FI67988B - Foerfarande foer tillverkning av ett elektriskt straalningsvaermeelement - Google Patents

Description

1 67988

Menetelmä sähköisen säteilykuumennuselementin valmistamiseksi

Jakamalla erotettu patenttihakemuksesta nro 781901 5 Keksinnön kohteena on menetelmä sähköisen säteily kuumennuselementin valmistamiseksi, jossa lankakierukaksi muodostettu sähköinen kuumennusvastus kiinnitetään eristys-kannattimeen.

US-patenttijulkaisusta 2 913 695 on tullut tunnetuk-10 si panna massiivisia kuumennuselementtejä osittain upotettuina granuloidusta materiaalista koostuvaan kerrokseen. Tämä ei ole kuumennuskierukoilla tavallisesti mahdollista, koska ne voisivat liikkua lämpölaajenemisen ja ravistusten takia ja aiheuttaa lyhytsulkuja. DE-hakemusjulkaisusta 15 23 39 768 on tullut tunnetuksi menetelmä kuumennuskierukoi- den kiinnittämiseksi eristyskannattimeen, jolloin hiuneulan muotoisia neuloja pistetään eristyskannattimeen. Tämä menetelmä on aikaavievä ja neulat voivat irrota kappaleen lämpölaajenemisen yhteydessä.

20 Edelleen on tunnettua se, että kuumennuskierukoita sovitetaan kiinteiden eristyskannattimien rakoihin ja osittain myös kitataan niihin (DE-hakemusjulkaisu 21 65 569). Tällöin kuumennuskierukka kuitenkin peittyy suurelta osalta kehäänsä ja se pitää saattaa hyvin korkeisiin lämpötiloihin, 25 jotta se luovuttaa riittävästi säteilylämpöä. Tämän vuoksi sillä on lyhyt kestoikä.

Keksinnön tehtävänä on luoda menetelmä säteilykuumennuselementin valmistamiseksi, joka menetelmä mahdollistaa pienin kustannuksin ja pitkälti ilman lisäkiinnitys-30 osia sähköisten kuumennusvastuSten varman kiinnityksen eristyskannattimeen ja jossa sähköisillä kuumennusvastuksilla on hyvät säteilykuumennusominaisuudet ja pitkä kestoikä.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnölle tunnusomaisesti, että lankakierukka painetaan esivalmistettuun, pinnaltaan 35 olennaisesti levymäiseen, plastisesti muovautuvaan eristyskannattimeen vain osalta korkeuttaan niin pitkälle, että eristysmateriaali tunkeutuu ainoastaan pienessä määrin lanka-kierukan johdinkierteiden välisiin välitiloihin, ympäröi pitkälti ainoastaan lankoja ja jättää lankakierukan vapaan sisuk- 2 67988 sen suurelta osin vapaaksi eristysmateriaalista.

Lankakierukka kiinnitetään siis ilman lisäkiinnitys-aineita, kuten kitti- tai lankanastoja tai vastaavia suoraan eristyskannattimeen, jotenka menetelmä voidaan suorit-5 taa nopeasti. Lankakierukka on tästä huolimatta moitteettomasti ja myös lämpölaajenemisen vaikutusten suhteen varmasti paikoillaan.

Lankakierukan painaminen eristyskannattimeen voidaan edullisesti suorittaa eristyskannattimen puristusvaiheessa.

10 Täten säästetään edelleen yksi menetelmävaihe. Erityisen suositeltavaa on painaa lankakierukka vain osalta korkeuttaan eristyskannattimeen niin pitkälle, että eristysmateriaali tunkeutuu ainoastaan pienessä määrin lankakierukan johdinkierteiden välisiin välitiloihin, ympäröi pitkälti 15 ainoastaan lankoja ja jättää lankakierukan vapaan sisuksen suurelta osin vapaaksi eritysmateriaalista. Lankojen yksittäiset kierteet vaikuttavat siis ristikon tavoin, joka pidättelee suurelta osin kuitumaisia materiaaleja, jotenka vain sidosaine tai lyhyet kuidut pääsevät tunkeutumaan kie-20 rukan sisäänpainettaessa tyhjään sisukseen. Kierukat ovat siis ainoastaan ala-alueelta eristysmateriaalin ympäröimiä, mutta myös tällä alueella jää kierukan sisus vapaaksi, niin että tällä alueella muodostuu syvennys eristyskannattimeen. Täten lankakierukan sisusta ei estetä säteilemästä ja hei-· 25 jastava pinta on upottamattomaan lankakierukkaan nähden peittyneenä vain hyvin pienessä määrin ja ainoastaan lämmitettävältä puolelta poispäin olevalta pinnalta.

On edullista upottaa vain pieni osa lankakierukoiden kierteistä ja jättää niiden kehän muu alue vapaaksi.

30 Eristysmateriaali, josta eristyskannatin koostuu, sisältää kuituja, jotka on edullisesti varustettu sidosai-neella. Lankakierukkaa painetaan sisään eristyskannattimeen niin pitkälti kuin eristyskannatin vielä on pehmeä tai plastisesta muovautuva ja sen jälkeen seuraa kuivaus tai kovetus 35 tai polttotapahtuma, jolla lankakierukka asetetaan kiinni pysyvästi.

Keksinnön suoritusesimerkkejä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, jossa 67988 kuvio 1 esittää osaksi katkaistua keskileikkausta la-sikeramiikkalieden säteilykuumennusyksikön läpi, kuvio 2 esittää perspektiivisesti siinä käytettyä eristyskannatinta, 5 kuvio 3 esittää suurennettua yksityiskohtaa kuvion 1 katkopisteviivoin merkittyä ympyrää III vastaten, kuvio 4 esittää kuvion 1 tavoin erästä muunnelmaa, kuvio 5 esittää ylhäältä katsottuna kuumennusyksikköä, jolloin erästä vaihtoehtoista suoritusmuotoa katkopistevii-10 voin on merkitty, kuvio 6 esittää leikkausta kuvion 5 viivaa VI-VI pitkin,

kuvio 7 esittää leikkausta kuvion 5 viivaa VII-VII

pitkin, 15 kuvio 8 esittää suurennettua leikkausta kuvion 7 leikkausta vastaten, kuvio 9 esittää erään muunnelman suurennettua leikkausta kuvion 6 mukaisena leikkauksena, kuvio 10 esittää ylhäältä katsottuna erään toisen 20 suoritusmuodon yksityiskohtaa, ja kuvio 11 esittää suurennettua yksityiskohtaleikkaus-ta kuvion 10 viivaa XI-XI pitkin.

Kuviossa 1 on esitetty lasikeramiikkalevy 11, joka muodostaa muuten tarkemmin esittämättä jätetyn sähkölieden 25 keittopinnan. Lasikeramiikkalevyn alle on sovitettu kuumen-nusyksikkö, joka on tarkemmin sanottuna edullisesti painettu esittämättä jätettyjen jousiosien avulla lasikeramiikkalevyn alapintaa varten. Kuumennusyksikössä 12 on levystä tehty tukikuori 13, joka muodostuu alemmasta levvcsasta 14, 30 joka muodostuu tasapohjaisesta laakeasta maljasta ja ylemmästä levyosasta 15, joka muodostuu poikkileikkaukseltaan z-muotoisesta renkaasta. Molemmat levyosat on yhdistetty toisiinsa päällekkäisistä rengaslaipoistaan.

Tukikuori 13 on päällystetty eristyksellä, joka muo-35 dostuu kahdesta tukikuoren pohjan 16 suuntaisesta eristys-kerroksesta tai -levystä 17, 18 ja eristysrenkaasta 19. Eristyskerrokset voidaan valmistaa mitä erilaisimmista 4 67988 aineista. Koska tässä käytettävien suurlämmönkestävien eristysten lämmöneristysominaisuudet tavallisesti huononevat mekaanisen lujuuden parantuessa, eristyskerroksissa 17, 18 voidaan käyttää suhteellisen vähäisen mekaanisen lujuuden, 5 mutta hyvän lämmöneristyskyvyn omaavaa ainetta, koska nämä kerrokset ovat lujuuden suhteen jokseenkin kuormittamattomia. Tällöin alempi kerros 17 voi esim. olla kokoonpuristamaton-ta tai vain vähän kokoonpuristettua kuohkeaa ainetta (esim. hienojakoista piihappoa) tai ainetta, jolla ei ole niin hy-10 vä lämmönkestävyys, koska tässä on kuumennusyksikön "kylmin" kohta. Sitä vastoin eristysrenkaan 19, jolla on määrätty tukitehtävä, on oltava mekaanisesti hieman enemmän kuormitettava. Se voi olla kuitumaista eristysainetta, esim. alu-miinioksidikuitua, joka saa pahvimaisen rakenteen, kun sitä 15 on vastaavaa sideainetta lisäämällä muovattu. Tällaista ainetta on kaupan tavaranimellä "Fiberfrax". Eristyksen pohjana voidaan kuitenkin käyttää myös muita mineraalikuituja.

Eristyskerroksen 18 päällä ja eristysrenkaan 19 sisäpuolella, mutta kuitenkin eristysrenkaan rengasaukossa, si-20 jaitsee eristyskannatin 20, joka on pyöreän levyn muotoinen. Lasikeramiikkalieden tavallisessa kuumennuskappaleessa halkaisija on 15 cm ja paksuus 5 mm. Tämä eristyskannatin on samoin puristettua kuitumaista eristysainetta, jolla on erittäin hyvä lämmönkestävyys ja jonka yläpinnalla on kie-25 rukkamaisia, lankakierukoiden muodostamia kuumennusvastuk-sia 21, jolloin muodostuu rengasmainen kuumennusalue, joka jättää vapaaksi ainoastaan kuumentamattoman keskivyöhykkeen 22.

Kuumennusvastukset 21 sijaitsevat suurimmaksi osaksi 30 eristyskannattimen 20 yläpinnalla tai hieman sen yläpuolella. Oleellisesti tasaiselta pinnalta 23 ulkonee kohoumia 24, 25, jotka kulkevat säteittäisesti. Kohoumat 24 kulkevat ulkoreunasta kuumentamattomaan keskivyöhykkeeseen saakka, kun taas kohoumat 25 päättyvät suunnilleen tämän puoli-35 väliin. Tällä tavoin varmistetaan, että kohoumien väliset etäisyydet pysyvät määrätyllä alueella. Nämä kohoumat on valmistettu kohomeistämällä eristyskannattimesta, viimeksi 5 67988 mainitun ollessa valmistettu puristamalla sideaineilla varustetusta kuitumassasta. Tällöin kuumennusvastukset puristetaan samalla sisään, niin että ne tunkeutuvat kohoumien läpi ja pysyvät niissä kiinni. Kuten erityisesti kuvioista 5 2 ja 3 näkyy, kuumennusvastukset on kohoumien alueella upo tettu sisään hieman niiden kierukkakehän puolenvälin yli, jolloin kuitenkin niiden yläkierteet ja melkein koko ylä-puolisko samoin kuin kierukan sisäosa jäävät vapaiksi.

Tämän ansiosta kuumennusvastukset pysyvät erinomaisen 10 hyvin paikoillaan, mutta niiden lämmönsäteilyä ei kuitenkaan juuri estetä. Koko kohoumien välisellä alueella kuumennusvastukset voivat esteettä säteillä ulospäin ja kohoumien alueella on ainoastaan alakierteen säteily estetty.

Näin saadaan erittäin tehokas kuumennuskappale, joka takaa 15 mahdollisimman hyvät säteilyolosuhteet ylöspäin.

Eristyskannattimella 20 olisi oltava parempi mekaaninen lujuus kuin muulla eristyksellä. Tähän päästään esim. vastaavalla aineen valinnalla tai puristamalla ainetta enemmän kokoon. Kannatin muodostaa siis levyn, jolla tosin edel-20 leenkin on tietynlainen pahvimainen rakenne, mutta jota silti voidaan vaivatta käsitellä valmistuksen, asennuksen ja korjauksen aikana. Kuumennusvastukset ovat niin lujasti tässä levyssä, ettei ole pelättävissä, että ne voisivat jollakin tavalla irrota tärinöiden tai lämpölaajenemisten 25 vaikutuksesta.

Kohoumia 24, 25 muodostavat korkokuviot saavat aikaan syvennyksiä 26 eristyskannattimen alapinnalle. Edullisesti on ylemmän eristyskerroksen 18 yläpinnalle myös tehty syvennyksiä 27, niin että nämä mahdollisesti toisiaan leik-30 kaavat syvennykset muodostavat ilmatilan, joka osaltaan parantaa eristystä. Kierukoiden sähköliitäntä johtaa edullisesti eristyskannattimen läpi alaspäin, niin että liitäntä-johtimet voivat esim. kulkea yhdessä syvennyksessä 26. Vastaavat liitäntäpuikot tai -kielet voidaan jo puristuksen vh-35 teydessä painaa eristyskannattimen vielä pehmeän aineen läpi. Eristyskannatin joutuu puristuksen jälkeen normaalisti vielä kuivaus- ja polttovaiheeseen.

67988

Kuumennusyksikön asennus suoritetaan siten, että alempi levyosa 14 täytetään ensin eristyskerroksilla 17 ja 18 ja/tai ne sijoitetaan sen sisään, kun kysymyksessä ovat esipuristetut levyt, minkä jälkeen eristyskannatin 20 si-5 joitetaan paikoilleen. Liitäntäjohtimet 28 viedään sivulta syvennyksen 29 läpi levyosien 14, 15 välisen erotusviivan alueella. Eristysrengas 19 sijoitetaan sen jälkeen paikoilleen ja kuumennusyksikkö tehdään valmiiksi sijoittamalla ja kiinnittämällä ylempi levyosa 15 paikoilleen. Eristysren-10 kaassa 19 on myös ylöspäin ulkoneva rengasalue 30, joka rajoittuu lasikeramiikkalevyn alapintaan.

Kuviossa 1 on esitetty suoritusmuoto, jossa lämpöti-lanrajoitin tai lämpötilansäädin 31 on sovitettu siten, että sen sauvamainen lämpötila-anturi 32 kulkee diametraali-15 sesti kuumennusvastuksien 21 ja lasikeramiikkalevyn 11 alapinnan välille muodostuneen säteilytilan 33 läpi. Lämpötila-anturi kulkee tällöin levyosan 15 ja eristysrenkaan 19 aukon läpi. Tässä suoritusmuodossa lämpötila-anturi on kuitenkin kosketusturvallisuuden takia lasikeramiikkalevyn mahdolli-20 sesti rikkoutuessa eristetty sähköisesti, esimerkiksi päällystetty kvarsiputkella. Tästä syystä lämpötilansäädin 31 voi kuvion 4 mukaisessa, muuten samanlaisessa suoritusmuodossa olla sovitettu siten, että se kulkee molempien levyosien 14, 15 erotusviivan läpi eristysrenkaan 19' alapinnalla 25 olevaan syvennykseen ja sijaitsee eristyskerroksen 18' yläpinnalla. Myös eristyskannattimessa 20 on diametraalinen syvennys 34 lämpötila-anturia 32 varten, niin että tämä voi tunnistella kuumennuslämpötilaa suhteellisen hyvin, koska eristyskannatin omaksuu suuremman mekaanisen lujuutensa ta-30 kia ja siitä johtuvan hieman pienemmän lämpöeristysvaiku-tuksensa takia hyvin nopeasti kuumennuslämpötilan.

Tämän rakenteen ansiosta säteilytila 33 jää suuressa määrin vapaaksi ja siihen voidaan liittää maadoitushila 35, joka sijaitsee eristysrenkaan 19' olakkeella ja muodostaa 35 heti lasikeramiikkalevyn alla kosketussuojän jännitteelli-siä kuumennusvastuksia 21 vastaan.

7 67988

Koska koko eristystä 17, 18, 19 ja myös eristyskanna-tinta 20 olisi puristettava kokoon vain sen verran kuin mekaaninen lujuus välttämättä vaatii, eristysosien pinnalla voi kosketuksen aikana vielä olla hieman kitkaa. Tämän ta-5 kia eristeosien pintoja voidaan käsitellä erikseen, jolloin niihin voidaan esim. lisätä enemmän sideainetta tai ne voidaan ruiskuttaa lämmönkestävällä lakalla. Lisäksi on edullista varustaa eristyskannattimen pinta lämmönsäteilyn suhteen mahdollisimman mustasti vaikuttavalla lakalla ylöspäin 10 tapahtuvan lämmönsäteilyn parantamista varten.

Normaalisti kuumennusyksiköillä on pyöreä muoto, jolloin on tarkoituksenmukaista tehdä myös eristyskannatin pyöreäksi. Saattaa kuitenkin olla edullista käyttää suorakulmaisia tai neliömäisiä kuumennusyksiköitä, jotka mukautuvat 15 paremmin keittolevyyn normaaliin nelilankasovitelmaan. Tässä tapauksessa eristysrenkaalla voisi olla ulkopuolelta nelikulmainen ja sisäpuolelta pyöreä muoto, kun käytetään pyöreää eristyskannatinta.

Kun pyöreällä kuumennusrengasalueella käytetään ne-20 likulmaista eristyskannatinta ja eristysrengasta, näin syntyviin kuumentamattomiin kulmiin voidaan sovittaa valvonta-ja anturilaitteet lämpötilan valvontaa varten. Kun kuumen-nuselementti sijoitetaan mekaanisesti hyvin kestävälle ja tiiviin sulun muodostavalle eristyskannattimelle, saadaan 25 erittäin edullinen mahdollisuus käyttää kuohkeaa eristys-ainetta eristyskerrosten 17, 18 alueella, jolla aineella on erittäin hyvä lämmöneristyskyky. Kun verkkojännitteet ja kuumennustehot vaihtelevat, on kulloinkin valmistettava ainoastaan toinen eristyskannatin kuumennusvastuksineen, kun 30 sitä vastoin muu kuumennusyksikkö pysyy samana ja voidaan valmistaa sarjatuotantona. Tämä on tärkeää myös varastossa-pidon ja varaosien kannalta. KuumennusvastuSten kierukkaso-vitelma voi olla kaksilankainen, ts. kuumennusvastuksen molemmat päät sijaitsevat kehällä ja kierukkamainen kuumennus-35 vastus kulkee kahdella keskenään yhdensuuntaisella langalla keskustaan asti. Eristyskannatin voidaan liittää erityisen hyvin säteittäisesti ulostulevilla syöttöjohdoilla, minkä 8 67988 vuoksi se on niiden ansiosta myös ilman muuta pinottavissa, mikä yksinkertaistaa kuljetusta.

Eristyskannattimella olevat kuumennusvastukset ovat tavallisesti kierukkamaisesti sijoitettuja pyöreitä lanka-5 kierukoita. Saattaa kuitenkin myös olla edullista tehdä lan-kakierukat soikeiksi, jolloin niiden pienin ulottuvuus on lasikeramiikkalevyn suunnassa. Tämän ansiosta säteilyillä voi myös suurehkoja kierukoita käytettäessä saada riittävän koon, joka on välttämätön mm. sähkölujuuden kannalta. Aina-10 hän on hyvin vaikeaa hyvästä eristyksestä ja vaadittavasta sähkölujuudesta huolimatta valmistaa hyvin ohuita kuumennus-yksiköitä, joilla samanaikaisesti olisi alapinnallaan vielä riittävän alhainen lämpötila, jotta ne voisivat rajoittua keittiökalusteiden helposti syttyviin osiin.

15 Eräässä toisessa esittämättä jätetyssä muunnelmassa kierukat voitaisiin sijoittaa eristyskannattimen yksittäisiin kohtiin hieman syvemmälle, jotta saataisiin tilaa esim. sauvalämpötila-anturia varten. Tämän syventämisen ansiosta voidaan tarvittava eristysväli säilyttää tarvitsematta si-20 joittaa koko säteilypintaa syvemmälle.

Selitetyssä suoritusesimerkissä kussakin kuumennus-yksikössä on erityinen tukikuori, joka painetaan lasikera-miikkalevyä varten. Edullisesti voidaan myös käyttää moni-yksikköliettä varten vain yhtä tukikuorta 10, jossa sijait-25 see eristys, joka rajoittaa useita maljamaisia syvennyksiä, joihin eristyskannatin sijoitetaan.

Kuvioissa 5-9 esitetyssä kuumennusyksikössä 111 on eristyskannatin 112, joka muodostuu ylhäältä katsottuna suorakulmaisesta ja edullisesti neliömäisestä laakeasta mal-30 jasta, jossa on pohja 113 ja reunat 114, jotka on valmistettu eristysaineesta, esimerkiksi puristamalla muovatusta ja sideaineella riittävästi vahvistetusta kuituisesta eristysaineesta. Maljan sisätilaa 116 päin käännetyllä pohjan 113 pinnalla 115 on siksakmainen muoto, kuten erityisesti 35 kuvioista 7 ja 8 käy ilmi. Se muodostuu keskenään yhdensuuntaisista aaltomaisista kohoumista ja laskeumista, joiden 9 67988 harjat 117 on kuitenkin tehty suhteellisen teräviksi. Sik-sakmuoto on muuten suhteellisen laakea.

Sisätilaan 116 ja pinnalle 115 on sovitettu kuumen-nusvastus 118, joka muodostuu kierukkamaisesta vastustan-5 gasta, joka on sovitettu edestakaisin kulkevaksi (meanderi-muotoiseksi), jolloin kuumennusvastuksen peräkkäiset osat 119 kulkevat suhteellisen lähellä toisiaan edestakaisin. Ne on yhdistetty toisiinsa U-muotoisilla alueilla 120, jotka on tehty sileiksi ja kierteettömiksi esim. kuumennettua 10 kierukkaa venyttämällä (sileäksi vetämällä). Nämä liitos-alueet on upotettu eristyskannattimen kohoumiin 124, ts. puristettu niihin edullisesti ennen eristyskannattimen kovettumista. Kohoumilla voi olla yhden tai useamman siksak-maisen aallon muoto, niin että upotettu alue riittävästä 15 kiinnityksestä huolimatta rajoittuu minimiin.

On huomattava, että siksakmaiset kohoumat ja niiden väliset syvennykset 122 kulkevat poikittain kuumennusvastus-osien 119 ulottuvuuden suhteen, jolloin kuviosta 8 havaitaan, että kuumennusvastukset on harjan 117 alueella kulloin-20 kin upotettu puristamalla ennen kovetusta edullisesti vain yhdellä, mutta joka tapauksessa vain muutamalla kierteellä. Tällöin jokaisesta kierteestä upotetaan vain pieni, pintaa 115 päin käännetty osa, kun taas kierre sijaitsee vapaana kehänsä muulla alueella.

25 Kuvio 9 esittää muunnosta, jossa poikittain kohou mien 121' ja syvennysten 122' suhteen on tehty vielä yksi aallotus, niin että kuumennuskierukat on upotettu kohoumien leikkauspisteiden muodostamaan kärkeen 123.

Havaitaan, että kuumennuskierukat tämän toimenpiteen 30 ansiosta huolimatta riittävästä kiinnityksestä eristyskan-nattimeen, joka siten muodostaa helposti asennettavan ja kaupallisen yksikön, ovat upotettuina vain hyvin pienillä alueilla, niin että näissä kohdissa vältytään paikallisten ylikuumenemisten vaaralta, joka saattaisi johtaa läpipala-35 miseen. Tähän vaikuttaa osaltaan myös se, että kierukat mahdollisesti laajentuessaan voivat mukautua suunnilleen siksakmuotoiseen yläpintaan, jolloin ne siis sijaitsevat 10 67988 yläpinnalla ilman, että niiden on pakko puristuksen vaikutuksesta taipua sivulle. Ennen kaikkea kuitenkin kuumennus-kierukoiden koko yläpuoli on vapaana ja voi vapaasti säteillä. Meanderin muotoinen rakenne mahdollistaa varsin hyvän 5 prosentuaalisen kuumennuspinnan kuormituksen, mihin myös vaikuttaa se, että kuumennuskierukat voivat sijaita suhteellisen lähekkäin, koska toisaalta siksakmuotoinen rakenne ja sivulle taipumisen estäminen vähentävät oikosulkuvaaraa ja toisaalta mahdollisilla oikosuluilla ei ole mainittavia 10 seurauksia, koska yksittäisten osien 119 väliset erotusjännitteet ovat hyvin pienet.

Liitosalueilla 120 vapautuu vain vähän lämpöenergiaa, koska niissä käytetään kiertämätöntä lankaa. Tämä on erityisen tärkeää, koska U-kaaren takia on olemassa ylikuumenemi-15 sen vaara, johon osaltaan vaikuttaisi lisäksi siinä tarvittava kiinnitys ulottamalla.

Kuumennusvastusosien 119 molemmilla puolilla kulkevat lämpötilakytkinelimien 126 lämpötila-anturit 125, jotka voivat olla joko lämpötilanrajoittimia tai lämpötilansäätimiä. 20 Tässä voi olla kysymyksessä sauvamaisista lämpötila-antureista, jotka ovat laajennusholkista ja suhteellisen vähän laajenevasta, siinä sijaitsevasta sauvasta koostuvia antureita, jotka ulottuvat eristyskannattimen koko sisäreunan pituudelle ja kulkevat kuumennusvastuksien tasossa reunan 25 114 ja ulomman osan 119 välissä. Ne ulottuvat reunassa 114 olevan aukon 127 läpi, niin että niiden kytkintä kannattava pää sijaitsee kuumennetun alueen ulkopuolella. Tämän alueen läpi on myös viety kuumennusvastuksen 118 liitäntä, joka voidaan liittää välittömästi kytkinpään liitäntään, niin 30 että tämä muodostaa samalla kuumennusvastuksen liitososan. Kun lämpötila-anturi on sovitettu molemmille puolille, molemmat liitännät suoritetaan niin ollen lämpötilakytkineli-mien avulla, niin että erityiset liitososat voidaan jättää pois. Lämpötilakytkinelimet on siten kytketty sarjaan kuu-35 mennusvastuksen kanssa, niin että lämpötila-anturin havahtuminen kytkee irti kuumennusvastuksen 118.

11 67988

Muunnelmana on kuvioissa 5 ja 6 esitetty lämpötila-kytkinelin 26', joka voi olla rakenteeltaan samanlainen kuin edellä kuvatut elimet. Sen lämpötila-anturi 125' sijaitsee hieman kuumennusvastuksien tason alapuolella eristyskannat-5 timen syvennyksessä 128, joka kulkee ripojen 121 läpi. Tässäkin on lämpötila-anturi sovitettu rinnakkain osien 119 kanssa ja tarkemmin sanottuna kahden osan välittömään läheisyyteen, niin että sillä on hyvä kosketus kuumennusvastuksien lämpötilaan. Kuvattu kuumennusvastusten kanssa rinnakkain 10 lämpötila-anturisovitelma takaa tehokkaan säädön ja lämpötilan rajoituksen, joka estää ylilämpötilat lasikeramiikka-levyssä. Tällä tavoin estetään kuumennusvastusten ja niin ollen lasikeramiikka-aineen lämpötilan kohotessa lämpötila-huippujen muodostuminen, jotka saattaisivat vahingoittaa 15 lasikeramiikkapintaa. Kuumennus voidaan siis asettaa korkeampaan keskiarvoon, mikä puolestaan edistää tehon läpisyöttöä.

Kuvion 10 mukainen kuumennusyksikkö 111' vastaa eristy skannattimen rakenteen ja kuumennusvastuksien rakenteen ja sovitelman suhteen kuvion 5 mukaista rakennetta. Lämpötila-20 kytkinelimen 126a sovitelma on ainoastaan erilainen. Kuten kuviosta 11 käy ilmi, ao. lämpötila-anturi 125a, joka samoin on sauva-anturi, sijaitsee eristyskannattimen 112a pohjassa 113a olevassa syvässä syvennyksessä 130. Syvennys ja niin ollen lämpötila-anturi 125a sijaitsevat poikittain kuumennus-25 vastuksen 118 yksittäisten osien 119 sovitelman suhteen. Koska anturi 125a sijaitsee melko lähellä kuumennusvastuksien alapuolella, syvennys 130 on varustettu kvartsilasilevyn muodostamalla kannella 131. Tässäkin tapauksessa anturi voitaisiin varustaa korkeita lämpötiloja kestävästä, eristäväs-30 tä, mutta kuitenkin lämpösäteilyä läpäisevästä aineesta valmistetulla päällysteellä.

Esitettyä ja selitettyä suoritusesimerkkiä voidaan muunnella monin eri tavoin keksinnön puitteissa. Niinpä voitaisiin valita esim. siksakmuotoinen rakenne, jossa syven-35 nysten 122 alueelle olisi väliin yhdistetty litteämpi kappale. Kuumennusvastuksia kiinnitettäessä olisi ennen muuta 12 67988 kiinnitettävä huomiota siihen, että kärjet 17 ovat suhteellisen terävät, jotta kuumennuskierukoiden upotettu alue muodostuu melko pieneksi. Lasikeramiikkakeittolevyn kuumennuksen lisäksi kuumennusyksikköä voidaan käyttää myös muiden 5 esineiden kuumentamiseen, esim. teollisuusuuneissa metalli-levyjen tai -seinien kuumentamiseen tai astioiden kuumentamiseen .

Claims (3)

13 6 7988

1. Menetelmä sähköisen säteilykuumennuselementin valmistamiseksi, jossa menetelmässä lankakierukaksi muo- 5 dostettu sähköinen kuumennusvastus (21, 118) upotetaan kuitumaista eristysmateriaalia sisältävään eristyskannat-timeen (20, 112) ja sen jälkeen eristyskannatin (20, 112) kovetetaan, tunnettu siitä, että lankakierukka painetaan esivalmistettuun, pinnaltaan olennaisesti levy-10 mäiseen, plastisesta muovautuvaan eristyskannattimeen (20, 112) vain osalta korkeuttaan niin pitkälle, että eristysmateriaali tuhkeutuu ainoastaan pienessä määrin lankakierukan johdinkierteiden välisiin välitiloihin, ympäröi pitkälti ainoastaan lankoja ja jättää lankakieru-15 kan vapaan sisuksen suurelta osin vapaaksi eristysmateriaalista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painaminen suoritetaan eristyskan-nattimen (20, 112) puristamisen yhteydessä.

3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että vain pieni osa lankakierukan kierteistä upotetaan ja sen kehän muu alue jätetään vapaaksi.