DE2830533A1 - Elektrischer heizkoerper fuer fluide medien - Google Patents

Elektrischer heizkoerper fuer fluide medien

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DE2830533A1
DE2830533A1 DE19782830533 DE2830533A DE2830533A1 DE 2830533 A1 DE2830533 A1 DE 2830533A1 DE 19782830533 DE19782830533 DE 19782830533 DE 2830533 A DE2830533 A DE 2830533A DE 2830533 A1 DE2830533 A1 DE 2830533A1
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DE
Germany
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carrier plate
heating element
main plane
radiator
plane
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Withdrawn
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DE19782830533
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English (en)
Inventor
Klaus Meywald
Helmut Ohnmacht
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Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Original Assignee
Fritz Eichenauer GmbH and Co KG
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/16Heater elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being mounted on an insulating base

Description

  • Elektrischer Heizkörper für fluide Medien
  • Die Erfindung betrifft einen elektrischen Heizkörper für fluide, insbesondere gasförmige Medien, mit einer Trägerplatte aus Isoliermaterial und mit einem die Trägerplatte mit Abstandfimgebendem Heizleiter aus Widerstandsdraht, wobei der Heizleiter als Wendel mit Windungen von ovalem oder kreisförmigem Windungsquerschnitt ausgebildet und in Randeinschnitten der Trägerplatte fixiert ist.
  • Derartige Heizkörper werden in verschiedenen Ausführungsformen vor allem in elektrischen Warmluftgeräten(Haarföne, Heizlüfter usw.) eingesetzt. Der Widerstandsdraht hat je nach Leistungsaufnahme angestrebter Temperatur usw. runden oder rechteckigen Querschnitt und ist als Wendel um die Trågerplatte gewickelt, die ihrerseits im Gerätegehäuse montiert wird. Die Trägerplatte ist häufig eben ausgebildet kann aber auch kreuzförmig aus zwei ineinander gesteckten Platten aufgebaut sein. Zur Lagesicherung der Windungen der Wendel ist die Trägerplatte mit Randeinschnitten versehen in denen der Heizleiter fixiert ist. Die Querschnittsform der Windungen ist weitgehend beliebig, in der Regel jedoch längs- oder queroval bzw. kreisförmig und in jedem Fall so ausgebildet, daß die Windungen frei im hindurchströmenden Medium liegen.
  • Bei einem bekannten elektrischen Heizkörper der beschriebenen Gattung (vgl.DT-AS 25 30 o75) sind die Windungen des Heizleiters über die ganze Länge des Heizkörpers nach Querschnittsgröße und - formgleich ausgebildet, so daß sie auf dem Mantel eines Zylinders liegen. Bei der üblichen Anordnung, bei der die Längsachse des Heizkörpers parallel zur Strömungsrichtung liegt, hat das zur Folge, daß stromabwärts liegende Windungen von bereits erwärmtem Medium umströmt werden und daß innerhalb und außerhalb des durch die Windungen gebildeten Zylinders strömendes Medium nur unzureichend erwärmt wird. Im Ergebnis findet daher bei dieser bekannten Ausführungsform ein unbefriedigender Wärmeaustausch zwischen Heizleiter und Medium statt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Heizkörper der eingangs beschriebenen Gattung so weiter zubilden, daß ein verbesserter Wärmeaustausch gewährleistet ist. Dabei wird insbesondere angestrebt, daß der erfindungsgemäße Heizkörper sich kostengünstig und in einfacher, störungsunanfälliger Weise herstellen läßt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß vor allem dadurch gelöst, daß die Windungsdurchmesser entlang der Wendel längsachse in einer Hauptebene zunehmen und einer dazu senkrechten Hauptebene abnehmen.
  • Für den Begriff der Hauptebene ist darauf hinzuweisen, daß eine Ellipse oder ein Oval stets einen größten und einen kleinsten Durchmesser besitzt, die in zueinander orthogonalen Richtungen gemessen werden. Im Rahmen der Erfindung werden unter Hauptebenen der Wendel diejenigen Ebenen verstanden, in denen entweder ein größter oder ein kleinster Durchmesser jedes Windungsquerschnitts liegt. Damit wird zugleich vorausgesetzt, daß diese Hauptdurchmesser der Windungsquerschnitte in Ebenen liegen, die Wendel also nicht verwunden ist. Im Grenzfall eines kreisförmigen Querschnitts fallen größter und kleinster Durchmesser selbstverständlich zusammen. Die erfindungsgemäß vorgesehene Zu-Abnahme der Windungsdurchmesser bedeutet, daß die Querschnittsform der Windungen sich entlang der Wendellängsachse ändert, beispielsweise aus einem Kreis in ein Oval oder auch aus einem Oval in ein anderes übergeht, wobei in diesem letzteren Fall an einem Wendel ende der größte Durchmesser in einer anderen Hauptebene liegt als am anderen Wendelende. Diese Deformation des Windungsquerschnitts entlang der Wendellängsachse hat zur- Folge, daß - in Projektion auf eine zur Wendellängsachse senkrechte Ebene - die einzelnen Windungen nicht auf einem achsparallelen Zylinder liegen sondern radial gestaffelt und damit über einen ausgedehnten Querschnittsbereich verteilt sind. Damit wird erreicht, daß jede Windung ohne Abdeckung durch in Strömungsrichtung vorhergehende Windungen von dem Medium umströmt wird. Das Ergebnis ist ein intensiver und über den Querschnitt gleichmäßiger Wärmeaustausch zwischen Heizleiter und Medium.
  • Grundsätzlich würde es bereits genügen, wenn die Windungsdurchmesser nur in einer der beiden Hauptebenen zu- bzw.
  • abnehmen. Dabei wäre jedoch nicht zu vermeiden, daß der Windungsumfang, mit anderen Worten die Drahtlänge je Windung, sich in Wendellängsrichtung ändert. Mit Rücksicht auf gleichmäßigen Wärmeaustausch und auf die spezifische Belastung des Heizleiters strebt man aber nach konstanter Windungslänge.
  • Um dies zu erreichen, sieht die Erfindung die gegenläufige Änderung der Windungsdurchmesser in beiden Hauptebenen vor.
  • Demgemäß lehrt die Erfindung bei einer zubevorzugenden Ausführungsform, daß der Windungsumfang über die Länge des Heizelements im wesentlichen konstant ist.
  • Vorzugsweise wird die Anordnung so getroffen, daß eine der Hauptebenen der Wendel zur Trägerplatte parallel verläuft.
  • Dabei empfiehlt es sich weiter, daß die in den Randeinschnitten gemessene BreitqEer Trägerplatte entsprechend dem Windungsdurchmesser in der zur Trägerplatte parallelen Hauptebene zu- bzw. abnimmt. Damit werden für Herstellung und Montage besonders einfache und stabile Verhältnisse geschaffen. In herstellungstechnischer Hinsicht ist es weiter zu bevorzugen, wenn der Windungsdurchmesser zumindest in der zur Trägerplatte parallelen Hauptebene linear zu- bzw. abnimmt, so daß die inneren Begrenzungen der Randeinschnitte auf geraden Linien liegen. Im Hinblick auf die Strömungsverhältnisse im Bereich des Heizkörpers hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Windungsdurchmesser am Anströmende des Heizkörpers in der zur Trägerplatte senkrechten Hauptebene höchstens gleich dem Windungsdurchmesser in der zur/rrägerplatte parallelen Hauptebene ist und in Strömungsrichtung des Mediums abnimmt. Die Strömungsrichtung verläuft dabei selbstverständlich im wesentlichen parallel zur Wendellängsachse.
  • Bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsform weist die Wendel einen Aufbau auf, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Windungen auf der ganzen Länge des Heizelements ihren größten Windungsdurchmesser in einer zur Trägerplatte parallelen Hauptebene aufweisen, also bezüglich der Trägerplatte flachoval oder höchstens kreisförmig ausgebildet sind.
  • Bei diesem Aufbau ist die Trägerplatte ohne weiteres in der Wendel eindeutig festgehalten, sodaß es besonderer Maßnahmen zur Fixierung nicht bedarf. In diesem und in anderen Fällen empfiehlt sich jedoch besonders eine Ausführungsform, bei der der Heizleiter aus mänderförmig gebogenem Widerstandsdraht besteht und die Trägerplatte im Bereich der Randeinschnitte in je einen Mäanderbogen einfaßt. Damit läßt sich einerseits ein wesentlich intensiverer Wärmeaustausch erreichen, andererseits ist damit eine optimale Fixierung des Heizleiters an der Trägerplatte gewährleistet.
  • Der erfindungsgemäß in Wendel längsrichtung variierende Windungsquerschnitt erweist sich als besonders vorteilhaft beim Einsatz eines solchen Heizkörpers in Verbindung mit einem Warmluftgerät, das in üblicher Weise mit Gebläse und Auslaßstutzen ausgerüstet ist und bei dem der Heizkörper im Auslaßstutzen mit zu dessen Längsachse paralleler Wendellängs achse angeordnet ist. Hierfür wird erfindungsgemäß vorgesehen, daß der lichte Querschnitt des Auslaßstutzens entlang seiner Längsachse an die Umhüllende der Wendel des Heizkörpers angepaßt ist. Dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn - wie erläutert - die Wendel in Strömungsrichtung abgeflacht ist. Die'damit verbundene Querschnittsveringerung der Wendel ermöglicht es, den Auslaßstutzen mit einem entsprechend abgeflachten und verengten Auslaßquerschnitt zu versehen, so daß eine hohe Austrittsgeschwindigkeit des Mediums bei optimalem Wärmeaustausch erreicht wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen Figur 1 einen elektrischen Heizkörper in Seitenansicht, Figur 2 den Gegenstand der Figur 1 in Draufsicht, Figur 3 den Gegenstand der Figur in Stirnansicht in Richtung III, Figur 4 den Gegenstand der Figuren 1 bis 3 in Anwendung bei einem Haarfön.
  • Der in den Figuren dargestellte elektrische Heizkörper ist zur Erwärmung von fluiden, insbesondere gasförmigen Medien vorgesehen und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einer Trägerplatte a aus Isoliermaterial und einem Heizleiter 2 aus Widerstandsdraht. Der Heizleiter 2 ist in Form einer Wendel um die Trägerplatte 1 herumgewickelt und an Anschlußösen 3 festgelegt. Die-Trägerplatte 1 ist an hrem Rand mit Randeinschnitten 4 versehen, in denen der Heizleiter 2 fixiert ist. Der Heizleiter 2bseEeht im dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem mEanderförmig gebogenen Widerstandsdraht. Die Fixierung an der Trägerplatte 1 erfolgt dadurch, daß diese im Bereich der Randeinschnitte 4 in je einen Mäanderbogen 5 des Heizleiters 2 einfaßt(vgl.vergrößerter Ausschnitt Figur 3).
  • Die Windungen 6 des Heizleiters 2 weisen einen Windungsquerschnitt auf, der sich über die Länge der Wendel ändert und im dargestellten Ausführungsbeispiel am in Figur 1 linken Wendelende annähernd kreisförmig und am rechten Ende flachoval ist. Der Heizleiter 2 umgibt somit die Trägerplatte 1 mit Abstand. In Figur 3 sind die Hauptebenen 7a,b der Wendel angedeutet. In der horizontalen, d.h. zur Trägerplatte 1 parallelen Hauptebene 7a weisen im Ausführungsbeispiel sämtliche Windungen 6 ihren größten Windungsdurchmesser, in der dazu senkrechten Haupt ebene 7b ihren kleinsten Windungsdurchmesser auf. Die Figuren zeigen deutlich, wie entlang der Wendellängsachse von links nach rechts die Windun9sdurchmesser in der horizontalen Hauptebene 7a zunehmen und in der dazu senkrechten Haupt ebene 7 b abnehmen, so daß der Querschnitt von links nach rechts aus einer annähernd kreisförmigen in einer flachovale Form übergeht(vgl. Figur 3).
  • Die Änderung der Windungsdurchmesser entlang der Wendellängsachse ist so abgestimmt, daß der Windungsumfang (d.h. die Drahtlänge je Windung) über die Länge des Heizkörpers im wesentlichen konstant ist. Das äußert sich darin, daß über die ganze Wendel länge zwischen den Fixierungsstellen der Windungen 6 an der Trägerplatte 1 eine gleichbleibende Zahl von Mäanderbögen 5 liegt. Das führt zu einer in Figur 3 angedeuteten, in Längsrichtung der Wendel verlaufenden gleichmäßigen Wellung der Wendel, die sich in strömungsmäßiger Hinscht günstig auswirkt.
  • Anhand der Figur 2 ist zu erkennen, daß die in den Randeinschnitten 4 gemessene Breite der Trägerplatte 1 sich entsprechend dem Windungsdurchmesser in der horizontalen Hauptebene 7 a entlang der Wendel längsachse ändert und zwar linear, so daß an beiden Seiten der Trägerplatte 1 die inneren Begrenzungen der Randeinschnitte 4 jeweils auf einer Geraden liegen.
  • Die Windungen 6 weisen auf der ganzen Wendel länge in der zur Trägerplatte 1 parallelen Hauptebene 7a ihren größten Windungsdurchmesser auf, so daß bereits dadurch die Trägerplatte 1 in der Wendel eindeutig festgelegt ist. Eine zusätzliche und sehr wirkungsvolle Fixierung ergibt sich dadurch, daß wie erläutert die Trägerplatte 1 in die Mäanderbögen 5 des Heizleiters 2 einfaßt.
  • In Figur 4 ist ein elektrischer Heizkörper der beschriebenen Ausführung in Verbindung mit einem Warmluftgerät, nämlich einem Haarfön dargestellt, von dem einfachheitshalber nur das Gehäuse 9 eines Gebläses und der Auslaßstutzen 1o angedeutet sind. In dem teilweise aufgebrochen dargestellten Auslaßstutzen lo ist der elektrische Heizkörper 11 angeordnet, und zwar in üblicher Weise so, daß die Wendellängsachse 8 zur Längsachse des Auslaßstutzens 10 und damit zur Strömungsrichtung 12 des Mediums parallel verläuft. Man erkennt, wie der lichte Querschnitt des Auslaßstutzens 1o entlang seiner Längsachse an die Umhüllende der Wendel des Heizkörpers 11 (in Figur 3 gestrichelt angedeutet) angepaßt ist und somit gleichfall in Strömungsrichtung 12 aus einem im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt in einen flachovalen Auslaßquerschnitt übergeht. Damit resultiert eine Anordnung des Heizkörpers 11 derart, daß der Windungsdurchmesser in der zur Trägerplatte 1 senkrechten Hauptebene 7b in Strömungsrichtung 12 abnimmt.
  • L e e r s e i t e

Claims (8)

  1. Pa tentansprüche 0 Elektrischer Heizkörper für fluide, insbesondere gasförmige Medien,mit einer Trägerplatte aus Isoliermaterial und mit einem die Trägerplatte mit Abstand umgebendenXeizleiter aus Widerstandsdraht, wobei der Heizleiter als Wendel mit Windungen von ovalem oder kreisförmigem Windungsquerschnitt ausgebildet und in Randeinschnitten der Trägerplatte fi -xiert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Windungsdurchmesser entlang der Wendellängsachse (8) in einer Hauptebene (7a,b) zun-ehmen und in einer dazu senkrechten Hauptebene (7b,a) abnehmen.
  2. 2. ElektrischHeizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsumfang über die Länge des Heizkörpers im wesentlichen konstant ist.
  3. 3. ElektrischerHeizkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Hauptebenen (7a) zur Trägerplatte (1) parallel verläuft und daß die in den Randeinschnitten(4) ge messene Breite der Trägerplatte (1) entsprechend dem Windungsdurchmesser in der zur Trägerplatte (1) parallelen Hauptebene (7a) zu- bzw. abnimmt.
  4. 4. ElektrischerHeizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsdurchmesser zumindest in der zur Trägerplatte (1) parallelen Hauptebene (7a) linear zu- bzw. abnimmt.
  5. 5. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Windungsdurchmesser am Anstremende des Heizkörpers in der zur Trägerplatte (1) senkrechten Hauptebene (7b) höchstens gleich dem Windungsdurchmesser in der zur Trägerplatte (1) parallelen Hauptebene (7a) ist und in Strömungsrichtung (12) des Mediums abnimmt.
  6. 6. Elektrischer Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen auf der ganzen Länge des Heizelements ihren größten Windungsdurchmesser in einer zur Trägerplatte (1) parallelen Hauptebene (7a) aufweisen.
  7. 7. ElektrischerHeizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter (2) aus mäanderförmig gebogenem Widerstandsdraht besteht und daß die Trägerplatte (1) im Bereich der Randeinschnitte (4) in je einen Mäanderbogen (5) einfaßt.
  8. 8. Warmluftgerät mit Gebläse, Auslaßstutzen und im Auslaßstutzen angeordneten Heizkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Wendellängsachse zur Längsachse des Auslaßstutzens parallel verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der lichte Querschnitt des Auslaßstutzens(l ) entlang seiner Längsachse an die Umhüllende der Wendel des Heizkörpers(11) angepaßt ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849629A1 (de) * 1978-11-16 1980-05-22 Eichenauer Fa Fritz Elektrischer heizkoerper fuer fluide medien
EP0038414A1 (de) * 1980-04-18 1981-10-28 Braun Aktiengesellschaft Elektrisches Drahtheizelement
EP0330630A1 (de) * 1988-02-24 1989-08-30 Claudio Bulgarini Elektrischer Heizwiderstand für Warmluftgeneratoren
WO2020225646A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-12 Gamma S.P.A. A hot air flow generator, preferably a hairdryer, hand dryer, electric heater, or paint remover

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2849629A1 (de) * 1978-11-16 1980-05-22 Eichenauer Fa Fritz Elektrischer heizkoerper fuer fluide medien
EP0038414A1 (de) * 1980-04-18 1981-10-28 Braun Aktiengesellschaft Elektrisches Drahtheizelement
EP0330630A1 (de) * 1988-02-24 1989-08-30 Claudio Bulgarini Elektrischer Heizwiderstand für Warmluftgeneratoren
WO2020225646A1 (en) * 2019-05-03 2020-11-12 Gamma S.P.A. A hot air flow generator, preferably a hairdryer, hand dryer, electric heater, or paint remover

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