DE1615142A1 - Elektrisches Heizelement fuer Waermegeraete - Google Patents

Description

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  Die Mrtändunbhat ein flexibles Plriehehheizelement I`ür glektrew

  wiirmel.;eii,Iitri und dorgleiehen, wie Z A, Heizdecken, ileizkissen

  hu izbare T'eplaiehuriteriagenAutnruI3mättens Brutapparate.. Früh.

  bt--ute u.a. zum Geiunstand.

  Bekannte Heizeinrichtungen dieser Art sind durchweg mit Heizwicklungen aus diinnen Drahten versehen, die infolge ihrer geringen Uberflli.che auf verhältnismäßig hohe Temperaturen erhitzt werden rnüssen, uri, eine befriedigende Wärmeabgabe iicherzustellen. Die hohe He_i.zaratitt;c:mperat;ur zwingt dazu, die Heizwicklungen beispielswei@se niit @ A sbest zu isolieren, wodurch der Aufbau der damit versehenen Einrichtungen verteuert wird.
• Eine wesentliche Vereinfachung und Verbilligung von Elektrowärmegerä.ten kann gemäß der Erfindung durch die Verwendung von Heizelementen erzielt werden, die aus einem mit Metall bedampften'Kunststoffband bestehen, auf welches der Metallbelag in voneinander getrennten, sich in der Längsrichtung der Folie erstreckenden Bahnen mit einem ehichtwiderstand von 1 - 10 Ohm aufgedampft ist. Derartige Heizelemente können mit geringen Kosten in einem kontinuierlichen Verfahren hergestellt werden. Ein wesentlicher Vorteil, den die neuen Eoizelemente mit sich bringen, besteht in ihrer Großfl:ichigxeit;, die eine vorgeschriebene Wärmeabgabe mit wesentlich niedrigerer Temperatur des Heizelements erzielen läßt als bei Verwendung von aus Draht gewickelten Heizelementen.
• Zur Herstellung einer Heidecke mit Drahtwicklung werden z.B. 7 m eines Widerstandsdrahts mit einem Durchmesser von 0,1 mm benötigt. is"in Draht rri i t diesen Abmessungen hat eine Oberfläche von etwa n 20 cm, eine aufgedampfte Metallschicht mit einer Dicke von 0,1/u und gleichem ohmschen Widerstand wie der erwUhnte Widerstandsdraht hat dagegen etwa die 80-fache Oberfläche und wird daher bei gleicher feizlei stunrauf eine wesentlich geringere Temperatur erwärmt als der Wittcirstaridsdraht. . Weitere Vorteile der neuen Heizelemente bestehen in ihrer Flexibilität, ihrer 13ruchunempPindlichkeit und in ihrem geringen Gewicht. Sie können z.B. ohne weiteres beliebig iusammengelegt, gefaltet

  und geknickt werden, ohne daß die Metallschicht dadurch beschädigt

  wurde; während bei Heizdrahtwicklungen ausdrücklich auf die be-

  stehende Bruchgefahr und die damit verbundene Unfallgefahr durch

  herausragende Drahtenden hingewiesen wird.

  In der @eichr@ürig@ ist in

  Fig, 1 ein erf indungsgerriißes Heizelement für sich und in '

  Fig. 2 ein :um elektrischen Anschluf' der Metallschichten dienender

  Druckkontakt eines derartigen Heizelements dargestellt,

  während

  Fig. 3 etrie unter Verwendung derartiger Reizelemente hergestellte,

  teilweise aufgeschnittene Heizdecke in verkleinertem

  Magstab zeigt.

  Das Ileizelement nach 1#ig. 1 besteht aus einem etwa 1:0U mm breiten

  Kunststoffband 40 aus Polyester, Polykarbonat., Polyimid oder aus

  einem l'ihnlichcü w'irmebest;iildigen Material, auf welches vier etwa

  10 mn; breite Streuen 11 aus Aluminium mit einem schichtwiderstand

  von 3 ohfi Pro (#uadrdt=Fläche mit einem Abstand von 1r rnn, von-

  einander aui'.t;edampft, sind. Um das l,;unststol'fband luftdurchlqssig

  zu machen, ist es in dem Zwischenraum zwischen den Metallbahnen

  mit Löchern 10' versehen. Anstelle von Aluminium kann auch Nickel

  oder andere Metalleals Belagmetall verwendet werden. Je nach dem

  verwendeten Metall empfiehlt es sich, den Metallbelag mit einem

  abriebsicheren Schutzüberzug zu versehen.

  Zur Kontaktierung sind die Enden des Bandes 10 nach Fig. 2 bei

  auienliegendem Metallbelag; zweimal um je 180`e umgeklappt und ist

  e.In schmaler Gumn,.i streifen 12 iait eingewickelt.

  Durch die Umschia;;falten ist ein Hohlniet 15 durchgesteckt, durch

  dessen Nietköpfe zwei Kupferscheiben 14 an die metallisierten Flächenteile 11 angedrückt werden. Dadurch ist ein einwandfreier elektrisch leitender Druckkontakt zwischen dem Hohlniet 13, den Kupferscheiben 14 und dem Metallbelag 11 hergestellt. Eine als Anschlußleitung dienende Kupferlitze 15 wird zweckmäßig schon vor dem Vernieten der Hohlnieten 13 an einer der Kupferscheiben 14 jeder Nietung festgeschweißt oder festgelötet.
• Jedes der Kunststoffblinder 10 mit den Aluminiumstreifen 11 ist in eine Kwiststoffliiille 16 eingeschlagen, deren Schichten ringsum durch eine ;cliweißnaht 17 miteinander verschweißt sind und aüs der nur, die Anschlußleitungen 15 herausragen.
• Eine in Fig. 3 in verkleinertem Maßstab gezeichnete Schlafdecke mit einer h(Unge von 200 cni und einer Breite von 150 cm enthält drei bi ntereinandergeschaltete üeizeleniente 18, 19, 20 der "in Fig. 1 und ;? dargestellten Ausführung in einem Abstand von je 170 mm. Dabei sind die Heizelemente 18,-19, 20 im wesentlichen in der Mitte der, Decke angerdnet. Von den außenliegenden Heizelementen 1b, 20 zii den Rändern der Decke sind Abstände von 350 -370 mrn v#)r-geseheri. Die äußere Umhüllung der Heizelemente in den Schutzh'f llen l i besteht aus durchgesteppten Moltonbahnen 21. Dabei ist durch in klerem Abstand von den Heizelementen verlaufende Steppnlliite 22 die Bewegungsfreiheit der Heizelemente begrenzt. Beträgt die Hei--l.3istung einer derartigen Decke beispielsweise 100 Watt, so verteilt sich diese Leistung auf eine Leiteroberfl#zche von etwa @@00@@ cm` . w-ihrend die dünnen Widerstandsdrähte von Drahtwicklungen Eine uni zwei Zehnerpotenzen kleinere Leiteroberfläche haben, so da .3 die DrUhte dieser Wicklungen' bei gleicher Heizleistung eine uni mehr als ein-- Zehnerpotenz höhere Temperatur annehmen als die Metallbeläge der neuen Heizelemente. Die hohen Drahttemperaturen sind bei Heizdecken mit Drahtwicklungen eine wirtschaftlich unvermeidbare Voraussetzung für die von derartigen Decken verlangten Heizleistungen. Aus diesem Grunde können sie auch nur unter hohem Aufwand mit Spannungen unter 220 Volt betrieben werden.
• Heizdecken mit fezelementen aus auf Kunststoffbänder aufgedampften Metallbelägen können dagegen bei entsprechender Dirnensioniel-ung ohne weiteres auch über Netzanschlußtransformatoren an unfallsichere Spannungen (z.ß. 40 Volt) angeschlossen werden.

Claims (6)

1. Ansprüche 1. Elektrisches Flächen-Heizelement für Elektrowärmegeräte und dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer mit Metall bedampften Kunststoffolie besteht, auf welche der Metallbelag in voneinander getrennten, sich in der Längsrichtung der Folie erstreck-enden Dahneri mit einem Schichtwiderstand von 1 - 1O Ohrn auft;edninpft ist.
2. 2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbelag aus Aluminium besteht.
3. 3. Heizelement nach Anspruch-1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbelag aus Nickel besteht.
4. 4. Heizelement nach Anspruch l - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die finit Metall bedampften Kunststoffbahnen bis auf die Kontaktstellen mit einem abriebsicheren Schutzüberzug versehen sind.
5. 5. Heizelement nach Anspruch 1 - 1E, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffolie in nicht metallisierten Bereichen gelacht ist.
6. 6. Heizeleniant nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bahnen der Metallbeläge über Druckkontakte angeschlossen sind. 'T. 11eizelement nach Anspruch 6,. dadurch gekennzeichnet, cb,ß die metallislerte -Kunststoffolie bei- außenlI.egeneiem Metallbelag an ihren Enden mindestens einmal umgeschlagen Ist, da(' in dIe Umschlag ralte ein schmaler Streifen. aus elastisch nachgiebigem Material eßi:L;elegt und darin durch einen liolilniet mit auf - be:Iaen ;3eiten der Umschlagfalte auf dem Metallbelag aufliegenden KulWersoheiben vernietet ist. B. 11elwelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Druckkontakte durch eine an je einer der Kupfer- - scheiben angeschweißte oder angelötete itupferlitze zueinander parallelgeschaltet sind. @). Ilei zeleu:ant nach Anspruch 1 zur Verwendung in lief zkissen, lief zdecken uud dergleichen, dadurch gekennzeichnet, cla ß die Kuriststuffolie in voneinander getrennte, mit ,Abstand voneinander angeordnete Abschnitte mit mehreren Metallbahnen aufgeteilt ist, die in einem wasserdichten, an seinen Rindern verchweißten Kunststorfilberzug durch Steppri`>hte fixiert sind.