DK170585B1 - Fladt, elektrisk modstandsvarmeelement - Google Patents

Description

i DK 170585 B1

Den foreliggende opfindelse vedrører et plant, elektrisk modstandselement.

5 Modstandselementer af den type opfindelsen vedrører anvendes til mange forskellige formål. Eksempler på anvendelsesområder er opvarmning af plane flader såsom gulv og loft, det vil sige beboelsesopvarmning, opvarmning af e-lektriske tæpper og madrasser, især til medicinske formål 10 med mere. Den foreliggende opfindelse kan anvendes og medføre fordele i alle disse anvendelser, men er specielt beregnet til anvendelse i forbindelse med opvarmning af vandsenge .

15 Modstandselementer til de ovennævnte formål er fordelagtigvis såkaldte folieelementer. Disse består af en elektrisk leder, som er fastgjort til og/eller mellem folier af isolerende materiale, fortrinsvis plastfolie. For at opnå de ønskede egenskaber for elementerne kan folien også være op- 20 bygget i flere lag. De mest anvendte plastmaterialer er polyester, polyætylen og PVC, men til specielle formål anvendes også materialer, som for eksempel tåler højere temperaturer såsom polyamid.

25 Den i den isolerende folie indlagte elektriske leder består formålstjenligt af tråde eller bånd af tynd metalfolie. Det ønskede mønster kan fås ved ætsning af en metalfolie, som er lamineret med en plastfolie. Metalfoliens tykkelse kan være i størrelsesordenen hundrededele millimeter, og bred- 30 den på båndene i de fremstillede mønstre kan variere for eksempel i intervaller fra en eller nogle tiendedele millimeter op til nogle millimeter. Egnede metalliske materialer er messing, aluminium og visse rustfrie legeringer, nikkelkrom-, kobber-nikkel- og jern-krom-aluminium-legeringer.

35 Til specielle formål anvendes også bly/tin-legeringer. Det er også muligt at lade modstandstrådene udgøre af en metal- DK 170585 B1 2 lisk tråd formålstjenligt med cirkulært tværsnit, som lægges ud i det ønskede mønster på folien.

I lighed med de fleste andre elektriske udrustninger giver 5 også modstandselementer anledning til elektromagnetiske felter. Sådanne felter kan give anledning til påvirkninger ^ også for mennesker, men hidtil kendes kun lidt til hvilken effekt disse magnetfelter kan have på mennesker. I det mindste gælder dette, når der er tale om magnetfelter, som 10 varierer med meget lave frekvenser og har meget lav styrke. Husholdningsstrøm har en frekvens på ca. 50 Hz, hvilket i denne sammenhæng er at betragte som en lav frekvens, og de apparater og indretninger, som anvendes i husholdningen, giver kun anledning til magnetfelter med lav styrke. Da så-15 danne magnetfelters indvirkning på mennesker i hovedsagen er ukendt, er det et almindeligt ønske, at styrken af disse magnetfelter skal være så lav som muligt for at minimere eventuelle virkninger. Også modstandselementer af den her aktuelle slags giver anledning til sådanne magnetfelter, og 20 opfindelsen vedrører modstandselementer af en type, ved hvilken størrelsen af de opmålte magnetfelter er betydeligt mindre end ved tidligere kendte modstandselementer af tilsvarende slags, såkaldte folieelementer.

25 I DE-C 566.962 beskrives en fremgangsmåde til udlægning af varmetråde i et sløj fearrangement ved at folde tråden én gang for at opnå to parallelle tråde og ved at montere disse "ind" og "ud" parallelt med hinanden for derved at opnå fire parallelle ledere. Det fremhæves, at lederne ikke bør 30 krydse hinanden. Det resulterende mønster er parallelle ledere, hvor strømretningen i én leder på et hvilket som helst givet tidspunkt er modsat strømretningen for de nær- ' liggende ledere.

35 Den foreliggende opfindelse vedrører plane, elektriske modstandsvarmeelementer som angivet i krav 1 med i sløjfer DK 170585 B1 3 over en flade udlagte elektriske ledere, som udgør modstandstråde eller bånd, og kendetegnes ved, at sløjferne består af fire med hinanden over i det væsentlige hele elementet parallelle ledere, samt indretninger til tilslutning 5 af lederne til en spændingskilde. Lederne er elektrisk koblede, således at i et givet øjeblik har strømretningen i de to ydre ledere en og samme retning og i de to indre ledere en og samme modsatte retning. Formålstjenligt er lederne parvis sammenkoblede i deres ene ende, så at der fås to 10 parallelle lederpar. Dette opnås ved, at lederne har et tilslutningspunkt i hver ende, og at ved hvert lederpar er et tilslutningspunkt koblet til et tilslutningspunkt på det andet lederpar, og et tilslutningspunkt er koblet til en spændingskilde. Formålstjenligt tilhører de med hinanden 15 sammenkoblede tilslutningspunkter på de to lederpar ikke to ved siden af hinanden beliggende af de fire parallelle ledere. De af fire parallelle ledere dannede sløjfer bør være således udlagte over fladen, at lederne i størst mulig udstrækning forløber parallelt med hinanden, hvorved af-20 standen mellem to ledere er i det væsentlige ens, dels i-mellem de fire ledere og dels mellem ved siden af hinanden beliggende ledere i ved siden af hinanden beliggende sløjfer.

25 Opfindelsen beskrives i det følgende i tilslutning til figurerne .

Fig. 1 og 2 viser i princippet to forskellige måder til 30 dannelse af elementer ifølge opfindelsen, fig. 3 og 4 viser på tilsvarende måde dannede elementer med længere ledere, som er lagt i flere sløjfer, 35 DK 170585 B1 4 fig. 5 viser et helt element ifølge opfindelsen, og fig. 6 viser et element udført ifølge hidtil kendt teknik.

5 I fig. 1-5 er der anvendt samme henvisningsnumre til samme ~ dele. Elementet består af et antal sløjfer, og en del af en sådan sløjfe er i fig. 4 fremhævet med en punkteret linie (10). Hver sløjfe har fire med hinanden parallelle og i 10 samme afstand fra hinanden anbragte ledere. Disse fås af to tråde eller bånd (1 og 2), i de udførelsesformer, som vises i fig. 1 og 3, kan disse siges at være parvis sammenkoblede, så at man får to lederpar (1 og 2). Lederne eller lederparrene har tilslutningspunkter (3, 4, 5 og 6). Ved 15 hvert lederpar eller tilsvarende er et tilslutningspunkt (3 og 6) tilsluttet til en respektiv tilledning (7 og 8). Til-lederne kan bestå af bånd med udvidelser (7A og 8A) eller have en anden egnet udførelse. De to lederpar eller deres alternativer er sammenkoblede via en forbindelse (9). Denne 20 kan også, som det er tilfældet i den i fig. 5 viste udførelsesform, omfatte en overledningsbeskyttelse (10).

Det i fig. 6 viste, ifølge kendt teknik udførte element består af en leder (11) med to tilledninger (12 og 13).

25 I fig. 1-4 og 6 er med pile vist strømretningen i et vist, givet øjeblik. Det fremgår, hvorledes strømretningen i e-lementer ifølge opfindelsen i de to yderste ledere har en og samme retning, og i de to indre ledere en og samme mod-30 satte retning. Dette arrangement medfører en betydelig formindskelse af det magnetfelt, som forårsages af elementet.

Til forskel fra elementet ifølge opfindelsen er strømretningen i elementer ifølge kendt teknik, som vises i fig. 6, altid forskellige i to hinanden tilstødende ledere. «

De af forskellige elementer frembragte elementer er blevet 35 DK 170585 B1 5 opmålt. Målingerne udførtes i 10 cm afstand vinkelret mod elementets plane overflade, og når elementerne var tilsluttet til vekselstrøm 220 V, 50 Hz. Strømstyrken i elementerne var under målingerne ca. 1,4 A. Ved elementer 5 ifølge opfindelsen måltes magnetfeltets styrke på forskellige punkter over elementet til 0,10 - 0,15 μΤ. Målinger udføres også under samme betingelse på et element ifølge kendt teknik, hvorved der måltes ca. 1,6 μΤ.

Claims (4)

6 DK 170585 B1

1. Plant, elektrisk modstandsvarmeelement med i sløjfer 5 over en flade udlagte elektriske ledere, som udgøres af modstandstråde eller -bånd, hvilke sløjfer hver har to lederpar (1,2), hvor hver sløjfe består af fire med hinan- ^ den over i det væsentlige hele elementet parallelle ledere samt indretninger for tilslutning af lederne til en spæn-10 dingskilde, kendetegnet ved, at lederne er elektrisk koblede således, at strømretningen i et givet øjeblik har en og samme retning i de to ydre ledere, og så den i de to indre ledere har en og samme modsatte retning, og at sløjferne er således udlagte over fladen, at lederne 15 i størst mulig udstrækning forløber parallelt med hinanden, hvorved afstanden mellem to ledere er i det væsentlige ens dels mellem de fire ledere og dels mellem ved siden af hinanden beliggende ledere i ved siden af hinanden beliggende sløjfer. 20

2. Element ifølge krav 1, kendetegnet ved r at lederne er parvis sammenkoblede i deres ene ende, så at der fås to parallelle lederpar (1,2).

3. Element ifølge krav 2, kendetegnet ved, at i hvert lederpar (1,2) er et tilslutningspunkt (3,6) koblet til en spændingskilde, og et andet tilslutningspunkt (4,5) koblet til et tilslutningspunkt på det andet lederpar. 30

4. Element ifølge krav 3, kendetegnet ved, at de sammenkoblede tilslutningspunkter i de to lederpar ikke , tilhører to ved siden af hinanden beliggende af de fire parallelle ledere. · .r- 35