DEP0021663DA - Elektrisches Heizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Heizgerät bzw. einen elektrischen Wärmespeicher oder Widerstand mit vereinfachter Aufhängung des Leiters.

Es sind die verschiedensten Arten von elektrischen Heizgeräten bekannt. Im wesentlichen bestehen sie aus einem Widerstandsdraht o.dgl., der unter Strom ins Glühen kommt und mehr oder weniger von einem Isolationskörper umgeben ist. Die Heizwirkung wird hierbei auf verschiedene Weise erreicht. Bei der einen Art ist der Widerstandsdraht freiliegend angeordnet. Ein Keramik- oder Porzellankörper verleiht ihm den nötigen Halt. Die Heizwirkung wird im wesentlichen durch Strahlung erzielt, wobei sie vielfach durch Anordnung eines Strahlungsspiegels verstärkt wird. Es ist auch bekannt, Widerstandsdrähte in feste Isolationskörper einzulagern, z.B. aus Keramik, Porzellan o.dgl. Die Wärmewirkung ergibt sich hierbei im wesentlichen durch Wärmeübertragung, aber auch zu einem nicht geringen Teil durch Strahlung, da die Drähte oder Drahtspiralen nur lose in entsprechenden Formen wie Rillen o.dgl. liegen. Man kennt ferner die Einbettung von elektrisch beheizten Drähten in biegsame Isolationsmittel, z.B. Asbest u.dgl., wie es beim Heizkissen der Fall ist. Allen diesen Anordnungen ist gemeinsam, dass sie im wesentlichen nur eine Wärmewirkung abgeben, solange die elektrischen Leiter unter Strom stehen. Eine Speicherfähigkeit der Wärme bei den Strahlungsgeräten und auch bei den Heizkissen ist kaum vorhanden. Bei den Geräten mit einem Isoliermittel aus festen keramischen Körpern tritt wohl eine gewisse Wärmespeicherung ein, sie ist aber von kurzer Dauer, wie auch das Auf-Temperatur-bringen verhältnismäßig schnell vor sich geht. Die bekannten elektrischen Heizgeräte sind feuchtigkeits- und nässeempfindlich. Da sie zur Wärmewirkung ständig unter Strom stehen müssen, sind sie stets trocken zu halten und gegen Feuchtigkeit zu schützen.

Die Erfindung hat nun ein elektrisches Heizgerät bzw. einen Wärmespeicher zum Gegenstand, bei dem die Wärmeausnutzung und Speicherwirkung wesentlich erhöht ist. Sie zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass der Widerstandsdraht bzw. elektrische Leiter in einer Schüttung körniger oder pulverförmiger Isolationsmassen eingebettet ist.

Die Isoliermasse ist hierbei praktisch einem festen Körper gleichwertig, jedoch mit dem wesentlichen Vorteil einer geringeren Wärmeleitzahl. Durch den festen Einschluss der Schüttung ist eine Verschiebungs- oder Bewegungsmöglichkeit ausgeschlossen.

Ein auf diese Weise ausgebildetes elektrisches Heizgerät bietet bei einem Minimum an Strombedarf für die Heizung eine Wärmespeicherung, die diejenige bisheriger entsprechender Geräte wesentlich übersteigt. Durch die Anwendung einer Schüttung aus körnigen oder pulverförmigen Isolationsmitteln wird die durch den Widerstandsdraht erzeugte Wärme vollkommen ausgenutzt, und zwar durch unmittelbare Abgabe der gesamten erzeugten Wärme an das Isolations- d.h. Speichermittel, im Gegensatz zu den massiv-keramischen Heizkörpern u.dgl., bei denen ein nicht unerheblicher Teil der Wärme des elektrischen Leiters an die flüchtige Luft gegeben und damit der Speicherwirkung entzogen wird. Es findet außerdem eine direkte Wärmeübertragung des elektrischen Leiters an die Körner o.dgl. des Isolationsmittels statt. Die Isolation ist eine bessere als bei massiven Körpern, da selbst bei der dichten Schüttung stets eine Isolation von Korn zu Korn stattfindet. Die völlige Durchwärmung des Wärmespeichers der Erfindung erfolgt langsam, hält jedoch lange vor. Es hat sich gezeigt, dass die Heizdauer des elektrischen Drahtes beispielsweise 5 Minuten nicht zu übersteigen braucht, um eine Wärmespeicherung für mehrere Stunden zu erhalten. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass die Oxydationswirkung des Widerstandsdrahtes verzögert und damit die Haltbarkeit erhöht wird, da nahezu kein Luftaustritt besteht. Schließlich wird durch die Anwendung der Schüttung körniger oder pulverförmiger Isoliermasse eine wesentliche Verbilligung erzielt.

Es hat sich gezeigt, dass als Isolationsmittel für die beschriebene

Wirkung trockener Sand verwendet werden kann. Man kann auch andere Materialien verwenden, z.B. Schamotte, Magnesia u.dgl. Ferner kann man besondere Füllungsmittel in dem Gerät anordnen, wie z.B. Natriumacetat mit einer latenten Schmelzwärme, die natürlich beim Erkalten wieder abgegeben wird. Durch die Schüttung ist der elektrische Widerstandsdraht festgelegt, so dass keine Gefahr einer Verlagerung besteht und der Isolationswert nicht durch Annäherung an Außenteilte unterschritten wird. Es ist vorteilhaft, die Schüttung außen mit einem Strahlungsmantel zu umgeben.

Die Erhöhung der Speicherwirkung kann in der Schüttung ein Zwischenluftraum mit Strahlungsflächen vorgesehen werden, so dass im Innern des Gerätes die Wärmeübertragung nicht durchweg direkt leitend und zur zeitlichen Verlängerung der Wirkung z.T. strahlend vor sich geht.

Der Wärmespeicher gemäß der Erfindung findet eine vielfache Verwendungsmöglichkeit. Da ein Anschluss an die Stromquelle nur für eine kurze Zeit erforderlich ist, ist das Heizgerät mit der aufgespeicherten Wärme überall wie sonst eine Wärmflasche o.dgl. verwendbar. Nach Abschalten der Stromquelle, aber während der eigentlichen Wärmewirkung, ist das Gerät nicht feuchtigkeits- und nässeempfindlich, und man kann es zur Erzeugung einer feuchten Wärme o.dgl. benutzen. Das Gerät lässt sich ferner beispielsweise als handliche Patrone o.dgl. ausbilden, die in der Tasche mitgeführt werden kann.

In der zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht.

Eine elektrische Widerstandsspirale 1, die von außen durch die Stecker 2 an eine Stromquelle angeschlossen werden kann, ist in einer Schüttung einer körnigen oder pulverförmigen Isoliermasse 3 eingelagert, die zugleich Widerstandsträger und Wärmespeicher darstellt. Das Gerät wird durch einen äußeren Mantel 4 umgeben u.z. so, dass der elektrische Leiter keine Möglichkeit zur Verschiebung oder eigenen Bewegung besitzt. Je nach Erfordernis kann der elektrische Leiter eingelagert sein, d.h. in einfacher oder auch mehrfacher Windung. Nur in besonderen Fällen wird es angebracht sein, den elektrischen Leiter zusätzlich durch Halteorgane in der Schüttung festzuhalten.

Claims (6)

1. Elektrisches Heizgerät bzw. elektrischer Wärmespeicher oder Widerstand, dadurch gekennzeichnet, dass der Widerstandsdraht bzw. der elektrische Leiter in einer Schüttung körniger oder pulverförmiger Isoliermassen eingebettet und durch festen Einschluss der Schüttung an einer Bewegungs- oder Verschiebungsmöglichkeit gehindert ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter in einer durch Vibration verdichteten Schüttung frei eingelagert ist.

3. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Isolationsmittel trockener Sand, Schamotte, Magnesia o.dgl. verwendet wird.

4. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttung mit einem Mantel, vorzugsweise mit einem Strahlungsmantel, umgeben ist.

5. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schüttung ein Zwischenluftraum zur Erhöhung der Speicherwirkung vorgesehen ist.

6. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schüttung von einem geschlossenen Raum umgeben ist, in dem im Temperaturarbeitsbereich schmelzbare Körper eingelagert sind, die beim Erstarren latente Schmelzwärme wieder abgeben.