekannte Selbsteinhaltung der projektierten Temperatur ebenso erreicht wird wie das bekannte schnelle Aufheizen der Anordnung. Die Kaskadierung wird lediglich begrenzt durch die zur Verfügung stehende elektrische Eingangsleistung, da die Summe der Leitwerte der PTC-Elemente im kalten Zustand den maximalen Gesamtleitwert

und somit die maximale Stromaufnahme bestimmt, die selbstverständlich nicht über der durch Sicherungen begrenzten Stromstärke des Versorgungsnetzes liegen kann.

Ausführungsbeispiel

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Die dazugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1: einen Heizstab mit drei Widerstandsheizanordnungen und in

Fig. 2: einen Heizschlauch, der eine Vielzahl flexibel miteinander verbundener Widerstandsheizanordnungen enthält.

Der in Fig. 1 dargestellte Heizstab besteht aus drei Widerstandsheizanordnungen A, B und C, die untereinander identisch sind. Sie enthalten je zwei PTC-Elemente 4, die mittels Kontaktelementen 3 elektrisch und thermisch kontaktiert sind. Jedes Kontaktelement 3 weist an einer Stirnseite eine stecker- und an der anderen Seite eine buchsenförmige Anschlußeinrichtung auf.

Die steckerförmigen Anschlußeinrichtungen sind als 1 und die buchsenförmigen als 2 gekennzeichnet. Die Widerstandsheizanordnungen A, B, C sind über die Anschlußeinrichtungen 1, 2 miteinander verbunden, so daß alle PTC-ELemente 4 elektrisch parallel geschaltet sind. An die buchsenförmige Anschlußeinrichtung 2 der Widerstandsheizanordnung C ist die Versorgungsspannung mittels eines Steckverbinders 5 angeschlossen. Die steckerförmige Anschlußeinrichtung 1 der Widerstandsheizanordnung A ist frei für den Anschluß einer einzelnen oder weiterer kaskadierter Widerstandsheizanordnung (en).

Fig. 2 zeigt den schematischen Aufbau eines Heizschlauches mit den Widerstandsheizanordnungen A', B', C, D' und E', deren Ausführung identisch ist. Sie bestehen analog zu den Widerstandsheizanordnungen A, B, C nach Fig. 1 aus jeweils zwei PTC-Elementen 4 und zwei diese elektrisch und thermisch kontaktierenden Elemente 3.

Die Kontaktelemente 3 weisen an jeder Stirnseite eine buchsenförmige Anschlußrichtung 2 auf. Zur Verbindung der Widerstandsheizanordnungen A', B', C, D', E' untereinander und damit zur elektrischen Parallelschaltung der PTC-Elemente 4 dienen Verbindungskabel V mit beidseitig angebrachten Steckern. Die Länge der Verbindungskabel 1' läßt sich leicht dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend auswählen, wobei innerhalb des Heizschlauches verschieden lange Verbindungskabel 1' möglich sind.

An die Widerstandsheizanordnung A' ist die Versorgungsspannung mittels eines Steckverbinders 5 angeschlossen. Analog zur Widerstandsheizanordnung A nach Fig. 1 können im Rahmen der möglichen, vom Maximalstrom begrenzten Anzahl weitere Widerstandsheizanordnungen über Verbindungskabel an die Widerstandsheizanordnung E' gekoppelt werden.

Die zu einem sicheren Betrieb erforderliche Isolierung ist für den Fachmann problemlos zu ergänzen, so daß auf deren Beschreibung und die Beschreibung der Anordnung der Isolierung verzichtet wird. Ebenso verhält es sich mit der mechanischen Halterung und etwaigen, dem Anwendungsfall angepaßten Varianten von Umhüllungen.

Claims (5)

1. Widerstandsheizanordnung mit wenigstens einem PTC-Element als Heizwiderstand, das zwischen elektrisch und thermisch leitenden Kontaktelementen, die mit Einrichtungen zum Anschluß einer Versorgungsspannung versehen sind, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (3) an jeder Stirnseite eine Anschlußeinrichtung (1; 2) aufweist.

2. Widerstandsheizanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Anschlußeinrichtungen (2) der Kontaktelemente (3) gleichartig ausgebildet sind.

3. Widerstandsheizanordnung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Kontaktelement (3) an einer Stirnseite eine positive (1) und an der anderen Stirnseite eine negative (2) Anschlußeinrichtung aufweist.

4. Widerstandsheizanordnung nach Punkt 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen (1; 2) fest mit den Kontaktelementen (3) verbunden sind.

5. Widerstandsheizanordnung nach Punkt 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußeinrichtungen (1; 2) lösbar mit den Kontaktelementen (3) verbunden sind.