DE4023384A1

DE4023384A1 - DEVICE FOR HEATING AND EVAPORATING MEDIA, ESPECIALLY SUITABLE FOR OPERATION IN LIQUIDS AND GASES

Info

Publication number: DE4023384A1
Application number: DE4023384A
Authority: DE
Inventors: Robert Karner; Klaus Herrmann
Original assignee: HERRMANN ERNST FA; Siemens AG
Current assignee: HERRMANN ERNST FA; Siemens AG
Priority date: 1990-07-23
Filing date: 1990-07-23
Publication date: 1992-01-30
Also published as: ES2052304T3; ATE105130T1; EP0468419B1; DE59101489D1; EP0468419A1

Abstract

A device for heating and evaporating of media, which is particularly suitable for operation in fluids and gases, has a metal cup (1), a PTC resistor disc (2), which is bonded onto the internal base of the cup by means of an electrically and thermally conductive adhesive (3), is provided with electrodes (4, 5) on both sides and is perforated when viewed in the longitudinal centre axis, a contact pin (6), which is coated with a dielectric material hose (7) and whose end guided through the perforation makes electrically conductive contact with the internal base of the cup, in particular is connected in a positively locking manner thereto, a metal tube (8) which is pushed onto the insulated contact pin (6) having contact springs (9, 9) arranged on one end whose spring force is directed against the side surface of the PTC resistor disc (2) facing away from the internal base of the cup, and a dielectric material disc (10) which is pushed onto the metal tube (8) and rests with its edge surface close against the annular end surface of the metal cup (1), the complete device (with the exception of the external base of the cup and parts of the contact pin (6) and of the metal tube (8)) being extrusion-coated with high-temperature-resistant plastic (12). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erwärmen und Verdamp fen von Medien, die insbesondere zum Betrieb in Flüssigkeiten und Gasen geeignet ist und eine Metallplatte sowie eine mit ihrer einen Stirnfläche mit der Metallplatte elektrisch kontaktierte und wärmeleitend verbundene Kaltleiterscheibe aufweist, die auf beiden Stirnflächen mit ringförmigen Elektroden belegt, insbeson dere beschichtet ist.The invention relates to a device for heating and evaporation fen of media, especially for use in liquids and gases is suitable and a metal plate and one with their an end face electrically contacted with the metal plate and thermally connected PTC thermistor, which on both ends covered with ring-shaped electrodes, in particular which is coated.

Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die betriebs sicher ist, sich durch einen stabilen Aufbau auszeichnet und zu dem keine wesentlichen fertigungstechnischen Probleme aufwirft.The present invention has for its object a To create device of the type mentioned, the operating is certain to be characterized by a stable structure and to which does not pose any significant manufacturing problems.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Vor richtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vor, daß die Metallplatte ein Metallbecher ist, daß die Kaltleiterscheibe mit ihrer einen Stirnfläche mittels elektrisch- und wärmeleitendem Kleber auf die Becherbodeninnenfläche aufgeklebt ist, daß die Kaltleiterscheibe - betrachtet in Dickenrichtung - bevorzugt mittig durchbrochen ist, daß durch die Durchbrechung elektrisch isoliert ein metallischer Kontaktstift geführt ist, der mit seinem einen Ende mit der Becherbodeninnenfläche fest und elek trisch leitend verbunden ist und mit seinem anderen Ende über den Metallbecher hinausragt, daß auf das freistehende Kontakt stiftteil ein gegen den Kontaktstift elektrisch isolierendes Metallrohr aufgeschoben ist, das an dem zur Kaltleiterscheibe gekehrten Ende Kontaktfedern trägt, die gegen die Elektrode der freien Stirnfläche der Kaltleiterscheibe anliegen, daß auf das Metallrohr eine Isolierstoffscheibe aufgeschoben ist, die gegen die Stirnfläche der Becherwandung geführt ist und daß die Man telfläche des Metallbechers und die freien Stirnflächen der Iso lierstoffscheibe mit hochtemperaturbeständigem Kunststoff umhüllt, insbesondere umspritzt sind, derart, daß die freie Stirnfläche der Metallplatte und die hierzu gegenüberliegend herausgeführten Kontaktteile frei von Kunststoff sind.To achieve this object, the invention provides a front direction according to the preamble of claim 1 that the Metal plate is a metal cup that the PTC thermistor with one end face by means of electrically and thermally conductive Glue is glued to the inside of the cup bottom that the PTC thermistor - viewed in the thickness direction - preferred is broken in the middle that through the opening electrically isolates a metallic contact pin that is guided with one end with the inside of the cup bottom solid and electrical tric conductive and connected at its other end the metal cup protrudes from the free-standing contact pin part an electrically insulating against the contact pin Metal tube is pushed on to the PTC thermistor reversed end carries contact springs that against the electrode of the Free face of the PTC thermistor lie that on the Metal tube is pushed on an insulating plastic plate that is against the end face of the cup wall is guided and that the Man surface of the metal cup and the free end faces of the Iso Lierstoffscheibe with high temperature resistant plastic enveloped, in particular overmolded, such that the free End face of the metal plate and the opposite led out contact parts are free of plastic.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispie les näher erläutert - siehe hierzu die in der Figur dargestellte Vorrichtung in teils geschnittener Ansicht.The invention is described below using an exemplary embodiment les explained - see the figure shown in the figure Device in a partially sectioned view.

Mit 1 ist ein Metallbecher, z. B. Aluminiumbecher bezeichnet, der im Betrieb der Vorrichtung zumindest mit seinem Becherboden in das Medium eintaucht, das erwärmt oder verdampft werden soll. Der Metallbecher 1 wird dabei über eine Kaltleiterscheibe 2 beheizt, die mittels eines elektrisch- und gut wärmeleitenden Klebers 3 auf den Becherinnenboden aufgeklebt ist.With 1 is a metal cup, e.g. B. aluminum cup referred to, which immerses at least with its cup bottom in the medium that is to be heated or evaporated during operation of the device. The metal cup 1 is heated via a PTC thermistor disc 2 , which is glued to the inside of the cup by means of an electrically and thermally conductive adhesive 3 .

Die Kaltleiterscheibe 2 trägt auf ihren gegenüberliegenden Sei tenflächen als Elektroden wirksame metallische Belegungen 4, 5, die über nachstehend beschriebene Anschlüsse an die Stromver sorgung anschließbar sind. So erfolgt die elektrische Kontak tierung der Belegung 5 über den elektrisch leitenden Kleber 3 und einen mit einem Isolierschlauch 7 umhüllten metallischen Kon taktstift 6, auf den die mittig durchbrochene Kaltleiterscheibe 2 - siehe 2a - aufgeschoben ist. Der Kontaktstift 6, der im üb rigen die Montage der Kaltleiterscheibe 2 erleichtert, ist mit seinem zum Becherinneren gekehrten Stirnende formschlüssig, z. B. durch Schweißen oder Löten mit dem Becherinnenboden verbun den.The PTC thermistor 2 carries on their opposite side surfaces as electrodes effective metallic coatings 4 , 5 , which can be connected to the power supply via the connections described below. Thus, the electric Kontakt effected orientation of the assignment clock pin 5 via the electrically conductive adhesive 3, and a sheathed with an insulating tube 7 metallic Kon 6, on the centrally perforated PTC thermistor disk 2 - is pushed - see 2 a. The contact pin 6 , which facilitates the assembly of the PTC thermistor disk 2 in the usual manner, is form-fitting with its end facing the inside of the cup, for. B. verbun by welding or soldering to the inside of the cup.

Die elektrische Kontaktierung der Belegung 4 erfolgt über Kon taktfedern 9, 9, die unter der Wirkung ihrer Federkräfte gegen die Belegung 4 angedrückt werden und an dem einen Stirnende eines auf den Kontaktstift 6 aufgeschobenen Metallrohres 8 be festigt sind.The electrical contacting of the assignment 4 takes place via con tact springs 9 , 9 , which are pressed under the action of their spring forces against the assignment 4 and at one end of a metal tube 8 pushed onto the contact pin 6 are fastened.

Die Anordnung, bestehend aus Metallbecher 1, Kaltleiter 2, Kontaktstift 6 und Metallrohr 8 samt Kontaktfedern 9, 9 ist durch eine zur Becherbodenaußenseite abgekehrte Isolierstoff scheibe 10 dicht verschlossen. Die Kunststoffscheibe 10 ist z. B. in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel quasi als Kunst stoffbecher gestaltet, in dessen gegebenenfalls erhabenen Rand bereich 10 eine ringförmige Nut 11 eingelassen ist, in die der Metallbecher 1 mit dem freien Ende seiner Becherwandung ein taucht.The arrangement, consisting of metal cup 1 , PTC thermistor 2 , contact pin 6 and metal tube 8 together with contact springs 9 , 9 is sealed by an insulating material disc 10 facing away from the cup bottom outside. The plastic disc 10 is, for. B. in a preferred embodiment quasi designed as a plastic cup, in the optionally raised edge area 10, an annular groove 11 is embedded, in which the metal cup 1 with the free end of its cup wall is immersed.

Die gesamte Vorrichtung, ausgenommen der Becheraußenboden und Teile des Kontaktstifts 6 und des Metallrohres 8, ist schließ lich mit hochtemperaturbeständigem Kunststoff 12 umspritzt, unter dessen Wirkung das Becherinnere zusätzlich gegen atmos phärische Einflüsse geschützt ist und zudem die einzelnen Ele mente der Vorrichtung in ihrer vorgegebenen Lage gehalten wer den.The entire device, except for the outer cup base and parts of the contact pin 6 and the metal tube 8 , is finally extrusion-coated with high-temperature-resistant plastic 12 , under the effect of which the inside of the cup is additionally protected against atmospheric influences and also the individual elements of the device in their predetermined position being held.

Claims

1. Vorrichtung zum Erwärmen und Verdampfen von Medien, insbeson dere geeignet zum Betrieb in Flüssigkeiten und Gasen, mit einer Metallplatte und einer mit ihrer einen Stirnfläche mit der Me tallplatte elektrisch kontaktierten und wärmeleitend verbundenen Kaltleiterscheibe, die auf beiden Stirnflächen mit ringförmigen Elektroden beschichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatte ein Metallbecher (1) ist, daß die Kaltlei terscheibe (2) mit ihrer einen Stirnfläche mittels elektrisch und wärmeleitendem Kleber (3) auf die Becherbodeninnenfläche aufgeklebt ist, daß die Kaltleiterscheibe (2) - betrachtet in Dickenrichtung - bevorzugt mittig durchbrochen ist, daß durch die Durchbrechung (3a) elektrisch isoliert ein metallischer Kon taktstift (6) geführt ist, der mit seinem einen Ende mit der Be cherbodeninnenfläche fest und elektrisch leitend verbunden ist und mit seinem anderen Ende über den Metallbecher (1) hinaus ragt, daß auf das freistehende Kontaktstiftteil ein gegen den Kontaktstift (6) elektrisch isoliertes Metallrohr aufgeschoben ist, das an dem zur Kaltleiterscheibe (2) gekehrten Ende Kon taktfedern (9, 9) trägt, die gegen die Elektrode (4) der freien Stirnfläche der Kaltleiterscheibe (2) anliegen, daß auf das Metallrohr (8) eine Isolierstoffscheibe (10) aufgeschoben ist, die gegen die Stirnfläche der Becherwandung geführt ist und daß die Mantelfläche des Metallbechers (1) und die freien Stirnflä chen der Isolierscheibe (10) mit hochtemperaturbeständigem Kunst stoff (12) umhüllt sind, derart, daß die freie Stirnfläche der Metallplatte (1) und die hierzu gegenüberliegend herausgeführten Kontaktteile (6, 8) frei von Kunststoff sind.1. Device for heating and evaporating media, in particular suitable for operation in liquids and gases, with a metal plate and a thermally connected with its one end face to the metal plate and thermally connected PTC thermistor, which is coated on both end faces with annular electrodes, characterized in that the metal plate is a metal cup ( 1 ), that the Kaltlei ter disc ( 2 ) is glued with its one end face by means of electrically and thermally conductive adhesive ( 3 ) to the inside of the cup bottom, that the PTC disc ( 2 ) - viewed in the thickness direction - preferred is broken through in the middle that through the opening ( 3 a) electrically isolated a metallic contact pin ( 6 ) is guided, which is firmly connected at one end to the inner surface of the cherboden and is electrically conductive and with its other end via the metal cup ( 1 ) protrudes beyond that on the free-standing Konta ktstiftteil is pushed against the contact pin ( 6 ) electrically insulated metal tube, the contact springs ( 9 , 9 ) at the end facing the PTC thermistor ( 2 ) carries contact against the electrode ( 4 ) of the free end face of the PTC thermistor ( 2 ), that on the metal tube ( 8 ) an insulating washer ( 10 ) is pushed, which is guided against the end face of the cup wall and that the outer surface of the metal cup ( 1 ) and the free end face Chen the insulating washer ( 10 ) with high temperature resistant plastic material ( 12 ) envelops are such that the free end face of the metal plate ( 1 ) and the contact parts ( 6 , 8 ) led out opposite thereto are free of plastic.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht (10) ein Kunststoffbecher ist und daß in die freien Stirnflächen der Becherwandung eine ringförmige Nut (11) eingelassen ist, in welche der Metallbecher (1) mit dem freien Ende seiner Becherwandung eintaucht. 2. Device according to claim 1, characterized in that the plastic layer ( 10 ) is a plastic cup and that in the free end faces of the cup wall, an annular groove ( 11 ) is embedded, in which the metal cup ( 1 ) dips with the free end of its cup wall .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (6) mit Kunststoff beschichtet ist.3. Device according to claim 1, characterized in that the contact pin ( 6 ) is coated with plastic.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Kontaktstift (6) ein Isolierstoffschlauch (7) aufgeschoben ist.4. The device according to claim 1, characterized in that an insulating tube ( 7 ) is pushed onto the contact pin ( 6 ).