EP4013187A1 - Electric gas flow heater and gas flow heater manufacturing method - Google Patents
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- EP4013187A1 EP4013187A1 EP20213106.6A EP20213106A EP4013187A1 EP 4013187 A1 EP4013187 A1 EP 4013187A1 EP 20213106 A EP20213106 A EP 20213106A EP 4013187 A1 EP4013187 A1 EP 4013187A1
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- H05B3/40—Heating elements having the shape of rods or tubes
- H05B3/42—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
- H05B3/44—Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor arranged within rods or tubes of insulating material
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
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- H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
- H05B2203/022—Heaters specially adapted for heating gaseous material
Definitions
- the invention relates to an electric gas flow heater having at least one cylindrical structure, in which at least one channel for the gas line is formed and at least one electric heating element is arranged in the channel of the cylindrical structure, heat being applied by the electric heating element to a gas flowing through the channel Heating of the gas and / or to achieve high gas temperatures is transferrable.
- the invention relates to a gas flow heater production method for producing an electric gas flow heater according to the invention.
- the electric gas flow heater is designed in particular for vertical flow. Horizontal use is also possible.
- the typical temperature range is gas temperatures from 800 °C to 1200 °C, although the electric gas flow heater described here can also be used at significantly lower or even higher operating temperatures.
- the European patent application with the file number EP20159612.9 discloses a correspondingly simpler manufacturing variant for a gas flow heater known in the prior art, which is electrically heated.
- the heating element is made from a pre-bent heating wire which is dipped in a wax which in turn forms a layer on the conductor.
- the wire is cast in concrete or similar material with a layer of wax and the wax is then melted out to form channels with heating wires inside, allowing for easier manufacture at reduced cost.
- heaters in which a heating wire is arranged in a serpentine manner around a core, the core being arranged in a channel. Solutions of this type are offered, for example, by Tutco Heating Solutions (cf. https://www.tutco.com/cartridge-heaters).
- the present invention is based on the object of providing an electric gas flow heater and a gas flow heater manufacturing method which enables the realization of both small and large, powerful gas heater heating elements with reduced manufacturing complexity and can be operated economically with reduced manufacturing costs.
- the electrical heating element can be formed in one piece and/or in one piece and/or in one piece of material.
- possible weak points during operation due to joint or connection errors are almost completely ruled out and additional assembly steps are avoided.
- the cylindrical structure can be designed on the inside to accommodate the two or more spaced meandering heating grid structure levels, preferably with an internal thread, particularly preferably with a double-threaded internal thread, with the electrical heating element being able to be inserted or removed from the cylindrical structure by rotating the electrical heating element relative to the latter is.
- the electrical heating element can thus be screwed into the thread.
- the individual heating grid structure levels are mounted in the threads, with a line-like contact being established between the heating grid structure levels and the threads.
- a two-start thread on the inside of the cylindrical structure is advantageous over a single-start thread, since this prevents excessive bending of the heating grid structure planes and ensures good assembly.
- the arrangement in particular the distance between the individual heating grid structure levels arranged adjacent to one another, is selected in such a way that they fit the internal thread of the cylindrical structure. Each level of the heater grid structure levels is held and supported by the internal thread.
- the cylindrical structure can be designed in one piece and/or in one piece, but also in several pieces and/or in several parts.
- the cylindrical structure can preferably be formed from two half-shells which, when put together, form the cylindrical structure.
- the use of half-shells facilitates the manufacture of the cylindrical structure by molding or molding and sintering a green body, since less complex semi-finished products can be used for molding and post-processing can be avoided.
- the cylindrical structure may not be provided with a thread on its inner wall for accommodating the two or more spaced meandering heating grid structure planes, but rather with an arrangement of grooves.
- the distances between the grooves are selected in such a way that they match the distances between the meandering heating grid structure planes.
- a particularly simple assembly is possible with such an arrangement, namely in that the electric heating element is used or laid in a first of the half-shells and then the second half-shell is assembled with the first.
- the individual, spaced, meandering heating grid structure levels connected to one another in a meandering manner can be arranged at equal distances, in particular in the direction of flow.
- the circular shape is particularly preferred, since in this way a plane construct can be formed which can be introduced into the cylindrical structure for receiving in the thread.
- a plane construct can be formed which can be introduced into the cylindrical structure for receiving in the thread.
- the round configuration is formed in combination with the two-start thread on the inside of the cylindrical structure, since this ensures optimum screwability.
- the conductor cross-section in the edge areas of the meander-like heating grid structure levels is larger than the conductor cross-sections of the inner heating conductors of the meander-like heating grid structure levels, is the increased service life, whereby this is realized in that less thermal energy is released there due to the larger conductor cross-section, so that the temperature of the heating grid structure levels in the contact area with the cylindrical structure is not critical.
- the risk of local overheating as a result of poor heat dissipation at the contact points between the electrical heating element and the cylindrical structure is consequently minimized without making a complex ceramic geometry necessary.
- the conductor cross-section is to be understood exclusively as meaning the width of the electrical webs of the meander structure and not their height.
- the electrical heating element is preferably formed from sheet metal of substantially constant thickness, for example 0.7mm or 1.0mm.
- the cylindrical structure can preferably be designed as an electrical insulator. In this way, the electrical insulation is realized and the electrical heating element is held in one structure at the same time.
- the cylindrical structure is particularly preferably formed from technical ceramics and/or concrete and/or aluminum oxide.
- the electrical heating element is designed without a support structure, so that the electrical heating element is mounted exclusively in the thread of the cylindrical structure. This represents a significant manufacturing advantage, since only the heating element and the cylindrical structure are manufactured and subsequently have to be merged.
- the adjacent heating grid structure levels of the meandering heating grid structure levels are formed in such a way that the openings of the individual heating grid structure levels do not coincide with one another with respect to the direction of flow.
- the meandering heating grid structure levels are provided with diffuser elements which are integrally formed with the individual heating grid structure levels and/or in one piece and/or made of one piece of material. The flow of the gas to be heated and the heat input into the gas can be influenced via the arrangement of the openings of the individual levels and via diffuser elements, and the temperature distribution in the gas can thus be optimized.
- the electrical heating element can in particular be made of VDM® Aluchrom W, Kanthal® APM or another aluminum-containing ferritic chrome steel for use at temperatures of up to 1250°C.
- VDM® Aluchrom W Kanthal® APM
- Kanthal® APM another aluminum-containing ferritic chrome steel for use at temperatures of up to 1250°C.
- other alloys are also conceivable which have sufficiently high dimensional stability in the selected temperature range and preferably form an oxide layer that protects the surface during operation and in the presence of oxygen.
- the cylindrical structure can be designed with openings such that these connection means for electrical contacting of the connectors of the first or last heating grid structure level can be passed through and electrically connected to them, so that the electrical heating element can be supplied with an electrical energy source.
- the gas flow heater described here essentially consists of two functional components, namely the cylindrical structure and the electric heating element in double meandering form, namely once in the plane perpendicular to the direction of flow and once along the direction of flow.
- the cylindrical structure can be made by molding or molding and sintering a green body. This method makes it possible to produce a corresponding gas flow heater inexpensively and with as few process steps as possible. In particular, the dimensioning can take place by adjusting the number of levels of heating grid structure levels. In addition, the separate manufacture of the heating element and the cylindrical structure also makes it possible to manufacture the two components independently of the location, with these only having to be screwed together during final assembly, i.e. the electrical heating element in the cylindrical structure. The process also enables the production of a three-dimensional heating element in which only the principle of series connection is used. Parallel circuits, which require the use of higher currents, are avoided.
- a blank of the electrical heating element is produced, for which purpose a structure is punched or cut from a sheet metal 1 to 0.7 millimeters thick, for example by means of a laser.
- the production step can, for example, be CNC-supported.
- the meanders of the individual heating grid structure levels are punched or cut in such a way that the conductor cross-section in relation to the center of the circle is larger on the outside than the conductor cross-section of the internal heating conductors (cf. Fig. 7 ).
- the blank is deburred according to common methods (not shown).
- the blank is bent by 180° at the intermediate connections or webs, so that a cylinder package is formed from parallel meander sheets lying one on top of the other, the distance between which, for example approx. 3 mm, is maintained by the webs (cf. Fig. 2 and 3 ).
- the individual heating grid structure levels can be cut individually and welded to one another. Accordingly, no band-shaped blank would be provided, but only individual circular sheet metal segments.
- the finished electric heating element is then inserted into the cylindrical structure (cf. Fig. 6 ) introduced, whereby this can be done in particular by turning or screwing (cf. Fig. 7, 8 and 9 ).
- the cylindrical structure which also serves as an insulator, is in Fig. 6 shown and provided with an internal thread.
- the cylindrical structure can be formed from two half-shells which, when assembled, form the cylindrical structure (cf. Fig. 10 ).
- the cylindrical structure can have an arrangement of grooves on its inner wall to accommodate the two or more spaced meandering heating grid structure levels (cf. Fig. 10 ).
- This design allows for particularly simple assembly, namely by inserting or inserting the electrical heating element into a first of the half-shells and then assembling the second half-shell with the first.
- the flow can also be influenced in a targeted manner by cutting out or punching out adjacent heating grid structure levels (and preselecting in the case of welding) in such a way that the openings of adjacent heating grid structure levels do not coincide with one another with respect to the direction of flow.
- the individual heating grid structure levels can also have diffuser elements that do not make contact between the individual conductors, but influence the flow of flow to increase turbulence (not shown).
- This individual design can be designed differently from level to heating grid structure level, so that by specifically influencing the flow, a homogeneously heated gas is discharged from the gas flow heater at the end, which is then made available for further processing.
- the channel structure inside can be varied and causes a corresponding homogenization. In particular, this allows for great variability in the design of the channel and support structure that can be formed in this way.
- Channel structures can be designed in the interior, which can then definitely have a positive influence on the heating of the flowing gas. But it can complex inner channel structures can also be formed, for example to calm currents or to make them consciously turbulent.
- Such bottlenecks for the gas flow can be calculated using computer simulations and adjusted accordingly, since this depends on many factors such as the gas inlet area, gas outlet area, flow rate, etc.
- the individual heating conductors of the meandering electrical heating elements can be arranged in different densities.
- an inhomogeneous distribution of heating conductors in one plane can also be implemented, which can counteract possible uneven gas heating, for example in the edge areas of the heater.
- the heater can be designed with the heating elements in accordance with the flow profiles.
Abstract
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Gas-Strömungsheizer aufweisend wenigstens eine zylindrische Struktur, in der wenigstens ein Kanal zur Gasleitung ausgebildet und wenigstens ein elektrisches Heizelement in dem Kanal der zylindrischen Struktur angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Heizelement Wärme auf ein durch den Kanal strömendes Gas zur Erwärmung des Gases und/oder zur Erzielung von hohen Gastemperaturen übertragbar ist, wobei das elektrische Heizelement senkrecht zur Strömungsrichtung des Kanals zwei oder mehr beabstandete mäanderartig ausgebildete Heizgitterstrukturebenen aufweist und die zwei oder mehr mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen in Strömungsrichtung nacheinander in dem Kanal angeordnet sind, wobei die einzelnen beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen mäanderartig miteinander über jeweils eine elektrisch-leitende Zwischenverbindung verbunden sind und die erste sowie die letzte der beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen einen elektrischen Konnektor aufweisen, und die zylindrische Struktur auf ihrer Innenwand zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturelemente ausgebildet ist.Ferner betrifft die Erfindung ein Gas-Strömungsheizer-Herstellungsverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Gas-Strömungsheizers.The invention relates to an electric gas flow heater having at least one cylindrical structure, in which at least one channel for the gas line is formed and at least one electric heating element is arranged in the channel of the cylindrical structure, heat being applied by the electric heating element to a gas flowing through the channel heating of the gas and/or for achieving high gas temperatures, the electric heating element having two or more spaced-apart meandering heating grid structure levels perpendicular to the flow direction of the channel and the two or more meandering heating grid structure levels being arranged one after the other in the flow direction in the channel, the individual spaced-apart meander-like heater grid structure levels are connected to one another in a meander-like manner via an electrically conductive intermediate connection and the first and the last of the spaced-apart meander-like embodied th heating grid structure levels have an electrical connector, and the cylindrical structure is designed on its inner wall to accommodate the two or more spaced meandering heating grid structure elements.
Description
Die Erfindung betrifft einen elektrischen Gas-Strömungsheizer aufweisend wenigstens eine zylindrische Struktur, in der wenigstens ein Kanal zur Gasleitung ausgebildet und wenigstens ein elektrisches Heizelement in dem Kanal der zylindrischen Struktur angeordnet ist, wobei von dem elektrischen Heizelement Wärme auf ein durch den Kanal strömendes Gas zur Erwärmung des Gases und/oder zur Erzielung von hohen Gastemperaturen übertragbar ist.The invention relates to an electric gas flow heater having at least one cylindrical structure, in which at least one channel for the gas line is formed and at least one electric heating element is arranged in the channel of the cylindrical structure, heat being applied by the electric heating element to a gas flowing through the channel Heating of the gas and / or to achieve high gas temperatures is transferrable.
Ferner betrifft die Erfindung ein Gas-Strömungsheizer-Herstellungsverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Gas-Strömungsheizers.Furthermore, the invention relates to a gas flow heater production method for producing an electric gas flow heater according to the invention.
Der elektrische Gas-Strömungsheizer ist insbesondere für eine vertikale Durchströmung konzipiert. Eine horizontale Verwendung ist ebenfalls möglich. Der typische Temperaturbereich liegt bei Gastemperaturen von 800 °C bis 1200 °C, gleichwohl kann der hier beschriebene elektrische Gas-Strömungsheizer auch bereits bei deutlich niedrigeren oder auch bei höheren Betriebstemperaturen eingesetzt werden.The electric gas flow heater is designed in particular for vertical flow. Horizontal use is also possible. The typical temperature range is gas temperatures from 800 °C to 1200 °C, although the electric gas flow heater described here can also be used at significantly lower or even higher operating temperatures.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Arten von Gas-Strömungsheizern mit verschiedenen Herstellungsverfahren bekannt.Different types of gas flow heaters with different manufacturing processes are known from the prior art .
Aus der
Die Europäische Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
Weiter sind im Stand der Technik mäanderförmige Heizer bekannt, welche aus Graphit bestehen, welche zu Röhren gebogen werden. Lösungen dieser Art werden z.B. seitens der Firma SGL Carbon angeboten (vgl. https://www.sglcarbon.com/loesungen/anwendung/hochtemperaturoefen/).Also known in the prior art are meandering heaters made of graphite which are bent into tubes. Solutions of this type are offered by the company SGL Carbon, for example (cf. https://www.sglcarbon.com/loesungen/anmeldung/hochtemperaturoefen/).
Weiterhin sind im Stand der Technik Heizer bekannt, bei welchen ein Heizdraht serpentinenartig um einen Kern herum angeordnet ist, wobei der Kern in einem Kanal angeordnet ist. Lösungen dieser Art werden z.B. seitens der Firma Tutco Heating Solutions angeboten (vgl. https://www.tutco.com/cartridge-heaters).Also known in the prior art are heaters in which a heating wire is arranged in a serpentine manner around a core, the core being arranged in a channel. Solutions of this type are offered, for example, by Tutco Heating Solutions (cf. https://www.tutco.com/cartridge-heaters).
Die Probleme der im Stand der Technik bekannten elektrischen Gas-Strömungsheizer sind im Wesentlichen, dass die Herstellung der Heizelemente sowohl zeit- als auch kostenintensiv ist und ihr Einbau bzw. der Zusammenbau technisch kompliziert erfolgen muss.The problems of the electrical gas flow heaters known in the prior art are essentially that the production of the heating elements is both time-consuming and costly and their installation or assembly must be technically complicated.
Weiter lassen sich diese zudem schlecht bis gar nicht warten bzw. reparieren und sind zudem sehr kompliziert in Bezug auf die Realisierung einer gleichmäßigen Temperatur am Ende des Kanals, in dem das Gas erhitzt wird.Furthermore, they are difficult or impossible to maintain or repair and are also very complicated in terms of achieving a uniform temperature at the end of the channel in which the gas is heated.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Gas-Strömungsheizer sowie ein Gas-Strömungsheizer-Herstellungsverfahren bereitzustellen, welche eine Realisierung sowohl kleiner als auch großer, leistungsstarker Gaserhitzer-Heizelemente mit verringertem Fertigungsaufwand ermöglicht und mit verringerten Fertigungskosten wirtschaftlich betrieben werden können.The present invention is based on the object of providing an electric gas flow heater and a gas flow heater manufacturing method which enables the realization of both small and large, powerful gas heater heating elements with reduced manufacturing complexity and can be operated economically with reduced manufacturing costs.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einem Gas-Strömungsheizer gemäß Hauptanspruch Anspruch 1 sowie einem Gas-Strömungsheizer-Herstellungsverfahren gemäß nebengeordnetem Anspruch. This object is achieved with a gas flow heater according to the
Der elektrische Gas-Strömungsheizer weist anordnungsgemäß wenigstens eine zylindrische Struktur, in der wenigstens ein Kanal zur Gasleitung ausgebildet und wenigstens ein elektrisches Heizelement in dem Kanal der zylindrischen Struktur angeordnet ist, auf, wobei von dem elektrischen Heizelement Wärme auf ein durch den Kanal strömendes Gas zur Erwärmung des Gases und/oder zur Erzielung von hohen Gastemperaturen übertragbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass
- das elektrische Heizelement senkrecht zur Strömungsrichtung des Kanals zwei oder mehr beabstandete mäanderartig ausgebildete Heizgitterstrukturebenen aufweist,
und - die zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen in Strömungsrichtung nacheinander in dem Kanal angeordnet sind, wobei die einzelnen beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen mäanderartig miteinander über jeweils eine elektrisch leitende Zwischenverbindung verbunden sind und die erste sowie die letzte der beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen einen elektrischen Konnektor aufweisen,
und - die zylindrische Struktur auf ihrer Innenwand zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen ausgebildet ist.
- the electrical heating element has two or more spaced, meandering heating grid structure levels perpendicular to the direction of flow of the channel,
and - the two or more spaced meandering heating grid structure levels are arranged one after the other in the flow direction in the channel, the individual spaced meandering heating grid structure levels being connected to one another in a meandering manner via an electrically conductive intermediate connection and the first and the last of the spaced meandering heating grid structure levels having an electrical connector,
and - the cylindrical structure is formed on its inner wall to accommodate the two or more spaced meandering heating grid structure levels.
Bevorzugt kann das elektrische Heizelement einstückig und/oder einteilig und/oder werkstoffeinstückig ausgebildet sein. Hierdurch werden mögliche Schwachstellen während des Betriebs durch Füge- oder Verbindungsfehler nahezu ausgeschlossen und zusätzliche Montageschritte vermieden.Preferably, the electrical heating element can be formed in one piece and/or in one piece and/or in one piece of material. As a result, possible weak points during operation due to joint or connection errors are almost completely ruled out and additional assembly steps are avoided.
Die zylindrische Struktur kann innenseitig zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen bevorzugt mit einem Innengewinde, besonders bevorzugt mit einem zweigängigen Innengewinde ausgebildet sein, wobei das elektrische Heizelement durch eine Drehbewegung des elektrischen Heizelements gegenüber der zylindrischen Struktur in diese ein- bzw. ausbringbar ist. Das elektrische Heizelement kann also in das Gewinde geschraubt werden. Im montierten Zustand sind die einzelnen Heizgitterstrukturebenen in den Gewindegängen gelagert, wobei ein linienartiger Kontakt zwischen den Heizgitterstrukturebenen und den Gewindegängen hergestellt ist.The cylindrical structure can be designed on the inside to accommodate the two or more spaced meandering heating grid structure levels, preferably with an internal thread, particularly preferably with a double-threaded internal thread, with the electrical heating element being able to be inserted or removed from the cylindrical structure by rotating the electrical heating element relative to the latter is. The electrical heating element can thus be screwed into the thread. In the installed state, the individual heating grid structure levels are mounted in the threads, with a line-like contact being established between the heating grid structure levels and the threads.
Ein zweigängiges Gewinde auf der Innenseite der zylindrischen Struktur ist vorteilhaft gegenüber einem eingängigen Gewinde, da dieses einer zu starken Biegung der Heizgitterstrukturebenen vorbeugt und eine gute Montierbarkeit gewährleistet.A two-start thread on the inside of the cylindrical structure is advantageous over a single-start thread, since this prevents excessive bending of the heating grid structure planes and ensures good assembly.
Die Anordnung, insbesondere der Abstand der einzelnen benachbart zueinander angeordneten Heizgitterstrukturebenen ist derart gewählt, dass diese mit dem Innengewinde der zylindrischen Struktur passförmig sind. Jede Ebene der Heizgitterstrukturebenen wird durch das Innengewinde gehalten und gelagert.The arrangement, in particular the distance between the individual heating grid structure levels arranged adjacent to one another, is selected in such a way that they fit the internal thread of the cylindrical structure. Each level of the heater grid structure levels is held and supported by the internal thread.
Die zylindrischen Struktur kann einstückig und/oder einteilig aber auch mehrstückig und/oder mehrteilig ausgebildet sein. Bevorzugt kann die zylindrische Struktur aus zwei Halbschalen ausgebildet sein, die zusammengesetzt die zylindrischen Struktur bilden. Die Verwendung von Halbschalen erleichtert die Fertigung der zylindrischen Struktur durch Formgießen oder Formen und Sintern eines Grünlings, da weniger komplexe Halbzeuge zur Formung verwendet werden können und eine Nachbearbeitung vermieden werden kann.The cylindrical structure can be designed in one piece and/or in one piece, but also in several pieces and/or in several parts. The cylindrical structure can preferably be formed from two half-shells which, when put together, form the cylindrical structure. The use of half-shells facilitates the manufacture of the cylindrical structure by molding or molding and sintering a green body, since less complex semi-finished products can be used for molding and post-processing can be avoided.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die zylindrische Struktur auf ihrer Innenwand zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen nicht mit einem Gewinde, sondern mit einer Anordnung von Nuten versehen sein. Die Abstände der Nuten ist dabei so gewählt, dass diese mit den Abständen der mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen passförmig ist. Durch eine solche Anordnung ist eine besonders einfache Montage möglich, nämlich indem das elektrische Heizelement in eine erste der Halbschalen eingesetzt oder eingelegt wird und anschließend die zweite Halbschale mit der ersten zusammengesetzt wird. Die mäanderartig miteinander verbundenen einzelnen beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen können insbesondere in Strömungsrichtung gleichbeabstandet angeordnet werden.In an alternative embodiment, the cylindrical structure may not be provided with a thread on its inner wall for accommodating the two or more spaced meandering heating grid structure planes, but rather with an arrangement of grooves. The distances between the grooves are selected in such a way that they match the distances between the meandering heating grid structure planes. A particularly simple assembly is possible with such an arrangement, namely in that the electric heating element is used or laid in a first of the half-shells and then the second half-shell is assembled with the first. The individual, spaced, meandering heating grid structure levels connected to one another in a meandering manner can be arranged at equal distances, in particular in the direction of flow.
Das elektrische Heizelement kann bevorzugt wenigstens eines der Merkmale ausgewählt aus den nachfolgenden Merkmalen aufweisen:
- die einzelnen beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen weisen eine kreisrunde Einhüllende auf;
- die einzelnen beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen sind in ihren Randbereichen breiter als in ihren Innenbereichen ausgebildet;
- der Leiterquerschnitt der Zwischenverbindungen ist deutlich größer als die Leiterquerschnitte der beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen.
- the individual, spaced, meandering heating grid structure levels have a circular envelope;
- the individual, spaced, meandering heating grid structure levels are wider in their edge areas than in their inner areas;
- the conductor cross-section of the intermediate connections is significantly larger than the conductor cross-sections of the spaced, meandering heating grid structure levels.
Geometrisch ist die Kreisform besonders bevorzugt, da sich auf diese Weise ein Ebenenkonstrukt ausbilden lässt, das sich zur Aufnahme in dem Gewinde in die zylindrische Struktur einbringen lässt. Insbesondere ist es von besonderem Vorteil dabei, wenn die runde Ausgestaltung in Kombination mit dem zweigängigen Gewinde auf der Innenseite der zylindrischen Struktur ausgebildet wird, da dies eine optimale Schraubbarkeit gewährleistet.Geometrically, the circular shape is particularly preferred, since in this way a plane construct can be formed which can be introduced into the cylindrical structure for receiving in the thread. In particular, it is of particular advantage if the round configuration is formed in combination with the two-start thread on the inside of the cylindrical structure, since this ensures optimum screwability.
Ein Vorteil der Ausgestaltung, dass der Leiterquerschnitt in den Randbereichen der mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen größer als die Leiterquerschnitte der innenliegenden Heizleiter der mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen ist, ist die erhöhte Lebensdauer, wobei dies dadurch realisiert wird, dass dort aufgrund des größeren Leiterquerschnitts weniger Wärmeenergie freigesetzt wird, sodass die Temperatur des der Heizgitterstrukturebenen im Kontaktbereich mit der zylindrischen Struktur unkritisch ist. Die Gefahr einer lokalen Überhitzung infolge schlechter Wärmeabfuhr an den Kontaktstellen zwischen elektrischem Heizelement und zylindrischer Struktur wird folglich minimiert, ohne eine aufwendige keramische Geometrie nötig zu machen. Mit Leiterquerschnitt ist im Zusammenhang mit der vorbeschriebenen Ausgestaltung ausschließlich die Breite der elektrischen Stege der Mäanderstruktur zu verstehen und nicht deren Höhe. Das elektrische Heizelement wird bevorzugt aus einem Blech von im Wesentlichen konstanter Dicke ausgeformt, z.B. 0,7 mm oder 1,0 mm.An advantage of the design, that the conductor cross-section in the edge areas of the meander-like heating grid structure levels is larger than the conductor cross-sections of the inner heating conductors of the meander-like heating grid structure levels, is the increased service life, whereby this is realized in that less thermal energy is released there due to the larger conductor cross-section, so that the temperature of the heating grid structure levels in the contact area with the cylindrical structure is not critical. The risk of local overheating as a result of poor heat dissipation at the contact points between the electrical heating element and the cylindrical structure is consequently minimized without making a complex ceramic geometry necessary. In connection with the embodiment described above, the conductor cross-section is to be understood exclusively as meaning the width of the electrical webs of the meander structure and not their height. The electrical heating element is preferably formed from sheet metal of substantially constant thickness, for example 0.7mm or 1.0mm.
Die zylindrische Struktur kann bevorzugt als elektrischer Isolator ausgebildet sein. Auf diese Weise wird in einer Struktur gleichzeitig die elektrische Isolation realisiert und das elektrische Heizelement gehalten.The cylindrical structure can preferably be designed as an electrical insulator. In this way, the electrical insulation is realized and the electrical heating element is held in one structure at the same time.
Besonders bevorzugt wird die zylindrische Struktur aus technischer Keramik und/oder Beton und/oder Aluminiumoxid gebildet.The cylindrical structure is particularly preferably formed from technical ceramics and/or concrete and/or aluminum oxide.
In einer weiteren bevorzugten Variante wird das elektrische Heizelement supportstrukturfrei ausgebildet, so dass das elektrische Heizelement ausschließlich in dem Gewinde der zylindrischen Struktur gelagert ist. Dies stellt einen erheblichen Fertigungsvorteil dar, da lediglich das Heizelement und die zylindrische Struktur gefertigt und anschließend zusammengeführt werden müssen.In a further preferred variant, the electrical heating element is designed without a support structure, so that the electrical heating element is mounted exclusively in the thread of the cylindrical structure. This represents a significant manufacturing advantage, since only the heating element and the cylindrical structure are manufactured and subsequently have to be merged.
In einer weiteren bevorzugten Variante sind die benachbarten Heizgitterstrukturebenen der mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen so ausgeformt, dass die Öffnungen der einzelnen Heizgitterstrukturebenen bezüglich der Strömungsrichtung nicht miteinander in Deckung sind. In einer weiteren bevorzugten Variante sind die mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen mit Diffuser-Elementen versehen, die mit den einzelnen Heizgitterstrukturebenen einstückig und/oder einteilig und/oder werkstoffeinstückig ausgeformt sind. Über die Anordnung der Öffnungen der einzelnen Ebenen und über Diffuser-Elemente kann die Strömung des zu erwärmenden Gases und der Wärmeeintrag in das Gas beeinflusst und somit die Temperaturverteilung in dem Gas optimiert werden.In a further preferred variant, the adjacent heating grid structure levels of the meandering heating grid structure levels are formed in such a way that the openings of the individual heating grid structure levels do not coincide with one another with respect to the direction of flow. In a further preferred variant, the meandering heating grid structure levels are provided with diffuser elements which are integrally formed with the individual heating grid structure levels and/or in one piece and/or made of one piece of material. The flow of the gas to be heated and the heat input into the gas can be influenced via the arrangement of the openings of the individual levels and via diffuser elements, and the temperature distribution in the gas can thus be optimized.
Das elektrische Heizelement kann insbesondere aus VDM® Aluchrom W, Kanthal® APM oder einem anderen aluminiumhaltigen ferritischen Chromstahl zur Verwendung bei Temperaturen von bis zu 1250°C gefertigt sein. Denkbar sind jedoch auch andere Legierungen, die in dem gewählten Temperaturbereich ausreichend hohe Formstabilität aufweisen und bevorzugt während des Betriebs und unter Anwesenheit von Sauerstoff eine die Oberfläche schützende Oxidschicht ausbilden.The electrical heating element can in particular be made of VDM® Aluchrom W, Kanthal® APM or another aluminum-containing ferritic chrome steel for use at temperatures of up to 1250°C. However, other alloys are also conceivable which have sufficiently high dimensional stability in the selected temperature range and preferably form an oxide layer that protects the surface during operation and in the presence of oxygen.
Die zylindrische Struktur kann mit Öffnungen so ausgestaltet sein, dass sich durch diese Verbindungsmittel zur elektrischen Kontaktierung der Konnektoren der ersten bzw. letzten Heizgitterstrukturebene durchführen und mit diesen elektrisch verbinden lassen, so dass das elektrische Heizelement darüber mit einer elektrischen Energiequelle versorgt werden kann.The cylindrical structure can be designed with openings such that these connection means for electrical contacting of the connectors of the first or last heating grid structure level can be passed through and electrically connected to them, so that the electrical heating element can be supplied with an electrical energy source.
Prinzipiell kann gesagt werden, dass der hier beschriebene Gas-Strömungsheizer maßgeblich aus zwei funktionellen Komponenten besteht, nämlich der zylindrischen Struktur und dem elektrischen Heizelement in doppelter Mäanderform, nämlich einmal in der Ebene senkrecht zur Strömungsrichtung und einmal entlang der Strömungsrichtung.In principle it can be said that the gas flow heater described here essentially consists of two functional components, namely the cylindrical structure and the electric heating element in double meandering form, namely once in the plane perpendicular to the direction of flow and once along the direction of flow.
Verfahrensgemäß weist das Gas-Strömungsheizer-Herstellungsverfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen elektrischen Gas-Strömungsheizers wenigstens die folgenden Schritte auf:
- a) Herstellen der zylindrischen Struktur;
- b1) Herstellen des elektrischen Heizelements durch Biegen mittels der folgenden Schritte:
- Herstellen eines Rohlings durch Stanzen und/oder Lasern und/oder Schneiden aus einem Blech, wobei miteinander über Zwischenverbindungen verbundene mäanderartig ausgebildete Heizgitterstrukturebenen ausgebildet werden;
- Biegen des Rohlings jeweils im Bereich der Zwischenverbindungen um jeweils 180°, so dass eine zylinderförmige Struktur aus planparallelen mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen entsteht, deren Abstand durch die Zwischenverbindungen gewahrt wird;
- b2) alternativ zum Biegen Herstellen des elektrischen Heizelements durch Schweißen mittels der folgenden Schritte:
- Herstellen mehrerer mäanderartig ausgebildeter Heizgitterstrukturebenen durch Stanzen und/oder Lasern und/oder Schneiden aus einem Blech,
- mäanderartiges Verschweißen der mehreren mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen unter Verwendung von Zwischenverbindungen;
- c) Montage des Gas-Strömungsheizers mittels der folgenden Schritte:
- Einschrauben oder Einsetzen des elektrischen Heizelements in die zylindrische Struktur; und
- elektrisches Kontaktieren des elektrischen Heizelements.
- a) making the cylindrical structure;
- b1) Making the electrical heating element by bending using the following steps:
- Production of a blank by stamping and/or lasering and/or cutting from sheet metal, meandering heating grid structure levels connected to one another via intermediate connections being formed;
- Bending the blank in each case in the area of the intermediate connections by 180°, so that a cylindrical structure of plane-parallel meandering heating grid structure levels arises, the distance between which is maintained by the intermediate connections;
- b2) as an alternative to bending, manufacture the electric heating element by welding using the following steps:
- Production of several meandering heating grid structure levels by punching and/or lasering and/or cutting from sheet metal,
- meander-like welding of the plurality of meander-like heating grid structure levels using intermediate connections;
- c) Assemble the gas flow heater using the following steps:
- screwing or inserting the electrical heating element into the cylindrical structure; and
- electrically contacting the electrical heating element.
Die zylindrische Struktur kann durch Formgießen oder Formen und Sintern eines Grünlings hergestellt werden. Durch dieses Verfahren ist es möglich, einen entsprechenden Gas-Strömungsheizer kostengünstig und mit möglichst wenig Verfahrensschritten herzustellen. Insbesondere kann durch die Anpassung der Anzahl der Ebenen von Heizgitterstrukturebenen die Dimensionierung erfolgen. Zudem ist durch die getrennte Fertigung von Heizelement und zylindrischer Struktur auch eine ortsunabhängige Einzelherstellung der beiden Komponenten möglich, wobei diese bei der Endmontage lediglich zusammengeschraubt werden müssen, also das elektrische Heizelement in die zylindrische Struktur. Das Verfahren ermöglicht zudem die Herstellung eines dreidimensionalen Heizelements, bei welchem ausschließlich das Prinzip der Reihenschaltung zur Anwendung kommt. Parallelschaltungen, die eine Verwendung höherer Stromstärken erforderlich machen, werden vermieden.The cylindrical structure can be made by molding or molding and sintering a green body. This method makes it possible to produce a corresponding gas flow heater inexpensively and with as few process steps as possible. In particular, the dimensioning can take place by adjusting the number of levels of heating grid structure levels. In addition, the separate manufacture of the heating element and the cylindrical structure also makes it possible to manufacture the two components independently of the location, with these only having to be screwed together during final assembly, i.e. the electrical heating element in the cylindrical structure. The process also enables the production of a three-dimensional heating element in which only the principle of series connection is used. Parallel circuits, which require the use of higher currents, are avoided.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen in der Abbildungsbeschreibung detailliert beschrieben, wobei diese die Erfindung erläutern sollen und nicht beschränkend zu werten sind:
Es zeigen:
- Abb. 1
- eine schematische Darstellung eines Rohlings des elektrischen Heizelements in geschnittener bzw. ausgestanzter Form;
- Abb. 2
- eine schematische Darstellung des Rohlings des elektrischen Heizelements aus
Fig. 1 in mäanderartig gefalteter Form in Seitenansicht; - Abb. 3
- eine schematische Darstellung des in
Fig. 2 gezeigten mäanderartig gefalteten elektrischen Heizelements in isometrischer Darstellung; - Abb. 4
- eine schematische Darstellung eines alternativen Rohlings des elektrischen Heizelements in geschnittener bzw. ausgestanzter Form, wobei zusätzliche Stege für das Handling während des Herstellungsprozesses vorgesehen sind;
- Abb. 5
- eine schematische Darstellung des in
Fig. 4 gezeigten nun mäanderartig gefalteten elektrischen Heizelements in isometrischer Darstellung; - Abb. 6
- eine schematische Darstellung der zylindrischen Struktur in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Abb. 7
- eine schematische Darstellung eines eingebauten elektrischen Heizelements in einer zylindrischen Struktur in Draufsicht;
- Abb. 8
- eine schematische Darstellung eines eingebauten elektrischen Heizelements in einer zylindrischen Struktur in einer geschnittenen Seitenansicht; und
- Abb. 9
- eine schematische Darstellung des zusammengesetzten elektrischen Gas-Strömungsheizers in einer isometrischen Darstellung; und
- Abb. 10
- eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführung des elektrischen Gas-Strömungsheizers in einer Explosionsdarstellung.
Show it:
- Fig. 1
- a schematic representation of a blank of the electrical heating element in cut or punched form;
- Fig. 2
- a schematic representation of the blank of the
electric heating element 1 in meandering folded form in side view; - Fig. 3
- a schematic representation of the in
2 shown meandering folded electrical heating element in isometric representation; - Fig. 4
- a schematic representation of an alternative blank of the electric heating element in cut or stamped form, with additional webs being provided for handling during the manufacturing process;
- Fig. 5
- a schematic representation of the in
4 now shown in a meandering folded electric heating element in an isometric representation; - Fig. 6
- a schematic representation of the cylindrical structure in a sectional side view;
- Fig. 7
- a schematic representation of a built-in electric heating element in a cylindrical structure in plan view;
- Fig. 8
- a schematic representation of a built-in electric heating element in a cylindrical structure in a sectional side view; and
- Fig. 9
- Figure 12 is a schematic representation of the composite electric gas flow heater in an isometric view; and
- Fig. 10
- a schematic representation of an alternative embodiment of the electric gas flow heater in an exploded view.
Die nachfolgenden exemplarischen weiteren Ausführungen sollen bzw. müssen nicht zwingend beschränkend gewertet werden, sondern stellen vielmehr besondere Ausführungen dar und sollen die hier offenbarte Erfindung erläutern:The following exemplary further explanations should not or do not necessarily have to be evaluated as restrictive, but rather represent special explanations and are intended to explain the invention disclosed here:
Zunächst wird ein Rohling des elektrischen Heizelements gefertigt, wobei hierzu aus einem 1 bis 0,7 Millimeter dicken Blech eine Struktur gestanzt oder schnitten wird, beispielsweise mittels eines Lasers. Der Fertigungsschritt kann beispielsweise CNC-gestützt erfolgen. Hierbei entsteht eine flächige Mäanderstruktur als Band aus mehreren, bezüglich ihrer Einhüllenden kreisförmiger Segmente, also die einzelnen Heizgitterstrukturebenen, die durch Zwischenverbindungen bzw. Stege miteinander verbunden sind (vgl.
Alternativ können die einzelnen Heizgitterstrukturebenen einzeln geschnitten und miteinander verschweißt werden. Entsprechend würde kein bandförmiger Rohling, sondern nur einzelne kreisförmig Blechsegmente bereitgestellt werden.Alternatively, the individual heating grid structure levels can be cut individually and welded to one another. Accordingly, no band-shaped blank would be provided, but only individual circular sheet metal segments.
Um die Fertigung zu erleichtern, können Stege für das Handling während des Herstellungsprozesses an den Heizgitterstrukturebenen (vgl.
Das fertig hergestellte elektrische Heizelement wird dann entsprechend in die zylindrische Struktur (vgl.
Die zylindrischen Struktur kann alternativ aus zwei Halbschalen ausgebildet sein, die zusammengesetzt die zylindrischen Struktur bilden (vgl.
In einer alternativen Ausgestaltung kann die zylindrische Struktur auf ihrer Innenwand zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen eine Anordnung von Nuten aufweisen (vgl.
Hinsichtlich weiterer Optimierungsmöglichkeiten wird nachfolgend ausgeführt:
Es besteht die Möglichkeit bei der Herstellung des Rohlings des elektrischen Heizelements entsprechende Heizgitterstrukturebenen oder Bereiche davon in unterschiedlicher Dimensionierung auszuführen, so dass beispielsweise durch dickere Leiterquerschnitte in bestimmten definierten Bereichen andere Wärmemengen an das vorbeiströmende Gas abgegeben werden können. Zudem kann auch gezielt die Strömung beeinflusst werden, indem benachbarte Heizgitterstrukturebenen so ausgeschnitten bzw. ausgestanzt (und bei einem Verschweißen vorselektiert) werden, dass die Öffnungen benachbarter Heizgitterstrukturebenen bezüglich der Strömungsrichtung nicht miteinander in Deckung sind. Die einzelnen Heizgitterstrukturebenen können zudem Diffuser-Elemente aufweisen, die keinen Kontakt zwischen den einzelnen Leitern herstellen, jedoch den Strömungsfluss turbulenzerhöhend beeinflussen (nicht dargestellt).With regard to further optimization options, the following is explained:
When manufacturing the blank of the electrical heating element, it is possible to design corresponding heating grid structure planes or areas thereof with different dimensions, so that thicker conductor cross sections in certain defined areas can give off different amounts of heat to the gas flowing past. In addition, the flow can also be influenced in a targeted manner by cutting out or punching out adjacent heating grid structure levels (and preselecting in the case of welding) in such a way that the openings of adjacent heating grid structure levels do not coincide with one another with respect to the direction of flow. The individual heating grid structure levels can also have diffuser elements that do not make contact between the individual conductors, but influence the flow of flow to increase turbulence (not shown).
Diese individuelle Ausgestaltung kann von Ebene zu Heizgitterstrukturebene anders ausgebildet sein, so dass hier durch gezielte Beeinflussung der Strömung am Ende ein homogen erwärmtes Gas aus dem Gas-Strömungsheizer ausgeleitet wird, das dann der weiteren Prozessierung zur Verfügung gestellt wird. Die Kanalstruktur im Inneren kann so variiert werden und bewirkt eine entsprechende Homogenisierung. Insbesondere ist hierdurch eine große Variabilität in der Gestaltung der so bildbaren Kanal- und Tragstruktur möglich. Es können im Innenbereich quasi Kanalstrukturen gestaltet werden, die dann durchaus einen positiven Einfluss auf die Erwärmung des strömenden Gases haben können. Es können aber auch komplexe innere Kanalstrukturen gebildet werden, um bspw. Strömungen zu beruhigen oder aber auch bewusst turbulent auszugestalten. Mittels Computersimulationen können derartige Engstellen für die Gasströmung berechnet und jeweils entsprechend angepasst werden, da dies von vielen Faktoren wie Gaseintrittsbereich, Gasaustrittsbereich, Strömungsmenge, etc. abhängt.This individual design can be designed differently from level to heating grid structure level, so that by specifically influencing the flow, a homogeneously heated gas is discharged from the gas flow heater at the end, which is then made available for further processing. The channel structure inside can be varied and causes a corresponding homogenization. In particular, this allows for great variability in the design of the channel and support structure that can be formed in this way. Channel structures can be designed in the interior, which can then definitely have a positive influence on the heating of the flowing gas. But it can complex inner channel structures can also be formed, for example to calm currents or to make them consciously turbulent. Such bottlenecks for the gas flow can be calculated using computer simulations and adjusted accordingly, since this depends on many factors such as the gas inlet area, gas outlet area, flow rate, etc.
Die einzelnen Heizleiter der mäanderartigen elektrischen Heizelemente können unterschiedlich dicht angeordnet sein. In einer speziellen Variante kann auch eine inhomogene Verteilung Heizleiter in einer Ebene realisiert werden, die einer möglichen ungleichmäßigen Gaserwärmung entgegenwirken kann, bspw. in Randbereichen des Heizers. Hierzu kann entsprechend den Strömungsprofilen der Heizer mit den Heizelementen ausgestaltet werden.The individual heating conductors of the meandering electrical heating elements can be arranged in different densities. In a special variant, an inhomogeneous distribution of heating conductors in one plane can also be implemented, which can counteract possible uneven gas heating, for example in the edge areas of the heater. For this purpose, the heater can be designed with the heating elements in accordance with the flow profiles.
Sollten im Laufe der Zeit das elektrische Heizelement in Folge einer Materialermüdung ausgewechselt werden müssen, kann es in einfacher Weise aus der zylindrischen Fassung geschraubt werden und ein neues elektrisches Heizelement eingesetzt werden. Auf gleiche Weise kann auch die Gaserwärmung optimiert werden, da die erfinderische Lösung bei Verwendung von CNC-gestützten Verfahren eine schnelle Validierung simulierter Temperaturverteilungen des Gas-Strömungsheizer erlaubt.Should the electric heating element have to be replaced over time as a result of material fatigue, it can be easily unscrewed from the cylindrical socket and a new electric heating element can be used. Gas heating can also be optimized in the same way, since the inventive solution allows rapid validation of simulated temperature distributions of the gas flow heater when using CNC-supported methods.
Mögliche Anwendungen sind insbesondere im Bereich der Solid-Oxide-Cell-Technologie oder aber auch der Stahlindustrie zu sehen, da in beiden Anwendungsbereichen hohe Gastemperaturen erreicht werden müssen.Possible applications can be seen in particular in the field of solid oxide cell technology or the steel industry, since high gas temperatures have to be reached in both application areas.
Die zuvor genannten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung erläutern, jedoch nicht zwingend in dessen Schutzumfang beschränken.The exemplary embodiments mentioned above are intended to explain the invention, but not necessarily to limit its scope of protection.
Claims (10)
wobei von dem elektrischen Heizelement Wärme auf ein durch den Kanal strömendes Gas zur Erwärmung des Gases und/oder zur Erzielung von hohen Gastemperaturen übertragbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
wherein heat can be transferred from the electric heating element to a gas flowing through the channel to heat the gas and/or to achieve high gas temperatures,
characterized in that
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrische Heizelement einstückig und/oder einteilig und/oder werkstoffeinstückig ausgebildet ist.Electrical gas flow heater according to claim 1,
characterized in that
the electric heating element is designed in one piece and/or in one piece and/or in one piece of material.
dadurch gekennzeichnet, dass
die zylindrische Struktur innenseitig zur Aufnahme der zwei oder mehr beabstandeten mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen mit
oder
characterized in that
the cylindrical structure on the inside for accommodating the two or more spaced meandering heating grid structure levels
or
dadurch gekennzeichnet, dass
die beabstandeten mäanderartig miteinander verbundenen einzelnen mäanderartig ausgebildeten Heizgitterstrukturebenen in Strömungsrichtung gleichbeabstandet angeordnet sind.Electric gas flow heater according to one of the preceding claims,
characterized in that
the spaced-apart individual meander-like heating grid structure levels connected to one another in a meander-like manner are arranged at equal distances in the direction of flow.
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrische Heizelement wenigstens eines der Merkmale ausgewählt aus den nachfolgenden Merkmalen aufweist:
characterized in that
the electrical heating element has at least one of the features selected from the following features:
dadurch gekennzeichnet, dass
die zylindrische Struktur als Isolator ausgebildet ist.Electric gas flow heater according to one of the preceding claims,
characterized in that
the cylindrical structure is designed as an insulator.
dadurch gekennzeichnet, dass
die zylindrische Struktur aus technischer Keramik und/oder Beton und/oder Aluminiumoxid gebildet ist.Electric gas flow heater according to one of the preceding claims,
characterized in that
the cylindrical structure is formed of technical ceramics and/or concrete and/or alumina.
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrische Heizelement supportstrukturfrei ausgebildet ist, so dass das elektrische Heizelement ausschließlich in der Aufnahme der zylindrischen Struktur gelagert ist.Electric gas flow heater according to one of the preceding claims,
characterized in that
the electrical heating element is designed without a support structure, so that the electrical heating element is mounted exclusively in the receptacle of the cylindrical structure.
dadurch gekennzeichnet, dass
die benachbarten Heizgitterstrukturebenen so ausgeformt, dass deren Öffnungen bezüglich der Strömungsrichtung nicht miteinander in Deckung sind und/oder die Heizgitterstrukturebenen mit Diffuser-Elementen versehen sind.Electric gas flow heater according to one of the preceding claims,
characterized in that
the neighboring heating grid structure levels are shaped in such a way that their openings do not coincide with one another with respect to the direction of flow and/or the heating grid structure levels are provided with diffuser elements.
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EP20213106.6A EP4013187A1 (en) | 2020-12-10 | 2020-12-10 | Electric gas flow heater and gas flow heater manufacturing method |
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Cited By (1)
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- 2020-12-10 EP EP20213106.6A patent/EP4013187A1/en active Pending
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