DE4100008C2 - Electric heater - Google Patents

Electric heater

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Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Heizvorrichtung für ag­ gressive flüssige Medien mit wenigstens einem stabförmigen Heizkörper, der eine Ummantelung auf der Basis von Fluorkunst­ stoff aufweist und dessen Enden in einem Anschlußkopf zusammen­ geführt sind nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to an electric heating device for ag gressive liquid media with at least one rod-shaped Radiator, which is a casing based on fluorine art Has material and the ends together in a connection head are performed according to the preamble of claim 1.

Aus der DE-AS 10 83 451 ist eine isolierte, wasserdichte Anschlußvorrichtung an Rohrheizkörpern bekannt, bei der das Rohrheizkörperende in ein Anschlußkopfgehäuse aus Kunststoff geführt und dort wasserdicht verschraubt ist. Eine Schraubverschlußkappe dient als Deckel für das Anschlußkopfgehäuse. Der Heizleiter des Rohrheizkörpers ist in dem Anschlußkopfgehäuse mit einer Anschlußleitung elektrisch verbunden. Die Verbindung zwischen Anschlußkopfgehäuse und dem Rohrheizkörperende sowie der Anschlußleitung ist hitze- und kältebeständig sowie wasserdicht ausgeführt. Diese vorbekannte Anschlußvorrichtung ist für elektrische Heizstäbe vorgesehen, die vorwiegend für die Abtauung von Lamellenkühlkörpern verwendet werden. Die elektrischen Abtauheizstäbe sollen auf einfache und kostengünstige Weise angeschlossen werden können, so daß ein Anschluß im Kühlraum sowie ein Auswechseln eventuell defekter Heizstäbe ohne weiteres möglich ist. Die vorbekannte Anschlußvorrichtung gewährleistet eine Dichtigkeit gegen herabtropfendes oder ablaufendes Wasser. Für ein schnelles Aufheizen aggressiver flüssiger Medien ist diese bekannte Vorrichtung nicht ausgelegt. From DE-AS 10 83 451 an isolated, waterproof connector Tubular heaters known in which the Tubular radiator end in a connection head housing Plastic guided and there waterproof is screwed. A screw cap is used as a cover for the connection head housing. The The heating element of the tubular heater is in the Connection head housing with a connection line electrically connected. The connection between Connection head housing and the tubular heater end and the connecting line is heat and Cold-resistant and waterproof. This previously known connection device is for electrical heating elements provided, the predominantly used for defrosting finned heat sinks become. The electrical defrost heating rods should open simple and inexpensive way connected can be, so that a connection in the refrigerator as well as a replacement of possibly defective heating elements is easily possible. The previously known Connection device ensures tightness against dripping or draining water. For a quick heating up of aggressive liquid This known device is not media designed.  

In der DE-OS 18 14 256 ist ein Tauchkolben beschrieben, der jedoch nicht vollständig in das flüssige Medium eingetaucht wird, so daß die Anschlußleitung und auch deren Verbindungsstelle mit dem Tauchkolben nicht mit dem Medium in Berührung kommt. Der Heizstab wird darüber hinaus nicht als solcher in das flüssige Medium eingetaucht, sondern ist in einen Metallkolben eingegossen, an dessen dem flüssigen Medium abgewandten Ende ein Hohlzylinder angeformt ist, in dem die Anschlußleitung verläuft und der nicht in das flüssige Medium eingetaucht wird.In DE-OS 18 14 256 is a plunger described, but not completely in the liquid medium is immersed so that the Connection line and its connection point with the plunger not with the medium in Touch comes. The heating element is over it not as such into the liquid medium immersed, but is in a metal piston poured in the liquid medium a hollow cylinder is formed on the opposite end, in which the connecting line runs and the is not immersed in the liquid medium.

Ferner werden in der US 2 846 537 und in der US 3 230 492 elektrische Heizvorrichtungen mit unrund ausgebildeten Heizstäben vorgeschlagen, ohne daß diese jedoch in einem Anschlußkopf gefasst wären.Furthermore, in US 2,846,537 and in US 3,230,492 using electric heaters non-circular heating rods proposed but without this in a connection head would be composed.

Durch das DE-GM 17 44 072 wird eine besondere Gestaltung des Rohrheizkörpers vorgeschlagen, um Überhitzungen von Rohrheizkörpern zu verhindern. Mit der Ausbildung von Anschlußköpfen befaßt sich diese Entgegenhaltung nicht.DE-GM 17 44 072 is a special one Design of the tubular heater proposed to To prevent overheating of tubular heaters. Deals with the formation of connection heads this citation doesn't.

Die US 2 477 226 offenbart mehrere Verfahren zur Herstellung von elektrischen Heizelementen sowie einen mäanderförmigen Verlauf der Heizstäbe.US 2,477,226 discloses several methods for Manufacture of electrical heating elements as well a meandering course of the heating elements.

Vor diesem Hintergrund bestand die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine elektrische Heizvorrichtung so weiterzuentwickeln, daß aggressive flüssige Medien effektiv aufgeheizt werden können.Against this background, the task of present invention in an electrical Develop heater so that aggressive liquid media effectively heated can be.

Diese Aufgabe wird durch eine Heizvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen enthalten.This task is accomplished by using a heater solved the features of claim 1. advantageous Refinements are in the subclaims contain.

Demnach ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Enden der Heizkörper in Kanäle eines als Massivkörper auf der Basis von Fluorkunststoffen hergestellten Anschlußkopfes eingeführt, dort verdrehsicher gehalten und mediendicht umschweißt sind, und die Innen­ leiter der Heizkörper in den Kanälen mit einer über einen wei­ teren Kanal aus dem Anschlußkopf abgedichtet herausgeführten, mediendicht umschweißten und verdrehsicher gehaltenen, medienbeständig isolierten An­ schlußleitung elektrisch verbunden sind. Accordingly, the invention provides that the ends of the radiators in channels one as a solid body based on fluoroplastic connection head introduced, held there against rotation and media-tight are welded, and the inside head of the radiator in the channels with one over a white tter channel out of the connection head sealed, welded media-tight and non-rotatable, media-resistant insulated type final line are electrically connected.  

Hierbei ist besonders vorteilhaft, daß die so gestaltete elektrische Heizvorrichtung beliebig tief in ein Medium eingetaucht werden kann, da sowohl der Anschlußkopf als auch die Anschlußleitung medienbeständig ausgelegt sind.It is particularly advantageous that the so designed electric heater at any depth in a medium can be immersed since both the connection head and the connecting cable is also designed to be media-resistant.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der stabförmige Heizkörper in an sich bekannter Weise als Rohrheizkörper ausgebildet ist und die Enden unrund ausgebildet sind und die Kanäle zur Aufnahme des unrunden Profilbereichs der Heizkörperenden ausgebildet sind. Der unrunde Profilbereich kann beispielsweise als gesondertes Teil auf den Endbereich aufgebracht werden. Durch diese Arretierung kann dann gleichzeitig die elektri­ sche Verbindung zwischen dem Schutzleiter der Anschlußlei­ tung und dem Metallmantel des Rohrheizkörpers hergestellt werden. Dies hat den Vorteil, daß diese Verbindung in einfacher Weise elektrisch sicher hergestellt werden kann.In a further embodiment of the invention can be provided be that the rod-shaped radiator in known per se Formed as a tubular heater and the ends are non-circular and the channels for receiving the non-circular profile area of the radiator ends are. The non-circular profile area can be, for example, as separate part can be applied to the end area. By this locking the electri cal connection between the protective conductor of the connection line device and the metal jacket of the tubular heater become. This has the advantage that this connection in can be produced in an electrically safe manner can.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß in gebogen ausgebildeten Bereichen des Heizkör­ pers die Oberflächenleistung gegenüber gerade ausgebildeten Bereichen reduziert ist. Unter Reduktion wird in diesem Zusammenhang auch eine Reduktion auf den Wert Null verstan­ den. Dadurch wird vermieden, daß sich im Innenradius der gebogen ausgebildeten Bereiche Überhitzungen zeigen.In a further embodiment of the invention can be provided be that in curved areas of the radiator pers the surface performance compared to just trained Areas is reduced. Under reduction in this Connection also understood a reduction to the value zero the. This avoids that in the inner radius of the curved areas show overheating.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß bei einer mäanderförmigen Gestaltung des Heizkör­ pers die geraden Bereiche relativ zueinander konisch verlaufend ausgebildet sind. Damit wird erreicht, daß die Innenradien der gebogen ausgebildeten Bereiche größer sind als bei parallel zueinander verlaufenden geraden Bereichen, ohne daß insgesamt die Baubreite des Heizkörpers größer wird. Es ist auch möglich, die konisch zueinander verlaufend ausgebildete Gestaltung der geraden Bereiche des Heizkörpers mit reduzierter Oberflächenleistung in den gebogenen Bereichen zu kombinieren.In a further embodiment of the invention can be provided be that with a meandering design of the radiator pers the straight areas are tapered relative to each other are progressive. This ensures that the  The inner radii of the curved areas are larger are compared to straight lines running parallel to each other Areas without reducing the overall width of the radiator gets bigger. It is also possible to be conical to each other Gradually trained design of the straight areas of the Radiators with reduced surface performance in the to combine curved areas.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Anschlußkopf Befestigungseinrichtungen aufweist. Diese Befestigungseinrichtungen können beispiels­ weise als Ösen od. dgl. ausgebildet sein. Dies ermöglicht beispielsweise die Zusammenfassung mehrerer Heizvorrichtun­ gen oder die Anbringung von wenigstens einer Schutzplatte oder von Abstützungen sowie die Anbringung von Haltevorrich­ tungen.In a further embodiment of the invention can be provided be that the terminal head fasteners having. These fasteners can for example be designed as eyelets or the like. this makes possible for example, the combination of several heating devices gene or the attachment of at least one protective plate or supports and the attachment of a holding device obligations.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Ummantelung des Heizkörpers mehrschichtig aufgebaut ist. Dadurch wird gegenüber einer einschichtigen Ausbildung eine Zusatz-Grenzschicht erreicht, welche die Diffusion von Medium in die Ummantelung erschwert bzw. verzögert, so daß dadurch im Ergebnis die Lebensdauer des Heizkörpers vergrößert wird.In a further embodiment of the invention can be provided be that the casing of the radiator has multiple layers is constructed. This is compared to a single layer Training reached an additional boundary layer, which diffusion of medium into the sheathing is difficult or delayed, so that the result is the life of the radiator is enlarged.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den Zeichnun­ gen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen: The invention is based on the in the drawings gene schematically illustrated embodiment explained. Show it:  

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Heizvorrich­ tung gemäß der Erfindung; Figure 1 is a schematic plan view of a Heizvorrich device according to the invention.

Fig. 2 eine Darstellung des Anschlußkopfes mit den in diesen hereingeführten Enden des Heizkörpers und der Anschlußleitung in vergrößertem Maßstab, teilweise im Schnitt. Fig. 2 is an illustration of the connection head with the inserted in this ends of the radiator and the connecting line on an enlarged scale, partly in section.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete elektrische Heizvorrichtung weist einen mit 2 bezeichneten stabförmigen Heizkörper auf, der mäanderförmig gestaltet ist. Die Enden 3 und 4 des Heizkörpers 2 sind in einem insgesamt mit 5 bezeichne­ ten Anschlußkopf zusammengeführt und dort mit einer An­ schlußleitung 6 verbunden. Der Anschlußkopf 5 ist als Massivkörper ausgebildet und aus Kunststoff gefertigt. Der Anschlußkopf weist zum Hereinführen der Enden 3 und 4 des Heizkörpers und der Anschlußleitung 6 Kanäle auf, die in Fig. 2 für das Anschlußende 3 mit 7 bezeichnet und für das Anschlußende 4 strichpunktiert mit 8 und für die Anschlußleitung 6 strichpunktiert mit 9 bezeichnet sind.The electrical heating device, designated overall by 1, has a rod-shaped radiator designated by 2, which is designed in a meandering shape. The ends 3 and 4 of the radiator 2 are merged in a total of 5 designated th connection head and there connected to an on line 6 . The connection head 5 is designed as a solid body and made of plastic. The connecting head has 6 channels for inserting the ends 3 and 4 of the radiator and the connecting line, which are designated in FIG. 2 for the connecting end 3 with 7 and for the connecting end 4 with 8 and for the connecting line 6 with 9.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist das Anschlußende 3 einen Innenleiter 10 auf, der von einer Isolierung 11 und einem Stahlmantel 12 umgeben ist, welcher eine Ummante­ lung 13 auf der Basis von Fluorkunststoff aufweist. Die Ummantelung 13 kann auch mehrschichtig ausgebildet sein.As can be seen from Fig. 2, the connection end 3 has an inner conductor 10 which is surrounded by insulation 11 and a steel jacket 12 , which has a jacket 13 based on fluoroplastic. The casing 13 can also be of a multi-layer design.

Das Ende 3 - und auch entsprechend das Ende 4 - ist in den Kanal 7 bzw. 8 des Anschlußkopfes 5 hineingeführt und dort elektrisch mit der Anschlußleitung 6 verbunden. Die Anschlußleitung 6 weist mehrere, bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Innenleiter auf. Einer dieser Innenleiter ist mit 14 bezeichnet und durch den Kanal 9 ein­ geführt und dann in den Kanal 7 geleitet. Der Leiter 14 ist mit dem Innenleiter 10 elektrisch verbunden, beispielsweise durch die in Fig. 2 dargestellte Preßhülse 15. Entsprechend ist der Innenleiter des Endes 4 mit dem weiteren Innenlei­ ter der Anschlußleitung 6 verbunden. Dieser Bereich ist mit einer elektrischen Isolierung 16 versehen. Ein Schutz­ leiter der Anschlußleitung 6 ist mit 17 bezeichnet, und zwar ist das mit 17 bezeichnete Ende aufgeweitet und auf den den blanken Metallmantel 12 des Endes 3 geführt. Eine Befestigung erfolgt mit einem als 18 bezeichneten Teil, welches einerseits zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Schutzleiter der Anschlußleiter und dem Metallmantel des Rohrheizkörpers und andererseits als Verdrehungsschutz dient. Zu dem letztgenannten Zweck ist das Teil 18 an seinem Außenumfang unrund ausgebildet. Der Kanal 7 weist eine entsprechend ausgebildete Ausnehmung auf. Eine Dichtung ist mit 19 bezeichnet.The end 3 - and correspondingly the end 4 - is inserted into the channel 7 or 8 of the connection head 5 and electrically connected there to the connecting line 6 . The connecting line 6 has several, in the illustrated embodiment, two inner conductors. One of these inner conductors is designated 14 and passed through channel 9 and then passed into channel 7 . The conductor 14 is electrically connected to the inner conductor 10 , for example by the compression sleeve 15 shown in FIG. 2. Accordingly, the inner conductor of the end 4 is connected to the further Innenlei ter of the connecting line 6 . This area is provided with electrical insulation 16 . A protective conductor of the connecting line 6 is designated 17, namely that the end designated 17 is widened and guided onto the bare metal jacket 12 of the end 3 . Fastening is carried out with a part designated as 18, which on the one hand serves to establish an electrical connection between the protective conductor of the connecting conductors and the metal jacket of the tubular heating element and on the other hand serves as protection against rotation. For the latter purpose, the part 18 is non-circular on its outer circumference. The channel 7 has a correspondingly designed recess. A seal is designated 19.

Ein weiteres als Dichtung wirkendes Teil ist mit der Bezugsziffer 20 bezeichnet und kann mit einem Sicherungsstift 21 arretiert sein. Es ist mit dem Anschlußkopf verschweißt oder vergossen. Entsprechende Teile für das Ende 4 und die Anschlußleitung 6 sind mit 22 bzw. 23 bezeichnet.Another part acting as a seal is designated by the reference number 20 and can be locked with a locking pin 21 . It is welded or potted to the connection head. Corresponding parts for the end 4 and the connecting line 6 are designated 22 and 23, respectively.

Der Anschlußkopf 5 weist außerdem Befestigungseinrichtungen auf, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Ösen 24 ausgebildet sind.The connection head 5 also has fastening devices which are designed as eyelets 24 in the exemplary embodiment shown.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Heizkörper 2 mäanderför­ mig gestaltet. Die geraden Bereiche 25 bis 30 sind relativ zueinander konisch verlaufend ausgebildet. Dadurch wird der Innenradius der gebogenen Bereiche größer im Vergleich zu einer entsprechenden mäanderförmigen Gestaltung bei gleicher Gesamtbaubreite.As can be seen from Fig. 1, the radiator 2 is designed meandering. The straight regions 25 to 30 are designed to be tapered relative to one another. As a result, the inner radius of the curved areas becomes larger compared to a corresponding meandering design with the same overall width.

Claims (7)

1. Elektrische Heizvorrichtung für flüssige Medien, mit we­ nigstens einem stabförmigen Heizkörper, der eine flüssig­ keitsdichte Ummantelung aufweist und dessen Enden in ei­ nem Anschlußkopf zusammengeführt sind, wobei die Enden in Kanäle des Anschlußkopfes eingeführt, dort verdrehsicher gehalten und flüssigkeitsdicht abgedichtet sind, und wo­ bei die Innenleiter des Heizkörpers in den Kanälen mit einer über einen weiteren Kanal aus dem Anschlußkopf flüssigkeitsdicht herausgeführten, verdrehsicher gehalte­ nen, flüssigkeitsdicht isolierten Anschlußleitung elek­ trisch verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkopf (5) aus einem auf Fluorkunststoffen ba­ sierenden Material hergestellt ist und als einzige Öff­ nungen die Kanäle (7, 8, 9) aufweist, und daß der stab­ förmige Heizkörper (2) mit einem auf Fluorkunststoffen basierenden Material und auch die Anschlußleitung (6) mit einem medienbeständigen Material ummantelt ist und die Ummantelungen mit dem Anschlußkopf (5) jeweils tauchtest verschweißt sind.1. Electric heating device for liquid media, with at least one rod-shaped radiator which has a liquid-tight sheath and the ends of which are brought together in a connecting head, the ends being inserted into channels of the connecting head, held there against rotation and sealed liquid-tight, and where in the inner conductor of the radiator in the channels with a liquid-tight lead out of the connection head via a further channel, non-rotatably held, liquid-tight insulated connection line are electrically connected, characterized in that the connection head ( 5 ) is made of a material based on fluoroplastics and as only openings the channels ( 7 , 8 , 9 ), and that the rod-shaped radiator ( 2 ) with a fluoroplastic-based material and also the connecting line ( 6 ) is coated with a media-resistant material and the jackets immersion test are welded to the connection head ( 5 ). 2. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der stabförmige Heizkörper (2) in an sich bekannter Weise als Rohrheizkörper ausgebildet ist, und die Enden (3, 4) unrund ausgebildet sind, und die Kanäle (7, 8) zur Aufnahme des unrunden Profilbereichs der Heizkörperenden ausgebildet sind.2. Electrical heating device according to claim 1, characterized in that the rod-shaped heater ( 2 ) is designed in a manner known per se as a tubular heater, and the ends ( 3 , 4 ) are non-circular, and the channels ( 7 , 8 ) for Recording the non-circular profile area of the radiator ends are formed. 3. Elektrische Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der unrunde Profilbereich als gesonder­ tes Teil (18) auf den Endbereich aufgebracht ist und durch diese Arretierung gleichzeitig die elektrische Ver­ bindung zwischen dem Schutzleiter (17) der Anschlußlei­ tung (6) und den Metallmantel (12) des Rohr­ heizkörpers hergestellt ist. 3. Electrical heating device according to claim 2, characterized in that the non-circular profile area is applied as a special t part ( 18 ) to the end area and at the same time this locking the electrical connection between the protective conductor ( 17 ) of the connecting line ( 6 ) and the metal jacket ( 12 ) of the tubular radiator is made. 4. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in gebogen, ausgebil­ deten Bereichen des Heizkörpers (2) die Oberflächenlei­ stung gegenüber gerade ausgebildeten Bereichen redu­ ziert ist.4. Electrical heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in curved, ausgebil Deten areas of the radiator ( 2 ) the surface performance is reduced compared to newly formed areas. 5. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer mäanderför­ migen Gestaltung des Heizkörpers (2) die geraden Bereiche (25 bis 30) relativ zueinander konisch verlau­ fend ausgebildet sind.5. Electrical heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a meandering shape of the radiator ( 2 ) the straight regions ( 25 to 30 ) are formed conically relative to each other. 6. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußkopf (5) Befestigungseinrichtungen (24) aufweist.6. Electrical heating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the connection head ( 5 ) has fastening devices ( 24 ). 7. Elektrische Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung des Heizkörpers (2) mehrschichtig aufgebaut ist.7. Electrical heating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the casing of the radiator ( 2 ) is constructed in several layers.
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