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Heizkörper
Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Heizkörper, bestehend aus einem in einem Isoliermaterial eingebetteten elektrischen Widerstandsdraht und einem das Isoliermaterial umschliessenden, für die Abgabe der Wärme an das aufzuheizende Medium vorgesehenen Mantel, wobei zwischen dem Isoliermaterial und dem dieses Material umschliessenden Mantel ein metallischer Festkörper vorgesehen ist.
Um die Wärmeübertragung zwischen der eigentlichen Heizpatrone und dem diese umschliessenden Mantel ordnungsgemäss zu gestalten, wurde bislang Öl vorgesehen, das die Aufgabe hatte, den Zwischenraum zwischen Patrone und Mantelinnenwand auszufüllen. Obgleich Öl den bezüglich der Wärmeübertragung gestellten Forderungen trefflich zu genügen vermochte, muss bei Konstruktionen der bekannten Art ohne Zweifel als Nachteil gewertet werden, dass grundsätzlich die Möglichkeit bestand, dass das Öl ausfloss, wenn der Mantel undicht wurde.
Bei einem elektrischen Heizkörper von plattenförmiger Bauart, der in bekannter Weise eine ebene Heizfläche zum Aufsetzen der zu erwärmenden Gegenstände aufweist und entweder für sich oder in Verbindung mit einer andern Heizvorrichtung Verwendung finden kann, wurde angestrebt, den Heizwiderstand in innige wärmeleitende Verbindung mit der Heizplatte zu bringen, damit der Temperaturabfall zwischen dem Widerstand und der die Wärmeabgebenden Heizfläche nicht zu gross und der Heizwiderstand nicht gezwungen wird, eine für seine Haltbarkeit schädliche Temperatur anzunehmen, um die gewünschte Temperatur an der wirksamen Heizfläche zu erzeugen, was dadurch erreicht wurde, dass der von einer
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Dass durch ein solches Vergiessen ein inniger Kontakt erzielt werden kann, wird nicht bestritten, doch muss dieser Umstand mit dem schwerwiegenden Nachteil erkauft werden, dass nämlich in einem solchen Heizkörper die eigentlichen Heizelemente, also gerade jene Teile, die dem Verschleiss unterworfen sind, praktisch nicht auswechselbar sind. Ein weiterer bekannter Vorschlag bei einem stabförmigen Heizkörper sieht vor, dass der zwischen Heizstab und dem aus zwei ineinandergeschobenen Rohren bestehende Mantel mit einer Isoliermasse ausgegossen ist. Auch in diesem Fall ist es schwierig, den eventuell durchgebrannten Heizstab auszuwechseln, ganz abgesehen davon, dass die bezüglich des Heizstabes relativ grosse Isoliermasse im Hinblick auf die Wärmeleitung als ungünstig zu werten ist.
. Die Erfindung vermeidet dieseNachteile auf einfache Weise nun dadurch, dass der Festkörper aus Fasern und bzw. oder Partikeln gebildet ist.
Durch die Erfindung werden also zwei Vorteile erzielt, denn erstens kann der Heizstab, sofern er durchgebrannt sein sollte oder sofern ein Heizstab mit einer andern Leistung vorgesehen werden sollte, jederzeit und ohne den Aufwand einer besonderen Mühe aus dem Mantelrohr entfernt werden, da ja die metallischen Partikel bzw. Fasern einen Festkörper in loserForm darstellen. Zweitens ist zwischen Mantelrohr und Heizstab ein metallischer Wärmeleiter vorgesehen, so dass die im Heizstab erzeugte Wärme ungehindert nach aussen strömen kann, ohne dass für den Heizstab gefährliche Wärmestauungen befürchtet werden müssen.
Zur näheren Erläuterung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Figuren beschrieben, ohne jedoch die Erfindung auf die besondere Form der beispielsweise gezeigten Heizkörperformen zu beschränken. Fig. 1 veranschaulicht in Schrägsicht einen Querschnitt eines stabförmigen Heizkörpers, und die Fig. 2 zeigt ein Detail desselben. Fig. 3 ist eine Variation des in Fig. l gezeigten Ausführungsbeispieles, und in Fig. 4 ist eine spezielle Ausbildungsart derselben veranschaulicht.
In einem stabförmigen Isolationsmaterial l sind Heizwendeln 2 aus elektrischem Widerstandsdraht eingebettet. Diese Heizpatrone ist von einem zylinderförmigen Metallmantel 3 allseitig umschlossen, der zur bes-
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stattet ist. Der zwischen der Innenwand des Mantelzylinders 3 und der Heizpatrone liegende Raum ist mit einer dichtgestopften Metallwolle4 (Stahlwolle) ausgefüllt. Dank dieser Füllung muss der Mantel 3 weder besonders dicht noch muss er druckfest sein. Die dichtgestopfte Metallwolle gewährleistet einen hervorragenden Wärmeübergang zwischenHeizpatrone und zwischen Mantel 3. so dass Wärmestauungen in der Heizpatrone selbst mit Sicherheit vermieden werden. was im Hinblick auf die Lebensdauer der Heizpatrone von grundlegender und wesentlicher Bedeutung ist.
Der Wärmeübergang von Heizpatrone zu Metallwolle lässt sich zweckmässig verbessern, wenn die Metallwolle wenigstens zum Teil in der Umfangsschichte des Isolierkörpers eingebettet ist. so dass zwischen den einzelnen Fasern der Metallwol1e und dem Isolierkörper ein enger und inniger Kontakt besteht (Fig. 2).
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist es auch möglich den Raum zwischen Heizpatrone und Zylindermantel mit Metallpartikeln 7 auszufüllen. Der Wärmeübergang von Patrone zu den Partikeln lässt sich auch hier vorteilhaft verbessern, wenn die Partikel teilweise in die Umfangsschichte des Isolierkörpers 1 mit eingegossen werden (Fig. 4).
Es ist selbstverständlich möglich, den Raum zwischen Zylinderwand und Patrone sowohl mit Partikeln als auch mit Metallwolle auszufüllen. Als Partikel für den vorliegenden Zweck eignen sich vor allem Feilspäne, da diese eckig und somit vielflächig sind.
Sind mit dem erfindungsgemässen Heizkörper hohe Temperaturen zu erzielen, so ist es zweckmässig innerhalb des Mantelzylinders 3 ein nichtoxydierendes Gas vorzusehen.
Ausser der als Beispiel genannten Stahlwolle ist es selbstverständlich möglich, Metallwolle aus Kupfer, Aluminium oder einem andern geeigneten Material zu verwenden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektrischer Heizkörper bestehend aus einem in einem Isoliermaterial eingebetteten elektrischen Widerstandsdraht und einem das Isoliermaterial umschliessenden, für die Abgabe der Wärme an das aufzuheizende Medium vorgesehenen Mantel. wobei zwischen dem Isoliermaterial und dem dieses Material umschliessenden Mantel ein metallischer Festkörper vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper aus Fasern und bzw. oder Partikeln gebildet ist.