DE20120821U1

DE20120821U1 - Elektrische Heizvorrichtung für Absorptionskühlsysteme

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Publication number: DE20120821U1
Application number: DE20120821U
Authority: DE
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 2001-12-21
Filing date: 2001-12-21
Publication date: 2002-05-08
Anticipated expiration: 2011-12-22

Description

Neymeyer & Partner GbR, Patentanwälte

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TH 21. Dezember 2001

Anmelder: Türk + Hillinger GmbH, 78532 Tuttlingen Anmelder-Nr.: 1522213

Bezeichnung: Elektrische Heizvorrichtung für Absorptionskühlsysteme

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung zur Befestigung an dem im Kühlmittelkreislauf eines Absorptionskühlsystems liegenden, vom Kühlmittel durchströmten Steigrohr oder Kocherrohr, in dem das Kühlmittel erhitzt wird, wobei in einem außenseitig offenen Hohlraum eines gut wärmeleitenden Trägerblocks, der außenseitig eine dem Querschnittsprofil des Steigrohrs bzw. Kocherrohrs angepaßte Ausnehmung aufweist, zwischen zwei flachen, an eine Stromquelle angeschlossenen und gegen den Trägerblock elektrisch isolierten Elektroden wenigstens ein PTC-Heizelement kontaktierend angeordnet ist und unter der Einwirkung einer Spannkraft gegen eine Anlagefläche des Trägerblocks gepreßt ist.

Bei Absorptionskühlschränken ist es wichtig, daß die zur Ingangsetzung des Kühlmittelkreislaufs erforderliche Energie auf einer möglichst kurzen Strecke in Form von

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Wärme auf das sogenannte Steigrohr, das auch Kocherrohr genannt wird, übertragen wird. Selbstverständlich sollte dabei möglichst wenig Wärmeenergie an die Umgebung abgegeben und möglichst vollständig direkt, d.h. verzögerungsfrei und auf kürzestem Weg, an das Kocherrohr bzw. Steigrohr abgegeben werden.

Aus EP 0 333 906 Bl ist bereits ein sogenannter Kaltleiter-PTC-Heizkörper bekannt, der aus einem länglichen Trägerprofi lkörper aus wärmeleitfähigem Material mit wenigstens einer Auflagefläche und wenigstens einem auf dieser in wärmeleitender Verbindung einseitig flach aufliegenden PTC-Heizelement besteht. Dabei weist der Heizkörper eine obere und eine untere Elektrodenplatte auf, zwischen denen wenigstens ein PTC-Widerstandselement angeordnet ist. Auf der einer muldenartigen, der Querschnittsform eines Steigrohres angepaßten Ausnehmung gegenüberliegenden Außenseite des Trägerprofilkörpers sind zu beiden Seiten einer ebenen Auflagefläche Halteschienen ausgebildet, die jeweils die Randstreifen eines als Deckplatte ausgebildeten Deckkörpers eng sitzend aufnehmen. Entlang der Randstreifen dieser Deckplatte ist jeweils mindestens eine längsverlaufende Sicke ausgebildet, so daß die Randstreifen dieser Deckplatte in den Halteschienen verspannt werden können und der mittlere Flächenabschnitt der Deckplatte auf das PTC-Heizelement drückt, um eine gute Wärmeleitung von dem PTC-Heizelement über die Deckplatte

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bzw. den Trägerprofilkörper in die äußeren Bereiche des Trägerprofilkörpers zu gewährleisten.

Bei diesem bekannten Kaltleiter-PTC-Heizkörper wird jedoch ein großer Teil der vom PTC-Heizelement bzw. den Heizelementen erzeugten Wärme über die Deckplatte an die Umgebung abgegeben, so daß der erzielte Wirkungsgrad verbesserungsbedürftig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Heizvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach und mit geringen Kosten herstellbar und auf einfache Weise mit einfachen Befestigungsmitteln festsitzend und mit einer schnellen, möglichst verzögerungsfreien und verlustarmen Wärmeübertragung am Steigrohr eines Absorberkühlsystems befestigbar ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Trägerblock eine Nut mit parallelen Innenflächen aufweist, in welcher das PTC-Heizelment so angeordnet ist, daß die an seinen Flachseiten anliegenden und außenseitig elektrisch gegen den Trägerblock isolierten Elektroden

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unter Druckspannung ganzflächig an den Innenflächen der Nut anliegen.

Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung hat gegenüber dem bekannten Kaltleiter-PTC-Heizkörper den erheblichen Vorteil, daß die über die beiden Flachseiten der PTC-Heizelemente abgegebene Wärme nicht über eine außenseitig freie Abdeckung an die Umgebung abgegeben werden kann, sondern über die beiden aus gut wärmeleitendem Material bestehenden Elektroden und die dünne, ebenfalls aus gut wärmeleitendem Material bestehende Isolierfolie vollständig an den Trägerblock und über diesen direkt an das Steigrohr geleitet wird. Dabei wird diese Wärmeübertragung durch den Druck, mit dem die beiden Innenflächen der Nut gegen die Flachseiten des PTC-Elements gepreßt wird, stark begünstigt.

Durch die Ausgestaltung nach Anspruch 2 läßt sich das Einbringen der PTC-Elemente mit den beiden ihre Flachseiten abdeckenden Elektroden und einer elektrisch isolierenden, aber gut wärmeleitenden Polyimid-Folie einfach und somit preisgünstig gestalten, wozu auch die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 3 und 4 beitragen. Grundsätzlich kann der Trägerblock sowohl aus Metall als auch

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aus einem Keramik-Werkstoff bestehen, wichtig dabei ist, daß er eine hohe'Wärmeleitfähigkeit aufweist und, um die Herstellungskosten möglichst niedrig zu halten, im Strangpreßverfahren hergestellt werden kann.

Fertigungstechnisch vorteilhaft ist auch die Ausgestaltung nach Anspruch 5.

Die Ausgestaltung der Heizvorrichtung nach Anspruch 6 bietet die Möglichkeit, bei kompakter Bauweise eine sehr hohe Heizleistung zu erzielen und/oder gemäß der Ausgestaltung nach Anspruch 7 PTC-Heizelemente für unterschiedliche Betriebsspannungen vorzusehen.

Die gemäß Anspruch 8 vorgesehene Spannkraft, die zu einer Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen dem oder den PTC-Heizelementen und dem Trägerblock beiträgt, kann entweder gemäß Anspruch 9 durch Schrauben und/oder gemäß Anspruch 10 durch geeignete Spannfedern erzeugt werden.

Durch die Ausgestaltungen der Ansprüche Ii und 12 ergeben sich einfache, jedoch bezüglich der Wärmeübertragung vorteilhafte Montage- und Befestigungsmöglichkeiten des Trägerblocks an dem zu erwärmenden Steigrohr oder Kocherrohr .

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Auch die Ausgestaltung nach Anspruch 13 betrifft eine vorteilhafte Befestigungsmöglichkeit der Heizvorrichtung am Steig- oder Kocherrohr.

Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 14 und 15 zeigen die Möglichkeit einer anderen Anordnung der Ausnehmung und somit auch eine andere Anordnung des Trägerblocks am Steigrohr bzw. Kocherrohr.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 16 betrifft eine Ausführungsform, bei der zwei Heizvorrichtungen in besonders effektiver Anordnung mit einfachen Mitteln und auf einfache Weise am Steigrohr befestigt werden können.

Durch das gemäß Anspruch 17 vorgesehene Eloxieren des vorzugsweise aus Aluminium oder einer Auminiumlegierung bestehenden Trägerblocks kann, wenn die dadurch erzeugte anodische Oxydschicht die erforderliche Mindestdicke bzw. den erforderlichen elektrischen Isolierwiderstand aufweist, auf die Verwendung der gemäß Anspruch 2 vorgesehenen Isolierfolie verzichtet werden, gemeint ist hier der Isolierwiderstand, der erforderlich ist, um die beiden Elektroden gegen den Trägerkörper zu isolieren.

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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung im folgenden näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine an einem vertikalen Steigrohr oder Kocherrohr befestigte Heizvorrichtung in Seitenansicht;

Fig. 2 einen Schnitt II-II aus Fig. 1;

Fig. 2a den Trägerblock der Fig. 1 und 2 in isometrischer Darstellung,-

Fig. 3 einen Schnitt Ill-iii aus Fig. 2;

Fig. 4 in der gleichen Schnittdarstellung wie Fig. 2 eine andere Ausführungsform des Trägerblocks;

Fig. 5 im Schnitt einen Trägerblock mit zwei Nuten, in denen jeweils wenigstens ein PTC-Heizelement untergebracht ist;

Fig. 6 in der gleichen Schnittdarstellung eine andere Ausführungsform der in Fig. 5 dargestellten Heizvorrichtung;

Fig. 7 in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform der Heizvorrichtung an einem vertikalen Steigrohr,·

Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII aus Fig. 7;

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Fig. 9 in Seitenansicht eine vereinfachte Ausführungsform der in den Fig. 7 und 8 dargestellten Heizvorrichtung;

Fig. 10 einen Schnitt X-X aus Fig. 9;

Fig. 11 im Schnitt die in Fig. 10 dargestellte Heizvorrichtung, jedoch mit einer anderen Befestigungsart der Bügelfeder;

Fig. 12 in Seitenansicht zwei in diametraler Anordnung an einem vertikalen Steigrohr befestigte Heizvorrichtungen;

Fig. 13 einen Schnitt XIII aus Fig. 12;

Fig. 14 eine zweischenklige Federklammer in isometrischer Darstellung;

Fig. 15 in isometrischer Darstellung eine Federklammer, mit deren zwei die beiden in den Fig. 12 und 13 dargestellten Heizvorrichtungen am Steigrohr befestigt sind.

Die in den Zeichnungsfiguren l bis 13 dargestellten Heizvorrichtungen sind jeweils dazu bestimmt, auf einfache Weise an einem vertikal verlaufenden Steigrohr 1, das auch Kocherrohr genannt wird, befestigt zu werden, wel-

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ches integrierter Bestandteil eines in sich geschlossenen Kühlmittelkreislaufs eines Absorptionskühlsystems, insbesondere eines Kühlschranks ist.

Die unterschiedlichen Ausführungsformen der Heizvorrichtung werden nachfolgend im einzelnen näher beschrieben.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 bis 4 besteht die Heizvorrichtung 2 aus einem im wesentlichen quaderförmigen Trägerblock 3, der vorzugsweise aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung besteht, der aber auch aus Kupfer, Messing oder einem sonstigen gut wärmeleitenden Metall bestehen könnte. Aus Kostengründen ist es zweckmäßig, ein Metall zu wählen, das im Strangpreßverfahren verarbeitet werden kann, damit das aus den Fig. 2 und 4 ersichtliche Querschnittsprofil des Trägerblocks auf einfachste Weise kostengünstig erzeugt werden kann.

Der Trägerblock 3 weist eine rechteckig profilierte in Längsrichtung verlaufende Nut 4 mit zwei zueinander parallel verlaufenden Innenflächen 5 und 6 auf. In dieser Nut 4 ist zwischen zwei aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung bestehenden, flachen Elektroden 8 und 9 ein PTC-Heizelement 7 angeordnet. Dabei liegen die beiden flachen Elektroden 8 und 9 spaltfrei an den Flachseiten eines eine rechteckige Querschnittsform aufweisenden, langgestreckten PTC-Heizelements an, so daß sie einer-

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seits das Heizelement 7 elektrisch kontaktieren und andererseits mit ihm so in Berührung stehen, daß eine zumindest nahezu verlustfreie Wärmeübertragung vom Heizelement 7 auf die beiden Elektroden 8 und 9 erfolgt. Gegenüber dem Trägerblock 3 sind die beiden das Heizelement 7 an seinen beiden schmalen Längsseiten überragenden Elektroden 8 und 9 durch eine Isolierfolie 10 elektrisch isoliert. Diese Isolierfolie 10 kann sehr dünn sein. Sie besteht aus Polyimid, das einerseits einen hohen elektrischen Widerstand, andererseits aber auch eine hohe Wärmeleitfähigkeit besitzt, so daß sie in der Lage ist, die vom Heizelement 7 erzeugte Wärme über die beiden Elektroden 8 und 9 nahezu verzögerungsfrei und verlustfrei an die beiden leistenartigen Blockschenkel Il und 12 des Trägerblocks 3 abzuleiten, zwischen welchen die Nut 4 angeordnet ist.

Dabei ist es ausreichend, wenn die Isolierfolie 10 nur die Flächen der Elektroden 8 und 9 bedeckt, die unmittelbar einer Innenfläche 5 und 6 und der Bodenfläche 6' (Fig. 2a) der Nut 4 gegenüberliegen.

Es ist aus den Darstellungen der Fig. 2 und 4 erkennbar, daß das Heizelement 7 mit den beiden Elektroden 8 und sowie der diese umhüllenden Isolierfolie 10 die gesamte

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Breite b der Nut 4 spaltfrei ausfüllen, um einen möglichst verlustfreien Wärmeübergang zu gewährleisten.

Verbessert wird dieser Wärmeübergang noch dadurch, daß die beiden Blockschenkel Il und 12 unter einer Spannkraft stehen, durch welche sie gegeneinander und somit auch gegen die Flachseiten der Elektroden 8 und 9 bzw. des PTC-Heizelements 7 gepreßt werden. Diese Spannkraft wird bei der Ausführungsform der Fig. 1, 2 und 3 durch eine als zweischenklige Bügelfeder ausgebildete Spannfeder 13 oder durch eine Spannschraube 14 erzeugt.

Die Spannfeder 13 weist zwei Federschenkel 15 und 16 auf, deren nach innen abgerundete Schenkelenden 17 und 18 rastend in außenseitig angeordnete Rastrillen 19 und 2 0 des Trägerblocks 3 eingreifen.

Wie ohne weiteres erkennbar ist, ist die Nut 4 auf der Schmalseite des im wesentlichen rechteckigen Querschnittsprofils des Trägerblocks 3 offen. Auch an den beiden Stirnseiten 21 und 22 des Trägerblocks 3 ist die Nut 4 jeweils offen. Aus Fig. 3 ist erkennbar, daß die beiden Elektroden 8 und 9 jeweils mit Anschlußdrähten 23 und 24 versehen sind, über welche die elektrische Energiezufuhr zum PTC-Heizelement 7 erfolgt.

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Auf der der Mut 4 gegenüberliegenden schmalen Längsseite ist der Trägerblock 3 mit einer U-förmig profilierten Ausnehmung 25 versehen, deren Querschnittsform dem Durchmesser d des zylindrischen Steigrohrs 1 angepaßt ist. Dabei ist die Tiefe t der Ausnehmung 25 kleiner als der Durchmesser d des Steigrohrs 1, dem die Breite bl der Ausnehmung 25 exakt entspricht.

Zur Befestigung des Trägerblocks 3 bzw. der gesamten Heizvorrichtung 2 am Steigrohr 1 ist eine zweischenklige Federklammer 26 vorgesehen, deren Schenkelenden 27 und 28 rastend in Rastrillen 29 bzw. 3 0 des Trägerblocks 3 eingreifen. Die Federklammer 26 ist mit einem konkav geformten Bügelrücken 31 versehen, der federnd am Steigrohr 1 anliegt und dieses in die Ausnehmung 25 drückt.

Statt der Rastrillen 19 und 20 bzw. 29 und 30 für die Schenkelenden 15 und 16 bzw. 27 und 28 der Spannfeder 13 einerseits und der Federklammer 2 6 andererseits können, wie beispielsweise in Fig. 11 dargestellt ist, auch Befestigungsnuten 32 vorgesehen sein, in welche rechtwinklig abgebogene Schenkelenden 33 einer Spannfeder bzw. einer Federklammer formschlüssig eingreifen können.

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Die in Fig. 4 im Schnitt dargestellte Heizvorrichtung 2 unterscheidet sich von derjenigen der Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß ein Trägerblock 3' vorgesehen ist, dessen leistenartige Blockschenkel 11' und 12' mit einer Spannschraube 14 statt mit einer Spannfeder 13 versehen sind, um den bereits erwähnten Anpreßdruck bzw. Spannkraft zu erzeugen.

Um über die gesamte Länge L des PTC-Heizelements 7 eine gleichmäßige Preßspannung zu erreichen, können auch mehrere Spannschrauben 14 in verteilter Anordnung vorgesehen sein. Diese Spannschrauben 14 durchragen jeweils frei eine Querbohrung 34 des Blockschenkels 12' und sind jeweils in eine Gewindebohrung 35 des gegenüberliegenden Blockschenkels ll¹ eingeschraubt.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausrunningsform der Heizvorrichtung ist ein Trägerblock 3/2 vorgesehen, der zwei nebeneinanderliegende Nuten 4/1 und 4/2 aufweist, die durch einen mittleren Blockschenkel 12/1 voneinander getrennt sind. Die beiden äußeren Blockschenkel 11 und 12 sind wie bei der Ausführungsform der Fig. 2 außenseitig jeweils mit Rastrillen 19 und 20 versehen, in welche die Schenkelenden 17 und 18 einer zweischenkligen Spannfeder 13 rastend eingreifen und dabei mit ihrer Federkraft die beiden Blockschenkel Il und 12 gegen den mittleren Block-

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schenkel 12/1 bzw. gegen die in den Nuten 4/1 und 4/2 eingelegten Heizelemente 7 bzw. deren Elektroden 8 und 9 pressen, um einen guten Wärmeübergang zu gewährleisten.

Es besteht die Möglichkeit, die beiden in den Nuten 4/1 und 4/2 untergebrachten PTC-Heizelemente in unterschiedlichen Ausführungsformen, insbesondere für unterschiedliche Betriebsspannungen von beispielsweise 10 bis 3 0 Volt oder 100 bis 150 Volt oder 200 bis 250 Volt, vorzusehen. Andererseits ist es aber auch möglich, um eine höhere Heizleistung zu erzielen, beide Heizelemente 7 mit der gleichen Betriebsspannung gleichzeitig zu betreiben.

Die Befestigung auch dieses Trägerblocks 3/2 am Steigrohr 1 ist wiederum mit einer zweischenkligen Federklammer 26' bewerkstelligt, die mit ihrem konkaven Bügelrücken 31' federnd am Steigrohr 1 anliegt, das von der Ausnehmung 25 aufgenommen ist. Die Schenkelenden 27 und 28 dieser Federklammer 26' greifen rastend in die auch hier vorhandenen seitlichen Rastnuten 29 und 3 0 des Trägerblocks 3/2 ein.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform unterscheidet sich der Trägerblock 3/3 vom Trägerblock 3/2 der Ausführungsform gemäß Fig. 5 nur dadurch, daß der mittle-

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re Blockschenkel 12/1 kürzer ist und die beiden äußeren Blockschenkel Il und 12 durch eine Spannschraube 14' miteinander verbunden sind. Dabei ist der Blockschenkel 12 mit einer durchgehenden Querbohrung 34 versehen und der Blockschenkel 11 mit einer Gewindebohrung 35, in welche die Spannschraube 14' eingeschraubt ist. Auch hierbei können über die Länge der beiden PTC-Hei&zgr;elemente mehrere Spannschrauben 14' verteilt angeordnet sein, um eine gleichmäßige Druckspannung zu erhalten.

Bei den in den Fig. 7 bis Il dargestellten Ausführungsformen weisen die Trägerblöcke 3/4, 3/5 und 3/6 jeweils nur eine Nut 4 auf, wie das auch bei den Ausführungsformen der Fig. 2 bis 4 der Fall ist. Bei diesen Trägerblökken 3/4, 3/5 und 3/6 ist jedoch die Ausnehmung 25/1 jeweils auf der Außenseite eines Blockschenkels 12 angeordnet. Sie hat eine wesentlich geringere Tiefe als die Ausnehmungen 25 und ist im wesentlichen als kreissegmentförmige Rille ausgebildet. Zur Befestigung dieser Trägerblöcke 3/4, 3/5 und 3/6 an einem Steigrohr 1 ist jeweils eine Bügelfeder 40 mit einem Bügelabschnitt 41 vorgesehen. Diese Bügelfeder 40 greift mit wenigstens einem Bügelschenkel 42 rastend in eine Rastrille 19 auf der Außenseite des Trägerblocks 3/4 bzw. 3/5 ein. Statt dieser Rasterverbindung kann wie in Fig. Il dargestellt, der Bü-

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gelschenkel 42 mit einem rechtwinklig abgebogenen Schenkelende 33 formschlüssig in eine Befestigungsnut 32 eingreifen. Auf der dem Bügelschenkel 42 gegenüberliegenden Seite ist die Bügelfeder 40 mit einem das Steigrohr l federnd umgreifenden Klammerabschnitt 44 versehen, der die federnde Verbindung zwischen dem Trägerblock 3/4 bzw. 3/5 bzw. 3/6 und dem in der Ausnehmung 25/1 liegenden Steigrohr l kraftschlüssig herstellt. Dabei können, wie in Fig. 7 dargestellt ist, zwei oder gar mehr solche Bügelfedern 40 vorgesehen sein.

Bei der Ausführungsform der Fig. 7 und 8 sind diese Bügelfedern 40 auf der der Nut 4 gegenüberliegenden Rückseite des Trägerblocks 3/4 angeordnet. Dabei sind, wie bei der Ausführungsform der Fig. l bis 3, die beiden Blockschenkel 11 und 12 durch eine Spannfeder 13 einer Spannkraft ausgesetzt. Bei der Ausführungsform der Fig. und 10 hingegen ist die Bügelfeder 40 auf der gegenüberliegenden, offenen Seite der Nut 4 angeordnet, und zwar so, daß die Nut 4 von dem Bügelabschnitt 41 überbrückt wird und der Klammerabschnitt 44 das Steigrohr 1 federnd umfaßt. Dabei kann die Länge Ll der Bügelfeder 40 so gewählt sein, daß sie den größten Teil der Länge L2 des Trägerblocks 3/5 überdeckt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, mehrere kürzere Bügelfedern über die Länge L2

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des Trägerblocks 3/5 verteilt anzuordnen. Durch die Anordnung der Bügelfeder 40 auf der offenen Seite der Nut 4 kann die Spannfeder 13 der Fig. 7 und 8 entfallen.

Wie aus den Fig. 8 und 11 erkennbar ist, kann die Bügelfeder 40 auch auf der Seite, auf welcher sich der Klammerabschnitt 44 befindet, mit einer Rastsicke 45 versehen sein, die in eine Rastnut 2 0 des Trägerblocks 3/4 bzw. 3/5 bzw. 3/6 eingreift.

Wie die Ausführungsbeispiele der Fig. 12 und 13 zeigen, ist es auch möglich, an einem Steigrohr l gleichzeitig zwei Heizvorrichtungen 2 der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Art zu befestigen, wenn man die Tiefe t der Ausnehmung 25 kleiner hält als der halbe Außendurchmesser d des Steigrohres 1. Wie aus den Fig. 12 und 13 ersichtlich ist, ist es möglich, zwei solcher Heizvorrichtungen 2 sich diametral gegenüberliegend am Steigrohr 1 anzuordnen und mittels einer oder mehrerer Federklammern 50, wie sie in Fig. 15 als Einzelteil dargestellt sind, am Steigrohr 1 zu befestigen. Die beiden Heizvorrichtungen 2 unterscheiden sich von der Heizvorrichtung 2 der Fig. 1 und 2 nur dadurch, daß die Ausnehmungen 25, welche das Steigrohr aufnehmen, lediglich eine geringere Tiefe ti auf-

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weisen. Im übrigen unterscheiden sie sich nicht. Die Federklammer 26 ist ersetzt durch zwei Federklammern 50, die jeweils mit einer Kralle 51 die Blockschenkel 11 und 12 des einen Trägerblocks 3 formschlüssig umgreifen und mit einer Rastleiste 52 am gegenüberliegenden Ende der Federklammer 50 die gegenüberliegenden Blockschenkel Il und 12 des zweiten Trägerblocks 3 rastend umgreifen. Der zwischen der Kralle 51 und der Rastleiste 52 liegende Abschnitt 53 der Federklammer 50 ist wellenförmig ausgebildet, um zwischen der Kralle 51 und der Rastleiste 52 eine Spannkraft erzeugen zu können, durch welche die beiden Trägerblöcke 3 gegen das Steigrohr 1 gepreßt werden. Zur Erzeugung der die beiden Blockschenkel 12 gegen die Heizelemente 7 pressende Spannkraft sind jeweils Spannfedern 13/1 vorgesehen, die das gleiche Querschnittsprofil aufweisen wie die Spannfeder 13, die jedoch im Längsmittelbereich eine Ausnehmung 47 aufweisen, in welcher die Federklammern 50 mit ihren Krallen 51 bzw. Rastleisten 52 die Blockschenkel 11 und 12 der beiden Trägerblöcke umgreifen können.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn der vorzugsweise aus Aluminium (Aluminiumlegierung) bestehende Trägerblock 3 bis 3/6 zumindest im Bereich der Innenflächen 5, 6 und 6' seiner Nuten 4 bzw. 4/1 und 4/2 mit einer gegenüber den beiden Elektroden 8, 9 den erforderlichen elektrischen Isolierwiderstand erbringenden anodischen Oxydschicht

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(Eloxal) überzogen ist. Eine solche Oxydschicht sollte, um die nötige Sicherheit zu gewährleisten und die Isolierfolie 10 ersetzen zu können, eine Mindestdicke von etwa 3&mgr; (3 tausendstel mm) aufweisen. Dem üblichen Eloxierverfahren entsprechend kann die Oxydschicht auch die gesamte Oberfläche des Trägerblocks 3 bis 3/6 bedekken. Aber auch gemeinsam mit der Isolierfolie 10 bietet eine solche Oxydschicht den Vorteil einer höheren Betriebssicherheit .

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Claims

1. Elektrische Heizvorrichtung zur Befestigung an dem im Kühlmittelkreislauf eines Absorptionskühlsystems liegenden, vom Kühlmittel durchströmten Steigrohr oder Kocherrohr, in dem das Kühlmittel erhitzt wird, wobei in einem außenseitig offenen Hohlraum eines gut wärmeleitenden Trägerblocks, der außenseitig eine dem Querschnittsprofil des Steigrohrs bzw. Kocherrohrs angepaßte Ausnehmung aufweist, zwischen zwei flachen, an eine Stromquelle angeschlossenen und gegen den Trägerblock elektrisch isolierten Elektroden wenigstens ein PTC-Heizelement kontaktierend angeordnet ist und unter der Einwirkung einer Spannkraft gegen eine Anlagefläche des Trägerblocks gepreßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (3) eine Nut (4) mit parallelen Innenflächen (5, 6) aufweist, in welcher das PTC- Heizelement (7) so angeordnet ist, daß die an seinen Flachseiten anliegenden und außenseitig elektrisch gegen den Trägerblock (3) isolierten Elektroden (8, 9) unter Druckspannung ganzflächig an den Innenflächen (5, 6) der Nut (4) anliegen.

2. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kontaktierend an den Flachseiten des PTC-Elements (7) anliegenden Elektroden (8, 9) zumindest jeweils auf den einer Innenfläche (5, 6) der Nut (4, 4/1, 4/2) des Trägerblocks (3 bis 3/6) gegenüberliegenden Außenflächen von einer Isolierfolie, insbesondere einer Polyimid-Folie (10) bedeckt sind.

3. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (3-3/6) aus einem gut wärmeleitenden Metall, insbesondere aus Aluminium besteht.

4. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (8, 9) aus Kupfer, Aluminium oder deren Legierungen bestehen.

5. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (3, 3/1, 3/4- 3/6) eine rechteckige Querschnittsform aufweist und daß die Nut (4) an beiden Enden offen ist und zwischen zwei leistenartigen Blockschenkeln (11, 12) liegt.

6. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (3/2) zwei durch einen mittleren Blockschenkel (12') voneinander getrennte, zueinander parallel verlaufende Nuten (4/1, 4/2) aufweist, in denen jeweils wenigstens ein PTC- Heizelement (7) zwischen zwei Elektroden (8, 9) isoliert untergebracht ist.

7. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den beiden Nuten (4/1, 4/2) des Trägerblocks (3/2) angeordneten PTC- Heizelemente (7) für unterschiedliche Betriebsspannungen, insbesondere für 10 V bis 30 V bzw. für 100 V bis 150 V oder 200 V bis 250 V ausgelegt sind.

8. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (5, 6) der Nuten (4/1, 4/2) durch wenigstens eine außenseitig an den jeweils äußeren Blockschenkeln (11, 12) angreifende Spannkraft gegen die Flachseiten der PTC- Heizelemente (7) bzw. gegen die Elektroden (8, 9) gepreßt werden.

9. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußeren Blockschenkel (11, 12) durch Spannschrauben (14, 14') miteinander verbunden sind.

10. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils äußeren Blockschenkel (11, 12) durch eine Spannfeder (13) verbunden sind, die als zweischenklige Bügelfeder ausgebildet ist, deren Schenkelenden (17, 18) rastend in Rastrillen (19, 20) oder formschlüssig in Befestigungsnuten (32) des Trägerblocks (3, 3/2-3/6) eingreifen.

11. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25) einen U- förmigen Querschnitt aufweist mit einer Breite (b1), die dem Durchmesser (d) des Steigrohrs (1) entspricht und mit einer Tiefe (t), die kleiner ist als der Durchmesser (d) des Steigrohrs (1).

12. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25) auf der der offenen Längsseite der Nut (4) gegenüberliegenden Außenseite des Trägerblocks (3, 3/1, 3/2, 3/3) angeordnet ist.

13. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Trägerblocks (3, 3/1, 3/2) an dem Steigrohr (1) wenigstens eine zweischenklige Federklammer (26, 26') vorgesehen ist, deren Schenkelenden (27, 28) formschlüssig oder rastend in Befestigungsnuten oder Rastrillen (29, 30) des Trägerblocks (3, 3/1, 3/2) eingreifen und deren Bügelrücken (31, 31') konkav geformt ist und federnd am Steigrohr (1) anliegt.

14. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25/1) in Form einer kreissegmentförmigen Rille auf der Außenseite eines Blockschenkels (12) angeordnet ist.

15. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Trägerblocks (3/4, 3/5, 3/6) am Steigrohr (1) eine Bügelfeder (40) mit einem Bügelabschnitt (41) sowie mit wenigstens einem Bügelschenkel (42) und einem das Steigrohr (1) umgreifenden Klammerabschnitt(44) vorgesehen ist, wobei der Bügelabschnitt (41) entweder die offene Längsseite der Nut (4) oder die dieser gegenüberliegende Seite des Trägerblocks (3/4, 3/5, 3/6) überbrückt und mit wenigstens einem Bügelschenkel (42) formschlüssig oder rastend in eine außenseitige Befestigungsnut (32) oder Rastrille (19) des Trägerblocks (3/4-3/6) eingreift.

16. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Steigrohr (1) zwei jeweils mit wenigstens einem PTC-Heizelement (7) versehene Trägerblöcke (3) sich diametral gegenüberliegend angeordnet und mittels einer oder mehrerer Federklammern (50) oder dergleichen daran befestigt sind.

17. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerblock (3, 3/1, 3/2, 3/4, 3/5, 3/6) zumindest im Bereich der Innenflächen (5, 6, 6') seiner Nut (4) bzw. Nuten (4/1, 4/2) mit einer anodischen Oxydschicht überzogen (eloxiert) ist

18. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die anodische Oxydschicht eine Mindestdicke von 3µ (tausendstel mm) aufweist.