DE2530075A1

DE2530075A1 - Elektrischer heizkoerper fuer gasfoermige medien

Info

Publication number: DE2530075A1
Application number: DE19752530075
Authority: DE
Inventors: Ingo Schehr
Original assignee: SCHEHR FA INGO
Current assignee: SCHEHR FA INGO
Priority date: 1975-07-05
Filing date: 1975-07-05
Publication date: 1977-01-13
Also published as: IT1071227B; FR2317848B1; NL7607404A; GB1558268A; DE2530075B2; ATA485176A; BE843714A; AT369217B; FR2317848A1; CH600730A5

Description

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4. Juli 1975

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Firma Ingo S c h e h r 6729 Jockgrim (Pfalz) *

" Elektrischer Heizkörper für gasförmige Medien "

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für gasförmige Medien, bei dem der Heizleiter in Form einer Wendel an einer innerhalb der Wendel liegenden Isolier platte befestigt und freiliegend im Gasstrom angeordnet ist.

Bei elektrischen Heizkörpern dieser Art, die vorwiegend für elektrische Geräte zur Erwärmung von Luft, wie Fön, Heizlüfter, Konvektoren oder dergleichen, verwendet werden, besteht das Bestreben, die einzelnen Windungen des Heiz leiters möglichst freiliegend anzuordnen, so dass ein guter 'Wärmeaustausch zwischen dem Heizleiter und dem zu erwäraenden Medium Luft, stattfindet. Bei solchen Heizkörpern besteht der Heizleiter meist aus sehr dünnem Draht, der noch dazu beim Aufwickeln Torsionskräften ausgesetzt wird und die

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Neigung hat, sich zu verdrehen. Da sich die Windungen des Drahtes infolge der temperaturbedingten Dehnungen verformen, besteht bei grösseren freiliegenden Drahtschleifen die Ge fahr, dass sich die Windungen berühren und ein Kurzschluss entsteht*.

Bei einem Heizkörper der eingangs angegebenen Art ist es bekannt, die Windungen des Heizleiters mit Ausbiegungen zu versehen, die klammerartig die Längskanten wenigstens einer innerhalb der Heizleiterwendel angeordneten Isolierplatte umfassen (DT-AS 1.805.639). Dadurch kann zwar die Wendel so stabilisiert werden, dass verhältnismässig grosse maximale Abstände der Windungen von der Isolierplatte möglich sind; zugleich gestaltet sich aber die Herstellung einer solchen Wicklung sehr schwierig, weil entweder aufwendige Zusatz einrichtungen an den herkömmlichen Wickelmaschinen oder nachträgliche zusätzliche Arbeiten erforderlich sind.

Es ist auch bekannt, die Windungen des Heizleiters zwischen den Längsrändern von im Querschnitt kreuzförmig angeordneten Isolierplatten straff zu spannen, so dass sie gleichsam in den Seitenflächen eines quadratischen Prismas liegen, dessen Diagonalen von den Isolierplatten gebildet werden (DT-PS 378.923). Dieser Heizkörper kann nur in Richtung seiner Längs achse durchströmt werden; trotzdem ist der Widerstand durch die Isolierplatten, die zusammen mit' entsprechenden Be festigungen den Träger der Heizwendel bilden, beträchtlich.

Sehliesslich ist eine kreisrunde Wendel aus in aufrechter Lage gebogenem Flachdraht bekannt, in die .zur Befestigung und Abstandhaltung der Windung zwei Trägerplatten einge setzt sind, deren Breite jeweils geringer ist als der lichte Durchmesser der Wendel (DT-PS 1.403.566). Die Träger -

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platten bestehen nur an den Längsrändern, an denen sie mit der Wendel in Berührung kommen, aus Isoliermaterial und sind dort mit Einkerbungen versehen, um die einzelnen Windungen der Wendel im erforderlichen Abstand voneinander zu halten. Diese Wendelform ist mit einem dünnen Draht, wie er für niedrige Heizleistung Verwendung finden muss, verhältnis massig schwierig herzustellen, da dann die erforderliche Steifigkeit verloren gehen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Heiz körper der eingangs angegebenen Art zu schaffen, der mit geringstmöglichem Aufwand herzustellen ist, der die erfor derliche Sicherheit aufweist und bei dem ein guter Wärmeaus tausch zwischen dem Heizleiter und dem zu erwärmenden Medium stattfindet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Heizkörper der eingangs genannten Art dadurch, dass die Wendel im Querschnitt etwa die Form eines flachen Ovals hat, in dessen grösserer Achse die Isolierplatte liegt.

Die Isolierplatte kann in an sich bekannter Weise an den Längsrändern Einkerbungen zur Fixierung der einzelnen Windungen der Wendel aufweisen.

Die Isolierplatte selbst kann Durchbrechungen aufweisen; sie kann auch nur aus einem Rahmen bestehen.

Die Isolierplatte kann schliesslich auch derart kreis förmig gebogen sein, dass die einzelnen Windungen der Wendel radial verlaufen.

Schliesslich können zwei oder mehrere Heizkörper parallel zueinander oder in konzentrischen Ringen zusammengebaut

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sein und ein Heizregister bilden.

Der erfindungsgemässe Heizkörper nützt in optimaler We*ise die Eigensteifigkeit des Heizdrahtes aus. Durch den ovalen Verlauf der Windungen der Wendel erhält der Heizleiter ge rade eine so grosse elastische Spannung, dass die einzelnen Windungen \n ausreichendem Maße von der Isolierplatte ab stehen, also von der Luft oder dem Gas frei durchströmt werden können und somit ein guter Wärmeaustausch zwischen dem Heizleiter und dem zu erwärmenden Medium stattfindet. Die elastische Spannung des Drahtes ist aber so gross, dass die einzelnen Windungen des Heizlei-ters sich Tjeder infolge der Torsionsspannungen beim Aufwickeln, noch infolge der temperaturbedingten Dehnungen so verformen können, dass sie sich berühren. Vielmehr behalten sie einwandfrei ihre Lage bei.

Eine Massnahme zur weiteren Verbesserung der Wärmeabgabe an den Gasstrom ist die Anordnung von Durchbrechungen in der Isolierplatte, die eine Vermischung der einzelnen Gasströme und eine gleichmässigere Erwärmung derselben ermöglicht. Infolge des geringen Luftwiderstandes und der besonderen Ausbildung kann der Heizkörper längs und quer durchströmt werden.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemassen Ausbildung des Heizkörpers besteht auch darin, dass die Isolierplatte kreisförmig gebogen sein kann, so dass die einzelnen Windungen der Wendel radial verlaufen. Auch hier ist der maximale Abstand der Windungen von der Isolierplatte nicht so gross, als dass unter Berücksichtigung des Zusammen Schiebens der Windungen an der Innenseite der kreisförmig gebogenen Isolierplatte die einzelnen Windungen sich be rühren würden. * ·

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Durch die flache Bauart des Heizkörpers nach der Erfindung lässt sich aus zwei oder mehreren solcher Heizkörper vor teilhaft ein sehr kompaktes Heizregister bilden. Dabei können die einzelnen Heizkörper des Registers nacheinander zusammenhängend gewickelt werden. Dadurch wird die Her — stellung der Heizkörper vereinfacht und verbilligt.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des er findungsgemässen Heizkörpers ergeben sich aus der nach stehenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausfiihrungsbeispiels. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Heizkörpers nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 zwei zu einem Register zusammengebaute Heizkörper nach der Erfindung,

Fig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der Fig. 1 und

Fig. 5 einen kreisförmig gebogenen Heizkörper .

Der erfindungsgemässe ; Heizkörper 1 besteht aus einer Isolierplatte 2, die im Beispiel der Fig. i lediglich aus einem rechteckigen Rahmen besteht. Die oberen und unteren Teile des Rahmens sind mit Einkerbungen 3 versehen, in die die einzelnen Windungen 4 der Wendel 5 eingelegt sind, 1 ie

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Wendel selbst ist im Querschnitt als flaches Oval ausgebildet (Fig. 2). Sie liegt lediglich im Bereich der Einkerbungen punktförmig an dem Isolierkörper an und liegt im Übrigen Bereich völlig frei im Gas- oder Luftstrom. Anschlüsse flir die Stromzuführung zum Heizleiter 5 sind bei 6 angedeutet. Der Heizkörper gemäss Fig. i ist beispielsweise für einen Konvektor konzipiert.

In Fig. 3 ist dargestellt, wie zwei Heizkörper i zu einem Heizregister zusammengefasst sein können. Jeder dieser Heizkörper 1 ist auf eine Isolierplatte 7 gewickelt, wobei die Wicklung beider Isolierplatten 7 auf der Wickelmaschine hintereinander erfolgt ist, so dass die Heizleiter - Wendeln bei 9 zusammenhängen. Die Heizkörper 1 sind in ein Gehäuse eingebaut, an dessen Oberseite 11 die Anschlüsse und Schal tungen vorgesehen sind. Im dargestellten Beispiel sind bei spielsweise zwei Anschlüsse 12 für 220 V Spannung vorge sehen. Bei Benutzung dieser Anschlüsse sind beide Heiz ~ körper hintereinander geschaltet. Für 110 V Spannung wird ein weiterer Anschluss 13 benutzt, der eine Parallel schaltung derHeizkörper bewirkt. Eine weitere Anzapfung 14 dient als Vorschaltwiderstand für einen Schwächstroramotor, der z.B. ein Gebläse für den Betrieb eines Föns antreibt, für den eine solche Registeranordnung gedacht ist. Auf der oberen Platte Ii kann über eine gedruckte Schaltung bei spielsweise auch ein Thermostat 15 angeschlossen sein.

Nach der Erfindung ist es ohne weiteres möglich,, auch ringförmige Heizkörper herzustellen, wenn· die Isolier platte entsprechend gebogen ist. Ein solcher Heizkörper ist in Fig. 5 dargestellt. Die Heizleiterwendel 16 ist hier auf eine kreisringförmige Isolierplatte 17 gewickelt ι

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bzw. die Isolierplatte 17 ist nach dem Aufwickeln der Wendel 16 kreisringförmig gebogen. Anschlüsse sind bei 18 angedeutet. Selbstverständlich können auch hier beispdels ■weise zwei derartige Wicklungen auf konzentrischen Kreisen ineinander angeordnet sein, wobei ähnliche Schaltungen möglich sind, wie im Zusammenhang mit der Fig. 3 enge deutet.

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Claims

Patentansprüche :

Elektrischer Heizkörper für gasförmige Medien, bei (fern der Heizleiter in Form einer Wendel an einer innerhalb der Wendel liegenden Isolierplatte befestigt und freiliegend im Gasstrom angeordnet ist, dadurch ge — kennzeichnet, dass die Wendel (5,8.16) im Querschnitt etwa die Form eines flachen Ovals hat, in dessen grösserer Achse die Isolierplatte (2,7,17) liegt.
2.) Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Isolierplatte (2,7,17) in an sichbekannter Weise an den Längsrändern Einkerbungen (3) zur Fixierung der einzelnen Windungen (4) der Wendel (5,8,16) aufweist.
3.) Heizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierplatte (2) Durchbrechungen aufweist.
4.) Heizkörper nach Anspruch 3, dadurch gekenn -zeichnet, dass die Isolierplatte (2) aus einem Rahmen besteht.
5.) Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierplatte (17) derart kreisförmig gebogen ist, dass die einzelnen Windungen der Wendel (16) radial verlaufen·

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6.) .Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei oder mehrere Heiz körper (l) parallel zueinander oder in konzentrischen Ringen zusammengebaut sind und ein Heizregister bilden.

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