DE2141708A1

DE2141708A1 - Elektrisches heizelement mit rohrfoermigem mantel

Info

Publication number: DE2141708A1
Application number: DE19712141708
Authority: DE
Inventors: Erich Hillinger
Original assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Current assignee: Tuerk and Hillinger GmbH
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1971-08-20
Publication date: 1973-02-22

Description

Elektrisches Heizelement mit rohrförmigem Mantel Die Erfindung betrifft ein elektrisches Heizelement mit einem rohrförmigen Metallmaatel der den in vorzugsweise verdichteten Isolierstoffen eingebetteten heizleiter umschließt.
Werden derartige Heizelemente für hohe Belastungen ausgelegt, so besteht ein wesentliches Problem darin, die vom Heizleiter erzeugte Wärme möglichst rasch zunächst an den Metallmantel des Heizelements ab zuführen.
Man ging daher schon dazu über, die an sich schlecht wärmeleitenden Isolierstoffe, in-die der Heizleiter eingebettet ist, nach dem Zusammenbau des Heizelements hoch zu verdichten, um so eine bessere Wärmeleitfähigkeit der Isoliermasse zu erzielen.
Diese Maßnahme kann naturgemäß nur einen sehr begrenzten Erfolg bringen, da die Beitfähigkeit der üblichen Isolierstoffe, wie Keramik, Porzellane oder Metalloxyde, auch in sehr hochverdichtetem Zustand noch wesentlich geringer ist, als diejenige von Metallen.
Damit entstand bei den bisher üblichen Reizelementen dieser Art ein erheblicher Wärmestau am Heizleiter, so daß Temperaturunterschiede von mehreren hundert Grad Celcius zwischen Heizleiter und Mantel auftreten konnten.
Um diesen Mißstand möglichst weitgehend zu beheben, wird gemäß vorliegender Erfindung vorgeschlagen, an der Innenseite dea Metallmantels des Heizelements metallische Längsrippen vorzusehen, die in die den Heizleiter umgebenden Isoliermasse hineinragen.
Durch diese neuartige Ausbildung wird erreicht, daß die Übergangsmöglichkeiten der am Heizleiter erzeugten Wärme auf den Mantel wesentlich verbessert und so unzulässig hohe Temperaturen am Heizleiter vermieden werden.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Langsrippen auch durch entsprechende nutartige Einbuchtungen des Metallmantels als solchem gebildet werden. Diese Ausführungsart hat den zusätzlichen Vorteil, daß infolge der dadurch vergrößerten Manteloberfläche auch der Wärmeübergang vom Mantel nach außen verbessert wird.
Der Gegenstand der Erfindung ist in mehreren Ausführungsbei spielen in der Zeichnung jeweils im Querschnitt dargestellt. Es zeigen Figur 1 ein Element mit einem drei starke Längsrippen aufweisenden Mantel und drei lleizleiterwendeln, Figur 2 ein Element mit einem mehrere Längseinbuchtungen aufweisenden Mantel, und Figur 3 ein Element mit einer Mehrzahl von Heizleitern und entsprechende Anzahl von Mantelrippen.
Das in Figur 1 dargestellte Ausführungsbeispiel besteht aus einem Metallmantel 1, einer hochverdichteten Isoliermasse 2, wie Magnesiumoxyd o.dgl. und aus drei im Winkel von 120° gegeneinander versetzt angeordneten vorzugsweise als Wendeln ausgebildeten Heizleitern 3. Auf der Innenseite des Metallmantels 1 sind drei Längsrippen 4 vorgesehen, die, im Querschnitt beispielsweise dreieckförmig, jeweils zwischen zwei der Heizleiterwendeln 3 hineinragen. Die Heizleiterwendeln werden auf diese Weise weitgehend von den Metallteilen des Mantels umgeben, so daß ein guter Wärmeübergang zwischen Heizleiter und Mantel gegeben ist.
Die Figur 3 zeigt ein ähnliches Ausführungsbeispiel mit einer Ilehrzahl von Heizleitern 3 und einer entsprechenden Anzahl von kleineren Rippen 4, die wiederum in den Raum zwischen den Heizleitern hineinragen.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Heizelement ist der Metallmantel 1 als solcher mit drei um jeweils 120 o gegeneinander versetzten nutenartigen, parallel zur Längsachse des Elements angeordneten Einbuchtungen 5 versehen, die in bezug auf die Innenseite des Mantels 1 wiederum Rippen 4 bilden. Die Heizleiterwendeln 3 liegen auch hier jeweils zwischen zwei Rippen.
Der ilotallmantel 1 wird zweckmäßigerweise aus entsprechend gezogenen-oder im Strangpreßver£ahren hergestellten Rohren aus Kupfer oder Aluminiun oder Legierungen dieser Metalls gefertigt. Für höher belastbare Elemente verwendet man Rohre aus Stahl, Chromnidkel lind anderen hitzebeständigen Legierungen, Die Querschnittsform der Rippen sowie die Anordnung (es bzlr. der Heizleiter sind nicht auf die dargestellt;eIl Au,-führungsarten begrenzt, sondern können je nach VerwendlmSszweck und belastbarkeit des Heizelements auch beliebig anders gestaltet werden. Die neuartigen Heizelemente können sowohl mit einseitigem als auch mit zweiseitigen Heizleiteranschlüssen ausgeführt werden.

Claims

Patentansprüche

Elektrisches Heizelement mit einem rohrförmigen Netallmantel, der einen in einer Isoliermasse eingebetteten Heizleiter umschließt, gekennzeichnet durch mehrere, an der Innenseite des Metallmantels(1) vorgesehenen Längsrippen(4), die in die den Heizleiter(3) umgebende Isoliermasse(2) hineinragen.
2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch geennzeichnet, daß mehrere Heizleiter(3) im Kreis versetztzueinander angeordnet sind, und die Längsrippen(4) jeweils in den Raum zwischen den Heizleitern(5) hineinragen.
3. Heizelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen(4) durch parallel zur Längsachse des Metallmantels(1) angebrachte, nutenförmige Einbuchtungen(5) gebildet sind0, 40 Heizelement nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Netallmantel(1,4) aus gezogenen oder im Strangpreßverfahren hergestellten} entsprechend profilierten Ketallrohren gefertigt ist Leerseite