DE10130511C5

DE10130511C5 - Heizvorrichtung zum Erhitzen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums

Info

Publication number: DE10130511C5
Application number: DE10130511A
Authority: DE
Inventors: Uwe Neumann
Original assignee: Bleckmann GmbH and Co KG
Current assignee: Bleckmann GmbH and Co KG
Priority date: 2001-06-25
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: DE10130511B4; DE10130511A1

Abstract

Heizvorrichtung für Wächewaschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Wäschetrockner zum Erhitzen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums, enthaltend:
wenigstens ein elektrisches Widerstands-Heizelement (30), das mindestens zwei elektrische Anschlüsse (32) aufweist und das sich in seiner Geometrie im wesentlichen in einer Ebene ausdehnt; und
einen wärmeleitenden, flächigen Mantel (20) mit mindestens zwei Mantelseiten (20a, 20b) mit ebenflächiger Außenkontur zur Abgabe von Wärme an das zu erhitzende Medium, der in seinem Inneren das wenigstens eine Widerstands-Heizelement (30) elektrisch isoliert aufnimmt und wenigstens einen Anschlussbereich (20c) aufweist, in dem die elektrischen Anschlüsse (32) des Widerstands-Heizelements (30) angeordnet und kontaktierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das elektrische Widerstands-Heizelement (30) ein aus einem aus einer Heizleiterlegierung bestehenden Blech ausgestanztes Heizleiterband ist;
dass wenigstens ein elektrische Anschlüsse (62) aufweisendes Temperaturerfassungselement (60) vorhanden ist, das im Inneren des Mantels (20) angeordnet ist und dessen elektrische Anschlüsse (62) in dem Anschlussbereich (20c) des Mantels (20) angeordnet und kontaktierbar...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizvorrichtung sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer Heizvorrichtung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 2 und 14 bzw. 15.
In elektrischen Haushaltsgeräten, insbesondere in solchen zum Waschen und Trocknen von Wäschestücken bzw. Geschirr, werden zum Erhitzen des Reinigungswassers bzw. der Trocknungsluft elektrische Heizvorrichtungen verwendet. Bei der Entwicklung dieser Haushaltsgeräte ist man bestrebt, zum einen den elektrischen Energiebedarf der Geräte zu senken, im Falle von Waschmaschinen beispielsweise durch Reduzierung der Wassermenge, und zum anderen eine niedrige Ausfallrate der Geräte zu gewährleisten. Im Fehlerfall soll eine Reparatur mit geringen Reparaturkosten verbunden sein. Schließlich wird eine kompakte Bauweise der Heizvorrichtung selbst angestrebt, wobei insbesondere die Anschlusselemente der Heizvorrichtung auf Grund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Beschädigungen besonders berücksichtigt werden müssen.
Stand der Technik
Aus der EP 0 204 984 A2 ist eine Wäschewaschmaschine bekannt, bei der ein Rohrheizkörper im unteren Bereich des Laugenbehälters angeordnet ist, welcher außerdem mit wenigstens einem Thermostaten für die Steuerung der Temperatur versehen ist. Infolge der Ausgestaltung dieser Heizvorrichtung mit einem einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisenden Mantelrohr ist ein nicht unerheblicher Mindestpegel für das Waschwasser notwendig, damit der Rohrheizkörper vollständig von Wasser umgeben ist und ein Durchbrennen verhindert wird. Ein derartig hoher Mindestpegel läuft aber der vorstehend erwähnten Forderung nach Energieeinsparung zuwider. Darüber hinaus werden während des Waschvorgangs vom Waschgut Fasern freigesetzt, welche sich vorzugsweise im unteren Bereich des Laugenbehälters ansammeln. Der darin angeordnete Rohrheizkörper stellt dabei ein erhebliches Strömungshindernis dar, auf welchem sich solche Fasern bevorzugt festsetzen. Dies führt dann zu partiellen thermischen Isolierungen, wodurch sich die Heizwendel des Rohrheizkörpers weiter erwärmt und dadurch beschädigt werden kann. Außerdem hat der Rohrheizkörper mit seiner geringen Oberfläche im Verhältnis zu der an das zu erhitzende Waschwasser abzuführenden Wärmemenge eine relativ hohe Oberflächentemperatur. Dies begünstigt insbesondere das Anhaften von Schmutzpartikeln sowie Kalkansatz und hat wiederum eine Verkürzung der Lebensdauer zur Folge.
Aus der DE 197 49 958 A1 ist weiterhin eine Wäschewaschmaschine bekannt, bei der die ge nannten Nachteile hinsichtlich der Anlagerung von Fasern durch Integration eines Rohrheizkörpers in einem Gehäuse vermieden werden sollen. Jedoch kann durch die Verwendung eines Rohrheizkörpers mit einem einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweisenden Mantelrohr eine Reduzierung des benötigten Waschwassers und damit eine Reduzierung der benötigten Wärmemenge zum Aufheizen nicht erreicht werden. Gegenüber der Verwendung des reinen Rohrheizkörpers wird sogar aufgrund des größeren Volumens der Anordnung infolge des zusätzlichen Gehäuses mehr Wasser benötigt.
Aus dem DE-GM 18 23 414 ist eine Wäschewaschmaschine bekannt, bei der auf der Innen- bzw. Außenseite des Laugenbehältermantels Flächenheizkörper angeordnet sind. Jedoch ergibt sich bei beiden Alternativen der Nachteil der schlechten Wärmeausnutzung, da nur ein Halbraum der Heizelemente in Richtung des zu beheizenden Waschwassers wirkt. Außerdem hat die feste Integration der Heizvorrichtung in den Mantel des Laugenbehälters den Nachteil, dass eine Auswechslung im Reparaturfall nicht mehr möglich ist.
Aus der japanischen Patentanmeldung 11-307 233 ist eine Heizvorrichtung bekannt, bei der ein elektrisches Heizelement zwischen zwei Aluminiumnitritplatten in Glas eingeschmolzen ist und bei der die elektrischen Anschlüsse an einer Seite herausgeführt sind. Bei dieser Heizvorrichtung besteht jedoch der Nachteil, dass die elektrischen Anschlüsse aufwendig gegen Abknicken und Abbrechen geschützt werden müssen. Schließlich ist die Herstellung einer solchen Heizvorrichtung insgesamt aufwendig.
Aus der DE 34 39 339 A1 geht eine elektrische Heizeinheit zur Verwendung in einem Handlöt- bzw. Handendlötgerät hervor. Hierbei ist eine elektrische Widerstandsschicht zwischen zwei Isolatorscheiben angeordnet und von zwei metallischen Mantelflächen umgeben. Die Verbindung der Mantelflächen erfolgt durch Umbiegen bzw. Umbörteln der Randkanten der einen Mantelhälfte. Damit ist eine mediumsdichte Verbindung der Mantelhälften nicht gegeben. Darüber hinaus ist die Kontaktierung des elektrischen Widerstands-Heizelements in die Heizeinheit integriert, indem die Anschlussflächen über Ausnehmungen in der Isolatorscheibe und Ausnehmungen in der Mantelseite zugänglich ausgeführt sind.
Weiterhin ist aus dem US-Patent 1,705,696 ein elektrisches Heizelement entnehmbar, das in ein Gehäuse aus einem flachgedrückten Rohr eingesetzt ist. Die Anschlüsse befinden sich an den stirnseitigen Enden, welche offen sind und keine Abdichtung aufweisen. Darüber hinaus ist ein Temperaturerfassungselement nicht vorgesehen.
In dem US-Patent 1,154,409 ist eine flache Heizeinrichtung gezeigt, bei der die elektrischen Widerstandselemente zwischen zwei flachen Mantelflächen eingebettet sind. Hierbei werden die leiden Mantelflächen mit Hohlnieten verbunden, um ein Aufwölben der Mantelflächen zu verhindern. Da die Ränder der Mantelflächen durch Umbiegen bzw. Umbörteln miteinander verbunden sind, ist keine mediumsdichte Verbindung vorhanden. Darüber hinaus findet sich bei diesem Heizelement kein Temperaturerfassungselement.
Aus dem US-Patent 4,203,198 geht eine Heizplatte mit Sandwich-Aufbau hervor, bei der die einzelnen Elemente zwar mittels eines Binders verbunden sind, die jedoch nicht als mediumsdicht beschrieben ist. Auch hier ist kein Temperaturerfassungselement vorgesehen.
Des Weiteren ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 198 26 544 eine Heizplatte in Sandwich-Bauweise zum Verlegen auf Fußböden oder Wänden entnehmbar. Hierbei besitzen die Heizplatten Anschlussaussparungen an den Rändern, jedoch sind diese Aussparungen in den Flächenelektroden des Heizelements angeordnet, um gerade eine Kontaktierung der Flächenelektroden der Aussparungen an der Anschlussstelle zu verhindern. Auch liegen die wenigstens zwei Aussparungen, mit Bezug auf die elektrische Heizwiderstandsschicht, funktionsbedingt auf sich gegenüberliegenden Seiten. Schließlich ist das Heizelement nach außen mit einer Isolationsschicht umgeben. Auch hier ist weder eine mediumsdichte Abdichtung an den Stoßkanten der Mantelseiten noch ein Temperaturerfassungselement beschrieben.
Des Weiteren geht aus der deutschen Auslegeschrift 26 16 855 ein Verfahren zum Isolieren eines Flächenheizelements hervor, bei dem zwei Hälften aufeinandergefaltet werden. Jedoch handelt es sich hierbei nicht um Mantelflächen aus einem gut wärmeleitenden Metall, sondern um Isolationsmaterial.
Schließlich zeigt das deutsche Gebrauchsmuster 78 38 558 ein elektrisches Heizelement, welches in ein flachgedrücktes Rohr integriert ist.
Aufgabenstellung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Heizvorrichtung sowie ein Herstellungsverfahren der eingangs genannten Art so auszubilden, die bei einfacher konstruktiver Gestaltung der Heizvorrichtung eine kostengünstige Erwärmung des Mediums mit hohem Wirkungsgrad ermöglichen.
Die vorstehende Aufgabe wird hinsichtlich der Heizvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 2 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 3 bis 13 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
Durch das Vorsehen wenigstens eines Anschlussbereiches an dem Mantel, in dem die elektrischen Anschlüsse des wenigstens einen Widerstands-Heizelementes angeordnet und von außen kontaktierbar sind, wird vermieden, dass bei der Herstellung, der Montage und/oder der Lagerung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung die elektrischen Anschlüsse des Widerstands-Heizelementes beschädigt werden können. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung keine über ihre Außenumfangskontur hinaus überstehende Elemente auf, die einen besonderen Schutz bzw. eine besondere Verpackung benötigen. Da die elektrischen Anschlüsse aus elektrisch gutleitendem Material gefertigt sein müssen und damit teuer sind, ermöglicht die erfindungsgemäße Lösung diese materialsparend herstellen zu können.
Um dabei die Temperatur des zu erhitzenden Mediums überwachen zu können, ist weiterhin wenigstens ein elektrische Anschlüsse aufweisendes Temperaturerfassungselement im Inneren des Mantels angeordnet sein. Vorzugsweise sind die Anschlüsse des Temperaturerfassungselementes ebenfalls im Anschlussbereich angeordnet und von außen kontaktierbar. Das Temperaturerfassungselement kann auch zur Steuerung und/oder thermischen Überwachung sowie Absicherung des Widerstands-Heizelementes dienen. Grundsätzlich besteht aber auch die Möglichkeit, die Funktion der Überwachung des zu erhitzenden Mediums und die der thermischen Überwachung sowie Absicherung des Widerstands-Heizelementes durch zwei oder mehrere unterschiedliche Elemente vorzunehmen.
Das Temperaturerfassungselement kann beispielsweise durch Aufbringen von Thermistorenpasten (NTC- oder PTC-Pasten) realisiert werden, welche beispielsweise durch Siebdrucktechnik auf wenigstens eine der Innenseiten der Mantelseiten aufgebracht wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, Thermistorenpillen (NTC- oder PTC-Pillen) einzusetzen. Weiterhin kann das Temperaturerfassungselement in Form von gedruckten Thermoelementen oder einzelnen Thermobauteilen, die eingelegt werden, ausgeführt werden.
Weiterteill ist der Mantel aus zwei einzelnen Flächenelementen aufgebaut ist, deren Außenseiten jeweils eine Mantelseite bilden und die wenigstens an ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten gegenüber dem Medium abgedichtet miteinander verbunden sind. Grundsätzlich können hierbei die Flächenelemente jeweils eine unterschiedliche Form aufweisen. Eine besonders einfache Herstellung wird aber dadurch erzielt, dass die Flächenelemente deckungsgleich ausgebildet sind.
Um hierbei eine auch über einen langen Betriebszeitraum wirksame Abdichtung erzielen zu können, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die beiden Flächenelemente vor ihrer Verbindung entsprechend gewölbt vorgeformt werden, beispielsweise durch einen Rollvorgang. Hierdurch wird den Flächenelementen eine Vorspannung aufgeprägt, die sich aufgrund der Wärmeausdehnung im Betrieb noch weiter erhöht und die Kontaktkraft zwischen den beiden Flächenelementen automatisch ansteigen lässt.
Als weitere Möglichkeit zur Herstellung des Mantels kann vorgesehen sein, dass der Mantel aus einem einzigen Flächenelement mit zwei Faltabschnitten besteht, deren Außenseiten jeweils eine Mantelseite bilden und die durch Umfalten des Flächenelementes entlang einer Faltlinie aufeinanderliegen und wenigstens an ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten abgedichtet miteinander verbunden sind. Auch hier können die beiden Faltabschnitte eine aufgeprägte Vorspannung in der vorstehend erläuterten Weise erhalten.
Die Verbindung an den in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten kann hierbei durch eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise durch Schweißen, Löten oder Kleben erfolgen. Grundsätzlich besteht dabei die Möglichkeit, die mediumsdichte Verbindung an den Stoßkanten über den Bereich hinaus zu erweitern, der im Betrieb der Heizvorrichtung nicht mit dem Medium in Kontakt steht.
Um die mechanische Festigkeit über die gesamte Lebensdauer der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung gewährleisten zu können, ist es vorteilhaft, wenn die Mantelseiten bzw. die beiden Flächenelemente oder die beiden Faltabschnitte des Mantels auch beabstandet von den Stoßkanten vereinzelt oder durchgehend miteinander verbunden sind. Dies kann dadurch erzielt werden, dass die Mantelseiten an vorbestimmten Stellen mit Abstand zu den Stoßkanten und außerhalb des wenigstens einen Widerstands-Heizelements und des gegebenenfalls vorhandenen mindestens einen Temperaturerfassungselementes verbunden, vorzugsweise stoffschlüssig verbunden sind. Die stoffschlüssige Verbindung kann wiederum durch Schweißen, Kleben oder Löten erfolgen. Um die stoffschlüssige Verbindung herstellen zu können, hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn für diese in wenigstens einer der Mantelseiten und/oder der elektrischen Isolation, die an den Innenseiten der Mantelseiten zur elektrischen Isolation des Widerstands-Heizelementes und des gegebenenfalls vorhandenen mindestens einen Temperaturelementes angeordnet ist, wenigstens eine Verbindungsausnehmung vorgesehen ist.
Um auf einfache Weise eine elektrische Kontaktierung des wenigstens einen Widerstands-Heizelementes und des mindestens einen Temperaturelementes im Anschlussbereich der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung zu ermöglichen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass im Anschlussbereich des Mantels für die elektrischen Anschlüsse des wenigstens einen Widerstands-Heizelementes und des mindestens einen Temperaturerfassungselementes wenigstens eine Anschlussausnehmung in mindestens eine der Mantelseiten vorgesehen ist. Um die Kontaktierung des wenigstens einen Heizelementes und des mindestens einen Temperaturerfassungselementes sicher gewährleisten zu können, ist es weiterhin von Vorteil, wenn für jeden elektrischen Anschluss des Heizelementes und des Temperaturerfassungselementes jeweils eine Anschlussausnehmung vorgesehen ist. Weist die erfindungsgemäße Heizvorrichtung mehrere Widerstands-Heizelemente und mehrere Temperaturerfassungselemente bzw. weitere Steuer- und/oder Regelelemente auf, so können mehrere Anschlussausnehmungen vorgesehen sein, die an unterschiedlichen Stellen in beiden Mantelseiten vorgesehen sind. Mit anderen Worten sind dann die Anschlussausnehmungen in den beiden Flächenelementen bzw. den Faltabschnitten an verschiedenen Stellen vorhanden.
Hierbei kann eine oder mehrere Anschlussausnehmungen im Bereich einer Randkante einer Mantelseite, vorzugsweise an der Randkante selbst oder im Mittenbereich einer Mantelseite vorgesehen sein. Selbstverständlich ist auch eine Kombination dieser beiden Anordnungsstellen möglich.
Weisen die Anschlüsse des wenigstens einen Heizelementes einen gegenüber dem übrigen Teil des Widerstands-Heizelementes geringeren elektrischen Widerstand auf, so wird hierdurch im Anschlussbereich der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung eine „kalte Zone” geschaffen, d. h. eine Zone, in der keine Wärmeabgabe erfolgt.
Um eine gute Wärmeabgabe der von dem wenigstens einen Widerstands-Heizelement erzeugten Wärme über den Mantel zu erreichen, ist es von Vorteil, wenn der Mantel aus einem gut wärmeleitenden Material hergestellt ist, andererseits gegenüber korrosiv wirkenden Medien beständig ist. Daher hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Mantel aus Edelstahl oder korrosionsfestem Aluminium hergestellt ist.
Für das wenigstens eine Heizelement werden Materialien bevorzugt, die einen hohen elektrischen Widerstandswert besitzen. Hierbei kann es sich beispielsweise um Heizleiterlegierungen, wie Cr, Al, Fe, CrNiFe, Nickellegierungen handeln. Ebenso können eine Ferro-Nickel-Legierung, eine Nickel-Chrom-Legierung oder Graphit hierfür Verwendung finden.
Für das Temperaturerfassungselement sowie gegebenenfalls weitere Steuer- oder Regelelemente kann eine Therminstorenpaste (NTC- oder PTC-Paste) bzw. Therminstorenpillen (NTC- oder PTC-Pillen) Verwendung finden. Darüber hinaus können Thermoelemente, die als einzelnes Element eingesetzt oder auch mittels Siebdrucktechnologie eingebracht werden können, verwendet werden.
Um die elektrische Isolation des wenigstens einen Widerstands-Heizelementes von dem aus elektrisch leitfähigem Material hergestellten Mantel zu erreichen, kann an der Innenseite des Mantels eine elektrische Isolation vorgesehen sein. Diese kann beispielsweise durch Aufbringen einer an den Mantelinnenseiten jeweils vorgesehenen Schicht zur elektrischen Isolation des Heizelementes, vorzugsweise in Form einer Kapton-Folie, Aluminiumoxyd oder einer Glaskeramik hergestellt sein.
Die vorstehende Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmalen des Anspruchs 14 bzw. 15 gelöst. In den sich daran anschließenden Ansprüchen 16 bis 20 finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich die gleichen Vorteile erzielen, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung erläutert worden sind.
Die erfindungsgemäßen Heizvorrichtung kann bei den unterschiedlichsten Geräten bzw. Maschinen eingesetzt werden. So kann diese beispielsweise bei Wäschewaschmaschinen, Geschirrspülmaschinen, Wäschetrocknern usw. Verwendung finden. Hierbei besteht die Möglichkeit, die erfindungsgemäße Heizvorrichtung mit nur einem geringfügigen Abstand zu einer Wand eines Laugenbehälters anzuordnen.
Die erfindungsgemäße Heizvorrichtung lässt sich insbesondere bei dem Erhitzen eines Reinigungsmediums in einer Waschmaschine einsetzen. Bei dieser Waschmaschine kann es sich um eine Geschirrspülmaschine oder eine Wäschewaschmaschine handeln. Infolge der geringen Bauhöhe der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung, die vorzugsweise in einem Bereich von 1,5 mm bis 6 mm liegen kann, lässt sich der minimal notwendige Pegel für das Reinigungsmedium gegenüber den Waschmaschinen reduzieren, die bekannte Rohrheizkörper verwenden. Die im Stand der Technik eingesetzten Rohrheizkörper weisen eine Profilhöhe zwischen 6,5 mm und 8,5 mm auf. Da der Abstand zu der Wand der Waschmaschine sowohl bei den bekannten Rohrheizkörpern als auch bei der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung bzw. Flachheizvorrichtung gleich ist, wird durch die geringere Bauhöhe erreicht, dass der Pegel des Mediums geringer ausfallen kann. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass der Minimalpegel eines Reinigungsmediums durch die Tatsache bestimmt ist, dass die Heizvorrichtung vollständig von dem Reinigungsmedium umschlossen sein muss, um ein Durchbrennen der Heizvorrichtung zu verhindern.
Eine weitere vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung lässt sich dadurch erzielen, dass mehrere derartige Heizvorrichtungen in beabstandeter, aber paralleler Ausrichtung zueinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Heizvorrichtungen über geeignete, vorzugsweise lösbare Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Hierdurch lässt sich eine radiatorähnliche Gesamtheizvorrichtung modulartig aufbauen, die beispielsweise zur Erwärmung eines an den ebenflächigen Mantelseiten vorbeiströmenden Luftstromes einsetzen lässt.
Ausführungsbeispiel
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sowie Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Zusammenhang mit den Zeichnungsfiguren erläutert. Die hier- bei verwendeten Begriffe „links”, „rechts”, „unten” und „oben” beziehen sich auf die Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Figurenbezeichnungen. Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass in den einzelnen Ausführungsbeispielen baugleiche und/oder funktionsgleiche Bauteile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die 1, 2A–2C, 5, 6A–6C, 9 sowie 11 bzw. 12 zeigen keine erfindungsgemäße Heizvorrichtung. Hierbei ist:
1 eine perspektivische Ansicht einer Heizvorrichtung;
2A–2C perspektivische Ansichten, die die Herstellschritte bei der Fertigung der in 1 gezeigten Heizvorrichtung wiedergeben;
3 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung;
4A–4D perspektivische Ansichten, die die Herstellschritte bei der Fertigung der Heizvorrichtung gemäß der 3 wiedergeben;
5 eine perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung;
6A–6C, perspektivische Ansichten, die die Herstellschritte bei der Fertigung der in 5 gezeigten Heizvorrichtung wiedergeben;
7 eine perspektivische Darstellung einer Heizvorrichtung;
8A–8C perspektivische Ansichten, die die Herstellschritte bei der Fertigung der in 7 gezeigten Heizvorrichtung wiedergeben;
9 eine Ausführung, die keine erfindungsgemäße Heizvorrichtung ist;
10 eine perspektivische Teildarstellung der Einbaulage einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung;
11 eine Draufsicht auf eine Heizvorrichtung; und
12 eine Seitenansicht der Einbaulage der in 11 gezeigten Heizvorrichtung.
In 1 ist eine Heizvorrichtung 10 schematisch dargestellt. Die Heizvorrichtung 10 weist eine Rechteckform auf, bei der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Verhältnis zwischen Breitenmaß und Längenmaß im Bereich von 1:1,5 bis 1:8 beträgt. Die Dicke bzw. Stärke der Heizvorrichtung 10 ist, wie dies aus 1 hervorgeht, sehr viel kleiner als deren Breite bzw. Länge. Für das dargestellte Ausführungsbeispiel kann das Verhältnis zwischen Dicke bzw. Stärke und Länge der Heizvorrichtung im Bereich von 1:30 bis 1:100 liegen. Idealerweise besitzt eine erfindungsgemäße Heizvorrichtung eine Dicke bzw. Höhe im Bereich von 1,5 mm bis 6 mm.
Die Heizvorrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem wärmeleitenden, insbesondere gut wärmeleitenden Mantel 20 sowie einem im Inneren des Mantels 20 angeordneten Widerstands-Heizelementes 30. Der Mantel 20 wiederum besteht aus zwei deckungsgleichen, flachen Flächenelementen 22, 24, die entsprechend der Rechteckform der Heizeinrichtung 10 ebenfalls eine Rechteckform besitzen. Die beiden Flächenelemente 22, 24 weisen die gleiche Dicke bzw. Stärke auf.
Das in 2A rechte Flächenelement 24, dessen Außenseite im fertiggestellten Zustand der Heizvorrichtung 10 die obere, ebenflächige Mantelseite 20a der Heizvorrichtung 10 bildet, besitzt an seinem unteren stirnseitigen Ende bzw. unteren Breitenende 24a zwei Kontaktausnehmungen 26, die sich von der Randkante 24a in einem Winkel von zumindest annähernd 90° in das Innere des Flächenelementes 24 gleich weit erstrecken. Die beiden Anschlussausnehmungen 26 weisen ebenfalls eine Rechteckform auf und sind jeweils beabstandet sowie symmetrisch zur Mittellängsachse des Flächenelementes 24 angeordnet.
Die beiden Innenseiten der Flächenelemente 22, 24 sind darüber hinaus mit einer elektrisch isolierenden Folie 28 als Isolierschicht versehen, die vorzugsweise eine Kapton-Folie ist. Die Isolierschicht 28 besitzt an den beiden Seitenlängskanten 22b, 22d bzw. 22b, 24d sowie an den den beiden Verbindungsausnehmungen 26 gegenüberliegenden Stirnseiten 22c bzw. 24c der beiden Flächenelemente 22, 24 einen konstanten Abstand zu diesen Randkanten 22b, 22c, 22d bzw. 24b, 24c, 24d. An der die Anschlussausnehmungen 26 aufweisenden Randkante 22a bzw. 24a der beiden Flächenelemente 22, 24 reicht die Isolierschicht bis an diese Randkante 22a bzw. 24a.
An der Innenseite des einen Flächenelementes, des Flächenelementes 22, ist das Widerstands-Heizelement 30 angeordnet. Das Widerstands-Heizelement 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als aus einem Blech aus einer entsprechenden Heizleiterlegierung ausgestanztes Heizleiterband und erstreckt sich in nur einer Ebene. Das Widerstands-Heizelement 30 ist in W-Form an der Innenseite 22e des Flächenelementes 22 symmetrisch zu diesem angeordnet. An seinen beiden Enden ist das Widerstands-Heizelement 30 mit Anschlusselementen 32 versehen, die jeweils aus einem Bandstück 32a und einer Anschlussfahne 32b bestehen. Sowohl die Bandstücke 32a als auch die Anschlussfahnen 32b sind aus einem gut elektrisch leitenden Material gefertigt, so dass der elektrische Strom an dieser Stelle nicht in Wärme umgewandelt wird. Dieser Bereich ist in 2c durch die Linie A gekennzeichnet. Unterhalb der Linie A befindet sich eine sogenannte „kalte Zone” bzw. der Anschlussbereich 20c der Heizvorrichtung 10. Oberhalb der Linie A ist die „heiße Zone” bzw. der Erhitzungsbereich. Wie aus 2C hervorgeht, ist die mittlere 180°-Biegung des Widerstands-Heizelementes 30 bis dicht an die Linie A herangeführt. Im Extremfall kann diese Biegung die Linie A tangential berühren.
Die beiden Anschlussfahnen 32b an den Enden des Widerstands-Heizelementes 30 sind so an der Innenseite 22e des Flächenelementes 22 angebracht, dass sie mit den Anschlussausnehmungen 26 des anderen Flächenelementes 24 fluchten.
Die Montage der Heizvorrichtung 10 wird nachstehend erläutert: Zunächst werden aus geeigneten Blechen die beiden Flächenelemente 22, 24 beispielsweise durch Stanzen hergestellt. Anschließend werden in dem Flächenelement 24 die beiden Anschlussausnehmungen 26 ausgeklinkt. Daraufhin wird die Isolierschicht 28 auf den Innenseiten 22e bzw. 24e der beiden Flächenelemente 22, 24 aufgebracht. Danach wird der bereits mit dem Bandstücken 32a sowie den Anschlussfahnen 32b versehene und in die entsprechende Form gebogene Widerstands-Heizelementes 30 auf die Innenseite 22e des Flächenelementes 22, d. h. auf die Isolierschicht 28 aufgebracht und dort gegebenenfalls geeignet befestigt.
Anschließend werden die beiden Flächenelemente 22, 24 mit ihren Innenseiten 22e, 24e aufeinander gelegt und entlang einer Linie 50 verbunden bzw. verschweißt, die entlang der Isolierschicht 28, aber außerhalb dieser an den beiden Längsseiten 22b, 22d bzw. 24b, 24d und an der oberen Stirnseite 22c bzw. 24c verläuft. An der unteren Stirnseite 22a bzw. 24a findet sich keine Schweißnaht. Durch diesen Schweißvorgang ist die Heizvorrichtung 10 an den mit dem Medium in Kontakt stehenden Randkanten, d. h. den Randkanten 22b, 22c, 22d bzw. 24b, 24c mediumsdicht verschlossen. Der Anschlussbereich 20c selbst muss nicht abgedichtet werden, da dieser durch die Art und Weise des Einbaus der Heizvorrichtung 10 in beispielsweise eine Wäschewaschmaschine daran gehindert ist, in Kontakt mit dem zu erhitzenden Medium zu gelangen.
In 10, ist ein Beispiel des Einbaus einer erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 10 gezeigt. Die Heizvorrichtung 10 ist hierbei an seinen beiden Mantelseiten 20a bzw. 20b mit einem Dichtelement 29 versehen, welches auf diese beiden Mantelseiten 20a, 20b entlang der Linie A aufgespritzt sein kann. Das Dichtelement 29 selbst besitzt wiederum Eingriffsnuten für Wände W des Bottichs der Wäschewaschmaschine. Die beiden Anschlussausnehmungen 26 sind damit außerhalb des Bottichs angeordnet. Wie aus 10 hervorgeht, kann die erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 noch durch Stützklammern S in dem Bottich gehalten werden. Wie weiterhin aus 10 hervorgeht, ist durch die flache Ausgestaltung der Heizvorrichtung 10 ein gegenüber den bekannten Rohrheizkörpern niedriger Wasserpegel möglich, da die untere Mantelseite 20b den gleichen Abstand aufweist wie die untere horizontale Tangentiallinie eines Rohrheizkörpers, jedoch die obere Mantelseite 20a eine geringere Höhe besitzt als die obere Tangentiallinie eines bekannten Rohrheizkörpers.
Neben dem Aufspritzen des Dichtelements 29 besteht auch die Möglichkeit, eine Labyrinthdichtung oder eine andere Dichtung aufzuziehen, ohne dass diese Dichtung mechanisch mit dem Heizmantel verbunden wird.
Nachstehend werden weitere Heizvorrichtung 10 im Zusammenhang mit den 3 bis 9 sowie 11 und 12 erläutert. Hierbei werden lediglich die geometrischen und/oder funktionalen Unterschiede sowie die Unterschiede bei dem Herstellverfahren zu der im Zusammenhang mit den 1 bis 2C dargestellten Heizvorrichtung 10 erläutert.
Die in den 3 bis 4D gezeigte erfindungsgemäße Heizvorrichtung 10 unterscheidet sich von der Heizvorrichtung 10 gemäß der Ausführung in 1 dadurch, dass neben dem Heizelement 30 ein Temperaturerfassungselement 60 vorgesehen ist. Das Temperaturerfassungselement 60, welches zur Erfassung der Temperatur des zu erhitzenden Mediums verwendet wird, ist innerhalb des W-förmigen Heizelementes 30 in Form einer U-förmigen Schlaufe angeordnet. Seine beiden stirnseitigen Enden weisen Anschlusselemente 62 auf, die im dargestellten Ausführungsbeispiel zusammengefasst sind. Für diese Anschlusselemente 62 ist eine weitere, gemeinsame Anschlussausnehmung 26 in dem Flächenelement 24 vorgesehen, welche sich zwischen den beiden im Zusammenhang mit der 1 bereits erwähnten Anschlussausnehmungen 26 in der Mitte des Flächenelementes 24 befindet und sich gleich tief in das Flächenelement 24 erstreckt. Die mittig angeordnete Anschlussausnehmung 26 besitzt die gleiche Form wie die beiden links und rechts von ihr vorgesehenen und im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel bereits beschriebenen Anschlussausnehmungen 26, besitzt jedoch eine größere Breite als diese.
Weiterhin unterscheidet sich dieses Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung von dem im Zusammenhang mit den 1 bis 2C erläuterten ersten Ausführungsbeispielen dahingehend, dass die beiden Flächenelemente 22, 24 nicht mehr entlang der Randkanten 22b, 22c, 22d bzw. 24b, 24c, 24d über einer Schweißnaht 50 stoffschlüssig miteinander verbunden sind, sondern ebenfalls an drei sich entlang der Mittellängslinie der beiden Flächenelemente 22, 24 erstreckenden Stellen 52. Um diese drei Schweißstellen 52 vorsehen zu können, weist die elektrisch isolierende Schicht 28, die sich jeweils an der Innenseite 22e bzw. 24e der beiden Flächeelemente 22, 24 befindet, drei Ausnehmungen 28a auf, wie es in 4C gezeigt ist.
Die Herstellung erfolgt in der gleichen Weise wie bei der Heizvorrichtung, welche im Zusammenhang mit den 1 bis 2C erläutert worden ist. Um eine besonders gute Verbindung zwischen den beiden Flächenelementen 22, 24 zu bewirken, ist bei der Herstellung dieses Ausführungsbeispiels jedoch zusätzlich vorgesehen, dass die beiden Flächenelemente 22, 24 vor ihrer Verbindung, d. h. vor Aufbringen der Schweißnaht 50 bzw. der Schweißstellen 52 gerollt werden, wie es in 4B, gezeigt ist. Hierdurch wird den beiden Flächenelementen 22, 24 eine Vorspannung aufgeprägt, die sich aufgrund der Wärmeausdehnung in Betrieb noch weiter erhöht und die Kontaktkraft zwischen den beiden Flächenelementen 22, 24 automatisch ansteigen lässt. Selbstverständlich kann dieses Rollen der beiden Flächenelemente 22, 24 vor oder nach dem Aufbringen der elektrischen Isolierschicht 28 erfolgen. Weiterhin kann dieses Rollen auch bei den noch weiter zu erläuternden Ausführungsbeispielen eingesetzt werden.
Die in den 5 bis 6C gezeigte Heizvorrichtung unterscheidet sich von der der 1 sowie 2A–2C dahingehend, dass die beiden Flächenelemente 22, 24 längs einer Faltlinie F miteinander verbunden sind. Die Flächenelemente 22, 24 sind also Teil einer einzigen Platte, die entlang der Faltlinie F so gefaltet wird, dass die beiden Flächenelemente 22, 24 aufeinander zu liegen kommen. Sie bilden daher Faltabschnitte 22, 24.
Da die beiden Faltabschnitte 22, 24 über die Faltlinie F miteinander verbunden sind, bedarf es nur einer verkürzten Schweißnaht 50, da entlang der Längskante 22b bzw. 24b eine Schweißnaht im Gegensatz zu der Heizvorrichtung der 1 nicht notwendig ist.
Ein weiterer Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Heizvorrichtung 10 ist in den 7 bis 8C gezeigt. Dieses unterscheidet sich von der Heizvorrichtung der 1 dahingehend, dass das Heizelement 30 und das Temperaturerfassungselement 60 nicht an der Innenseite 22e bzw. 24e einer der beiden Flächenelemente 22, 24 angeordnet ist, sondern an den Innenseiten 22e bzw. 24e jeweils eines Flächenelementes 22, 24. Weiterhin sind die Anschlussausnehmungen 26 für die Anschlussfahnen 32 und 62 des Temperaturerfassungselementes 60 so angeordnet, dass sie bei aufeinandergesetzten Flächenelementen 22, 24 nicht miteinander fluchten. Hierdurch wird eine eindeutige Kontaktierungsvorgabe geschaffen, die eine Verwechslung der Anschlüsse 32, 62 verhindert.
In 9 ist eine Heizvorrichtung gezeigt, die sich von den bisher dargestellten dahingehend unterscheidet, dass der Mantel 20 nicht durch Flächenelemente bzw. Faltabschnitte 22, 24 gebildet ist, sondern durch ein flachgedrücktes Rohr 70. Das Rohr 70 ist an der einen Stirnseite 70c entlang einer Schweißnaht 50 dicht abgeschlossen.
Das andere stirnseitige Ende 70a ist demgegenüber offen. Die Isolierschicht 28 die sich ebenfalls an den Innenwänden des flachgedrückten Rohres 70 erstreckt, kann hierbei durch spritzen aufgebracht sein. Ebenso besteht die Möglichkeit, dass die Isolierschicht durch Einlage einer Isolierfolie oder durch Vakuumansaugen der Folie auf die Innenseite des Rohres 70 aufgebracht wird. Wie aus 9 hervorgeht, muss die Isolierschicht 28 dabei lediglich zumindest an den beiden ebenflächigen bzw. parallel zueinander verlaufenden Mantelseiten 20a, 20b vorhanden sein. Die Anschlussausnehmungen 26 und die Anordnung des Heizelementes 30 erfolgt in gleicher Weise wie bei den vorstehend erläuterten Heizvorrichtungen.
In den 11 und 12 ist letzte Heizvorrichtung 10 gezeigt. Dieses unterscheidet sich von den bisher erläuterten Heizvorrichtungen 10 gemäß den 1 bis 8C dahingehend, dass sich die Anschlussausnehmungen 26 nicht an einer der Randkanten 22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a, 24b, 24c, 24d befinden, sondern in der Mitte eines der Flächenelemente 22, 24. Im vorliegenden Fall sind die Anschlussausnehmungen 26 an dem unteren Flächenelement 24 angeordnet. An die Anschlussausnehmungen 26 schließen sich Fortsätze 24f an, die sich in einen Winkel von 90° nach unten gleich weit erstrecken. Das Heizelement 30 ist dementsprechend zwischen den Innenseiten 22e bzw. 24e der beiden Flächenelemente 22, 24 in der in 11 dargestellten Weise angeordnet. Die beiden Flächenelemente 22, 24 sind mittels einer vollständig an ihren Randkanten 22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a, 24b, 24c, 24d umlaufenden Schweißnaht 50 miteinander verbunden.
In der 13 ist die Anbringung dieser Heizvorrichtung 10 in einer beispielsweise Wäschewaschmaschine oder Geschirrspülmaschine dargestellt. Die Maschine besitzt hierzu in einer ihrer Bottichwände W zwei Durchbrechungen W', deren Innendurchmesser im wesentlichen den Außendurchmessern der beiden Fortsätze 24f des unteren Flächenelementes 24 entspricht. Um den Austritt von Flüssigkeit durch diese Durchbrechung W' zu verhindern, sind an den Fortsätzen 24f Dichtringe DR in Form von O-Ringen angeordnet.

Claims

Heizvorrichtung für Wächewaschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Wäschetrockner zum Erhitzen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums, enthaltend: wenigstens ein elektrisches Widerstands-Heizelement (30), das mindestens zwei elektrische Anschlüsse (32) aufweist und das sich in seiner Geometrie im wesentlichen in einer Ebene ausdehnt; und einen wärmeleitenden, flächigen Mantel (20) mit mindestens zwei Mantelseiten (20a, 20b) mit ebenflächiger Außenkontur zur Abgabe von Wärme an das zu erhitzende Medium, der in seinem Inneren das wenigstens eine Widerstands-Heizelement (30) elektrisch isoliert aufnimmt und wenigstens einen Anschlussbereich (20c) aufweist, in dem die elektrischen Anschlüsse (32) des Widerstands-Heizelements (30) angeordnet und kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Widerstands-Heizelement (30) ein aus einem aus einer Heizleiterlegierung bestehenden Blech ausgestanztes Heizleiterband ist; dass wenigstens ein elektrische Anschlüsse (62) aufweisendes Temperaturerfassungselement (60) vorhanden ist, das im Inneren des Mantels (20) angeordnet ist und dessen elektrische Anschlüsse (62) in dem Anschlussbereich (20c) des Mantels (20) angeordnet und kontaktierbar sind; und dass die Mantelseiten (20a, 20b) wenigstens an ihren mit dem zu erhitzenden Medium in Kontakt stehenden Stoßkanten (22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a, 24b, 24c, 24d) gegenüber dem Medium abgedichtet verbunden sind; und dass der Mantel (20) aus zwei einzelnen Flächenelementen (22, 24) besteht, die jeweils eine Mantelseite (20a, 20b) bilden, wobei eine elektrisch isolierende Schicht an den Innenseiten der Flächenelemente aufgebracht ist, die wahlweise durch Plasmaspritzen, Siebdruck oder ein Emailierverfahren aufgebracht wurde, und die mediumsdichte Verbindung der Mantelseiten an ihren Stoßkanten eine stoffschlüssige Verbindung ist, und dass die Flächenelemente (22, 24) im wesentlichen deckungsgleich sind.
Heizvorrichtung für Wächewaschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder Wäschetrockner zum Erhitzen eines flüssigen oder gasförmigen Mediums, enthaltend: wenigstens ein elektrisches Widerstands-Heizelement (30), das mindestens zwei elektrische Anschlüsse (32) aufweist und das sich in seiner Geometrie im wesentlichen in einer Ebene ausdehnt; und einen wärmeleitenden, flächigen Mantel (20) mit mindestens zwei Mantelseiten (20a, 20b) mit ebenflächiger Außenkontur zur Abgabe von Wärme an das zu erhitzende Medium, der in seinem Inneren das wenigstens eine Widerstands-Heizelement (30) elektrisch isoliert aufnimmt und wenigstens einen Anschlussbereich (20c) aufweist, in dem die elektrischen Anschlüsse (32) des Widerstands-Heizelements (30) angeordnet und kontaktierbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Widerstands-Heizelement (30) ein aus einem aus einer Heizleiterlegierung bestehenden Blech ausgestanztes Heizleiterband ist; dass wenigstens ein elektrische Anschlüsse (62) aufweisendes Temperaturerfassungselement (60) vorhanden ist, das im Inneren des Mantels (20) angeordnet ist und dessen elektrische Anschlüsse (62) in dem Anschlussbereich (20c) des Mantels (20) angeordnet und kontaktierbar sind; und dass der Mantel (20) aus einem einzigen Flächenelement (21) mit zwei Faltabschnitten (22, 24) besteht, die jeweils eine Mantelseite (20a, 20b) bilden und die durch Umfalten des Flächenelements (21) entlang einer Faltlinie (F) aufeinanderliegen, wobei eine elektrisch isolierende Schicht an den Innenseiten der Faltabschnitte aufgebracht ist, die wahlweise durch Plasmaspritzen, Siebdruck oder ein Emailierverfahren aufgebracht wurde, und die mediumsdichte Verbindung der Mantelseiten an ihren Stoßkanten eine stoffschlüssige Verbindung ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelseiten (20a, 20b) an vorbestimmten Stellen mit Abstand zu den Stoßkanten (22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a 24b, 24c, 24d) sowie außerhalb des wenigstens einen Widerstands-Heizelement (30) und des mindestens einen Temperaturerfassungselementes (60) vorzugsweise stoffschlüssig verbunden sind.
Heizvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für die stoffschlüssige Verbindung in wenigstens einer der Mantelseiten (20a, 20b) und/oder der elektrischen Isolation, die an den beiden Innenseiten der Mantelseiten (20a, 20b) zur elektrischen Isolation des Widerstands-Heizelementes (30) angeordnet ist, mindestens eine Verbindungsausnehmung (28a) vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Anschlussbereich (20c) des Mantels (20) für die elektrischen Anschlüsse (32, 62) des wenigstens einen Widerstands-Heizelements (30) wenigstens eine Anschlussausnehmung (26) in mindestens einer der Mantelseiten (20a, 20b) vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden elektrischen Anschluss (32, 62) des Widerstands-Heizelements (30) und des Temperaturerfassungselementes (60) jeweils eine Anschlussausnehmung (26) vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Anschlussausnehmungen (26) vorgesehen sind, die an unterschiedlichen Stellen in einer oder beiden Mantelseiten (20a, 20b) vorgesehen sind.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlussausnehmung (26) im Bereich einer Randkante (22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a, 24b, 24c, 24d) einer Mantelseite (20a, 20b), vorzugsweise an der Randkante (22a, 22b, 22c, 22d bzw. 24a, 24b, 24c, 24d) selbst vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anschlussausnehmung (26) im Mittenbereich wenigstens einer Mantelseite (20a, 20b) vorgesehen ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (32) des Widerstands-Heizelements (30) einen gegenüber dem übrigen Teil des Widerstands-Heizelementes (30) geringeren elektrischen Widerstand aufweisen.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (20) wahlweise aus Aluminium oder korrosionsfreiem Edelstahl besteht.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (20) im Anschlussbereich (20c) zumindest mit wenigstens einer Dichtung (D) an seiner Außenseite versehen ist, die sich vorzugsweise über die gesamte Mantelseite (20a, 20b) erstreckt und die weiter vorzugsweise aufgespritzt ist.
Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Temperaturerfassungselement (60) wahlweise durch das Aufbringen durch Thermistorenpasten bzw. von Thermistorenpillen in die Heizvorrichtung integriert ist.
Verfahren zur Herstellung einer Heizvorrichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem wenigstens ein elektrisches Widerstands-Heizelement zum Umwandeln elektrischer Energie in Wärme, das mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist und das sich in seiner Geometrie im wesentlichen in einer Ebene ausdehnt, in einem wärmeleitenden, flächigen Mantel, der mindestens zwei Mantelseiten mit ebenflächiger Außenkontur zur Abgabe von Wärme an das zu erhitzende Medium aufweist, derart integriert wird, dass das Widerstands-Heizelement gegenüber dem Mantel sowie dem zu erhitzenden Medium elektrisch isoliert und gegenüber dem Medium abgedichtet ist, wobei an dem Mantel wenigstens ein Anschlussbereich vorgesehen wird, in dem die elektrischen Anschlüsse des Widerstands-Heizelements angeordnet und kontaktiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Widerstands-Heizelement in Form eines Heizleiterbands aus einem aus einer Heizleiterlegierung bestehenden Blech ausgestanzt wird; dass wenigstens ein elektrische Anschlüsse aufweisendes Temperaturerfassungselement im Inneren des Mantels integriert wird, dessen Anschlüsse im Anschlussbereich angeordnet werden und dort kontaktierbar sind und dass die Mantelseiten wenigstens an ihren mit dem zu erhitzenden Medium in Kontakt stehenden Stoßkanten gegenüber dem Medium abgedichtet verbunden werden. dass für den Mantel ein erstes und zweites Flächenelement hergestellt wird, die die Mantelseiten bilden, dass eine elektrisch isolierende Schicht an den Innenseiten der Flächenelemente wahlweise durch Plasmaspritzen, Siebdruck oder Emaillierverfahren aufgebracht wird und dass das wenigstens eine Widerstands-Heizelement und das Temperaturerfassungselement an der Innenseite wenigstens eines der Flächenelemente angebracht wird, bevor die Mantelseiten wenigstens an ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten abgedichtet miteinander verbunden werden, wobei die Verbindung der Mantelseiten an wenigstens ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten stoffschlüssig ausgeführt wird.
Verfahren zur Herstellung einer Heizvorrichtung, nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem wenigstens ein elektrisches Widerstands-Heizelement zum Umwandeln elektrischer Energie in Wärme, das mindestens zwei elektrische Anschlüsse aufweist und das sich in seiner Geometrie im wesentlichen in einer Ebene ausdehnt, in einem wärmeleitenden, flächigen Mantel, der mindestens zwei Mantelseiten mit ebenflächiger Außenkontur zur Abgabe von Wärme an das zu erhitzende Medium aufweist, derart integriert wird, dass das Widerstands-Heizelement gegenüber dem Mantel sowie dem zu erhitzenden Medium elektrisch isoliert und gegenüber dem Medium abgedichtet ist, wobei an dem Mantel wenigstens ein Anschlussbereich vorgesehen wird, in dem die elektrischen Anschlüsse des Widerstands-Heizelements angeordnet und kontaktiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Widerstands-Heizelement in Form eines Heizleiterbestands aus einem aus einer Heizleiterlegierung bestehenden Blech ausgestanzt wird; dass wenigstens ein elektrische Anschlüsse aufweisendes Temperaturerfassungselement im Inneren des Mantels integriert wird, dessen Anschlüsse im Anschlussbereich angeordnet werden und dort kontaktierbar sind und dass die Mantelseiten wenigstens an ihren mit dem zu erhitzenden Medium in Kontakt stehenden Stoßkanten gegenüber dem Medium abgedichtet verbunden werden. dass für den Mantel ein einziges Flächenelement mit zwei Faltabschnitten hergestellt wird, die die Mantelseite bilden, dass eine elektrisch isolierende Schicht an den Innenseiten der Faltabschnitte wahlweise durch Plasmaspritzen, Siebdruck oder Emaillierverfahren aufgebracht wird und dass das wenigstens eine Widerstands-Heizelement und das Temperaturerfassungselement an der Innenseite wenigstens eines der Faltabschnitte angebracht wird, bevor die Mantelseiten nach Umfalten der Faltabschnitte entlang einer Faltlinie aufeinanderliegend wenigstens an ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten abgedichtet miteinander verbunden werden, wobei die Verbindung der Mantelseiten an wenigstens ihren in Kontakt mit dem Medium stehenden Stoßkanten stoffschlüssig ausgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelseiten an vorbestimmten Stellen mit Abstand zu den Stoßkanten und außerhalb des wenigstens einen Widerstands-Heizelements sowie des Temperaturerfassungselements stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die stoffschlüssige Verbindung der beiden Mantelseiten in wenigstens einer der Mantelseiten und/oder einer elektrisch isolierenden Schicht, die an den Innenseiten der Mantelseiten zur elektrischen Isolation des Widerstands-Heizelementes und des Temperaturerfassungselementes angeordnet ist, eine Verbindungsausnehmung vorgesehen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungselement durch Auftragen jeweils eines geeigneten Widerstandsmaterials wahlweise durch Plasmaspritzen, Siebdruck oder Emalierverfahren auf wenigstens eine mit einem Isolationsmaterial beschichteten Mantelseiten aufgebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Widerstands-Heizelement und das Temperaturerfassungselement durch Einlegen jeweils eines vorgefertigten Elements aus einem geeigneten Material eingebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass den beiden Mantelseiten vor ihrer Verbindung eine Vorspannung, vorzugsweise durch Rollen aufgeprägt wird.