DE2659307A1

DE2659307A1 - Elektrischer heizkoerper fuer gasfoermige medien

Info

Publication number: DE2659307A1
Application number: DE19762659307
Authority: DE
Inventors: Ingo Schehr
Original assignee: Individual
Current assignee: Braun GmbH
Priority date: 1976-07-02
Filing date: 1976-12-29
Publication date: 1978-01-05
Also published as: DE2659307C3; DE2659307B2; DE2705526B2; DE2705526C3; DE2705526A1; DE7831490U1

Description

Elektrischer Heizkörper für gasförmige Medien
(Zusatz zu Patentanmeldung P 25 30 075.8-34) Das Hauptpatent (Patentanmeldung P 25 30 075.8-34) betrifft einen elektrischen Heizkörper für gasförmige Medien, bei dem der Heizleiter in Form einer Wendel an einer innerhalb der Wendel liegenden Isolierplatte befestigt und freiliegend im Gasstrom angeordnet ist, wobei die Wendel im Querschnitt etwa die Form eines flachen Ovals hat, in dessen größerer Achse die Isolierplatte liegt.
Bei diesem Heizkörper wird die Eigensteifigkeit des Heizdrahtes in optimaler Weise ausgenutzt. Durch den ovalen Verlauf der Windungen der Wendel erhält der Heizleiter gerade eine so große elastische Spannung, daß die einzelnen Windungen in ausreichendem Maße von der Isolierplatte abstehen, so daß sie 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 auch so groß, daß die einzelnen Windungen des Heizleiters sich weder infolge der Torsionsspannungen beim Aufwickeln, noch infolge der temperaturbedingten Dehnungen so verformen können, daß sie sich berühren; vielmehr behalten sie einwandfrei ihre Lage bei.
In weiterer Ausgestaltung des Hauptpatents besteht die Erfindung darin, daß die Krümmungen der Wendel an den beiden Längsrändern der Isolierplatte unterschiedlich groß sind.
Die Wendel kann auch einen sich über ihre Länge ändernden Querschnitt aufweisen. Dabei ist die Querschnittsänderung über die Länge der Wendel zweckmäßig konstant. In diesem Zusammenhang kann die Isolierplatte auch trapezförmig ausgebildet sein.
Durch diese Maßnahmen wird die Wärmeabgabe von dem Heizleiter an das strömende Medium weiter verbessert und vor allem vergleichmäßigt. Das gilt sowohl dann, wenn der Heizkörper parallel und quer zur Strömungsrichtung liegt, als auch dann, wenn er in Längsrichtung durchströmt wird. Eine geräuscharme, laminare Strömung vorausgesetzt, liegen dann bei Querschnittsänderungen der Wendel die einzelnen Windungen nicht genau hintereinander, sondern etwas gegeneinander versetzt, so daß Jede Windung einwandfrei umströmt wird.
Durch seine flache Form ist der Heizkörper nach der Erfindung besonders gut dazu geeignet, zu mehreren zu einem Heizregister zusammengefaßt zu werden. Dabei werden nicht nur durch die Zusammenfassung Vorteile erreicht, sondern es wird auch die Herstellung vereinfacht. Die einzelnen Heizkörper eines Heizregisters können nämlich auf einer Wickelmaschine nacheinander in einem Arbeitsgang mit einem zusammenhängenden Heizleiter hergestellt und dann zu den Registern zusammengelegt werden.
In einem Heizregister können mindestens zwei ebene Heizkörper in mindestens zwei parallelen und/oder zueinander geneigten Ebenen angeordnet sein. Dabei sind 0 zweckmäßig Je zwei benachbarte Heizkörper um 180 verschwenkt zueinander angeordnet. Ein Heizregister dieser Art wird zweckmäßig so vorgesehen, daß es quer zu seiner Längsrichtung durchströmt wird, wobei die Isolierplatten parallel zum Luftstrom liegen.
Es können auch mindestens drei ebene Heizkörper sternförmig zueinander angeordnet sein. Dabei sind die Heizkörper zweckmäßig so angeordnet, daß die Längsränder mit der stärkeren Krümmung zum Zentrum des Heizregisters weisen.
Weitere Merkmale und vorteilhafte Eigenschaften des erfindungsgemäßen Heizkörpers ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen Fig. 1 eine Ansicht eines Heizkörpers nach der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Heizkörper entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Heizregister aus zwei parallel und verschwenkt zueinander angeordneten Heizkörpern, Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Heizregister aus zwei Heizkörpern, die Jeweils aus zwei Teilen bestehen, Fig. 5 ein Heizregister aus vier schräg zueinander angeordneten Heizkörpern und Fig. 6 ein Heizregister aus vier sternförmig zueinander angeordneten Heizkörpern.
Der erfindungsgemäße Heizkörper 1 besteht aus einer Isolierplatte 2, die im Beispiel der Fig. 1 als rechteckiger Rahmen mit zwei Durchbrechungen 3 dargestellt ist. An den Längsrändern 4 und 4 ist die Isolierplatte 2 mit Einkerbungen 5 versehen, in welche die einzelnen Windungen 6 der Wendel 7 eingelegt sind. Die Wendel 7 kann aus Rund- oder Flachdraht bestehen. Die liegt lediglich im Bereich der Einkerbungen 5 punktförmig an der Isolierplatte 2 an und liegt im Ubrigen Bereich völlig frei im Gas- oder Luftstrom. Anschlüsse für die Stromzuführung zur Wendel 7 sind bei 8 angedeutet.
Der Heizkörper 1 gemäß Fig. 1 ist beispielsweise für einen Föhn konzipiert.
Die Wendel 7 besteht beim Heizkörper nach dem Hauptpatent aus einem flachen Oval. Nach der Erfindung ist die Wendel im Querschnitt gemäß Fig. 2 ausgebildet, d.h die Krümmungen des ovalen Wendelquerschnitts an den Längsrändern 4 und 4' der Isolierplatte 2 sind nicht einander gleich, sondern unterschiedlich.
Die Wendel 7 hat also ihre größte Breite B nicht im Bereich der Längsachse X-X des Heizkörper, sondern in der Nähe des Längsrandes 4i. Diese Wendelform ist vor allem für bestimmte Formen von Heizregistern vorteilhaft, wie nachstehend noch gezeigt werden wird.
In Fig. 3 ist im Querschnitt. schematisch dargestellt, wie wei Heizkörper 1 und 1 zu einem Register zusammengefaßt sind. Die Heizkörpersind parallel zueinander in einer Halterung 8 gefaßt und werden in Richtung des Pfeiles 9 quer zu ihrer Längsrichtung durchströmt.
Die beiden Heizkörper 1 und 1' sind um 1800 gegeneinander verschwenkt so angeordnet, daß an der Stelle, an der die Wendel 7 des Heizkörpers 1 ihre stärkste KrUmmung hat, die Wendel 7' des anderen Heizkörpers 1' ihre geringste Krümmung hat und umgekehrt. Dadurch gelingt es, die beiden Heizkörper so dicht aneinander anzuordnen, daß der Spalt zwischen den Heizkörpern, der von einer laminaren Luftschicht durchströmt wird, die mit keinem der Heizkörper in Berührung kommt, äußerst gering gehalten oder sogar ganz beseitigt werden kann.
Bei dem Heizregister, das in Fig. 4 schematisch im Querschnitt dargestellt ist, bestehen die beiden Heizkörper 10 und 10' Jeweils aus zwei Teilen mit Wendeln lla, 11b bzw. 12a, 12b. Hierdurch wird die Möglichkeit geschaffen, Stufenschaltungen vorzunehmen, ohne daß eine ungleichmäßige Erwärmung des Mediums in Kauf genommen werden müßte.
In den Fig. 5 und 6 sind noch schematisch Möglichkeiten angedeutet, wie in größeren Strömungsquerschnitten, und zwar in einem rechteckförmigen und in einem kreisförmigen Querschnitt Heizkörper angeordnet werden können, die parallel zum Luftstrom liegen, also in Längsrichtung durchströmt werden. Um eine gute Erwärmung des Mediums zu gewährleisten, sind in dem Beispiel der Fig. 5 vier Heizkörper 1 in zwei gegeneinander gerichteten Gruppen zu Je zwei Heizkörpern so zusammengefaßt, daß die Bereiche mit den geringeren Krümmungen der Wendeln im zentralen Bereich des Gehäuses 13 liegen. Fig. 6 zeigt eine kreuzförmige Anordnung von vier Heizkörpern 1 in einem Gehäuse 14 mit Kreisquerschnitt. Je nach Heizleistung und Durchmesser des Gehäuses 14 können Jeweils auch mehr als vier Heizkörper, z.B. sternförmig, angeordnet werden.

Claims

Patentansprüche g lektrischer Heizkörper nach Patent... (Patentanmeldung P 25 30 075.8-34), dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungen der Wendel (7) an den beiden Längsrändern (4, 4') der Isolierplatte (2) unterschiedlich groß sind.
2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel einen sich über ihre Länge ändernden Querschnitt aufweist.
3. Heizkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsänderung über die Länge der Wendel konstant ist.
4. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierplatte (2) trapezförmig ausgebildet ist.
5. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizkörper (10, 10') aus zwei paralle)m,getrennt gewickelten Teilen (liga, lib bzw.

12a, 12b) besteht.
6. Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere Heizkörper (1, 1' bzw. 10, 10') zu einem Heizregister zusammengefaßt sind.
7. Heizregister nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zweiebene Heizkörper (1, 1') in mindestens zwei parallelen und/oder zueinander geneigten Ebenen angeordnet sind.
8. Heizregister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß Je zwei benachbarte Heizkörper (1, 1') um 1800 verschwenkt zueinander angeordnet sind.
9. Heizregister nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei ebene Heizkörper (1) sternförmig zueinander angeordnet sind.
10. Heizregister nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkörper so zueinander angeordnet sind, daß die Längsränder mit der stärkeren Krümmung zum Zentrum des Heizregisters weisen.