DE2849316A1 - Elektrisches warmluftgeraet - Google Patents

Description

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\ DR. ING. HANS LICHTl- DIPL₁ ¹ING. HEINER LICHTI

DIPL.-PHYS. DR. KLAUS LEUTWEIN PATENTANWÄLTE

~" D-7S00 KARLSRUHE 41 (CRÖT2INGEN) · DURLACHER STR. 31 (HOCHHAUS)

TELEFON (0721) 48511 -TELEX 7825966 LIPA D

Fi rma

Fritz Eichenauer 4628/78

D-6744 Kandel / Pfalz « - „

¹^-V 1978

Elektrisches W armluftgerät

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Warmluftgerät mit einem Lüfter, mit einem Heizkörper aus Heizleiterträger und Heizleiter und mit einer elektronischen Schaltung für Steuerung bzw, Regelung des Betriebs des Warmluftgerätes,,

Warmluftgeräte dieses Aufbaus sind als Heizlüfter, Haarföne usw_o in verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Die zu erwärmende Luft wird dabei durch den üblicherweise von einem Elektromotor angetriebenen Lüfter am Heizkörper vorbei geblasen und dabei erwärmt, um anschließend durch einen Auslaß auszutreten. Der gleichsam das Gerüst des Heizkörpers bildende Heizleiterträger besteht üblicherweise aus ei ner ebenen Platte, häufig auch aus zwei mittels entsprechender Schlitze zu einem im Querschnitt kreuzförmigen Gebilde zusammengesteckten ebenen Platten, um welche jedenfalls der Hei zleiter in Form einer Wendel gewickelt ist.

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Bei derartigen Warmluftgeräten findet in zunehmendem Maße der Einsatz von elektronischen Schaltungen für Steuerung bzw. Regelung des Betriebes dieser Warmluftgeräte Eingang. So wird häufig eine stufenlose elektronische Regelung der Motordrehzahl vorgesehen. Insbesondere bei Haarfönen ist es bekannt, den Heizkörper mit zwei Heizwicklungen auszurüsten, von denen eine mit einer verhältnismäßig geringen, konstanten Grundleistung beaufschlagt wird, während der Strom, der durch die andere, für verhältnismässig hohe Leistung ausgelegte Wicklung fließt, so geregelt wird, daß die mittels eines Temperaturfühlers erfaßte Temperatur der austretenden Warmluft nach einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf abnimmt. Damit wird beabsichtigt, daß beim Fönen das anfangs sehr nasse Haar mit verhältnismäßig heißer Luft behandelt wird, und daß bei zunehmender Trocknung des Haars die Temperatur der vom Fön abgegebenen Warmluft abnimmt, um nach längerer Zeit auf diejenige Temperatur abzusinken, die der konstanten Grundleistung entspricht. Diese Anwendungen erfordern den Einsatz einer elektronischen Schaltung im Rahmen des Warmluftgerätes. Üblicherweise ist die elektronische Schal tung in möglichst großem Abstand vom Heizkörper an geeigneter Stelle des Gehäuses untergebracht. Diese Anordnung hat zur Folge, daß bei der Herstellung dieser Warmluftgeräte zur Montage der einzelnen Komponenten eine Vielzahl von Handgriffen erforderlich sind und daß außerdem besondere Verdrahtungs maßnahmen getroffen werden müssen, um die elektronische Schaltung mit Motor, Heizkörper, Temperaturfühler usw. zu verbinden. Dies alles führt zu einem beträchtlichen Arbeitsaufwand bei der Herstellung der bekannten Warmluftgeräte und ist daher nachteilig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Warmluftgerät der eingangs beschriebenen Gattung so weiterzubilden, daß es

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sich in einfacher und kostengünstiger Weise herstellen und montieren läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gel öst, daß der Heizleiterträger als Rohrabschnitt ausgebildet und die elektronische Schaltung im Inneren des Rohrabschnitts angeordnet ist.

Die Erfindung geht von der Feststellung aus, daß schon wegen der Drahtlänge, die zur Erzielung der vorgesehenen Heizleistung notwendig ist, ein mehr oder minder großer Durchmesser des Heizkörpers nicht unterschritten werden kann, wobei der durch die Heizleiterwendel umschlossene Raum nicht genutzt wird. Eine Nutzung dieses Raumes zur Unterbringung weiterer Bauteile eines Warmluftgerätes konnte nach üblicher Auffassung wegen der Wärmebelastung durch den Heizleiter nicht in Betracht kommen. Im Gegensatz zu dieser herrschenden Auffassung lehrt die Erfindung, die elektronische Schaltung im Inneren des als Rohrabschnitt ausgeführten Heizleiterträgers anzuordnen. Überraschenderweise zeigt sich, daß die Wärmebelastung durch Strahlung durch ,den Rohrabschnitt völlig ausreichend abgeschirmt wird, und daß außerdem eine Kühlung dadurch erfolgt, daß nicht erwärmte Luft unmittelbar, möglicherweise auch aufgrund eines Induktionseffekts durch das Innere des Rohrabschnitts hindurchströmt. Eine unzulässige Wärmebelastung der Schaltung läßt sich jedenfalls ohne weiteres vermeiden. Damit erreicht die Erfindung zunächst eine außerordentlich kompakte Bauweise, vor allem aberstellt der Heizkörper zusammen mit der elektronischen Schaltung eine geschlossene Baueinheit dar, die in einfacher Weise vormontiert und mit einem Handgriff in das Warmluftgerät eingesetzt werden kann, ohne eine aufwendige Verdrahtung zu erfordern.

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Für die Ausbildung des Heizleiterträgers bestehen verschiedene Möglichkeiten. Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform sind an den Rohrabschnitt umfangsseitig radial vorstehende Leisten angeschlossen, die Abstützkanten für den wendelförmig gewickelten Heizleiter bilden. Die Leisten können mittels an den Rohrabschnitt endseitig angeformter Haltevorsprünge, mittels gesonderter Befestigungselemente (Winkelstücke, Schellen usw.) oder durch in den Rohrabschnitt eingeformte axiale Aufnahmeschlitze mit dem Rohrabschnitt verbunden sein. Üblicherweise wird der Rohrabschnitt aus thermoplastischem Material entsprechender Wärmebeständigkeit hergestellt, beispielsweise stranggepreßt, während die Heizleisten beispielsweise aus synthetischem Glimmer bestehen. Soweit die Wärmebeständigkeit des Materials es erlaubt, können selbstverständlich die Leisten auch einstückig an den Rohrabschnitt angeformt werden. Wenn in der erläuterten Weise mehrere, unterschiedlich beaufschlagte Heizleiterwicklungen vorgesehen werden, so empfiehlt es sich, diese in Form von einander umschließenden Wendeln mit gegenseitigem radialem Abstand zu wickel n, wobei vorzugsweise die innere Wendel für verhältnismäßig geringe konstante Grundleistung und die äußere Wendel für verhältnismäßig hohe regelbare Zusatzheizung ausgelegt ist. Diese Maßnahmen hinsichtlich der Ausgestaltung von Heizleiterträger und Heizleitern sind Gegenstand einer gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung der Anmelderin, deren Offenbarungsgehalt hier-mit ausdrücklich zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Patentanmeldung erklärt wird.

Die elektronische Schaltung besteht üblicherweise aus einer im wesentlichen ebenen Platine und darauf angeordneten Leitungen und Bauelementen= Bei einer solchen Ausführung empfiehlt die Erfindung,

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daß die Platine im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rohrabschnitts angeordnet ist. Diese Anordnung ist vorteilhaft im Hinblick auf eine Umströmung der Schaltung durch nicht erwärmte Luft sowie hinsichtlich der Befestigung der Platine, wozu der Rohrabschnitt vorzugsweise an seiner Innenwandung Halteelemente für die Platine aufweist. Diese Halteelemente können beispielsweise aus angeformten Laschen bestehen, besonders vorteilhaft ist jedoch eine Ausführung der Halteelemente als in die Innenwandung des Rohrab-

Schnitts eingeformte Aufnahmeschlitze. Es empfieht sich, mindestens zwei Halteschlitze vorzusehen, die in vorteilhafter Weise entlang einer Sehne bzw. eines Durchmessers des Rohrquerschnitts miteinander fluchten. Diese Halteschlitze lassen sich in einfacher Weise bei der Herstellung des Rohrabschnitts, beispielsweise durch Strangpressen, einformen. Die axiale Festlegung der Platine kann durch Kitten, durch seitliche Vorsprünge an Platine und/oder Halteelementen usw. erfolgen.

In der Praxis wird die elektronische Schaltung vor allem dazu vorgesehen, die Temperatur des austretenden Luftstroms mittels eines mit der Schaltung verbundenen Temperaturfühlers zu steuern bzw» zu regeln. Für diesen Fall bietet die Erfindung die besonders vorteilhafte Möglichkeit, den Temperaturfühler unmittelbar mit der elektronischen Schaltung zu verbinden, und zwar so, daß er aus dem Inneren des Rohrabschnitts heraus- und in den austretenden Luftstrom hineinragt. Die unmittelbare Verbindung mit der elektronischen Schaltung bedeutet, daß der Temperaturfühler mechanisch und elektrisch mit der Schaltung integriert ist und folglich nicht erst bei der Fertigmontage eines Warmluftgeräts durch besondere Leitungen mit dieser verbunden werden muß. Damit besteht die vorteilhafte Möglichkeit, die vollständige Schaltung mit Temperaturfühler vorzufertigen, ggfs. zu testen und anschließend in einfacher Weise durch Einbau

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in den Rohrabschnitt mit dem Heizkörper zu verbinden. Zur Befestigung des Temperaturfühlers können geeignete starre Verbindungsteile an der Platine vorgesehen werden. Besonders vorteilhaft ist es, den Temperaturfühler mittels Anschlußdrähten unmittelbar in die Platine einzulöten. Die Anschlußdrähte üblicher Temperaturfühler sind regelmäßig so steif, daß ohne weiteres eine zuverlässige selbsttragende Positionierung gewährleistet ist, und eine genaue Einjustierung kann durch Biegen der Anschlußdrähte vorgenommen werden. In jedem Fall wird die Anordnung so getroffen, daß das empfindliche Element des Temperaturfühlers sich in dem austretenden, erwärmten Luftstrom befindet und folglich dessen Temperatur erfaßte Unter Umständen ist es erwünscht, daß der Temperaturfühler in einem gewissen Abstand vom Heizkörper angeordnet ist, damit am Ort der Temperaturmessung bereits eine gewisse Verwirbelung und Homogenisierung der erwärmten Luft stattgefunden hat. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Platine eine luftaustrittsseitige Verlängerung aufweist und der Temperaturfühler mit Abstand vom luftaustrittsseitigen Ende des Rohrabschnitts auf der Verlängerung angeordnet ist. Die Verlängerung weist selbstverständlich geeignete, beispielsweise aufkaschierte Leitungsverbindungen auf.

Zusätzlich zu dem beschriebenen Temperaturfühler wird selbstverständlich in üblicher Weise ein Temperaturschutzschalter vorgesehen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert.

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Es zeigen:

Figur 1 Einen Heizkörper mit elektronischer Schaltung

für einen Haarfön in Seitenansicht geschnitten,

Figur 2 den Gegenstand der Figur 1 in Stirnansicht gemäß

ii-ii.

Der in den Figuren dargestellte Heizkörper 1 ist für einen Haarfön vorgesehen, bei dem die in Richtung des Pfeils 2 hindurchströmende Luft einerseits durch eine verhältnismäßig niedrige, konstante Basisheizung und anderersei ts durch eine intensive, in ihrer Stärke regelbare Zusatzheizung erwärmt wird. Die Regelung der Zusatzheizung erfolgt in der Weise, daß die Temperatur des austretenden Luftstroms von einem Maximalwert entsprechend einem vorgegebenen, an die Trocknungsgeschwindigkeit der Haare angepaßten zeitlichen Verlauf auf den der Basisheizung entsprechenden Wert herabgeregelt wird.

Der dargestellte Heizkörper 1 besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Heizleiterträger 3 und zwei voneinander unabhängig schaltbaren Heizleitern 3, 4, von denen der Heizleiter 3 für verhältnismäßig niedrige Leistungsaufnahme eingerichtet ist und die Basisheizung bewirkt, während der für hohe Leistungsaufnahme ausgelegte Heizleiter 5 für die Zusatzheizung eingesetzt wird. Der Heizleiterträger 3 besteht im wesentlichen aus einem Rohrabschnitt 6 aus thermoplastischem Material und daran angeschlossenen Leisten 7 entsprechender Wärmebeständigkeit, beispielsweise aus synthetischem Glimmer. Die Leisten 7 sind im Ausführungsbeispiel in Aufnahmeschlitze 8, die beispielsweise bei der Herstellung des Rohrabschnitts durch Strangpressen angeformt sein mögen, eingesetzt und verkittet. Die beiden Heizleiter 4, 5 sind koaxial hintereinander über die Leisten

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gewickelt und mit ihren Anschlußenden in hier nicht zu erläuternder Weise am Heizleiterträger 3 festgelegt und kontaktiert.

Die Beaufschlagung des Zusatzheizleiters 5 mit elektrischer Energie wird durch eine elektronische Schaltung 9 geregelt, die im wesentlichen aus einer ebenen Platine 10 mit darauf angeordneter hier nicht weiter zu erläuternden Leitungen und Bauelementen besteht und im Inneren des Rohrabschnitts 6 angeordnet ist. Dazu ist die Platine parallel zur Längsachse des Rohrabschnitts 6 angeordnet und in Aufnahmeschlitzen 11 gehalten, die in die Innenwandung des Rohrabschnitts 6 eingeformt sind und miteinander entlang einer Sehne des Rohrquerschnitts fluchten. Zur Sicherung gegen axiale Verschiebung ist die Platine 10 mittels Haltewinkeln 12 mit dem Rohrabschnitt 6 verbunden.

Wie erläutert, wird bei dem Haarfön, für den der dargestellte Heizkörper mit elektronischer Schaltung vorgesehen ist, die Temperatur des austretenden Luftstroms geregelt. Dazu ist ein mit der Schaltung verbundener Temperaturfühler 13 vorgesehen, dessen empfindliches Element 14,im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Widerstand mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC-Element), im austretenden Luftstrom angeordnet ist. Der Temperaturfühler ist unmittelbar mit der elektronischen Schaltung 9 verbunden und zwar dadurch, daß er mit seinen AnschluBdrähten 15 unmittelbar in die Platine 10 eingelötet ist. Die Länge der Anschlußdrähte 15 ist so bemessen, daß das empfindliche Element 14 aus dem Inneren des Rohrabschnitts 6 heraus und in den austretenden Luftstrom hineinragt. Durch Biegen der Anschlußdrähte 15, ggfs. auch durch entsprechende Ausbildung von Sicken kann der Temperaturfühler 13 radial und in Umfangsrichtung des Rohrabschnitts 6 einjustiert werden.

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Zur Verbesserung der Regel genauigkeit ist der Temperaturfühler mit Abstand vom luftaustrittsseitigen Ende des Rohrabschnitts 6 auf einer Verlängerung 17 der Platine 10 angeordnet, die selbstverständlich entsprechende auf kaschi erte Leitungen zum Anschluß an die Schaltung 9 aufweist.

Die Heizleiter 4, 5 sind über einen Temperaturschutzschalter 18 an die Stromversorgung bzw. an die elektronische Schaltung 9 angeschlossen.

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Leerseite

Claims (1)

1. DR. ING. HANS LICHTI · DIPL.-ING. HEINER LlCHTI DIPL.-PHYS. DR. KLAUS LEUTWEIN

   PATENTANWÄLTE

   D-7S00 KARLSRUHE 4t (GRÖTZINGEN) ■ DUIlLAC H ER STR. 31 (HOCH H AUS) TELEFON <O721) Λ85ΙΙ . TP.LEX 702S986 LlPA D

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   Fritz Eichenauer 4628/78

   D-6744 Kandel/Pfalz

   PAl EN!ANSPRÜCHE

   Elektrisches Warm luft gerät, mit einem Lüfter, mit einem Heizkörper aus Heizleiterträger und Heizleiter und mit einer elektronischen Schal tung für Steuerung bzw« Regelung des Betriebs des Warmluftgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiterträger (3) als Rohrabschnitt (6) ausgebildet und die elektronische ScIml tung (9) im Inneren des Rohrab-Schnitts (6) angeordnet Ist.

   Warmluftgerät nach Anspruch 1, wobei die elektronische Schaltung aus einer im wesentlichen ebenen Platine und darauf angeordneten Leitungen und Bauelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (10) im wesentlichen parallel zur Längsachse des Rohrabschnitts (6) angeordnet ist„

   Warmluftgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (6) an seiner Innenwandung Halteelemente (11, 12) für die Platine (10) aufweist»

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   4. Warmluftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente aus in die Innenwandung des Rohrabschnitts (6) eingeformten Aufnahmeschlitzen (11) bestehen.

   5. Warmluftgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in der Ausführungsform mit einem mit der Schaltung verbundenen und zur Messung der Temperatur des austretenden Luftstroms eingerichteten Temperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (13) unmittelbar mit der elektronischen Schaltung (9) verbunden ist, sowie aus dem Inneren des Rohrabschnitts (6) heraus- und in den austretenden Luftstrom hineinragt.

   6. Warmluftgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (3) mittels Anschlußdrähten (15) unmittelbar in die Platine (10) eingelötet ist.

   7. Warmluftgerät nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platine (10) eine Iuftaustrittsseitige Verlängerung (17) aufweist und der Temperaturfühler (13) mit Abstand vom luftaustrittsseitigen Ende des Rohrabschnitts (6) auf der Verlängerung (17) angeordnet ist.

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