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Elektrischer Heizkörper Die Erfindung betrifft elektrische Heizkörper.
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Die bisher verwendeten elektrischen Heizkörper bestehen in den meisten
Fällen aus Widerständen, wie z. B. schraubenförmig aufgewickelten oder anders gestalteten
Widerstandsdrähten, Säulen, Stangen u. dgl., welche bei. Durchgang des Stromes sich
hochgradig erhitzen.
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Diese hohen Temperaturen besitzen Nachteile, insbesondere, wenn :es
sich um die Raumbeheizung handelt. So wird beispielsweise die Wärmeausstrahlung
unangenehm empfunden; weiter werden die in der Luft enthaltenen Staubteilchen durch
die Heizkörper verbrannt; schließlich ist die Wärmeverteilung ungünstig, weil die
heizende Oberfläche gering ist.
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Es ist bereits bekannt, elektrische Heizkörper in der Weise herzustellen,
daß man auf chemischem -Wege Metalle auf einen nichtleitenden Körper niederschlägt.
Die auf diese Weise erhaltene metallische Schicht besaß aber keine gleichmäßige
Stärke und Leitfähigkeit und war überdies verhältnismäßig dick. Dies gilt auch für
die ferner bekannten elektrischen Heizrohre, die in der Weise ausgebildet sind,
daß ein Rohr aus einem strom- und wärmeisolierenden Material an der Innenfläche
auf elektrolytischem Wege mit einer Metallschicht f)edeckt wird, welche in einen
Stromkreis geschaltet, die Heizung des Rohrinneren bewirken soll. gemäß der Die
elektrischen Heizkörper Erfindung bestehen demgegenüber aus einer oder mehreren
auf elektrisch nichtleitenden Trägern niedergeschlagenen Metallschichten, deren
Stärke insgesamt höchstens .einen Mikron beträgt und die im Vakuum, z. B. durch
Kathodenzerstäubung oder Verdampfung feinst verteiltem Metall niedergeschlagen sind.
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Heizkörper dieser Art können in beliebiger Größe, insbesondere mit
einer Oberfläche hergestellt werden, die einige Quadratmeter mißt. Die Stärke der
Metallschicht hängt von der Spannung und von der gewünschten Stromaufnahme ab.
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Gemäß der Erfindung wird der Metallfilm von sehr geringer Stärke die
Oberfläche des Trägers ohne Unterbrechung bedecken, und der Strom wird dauernd die
gleiche Richtung beibehalten.
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Es ist also möglich, bei einer gegebenen Spannung die Energiemenge
auf @ eine verhältnismäßig große Oberfläche zu verteilen, so daß die pro Flächeneinheit
erzeugte Joulesche Wärmemenge entsprechend verringert wird.
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Die Heizkörper gemäß der Erfindung besitzen überdies den Vorteil,
die Unterbrechung des elektrischen Widerstandes zu vermeiden, wie dies häufig in
den schwachen
Punkten bei stabförmigen, gestreckten oder wellenförmigen
Widerständen geschieht.
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Die Erfindung wird an zwei Beispielen erläutert. Beispiel i Eine Glasplatte
von 2 m2 Flächengröße wird durch Kathodenzerstäubüng reit Platin bedeckt. Die Glasplatte
kann entweder auf einer Seite oder auch auf beiden Seiten mattiert werden. Bei einer
Spannung von 230 Volt wird der aufgenommene Strom 2 Ampere, die Leistung
als 4.6o Watt betragen. Diese Energie liefert also in der Stunde ungefähr 39o Kalorien,
bei :einer Temperatur von ungefähr ¢o°. Beispiel 2 Eine Schieferplatte mit einer
Oberfläche von i,3 m2 wird auf .einer Seite mittels einer Silberschicht leitend
gemacht, die auf thermische Weise aufgebracht wird. Auf diese Schicht trägt man
sodann auf galvanischem Wege einen Metallniederschlag, z: B. Nickel, in :einer solchen
Stärke, da B die durchfließende Strommenge sich bis zu 3,3 Ampere bei einer Spannung
von 23o Volt erhöht. Eine solche Platte liefert ungefähr 630 Kalorien pro
Stunde bei einer Temperatur von ungefähr 75°. Die galvanisch niedergeschlagene Nickelschicht
dient überdies zum Schutz der Silberschicht gegen Oxydation. Man kann hierbei auch
mehrere solcher Schichten verwenden.
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Es ist auf diesem Wege möglich, Heizkörper von einer sehr niedrigen
bis zu einer sehr hohen Temperatur herzustellen. -Für die Raumheizung besitzt dieses
Verfahren den besonderen Vorteil, daß man sehr geringe Temperaturen des Heizkörpers
erhält, woraus sich bei gegebener Leistung eine sehr gleichmäßige Wärmeverteilung
infolge der großen heizenden Oberfläche ergibt.
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Man kann Edelmetalle, wie Platin und Gold, für den metallischen Niederschlag
verwenden. in- diesem Fall kann man de Heizelements gemäß der Erfindung auch dort
benutzen, wo die Metallschicht chemischen Einflüssen -ausgesetzt ist. -Die leitende
Metallschicht kann derart dünn sein, bzw. in der Stärke eines so geringen Bruchteils
eines Mikrons nedergeschlagen werden, daß sie durchsichtig bleibt. Sie kann für
besondere Zwecke Verwendung finden, indem man beispielsweise einen durchsichtigen
Träger, wie Glas, mit einer solchen Schicht bedeckt, wobei das Ganze vollkommen
durchsichtig bleibt. Solche Träger können als Windschutzscheibe .an Automobilen
usw. Verwendung finden. Werden solche Körper bei Stromdurchgang :erhitzt, so verhindern
sie den Niederschlag von Schnee, Regentropfen, Nebel u. dgl. an der Windschutzscheibe.
Besteht die Schicht aus einem Edelmetall, so wird sie zweckmäßig zwischen zwei Glasplatten
gelegt, wodurch einerseits die heizende Metallschicht nicht nur vor Beschädigungen
bewahrt bleibt, sondern zugleich die Möglichkeit geschaffen wird, die Scheibe durch
Einlage einer weiteren Schicht, beispielsweise splitterfrei zu machen oder auch
in bestimmter Farbe zu färben.
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Der Metallniederschlag kann auch mehrschichtig, aus' verschiedenen
Metallen bestehend; ausgebildet werden. Auch kann man an einigen Stellen, beispielsweise
dort, wo die Zufuhr des Stromes stattfindet, der Metallschicht :eine größere Stärke,
geben, indem man an dieser Stelle Beine größere Metallmenge niederschlägt. Der Stärkeüberschuß
kann dabei auch aus einem anderen Metall als der erste Niederschlag bestehen und
kann auch galvanisch hergestellt werden.
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Es ist auch möglich, auf der Heizschicht noch weitere Schichten aufzubringen,
welche besonderen Zwecken dienen, beispielsweise Schichten mit katalytischer oder
emittierender Wirkung.