DE3607032A1

DE3607032A1 - Dielektrisches heizgeraet

Info

Publication number: DE3607032A1
Application number: DE19863607032
Authority: DE
Inventors: Akio Aichi Enomoto; Isao Nagoya Aichi Mizutani
Original assignee: NGK Insulators Ltd
Current assignee: NGK Insulators Ltd
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1986-03-04
Publication date: 1986-09-18
Also published as: DE3607032C2; US4692581A; BE904387A; US4801778A; JPS61151289U

Description

DIELEKTRISCHES HEIZGERAET

Die Erfindung bezieht sich auf ein dielektrisches Heizgerät mit ztdei sich gegenüberliegenden Elektroden, von denen zumindest eine mit einer Heizvorrichtung ausgerüstet ist, um eine Taubildung bzu. einen Wasserdampfniederschlag zu verhindern.

Bislang wurden dielektrische Heizgeräte dazu verwendet , feuchte Gegenstände, ujie z.B. ungebrannte Keramik oder dergleichen, zu trocknen, uie es beispielsweise in der JP-OS 59-8,955 beschrieben ist.

In diesem Fall sind gemäß Fig.*» zwei flache, plattenförmige Elektroden 2 und 3 parallel einander gegenüberliegend angeordnet, wobei sich in geeigneten Abständen zwischen beiden das Band einer Bandfördereinrichtung 1 befindet. Um auf dem Band befindliche, zu trocknende Gegenstände U dielektrisch aufzuheizen, so daß in diesen enthaltenes Wasser verdampft, uird an die Elektroden 2 und 3 eine hochfrequente Spannung angelegt. Mit Hilfe einer Absaugvor-

richtung 5 tdird der von den Gegenständen k erzeugte Dampf abgesaugt.

Wenn jedoch einer derartigen dielektrischen Aufheizung Gegenstände unterzogen werden, die eine große lilassermenge enthalten, wird der von den Gegenständen gebildete Dampf häufig durch Berührung mit den Oberflächen der unteren und oberen Elektrode gekühlt, so daß an den Oberflächen der Elektroden Tau entsteht bzw. Wassertröpfchen gebildet werden. So hängen insbesondere ulassertröpfchen von der oberen Elektrode herab, wodurch zwischen den Tröpfchen und den Gegenständen häufig eine solche Konzentration des elektrischen Feldes auftritt, daß eine elektrische Entladung hervorgerufen wird. Durch eine derartige elektrische Entladung können die Gegenstände verbrannt oder beschädigt werden .

Um die genannte Taubildung zu verhindern, wurden bisher als Gegenmaßnahmen vorgeschlagen, (a) in der Elektrode ein Heizelement in Form eines Chromnickeldrahts einzubetten, (b) die Elektroden von Aussen her mit heißer Luft anzublasen, (c) auf den Elektroden eine hygroskopische poröse Platte zu befestigen, und dergleichen mehr. Bei Gegenmaßnahme (a) ist es jedoch nicht möglich, die gesamte Fläche der Elektrode gleichmäßig zu beheizen, wobei darüber hinaus eine Unterbrechung des Chromnickeldrahts auftreten kann. Bei Gegenmaßnahme (b) werden die zu trocknenden Gegenstände ebenfalls beheizt, so daß diese nicht gleichmäßig getrocknet werden können. Bei Gegenmaßnahme (c) muß die Elektrode sehr groß gemacht werden, da andernfalls die hygroskopische poröse Platte von der Elektrode herabhängt und dadurch die flache Plattenform zunichte macht. Weiterhin kann ein Ablösen der hygroskopischen porösen Platte aufgrund deren begrenzter Lebensdauer auftreten.

ν C β

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dielektrisches Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, daß eine Taubildung unter Vermeidung der Nachteile dieser bekannten Gegenmaßnahmen verhindert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem zwei einander gegenüberliegende Elektroden aufweisenden dielektrischen Heizgerät erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Inneren von zumindest einer der beiden Elektroden eine Durchflußvorrichtung zum Hindurchleiten eines aufgeheizten Fluids vorgesehen ist.

Erfindungsgemäß wird die Elektrode von Innen her gleichmäßig erwärmt, indem das erhitzte Fluid von Aussen in die Durchflußvorrichtung eingeleitet wird, so daß eine Taubildung an der Oberfläche der Elektrode verhindert werden kann. Darüber hinaus besteht nicht die Gefahr einer Unterbrechung, wie dies bei Verwendung eines Chromnickeldrahtes der Fall ist, und es ist nicht notwendig, ein zusätzliches Teil, wie eine hygroskopische poröse Platte oder dergleichen, an der Elektrode zu befestigen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 bis 3 perspektivische Ansichten von Ausführungsformen von in dem dielektrischen Heizgerät verwendeten Elektroden, und

Fig. k schematisch ein Ausführungsbeispiel des dielektrischen Heizgeräts.

Fig.1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Elektrode 10, gc die in dem in Fig.i» gezeigten dielektrischen Heizgerät

paarweise eingesetzt uiird, um Elektroden 2 und 3 zu bilden- Dies gilt auch für die später beschriebenen Ausführungsformen.

Die Elektrode 10 hat eine ähnlich flache Plattenform, wie eine herkömmliche Elektrode, und weist einen Elektrodenkörper 11 sowie eine Vorrichtung 12 auf, die zum Durchfluß bzw. zum Hindurchleiten eines erhitzten Fluids dient, im Inneren des Elektrodenkörpers 11 als schachtelartiger Raum ausgebildet ist und nachfolgend als Durchflußvorrichtung bezeichnet wird. An gegenüberliegenden Seitenflächen des Elektrodenkörpers, in der Nähe zweier diametral versetzter Ecken sind ein Einlaß zur Verbindung mit einem Versorgungsrohr 13 für das erhitzte Fluid und ein Auslaß zur Verbindung mit einem Ausströmrohr 14 vorgesehen.

Das erhitzte Fluid wird der Durchflußvorrichtung 12 von einer (nicht gezeigten) externen Fluidpumpe^ die eine Heizvorrichtung aufweist, über das Versorgungsrohr 13 zugeführt. Das in die Durchflußvorrichtung 12 einströmende erhitzte Fluid erwärmt den Elektrodenkörper 11 von Innen her und wird über das Ausströmrohr 14 in einen (nicht gezeigten) Fluidbehälter zurückgeführt.

Für das Fluid sind alle erwärmbaren Fluide verwendbar, wie z.B. Heißluft, heißes Wasser, Hochtemperaturöl und dergleichen.

Die dargestellte Elektrode 10 hat einen einfachen Aufbau 3Q und kann bei gleichmäßigr Temperaturverteilung sehr wirksam von Innen her erwärmt werden, so daß eine Taubildung an der Oberfläche der Elektrode ebenso wirksam verhindert werden kann.

gg Bei der in Fig.2 gezeigten zweiten Ausführungsform ist

eine obere Abdeckplatte 21a von einem Elektrodenkörper 21 einer Elektrode 2D abgenommen, um den Aufbau des Elektrodenkörpers besser darstellen zu können. In Inneren des flachen, plattenförmigen Elektrodenkörpers 21 ist ein schachteiförmiger Raum ausgebildet. In diesem Raum sind abuiechselnd von gegenüberliegenden Innenwänden des Elektrodenkörpers 21 ausgehend eine Vielzahl gerade verlaufender Unterteilungsglieder 25 angeordnet, so daß als Durchflußvorrichtung 22 ein vielfach gefalteter Durchgang bzw. Kanal für das erhitzte Fluid gebildet wird.

An einer Seitenfläche des Elektrodenkörpers 21 sind an denjenigen Stellen, die den beiden Enden des vielfach gefalteten Kanals 22 entsprechen, ein Einlaß für ein Versorgungsrohr 23 und ein Auslaß für ein Ausströmrohr Zk vorgesehen .

In gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform wird auch bei der gezeigten Elektrode 20 das erhitzte Fluid von Aussen her über das Versorgungsrohr 23 in das Innere des Elektrodenkörpers 21 eingeführt und durchströmt den vielfach gefalteten Kanal 22, so daß der Elektrodenkörper 21 von Innen her erwärmt wird.

Bei der zweiten Ausführungsform besteht die Durchflußvorrichtung für das erhitzte Fluid aus dem vielfach gefalteten Kanal 22, wodurch das erhitzte F-luid sehr wirksam über die gesamte Fläche im Inneren des Elektrodenkörpers 21 verteilt werden kann. Die Oberfläche der Elektrode kann daher noch gleichmäßiger erwärmt werden.

Obwohl der Einlaß für das Versorgungsrühr 23 und der Auslaß für das Ausströmrohr Zk bei der gezeigten Ausführungsform an der gleichen Seitenfläche des Elektrodenkörpers 21 3g angeordnet sind, können sie wie bei der ersten Ausfüh-

rungsform gleichuiohl an gegenüberliegenden Seitenflächen angeordnet uerden.

Bei der in Fig.3 gezeigten dritten Ausführungsfarm ist eine obere Abdeckplatte 31a von einem Elektrodenkörper 31 einer Elektrode 3D abgenommen, um den Aufbau des Elektrodenkörpers besser darstellen zu können. Wie bei den anderen Ausführungsformen ist die Elektrode 30 ebenfalls flach und plattenförmig. Der die Elektrode 3D bildende Elektrodenkörper 31 weist in seinem Inneren einen schachteiförmigen Raum 35 auf, in dem ein Zickzack- bzu. schlangenförmig verlaufendes Rohr 32 als Durchflußvorrichtung für das erhitzte Fluid angeordnet ist.

Die Enden des schlangenförmigen Rohres 32 stehen über einen in einer Seitenfläche des Elektrodenkörpers 31 ausgebildeten Einlaß bzw. Auslaß mit einem Versorgungsrohr 33 bzu. einem Ausströmrohr 3k in Verbindung. Das erhitzte Fluid wird von Aussen her über das Versorgungsrohr 33 in das schlangenförmige Rohr 32 eingeleitet und über das Ausströmrohr 34 mieder nach Aussen abgeführt.

Das schlangenf örmige Rohr 32 ujird daher von dem es durchströmenden erhitzten Fluid umittelbar erwärmt, während der Elektrodenkörper 31 von der von dem erwärmten Rohr 32 erzeugten Strahlungswärme indirekt erwärmt wird. Die gesamte Oberfläche des Elektrodenkörpers 31.kann daher von der auf die Strahlungswärme zurückzuführenden indirekten Erwärmung gleichmäßig aufgeheizt werden, obwohl sich das erhitzte Fluid nicht über die gesamte Fläche des Elektrodenkörpers 31 verteilt. Darüber hinaus kann selbst dann kein Austritt des erhitzten Fluids aus dem Elektrodenkörper 31 nach Aussen auftreten, wenn das schlangenförmige Rohr 32 beschädigt wird, so daß die Sicherheit beträchtlich erhöht wird.

1 Obgleich bei den woranstehenden Ausführungsformen eine rechteckige, flache und plattenförmige Elektrode beschrieben wurde, kann selbstverständlich auch eine flache plattenförmige Elektrode mit anderer Farm verwendet werden. In letzterem Fall kann die Form der im Inneren des Elektrodenkörpers ausgebildeten Durchflußvorrichtung für das erhitzte Fluid in Abhängigkeit von der Form der Elektrode derart geeignet geändert werden, daß eine gleichmäßige Erwärmung der Elektrode sichergestellt ist.

Weiterhin genügt es, eine Durchflußvorrichtung für das erhitzte Fluid nur bei derjenigen der bei dem dielektrischen Heizgerät verwendeten Elektroden vorzusehen, bei der eine üJasserkondensation bzw. Taubildung sehr wahrscheinlich auftritt. Wenn z.B. zwei Elektroden einander gegenüberliegend, bezüglich der zu trocknenden Gegenstände ober- und unterhalb derselben angeordnet sind, genügt es, alleine in der oberen Elektrode eine Durchflußvorrichtung vorzusehen. Wenn die einander gegenüberliegenden Elektroden hingegen ^2ur linken und zur rechten Seite der zu trocknenden Gegenstände angeordnet sind, wird in beiden Elektroden eine Durchflußvorrichtung ausgebildet.

Darüber hinaus ist es wünschenswert, daß die Oberflächen der einander gegenüberliegenden, ein elektrisches Feld erzeugenden Elektroden flach ausgebildet sind, da die dielektrische Feldverteilung für die zu trocknenden Gegenstände dadurch vergleichmäßigt wird und die Wärme aus dem erhitzten Fluid gleichförmig übertragen wird.

Bei dem vorstehend beschriebenen dielektrischen Heizgerät

ist demnach in mindestens einer von zwei einander gegenüberliegenden Elektroden eine Durchflußvorrichtung zum Hindurchleiten eines erhitzten Fluids angeordnet, so daß 3g eine Taubildung an der Elektrodenoberflache verhindert

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werden kann, da die Elektrode von dem sie durchströmenden erhitzten Fluid won Innen her erwärmt wird. Darüber hinaus besteht nicht die Gefahr einer Unterbrechung, wie dies bei bei einem herkömmlichen System, bei dem ein Chromnickeldraht verwendet wird, der Fall ist, und es ist nicht notwendig, ein zusätzliches Teil, wie eine hygroskopische poröse Platte oder dergleichen, an der Elektrodenoberfläche zu befestigen.

— Leerseite -

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Dielektrisches Heizgerät mit zwei einander gegenüberliegenden Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren VDn zumindest einer der Elektroden (2, 3: 10; 20; 30) eine Vorrichtung (12: 22; 32) zur Hindurchleitung eines erhitzten Fluids angeordnet ist.

2. Dielektrisches Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Hindurchleitung des erhitzten Fluids ein im Inneren der Elektrode (10) ausgebildeter schachtelförmiger Raum (12) ist.

3. Dielektrisches Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die V/orrichtung zur Hindurchleitung des erhitzten Fluids ein vielfach gefalteter Kanal (22) ist, der in einem im Inneren der Elektrode (20) gebildeten schachteiförmigen Raum von einer Vielzahl von Unterteilungsgliedern (25) gebildet ist, die sich abwechselnd von gegenüberliegenden Innenwänden her erstrecken.

k. Dielektrisches Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Hindurchleitung des erhitzten Fluids ein in einem im Inneren der Elektrode (3G) gebildeten schachteiförmigen Raum (35) angeordnetes schlangenförmiges Rohr (32) ist.

5. Dielektrisches Heizgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erhitzte Fluid entueder Heißluft, heißes Wasser, Dampf oder Hochtemperaturöl ist.