DE289851C

DE289851C -

Info

Publication number: DE289851C
Application number: DENDAT289851D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektrische, hauptsächlich für Backöfen geeignete, mit ein- oder mehrphasigem Wechselstrom arbeitende Heizeinrichtung mit einem 5 oder mehreren Systemen von Heizelementen, welche unter sich elektrisch leitend verbunden sind. Gemäß Erfindung sind die Heizelemente als Doppelröhren ausgebildet, wobei zwischen den inneren und äußeren Röhren je eine Isolierschicht angeordnet ist, zum Zweck, erstens als schlechter Wärmeleiter eine Temperaturstufe zwischen beiden Röhren zu erzeugen, um gegebenenfalls die inneren Röhren als Schmelzgefäße für ein in denselben luftdicht und möglichst luftleer eingeschlossenes, als Wärmesammler und Temperaturregler geeignetes Schmelzgut benutzen zu können, und zweitens die an einem Ende kurz geschlossenen Doppelröhren elektrisch voneinander zu isolieren. The present invention relates to an electric, mainly suitable for ovens, single- or multi-phase alternating current heating equipment with 5 or more systems of heating elements, which are electrically connected to each other. According to the invention are the heating elements designed as double tubes, with an insulating layer between the inner and outer tubes is arranged, for the purpose, firstly as a poor heat conductor, a temperature level to produce between the two tubes in order to optionally use the inner tubes as melting vessels for one in the same airtight and enclosed as evacuated as possible, suitable as a heat collector and temperature controller To be able to use melt material, and secondly the short-circuited at one end To electrically isolate double tubes from each other.

Gegenüber dem bekannten Nebeneinanderlegen der Röhren besitzt das Ineinanderschieben derselben außer dem Vorteil der einseitigen Stromzuführungen noch zwei weitere, technische Vorteile. Der erste liegt in der Erzielung eines Wärmegefälles zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr durch Anwendung der als schlechter Wärmeleiter dienenden Isolation, wobei es durch geeignete Wahl des Röhrenmaterials oder der Rohrquerschnitte möglich ist, die elektrische Leistung und deren Heizeffekt mehr auf das innere oder äußere Rohr zu verteilen. Infolge der bedeutend stärkeren Erwärmung des inneren Rohres ist die Ausbildung desselben als Gehäuse für eine wärmesammelnde Masse möglich.Compared to the well-known juxtaposition of the tubes, they slide into one another In addition to the advantage of the one-sided power supply, there are two more technical ones Advantages. The first is to achieve a heat gradient between the inner ones and the outer tube by using the insulation serving as a poor heat conductor, whereby it is by suitable choice of the Tube material or the tube cross-sections is possible, the electrical power and their Distribute the heating effect more on the inner or outer pipe. As a result of the significantly stronger If the inner tube is heated, it can be designed as a housing for a heat-collecting mass.

Der zweite technische Vorteil der Ineinanderschiebung zweier Rohre liegt darin, daß die Induktanz derselben eliminiert wird, indem die algebraische Summe der elektrischen Ströme in jedem Doppelrohr Null ist. Es treten somit um die äußeren Rohre keine magnetischen Wechselfelder auf, welche bei der Nebeneinanderanordnung durch Induktion starke Phasenverschiebung bzw. einen schlechten cos φ zur Folge haben. Je kleiner die Spannung bzw. je größer die Stromstärke ist, um so mehr fallen die durch die gegenseitige Induktion hervorgerufenen, induktiven Widerstände in Betracht, und liegt in der Verminderung derselben ein wesentlicher Vorteil der Doppelröhren. The second technical advantage of sliding two tubes into one another is that the inductance of the same is eliminated by taking the algebraic sum of the electric currents is zero in every double pipe. There are therefore no magnetic fields around the outer tubes Alternating fields which, when arranged next to one another, induce a strong phase shift or a bad cos φ result. The smaller the tension or the greater the current strength, the more they fall due to mutual induction induced inductive resistances and lies in the reduction of them a major advantage of the double tubes.

Die Zeichnungen zeigen als beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes einen Backofen mit zwei Etagen für verketteten Dreiphasenstrom.The drawings show as an example embodiment of the subject matter of the invention an oven with two levels for concatenated three-phase electricity.

Fig. ι zeigt ein Schaltungsschema eines der beiden Rohrsysteme des oberen Backraumes. Fig. 2 bis 4 zeigen Einzelheiten. Fig. 5 ist ein Querschnitt durch den Ofen.Fig. Ι shows a circuit diagram of one of the two pipe systems of the upper baking chamber. Figures 2 to 4 show details. Figure 5 is a cross section through the furnace.

α und b (Fig. 1, 3 und 5) sind im oberen Backraum I des Backofens angeordnete Dop- α and b (Fig. 1, 3 and 5) are arranged in the upper baking chamber I of the oven double

pelheizröhren mit den Stromzuleitungen auf der Einschußseite. Im unteren Backraum II sind zweckmäßig als einfache Röhren mit Wasserfüllung ausgebildete Stromleiter oder Heizelemente angeordnet. Derartige Röhren werden bei den gebräuchlichen Dampfbacköfen verwendet und bestehen beispielsweise aus Stahl. Die Stromzuleitungen i sind in zwei Längskanälen des Ofens untergebracht. Wiepelheizröhren with the power supply lines on the bullet side. In the lower baking chamber II, electrical conductors or heating elements designed as simple tubes filled with water are expediently arranged. Such tubes are used in conventional steam ovens and are made of steel, for example. The power supply lines i are housed in two longitudinal channels of the furnace. As

ίο Fig. ι zeigt, sind die Röhren a, b jedes der beiden Rohrsysteme der oberen Etage des Backofens in Gruppen geschaltet. Ein der Heizeinrichtung vorgeschalteter Transformator g ist bestimmt, die in der Primärleitung herrsehende Spannung auf höchstens 40 Volt herabzusetzen. Dadurch, daß die Heizeinrichtung nicht mit dem primären, sondern mit einem durch den Transformator induzierten Strom mit geringer Spannung arbeitet, wird die Gefahr für das Bedienungspersonal bei direkter Berührung der Sekundärleitungen oder bei Erdschluß derselben wesentlich vermindert.ίο Fig. ι shows, the tubes a, b of each of the two pipe systems of the upper floor of the oven are connected in groups. A transformer g connected upstream of the heating device is designed to reduce the voltage in the primary line to a maximum of 40 volts. Because the heating device does not work with the primary, but with a low-voltage current induced by the transformer, the danger for the operating personnel if the secondary lines are directly touched or if they are grounded is significantly reduced.

Vom Transformator g wird der elektrischeThe transformer g is the electrical

Strom mittels Bügel e den Gruppen der inneren Röhren b zugeführt. Letztere sind durch Zwischenstücke c mit den äußeren Röhren a leitend verbunden. Von diesen Röhren fließt der Strom durch den Bügel d zum Transformator g zurück. Die Verbindung der Röhren unter sich und mit den Bügeln d und e ist am besten aus Fig. 2 ersichtlich. Die Stromzuleitungsbügel d und e (Fig. 3 und 4) sind mit leitenden Rohrverbindungsnippeln versehen, f ist eine hitzebeständige Isolierschicht zwischen den beiden Röhren α und b. Diese Schicht hat nicht nur einen elektrotechnischen, sondern auch einen wärmetechnischen Zweck zu erfüllen, indem sie als schlechter Wärmeleiter als Mittel zur Erzeugung der erwähnten Wärmestufe dienen soll. In Fig. 3 und 4 sind die Rohrverbindungsnippel nicht eingezeichnet. Bei der vorliegenden elektrischen Heizeinrichtung für Backöfen ist das Verhältnis: wärmeabgebende Oberfläche des vom elektrischen Strom durchflossenen und erwärmten Teiles der Heizeinrichtung dividiert durch die Oberfläche des nur die Wärme an den Backraum abgebenden Teiles der Einrichtung, so gewählt, daß es den Wert 3 nicht unterschreitet. Hierdurch wird erreicht, daß die Temperatur des wärmeerzeugenden Teiles der Röhren nicht über 450⁰ zu steigen braucht, wodurch ein Verbrennen derselben auch auf die Dauer nicht eintritt. Statt mit Wasser könnten die inneren Röhren auch mit Luft oder mit einer anderen, zur Wärmeakkumulation geeigneten Masse gefüllt sein. Als solche Masse eignet sich ein Metall, bei welchem sowohl die spezifische als auch die latente oder Schmelzwärme zur Akkumulation der Wärme herangezogen wird. Die Röhren können auch ohne Füllung verwendet werden.Current is supplied to the groups of inner tubes b by means of bracket e . The latter are conductively connected to the outer tubes a by intermediate pieces c. From these tubes the current flows back through the bracket d to the transformer g. The connection between the tubes and with the brackets d and e can best be seen in FIG. The power supply brackets d and e (Fig. 3 and 4) are provided with conductive pipe connection nipples, f is a heat-resistant insulating layer between the two pipes α and b. This layer has to fulfill not only an electrotechnical, but also a thermotechnical purpose, in that it is intended to serve as a poor heat conductor as a means for generating the heat level mentioned. In Fig. 3 and 4, the pipe connection nipples are not shown. In the present electric heating device for ovens, the ratio: heat-emitting surface of the heated part of the heating device through which the electric current flows, divided by the surface of the part of the device that only emits heat to the baking chamber, is chosen so that it does not fall below the value 3. Hereby is achieved that the temperature of the heat generating portion of the tubes does not need to rise above 450 ^0, whereby burning of the same does not occur even in the long run. Instead of water, the inner tubes could also be filled with air or some other material suitable for heat accumulation. A metal is suitable as such a mass, in which both the specific and also the latent or melting heat is used for the accumulation of heat. The tubes can also be used without filling.

Claims

Patent claim:

Electric radiator for single and multi-phase alternating current, especially for Baking ovens, characterized in that the heating conductor consists of two nested, tubes separated by an insulating layer at one end are conductively connected to one another in such a way that they are in opposite directions from the current Direction flow through, the inner tube for receiving one as a heat collector and temperature regulator acting substance can serve.

1 sheet of drawings.