DE8535877U1 - Flächiges Heizelement für eine Raumheizvorrichtung - Google Patents

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein flächiges HeizeJement für eine Raumheizvöffichtung, welches einen in eine Kunststoffschicht -- insbesondere in eine gewebeverstäfkte Kunststoffschicht -- eingebetteten elektrischen Heizdraht oder eine entsprechende Widerstandsheizeinrichtung sowie eine an der Kunststoffschicht flächig festliegende metallische Schicht aufweist, wobei das Heizelement von einem Gehäuse mit einer Luftführung zwischen einem Raumlufteintritt und einem Warml uf tau ?.gang umgeben ist.

Die DE-PS 945 583 beschreibt eine elektrische Ratimheizvorrichtung mit einem lotrecht angeordneten Gitterheizkörper in einem ihn umgebenden Gehäuse, Durch dessen aus Maschendraht gefertigte Seitenwände tritt Raumluft in den Gehäuseinnenraum und durchwandert den Gitterheizkörper, um anschließend das Gehäuse nach oben hin als Warmluft zu verlassen.

Zur Verbesserung eines derartigen Raumheizofens u. a. im Hinblick auf dessen verhältnismäßig großen Baumaße ist durch die DE-QS 33 44 898 ein plattenartiges Heizelement aus einer starren metallischen Leitwand als Träger für einen Widerstandsheizdraht oder auch für geätzte Widerstandsbahnen vorgeschlagen worden, der/die anderseits von einer Kunststoffschicht aus Silikon überspannt ist/sind. Dieses starre Gebilde ist im Gehäuse ebenfalls stehend angeordnet und begrenzt sowohl mit der Gehäuserückwand als auch mit der Gehäusevorderwand jeweils einen Luftleitkanal; die Raumluft zieht von unteren Eintrittsöffnungen

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zu oben am Gehäuse vorgesehenen Luftausgängen und erwärmt sich konvektiv dank des mit 400 bis 600 Watt betriebenen HeizeJementes. Dazu ist jene Gehäusevorderwand in ihrem mittleren Bereich geschlossen sowie fuß- und kopfwärts mit Perforationszonen für den beschriebenen Raumluft- bzw. Warmluftdurchtritt ausgerüstet» Diese Perforationszonen erweitern sich in Draufsicht von unten nach oben, um den Luftdurchtrittsquerschnitt in Richtung der aufwärts strömenden Luft zu vergrößern.

Bei diesem Raumheizgerät soll die nicht beschichtete, vordere Oberfläche der als Wärmespeicher eingesetzten starren Metallplatte einen erheblichen Teil der von ihr aufgenommenen Wärme als Strahlungswärme zu der ebenfalls aus Metall bestehenden Vorderwand abgeben, welche ihrerseits erwärmt wird und dadurch gleichfalls Wärme nach außen abstrahlen soll.

In der Praxis hat sich nun gezeigt, daß eine Raumheizvorrichtung der eingangs erwähnten Art im Hinblick auf den Wärmehaushait und thermisch bedingte Spannungen verbesserungsbedürftig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, das HeizeJement aus einer beschichteten MetaJlfoJie und einer auf diese unter Einschluß des Heizdrahtes od. dgl. aufkaschierten Kunststoffmatte herzustellen und so flexibel auszubilden. Diese Flexibilität erlaubt eine bessere Anpassung des Heizelementes an die jeweiligen Gegebenheiten und vor allem die Kompensation der thermisch bedingten Spannungen, die bei den üblichen Metal 1platten von etwa 1 mm Dicke Verwindungen hervorrufen und sich dann bis in

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das Gehäuse fortsetzen Derartige Spannungen treten auch bei Metallblechen geringer Dicke auf, nicht aber bei den er f lüdungsgemäQ eingebauten Meta J J f O J ien , wozu bevorzugt AJuminiumfo]ien herangezogen werden* nämjich BJätter aus -- auf 0,02 bis 0,004 mm Dicke -- ausgewaJztem Reinaluminium, welches zudem beidseits eloxiert sein kann«

Überraschend ergibt sich gegenüber eingangs genannten Heizelementen bei dem erfindungsgemäG flexiblen -- angesichts der Maßgabe, ein in der Art eines Kartonblattes in sich stabiles Heizelement zu schaffen, besser gesagt: begrenzt flexiblen -- Heizelement auch eine bessere Wärmeabgabe mit günstiger Energiebilanz, dies trotz der erheblichen Verminderung an Masse.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, das Heizelement mit zwei die Kunststoffmatte samt Heizdraht od. dgl. zwischen sich einschließenden beschichteten und flächig festliegenden Metal Jfolien, bevorzugt Aluminiumfolien der bereits beschriebenen Art,' zu versehen und so eine weitergehende Verbesserung zu erreichen, ohne daß dadurch die vorgeschriebene Flexibilität vermindert wird.

Die schwarz beschichtete Oberfläche der Aluminiumfolie begünstigt — wie bereits erörtert -- die Wärmeabstrahlung in einem Maße, daß es besonderer Luftleitkanäle nicht mehr bedarf; die gesamte Frontfläche des -- das erfindungsgemäße Heizelement aufnehmenden -- Gehäuses kann deshalb perforiert sein, eine mittlere geschlossene Blechfront ist in diesem Falle nicht mehr erforderlich.

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'Üas flexible Heizelement deö erfindungsgemäßen Aufbaus führt bei niederen Betriebstemperaturen zu guten Heizefgebnissen; die durchziehende Raumluft wird auf etwa 6Ö C erwärmt bei mä'Giqem Energiebedarf.

Die unerwünschten und nach außen -- etwa am Gehäuse -wirkenden Kräfte, die durch Verwindung des Heizelementes entstehen, treten gar nicht mehr auf, da das erfindungsgemäß ausgebildete Heizelement innerhalb der Grenzen seiner Elastizität entstehende Spannungen i\i kompensieren vermag.

Als weitere Hilfe hierzu dient der Gedanke, das erfindungsgemäße Heizelement lose zwischen einer Führung aus zueinander weisenden U-Schienen anzuordnen bzw. jenes Heizelement elastisch aufzuhängen, wozu Federelemente herangezogen werden können.

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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand |

der Zeichnung; diese zeigt in:

Fig. 1: eine Schrägsicht auf einen flachen Heizkörper;

Fig. 2: den Schnitt durch Fig. 1 nach deren Linie II - |·

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Fig. 3: ein Detail aus Fig. 2 in vergrößerter Wiedergabe. §■

Ein flacher Heizkörper 10 einer Tiefe &eegr; von beispielsweise |

50 mm weist gemäß Fig. 1,2 eine Gehäuserückwand 11 mit §

angeformtem Bodenstreifen 12 auf sowie eine Frontwand 13 jj

mit einem Firststreifen 14. Letzterer und Front- j

wand 13 sind einstückig aus perforiertem Blech hergestellt '

und mit der Gehäuserückwand 11 bzw. dem Bodenstreifen 12

1 lösbar verbunden. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist S die Perforation von Frontwand 13 und F irststreiferr 14 lediglich in einem kleinen Ausschnitt in Fig. 1 bei 15 angedeutet .

Im Innenraum 18 des aus Gehäuserückwand 11, Bodenstreifen
12, Frontwand 13, Firststreifen 14 und Seitenwänden 16 bestehenden Gehäuse 17 ist in Abstand a bzw. b zur Gehäuserückwand 12 bzw. Frontwand 13 ein Heizelement 20 untergebracht,
welches in sich flexibel ausgebildet ist; in eine Kunststoffplatte 21 ist ein mäanderartig gelegter Heizdraht 23
eingebettet, der anderseits von einer dünnen Metallfolie
23 überdeckt wird, im ausgewä ·an Ausführungsbeispiel von
einer elektrisch oxydierten AluminiumfoJie 23, die beidseits einen schützenden, elektrisch isolierenden Oxydüberzug 24,25 anbietet. Die Mante1 schicht 24,25 kann jeodch

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auch in anderer Weise hergestellt sein, beispielsweise als Lacküberzug oder in Form einer sehr dünnen FoJienhaut aus Kunststoff.

Die obere Kante des Heizelementes 20 ist in Fig. 3 zu erkennen, wobei die einzelnen Schichten 21, 22, 23 überhöht und unmaßstäblich dargestellt sind - so beträgt beispielsweise die Dicke e der Kunststoffmatte 21 etwa 0,8 mm und ist damit erheblich größer als die Dicke i der Aluminiumfolie 23 won bevorzugt 0,004 bis 0,02 mm.

In Fig. 3 schmiegt sich diese Aluminiumfolie 23 an ein versteifendes Aluminiumprofil 26 an, dessen andere Seite mit der Kunststoffmatte 21 verbunden ist. Ein in der Zeichnung wegen der aus Gründen besserer Übersicht überhöhten Wiedergabe bei 30 aufscheinender zwickeiförmiger Spalt ist in der Praxis ebenso geschlossen wie die Räume zwischen den Heizdrahtabschnitten 22 ; letztere sind -- wie beschrieben -- in die Kunststoffschicht 21 zumindest mit dem größten Teil ihres Querschnittes eingebettet. Die Kunststoffschicht 21 ist flächig auf die Aluminiumfolie 23 aufkaschiert bzw. mit dieser durch einen Vulkanisiervorgang verbunden.

Das Heizelement 20 wird gemäß Fig. 2 mit den am unteren und oberen Rand verlaufenden Aluminiumprofilen 26 in H^lteschienen 28 U-förmigen Querschnittes eingesetzt, die ihrerseits mit dem Gehäuse 17 verbunden siüd.

In Fig, 3 ist ein Federelement 29 angedeutet, welches -statt der HaJteschienen 28 -- das flächige Heizelement 20 an das Gehäuse 17 anschließt. Sowohl diese Kraftspeicher

als auch die Halterung des Heizelementes 20 in jenen Halteschienen 28 ermöglicht eine Kompensation der bei Temperaturzunahme am Heizelement 20 auftretenden Verspannungen.

In der Zeichnung ist nicht zu erkennen, wie die aus dem Heizelement 20 herausragenden Enden des Heizdrahtes 22 an einen Temperaturregler angeschlossen sind, welcher für eine Betriebstemperatur von etwa 180 C Sorge trägt.

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Claims (8)

ANSPRÜCHE

1. Flächiges Heizelement für eine Raumheizvorrichtung, welches einen in eine Kunststoffschicht eingebetteten elektrischen Heizdraht oder eine entsprechende Widerstandsheizeinrichtung sowie eine an der Kunststoffschicht flächig festliegende metallische Komponente aufweist, wobei das Heizelement von einem Gehäuse mit einer Luftführung zwischen einem Raumlufteintritt und einem Warmluftausgang umgeben ist,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Heizelement (20) aus einer mit einer Eloxierung ode.- Lackierung beschichteten Metallfolie (23), und einer auf diese unt-^r Einschluß des Heizdrahtes (22) od.dgl. aufkaschierten Kunststoffmatte (21) besteht, wobei dieses Heizelement insgesamt flexibel ist.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmatte (21) mit dem Heizdraht (22) od.dgl» zwischen beschichteten Mef-.al 1 f öl ien (23) angeordnet sowie mit diesen flächig verbunden ist.

3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine eloxierte oder lackierte Folie (23) aus einer Aluminium] egierung.

4. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest an einer Flächenkante mit einem starren Profi] (26) versehen ist.

5. Heizelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Profil (26) zwischen die Schichten (21, 23) des flexiblen Heizelementes (20) eingelegt und mit diesen fest verbunden ist.

6. Heizelement nach einem der Ansprühe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es in zwei Halteschienen

(28) U-förmigen Querschnitts mit zueinander weisenden Rinnenöffnungen eingeschober; ist.

7. Heizelement nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß es an Kraftspeichern

(29) im Gehäuse (17) aufgehängt ist.

8. Heizelement nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffmatte (21) zur Gehäuserückwand (11) gerichtet ist.