FI75462C - ELUPPVAERMNINGSANORDNING. - Google Patents

ELUPPVAERMNINGSANORDNING. Download PDF

Info

Publication number
FI75462C
FI75462C FI841317A FI841317A FI75462C FI 75462 C FI75462 C FI 75462C FI 841317 A FI841317 A FI 841317A FI 841317 A FI841317 A FI 841317A FI 75462 C FI75462 C FI 75462C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
heating device
heating
flow
axial
elements
Prior art date
Application number
FI841317A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI841317A (en
FI841317A0 (en
FI75462B (en
Inventor
Arno Lassahn
Dieter F Schulze-Froehlich
Hans Siwon
Lothar Langer
Original Assignee
Steinel Gmbh & Co Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP83103976A external-priority patent/EP0123698B1/en
Application filed by Steinel Gmbh & Co Kg filed Critical Steinel Gmbh & Co Kg
Publication of FI841317A0 publication Critical patent/FI841317A0/en
Publication of FI841317A publication Critical patent/FI841317A/en
Publication of FI75462B publication Critical patent/FI75462B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI75462C publication Critical patent/FI75462C/en

Links

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Direct Air Heating By Heater Or Combustion Gas (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

1 754621 75462

SÄHKÖKUUMENNUSLAITE - ELUPPVÄRMNINGSANORDNINGELECTRIC HEATING DEVICE - ELUPPVÄRMNINGSANORDNING

Keksinnön kohteena on sähkökuumennuslaite virtauksen lämmittämiseksi käsittäen useita päällekkäin sijoitettuja levymäisiä kuumennuselementtejä, jossa sähkökuumennuslaitteessa kulloinkin kaksi vierekkäistä 5 sähkökuumennuselementtiä muodostavat väliinsä rengasmaisen syvennyksen, jossa on kulloinkin yksi osajakso kuumennus 1ankakierukasta, jonka yksittäiset osajaksot ovat toisiinsa nähden sähköisesti sarjassa.The invention relates to an electric heating device for heating a flow, comprising a plurality of superimposed plate-like heating elements, in which the two adjacent electric heating elements each form an annular recess having in each case

Yllä kuvatun kaltaisia kuumennuslaitteita 10 tunnetaan esim. patenttijulkaisuista US 1 514 357 ja FR 931 619. Näissä kuumennus laitteissa on kuumennuslanka-kierukka sähköisesti sarjaan kytkettyine osajaksoineen yksittäisten levymäisten kuumennus 1 aite-e1ementt ien välissä, joissa on ulkopuoleisilla sv 1interipinnoi1 la 15 rakoaukkoja, joiden kautta kuumennus lankakierukka on kosketuksissa kuumennettavan nesteen kanssa. Koska kuumennus lankakierukka on näissä kuumennuslaitteissa nesteen huuhtelun alaisena suhteellisen huonosti, on luovutettava lämpö myös maksimaalisessa lämpötilassa, 20 jossa kuumennus 1 ankakierukkaa käytetään, suhteellisen alhainen.Heating devices 10 as described above are known, for example, from U.S. Pat. No. 1,514,357 and FR 931,619. These heating devices have a heating wire coil with electrically connected sub-sections between individual plate-shaped heating elements with external elements with internal surfaces. the heating wire coil is in contact with the liquid to be heated. Since the heating wire coil is relatively poorly subjected to liquid rinsing in these heating devices, the heat dissipated must also be relatively low at the maximum temperature at which the heating 1 duck coil is used.

Esim. patenttijulkaisusta FR 1 263 738 on ennestään tunnettua jännittää kuumennusspiraali tähtimäiselle kannattimelle niin, että se tulee olemaan 25 spiraalimaisesti tasolla ja virtaus tapahtuu kohtisuorasta siihen nähden tällä tasolla, kuitenkaan tällaisella laitteella ei saavuteta lämmitettävän nesteen korkeita lämpötiloja.For example, it is known from FR 1 263 738 to tension a heating coil on a star-shaped support so that it will be helically level and the flow will be perpendicular to it at this level, however, such a device does not achieve high temperatures of the liquid to be heated.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda 30 esiin yllä kuvatun kaltainen kuumennus laite, joka mahdollistaa suhteellisen kompaktilla rakennetava1 la korkean lämmönsiirron.It is an object of the present invention to provide a heating device as described above which enables high heat transfer in a relatively compact construction.

Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 1 mukaisilla tunnusmerkeillä.This object is achieved by the features of claim 1.

2 754622 75462

Yllä mainitussa kuumennuslaitteessa kuumennettava virtaus, olkoon se sitten kaasu, kaasuseos, ilma tai neste, johdetaan tasolla kuumennuslankakierukan kautta, johon nähden kuumennuslankakierukan akseli on olennaisesti 5 kohtisuorassa. Tällöin saavutetaan erittäin hyvä kuumennus lankakierukan huuhtelu ja seurauksena tästä erinomainen 1ämmönvaihto. Kuumennus 1ankakierukka voi tällöin antaa etukäteen määrätyssä lämpötilassa korkean kuumen-nustuloksen, jolloin saadaan suhteellisen pienet rakenne-10 muodot. Huolimatta kompaktista rakennetavasta on tässä kuumennuslaitteessa saavutettavissa suhteellisen alhainen virtausvastus seurauksena kuumennus lankakierukan järjestelystä kapeisiin portaisiin suhteessa virtauksen poikkileikkaukseen. Tämä mahdollistaa hiljaisella äänel-15 lä toimivien puhaltimien käytön alhaisella teholla, joka tekee keksinnön mukaiset kuumennus laitteet erityisen mukaviksi kotitalous- ja kotiharrastelaitteissa.In the above-mentioned heating device, the flow to be heated, be it gas, gas mixture, air or liquid, is conducted in a plane through a heating wire coil, with respect to which the axis of the heating wire coil is substantially perpendicular. In this case, very good heating is achieved by rinsing the wire coil and, as a result, excellent heat exchange. The heating coil can then give a high heating result at a predetermined temperature, resulting in relatively small structural shapes. Despite the compact design, a relatively low flow resistance can be achieved in this heating device as a result of the heating from the arrangement of the wire coil to the narrow steps with respect to the cross section of the flow. This makes it possible to use low-power fans with low power, which makes the heating devices according to the invention particularly comfortable in household and home hobby devices.

Koska kuumennuslaitteeseen tuleva virtaus virtaa kuumennuslankakierukan yksittäisten osajaksojen 20 kautta esillä olevassa kuumennuslaitteessa, saa neste moninkertaisen lämmityksen, jolloin saavutetaan erittäin korkeita lämpötiloja kuumennettavalle nesteelle. Virtauksen lämpötilan nousu pitkin kuumennus laitetta johtaa kuitenkin siihen, että virtaa alas sijaitsevat osajaksot 25 jäähtyvät vähemmän kuin virtaa ylös sijaitsevat jaksot, koska virtaus saapuu tänne jo suhteellisen korkeassa lämpötilassa. Kuumennuslankakierukan optimaalisen hyödyn saavuttamiseksi sen koko pituudelta on toivottavaa, että jaksoilla on kaikkialla mahdollisimman samanlainen 30 lämpötila. Tämä tarkoitus saavutetaan patenttivaatimuksen 2 mukaisilla tunnusmerkeillä. Radiaalisesti kulkevien läpivirtaustiehyeiden ansiosta aksiaalisen aukon ja portaiden välissä olevan välisillan välillä virtaa alas sijaitsevissa kuumennuslaite-elementeissä kuumennus-35 lankakierukan osajaksot, jotka ovat lähinnä kuumennus-laitteen virtaa alas olevaa päätä ja jotka kuumenevat li 3 75462 normaalia voimakkaammin, vapautuvat termisestä kuormituksesta lisääntyneen alemman lämpötilan omaavan virtauksen s isäänjohtamisen myötä (ymnaristölämpöti1 a tai hiukan kohotettu ympäristö1ämpöti1 a) . Tämä termisen 5 kuormituksen keventyminen ei johdu ainoastaan siitä, että kuumennuslankakierukkaan johdetaan alemman lämpötilan omaava virtaus, vaan olennaisesti siitä, että virtausnopeus kasvaa lisääntyneen virtauksen sisään-johtamisen myötä.Since the flow to the heating device flows through the individual subsections 20 of the heating wire coil in the present heating device, the liquid receives multiple heating, whereby very high temperatures for the liquid to be heated are achieved. However, an increase in the temperature of the flow along the heating device results in the downstream sections 25 cooling less than the upstream sections, because the flow arrives here at a relatively high temperature. In order to obtain the optimum benefit of the heating wire coil along its entire length, it is desirable that the cycles have as similar a temperature as possible everywhere. This object is achieved by the features of claim 2. Due to the radially flowing flow channels in the downstream heating device elements between the axial opening and the intermediate bridge between the steps, the sub-sections of the heating-35 wire coil closest to the downstream end of the heating device with flow conduction (ambient temperature1a or slightly elevated ambient temperature1a). This reduction in the thermal load 5 is not only due to the introduction of a lower temperature flow into the heating wire coil, but essentially to the fact that the flow rate increases with the introduction of the increased flow.

10 Patenttivaatimuksen 2 edelloensovellutus johtaa lämpötilan tasoittumiseen edelleen virtaussuunnassa. Virtaa alas sijaitsevan läpimitan suuremman poikkileikkauksen ansiosta tulee tänne enemmän viileätä virtausta, jolloin kuumennuslankakierukan virtaa alas sijaitseva 15 osajakso toisaalta jäähtyy vähemmän voimakkaasti jo esikuumennetun nesteen ansiosta, mutta toisaalta jäähtyy voimakkaammin kuin viereinen virtaa alas sijaitseva osajakso seurauksena johdetun viileän virtauksen suuremmasta määrästä.The preceding application of claim 2 results in a further temperature equalization in the flow direction. Due to the larger cross-section of the downstream diameter, more cool flow enters here, whereby the downstream section 15 of the heating wire coil cools less strongly due to the already preheated liquid, but cools more strongly than the adjacent downstream section due to the large downstream flow.

20 Patenttivaatimus 4 koskee edelleensovellutusta, joka mahdollistaa äärimmäisen yksinkertaisella tavalla patenttivaatimuksen 3 kohteen toteuttamisen, nimittäin säteettäisten läpivirtaustiehyeiden poikkileikkauspinta-alojen vaihtelemisen siten, että kuumennuslaite-ele-25 mentit on sijoitettu päällekkäin niin, että suuremman poikkileikkauspinta-alan saavuttamiseksi kaksi vierekkäistä läpivirtaustiehvttä täydentyvät yhdeksi läpivir-tausaukoksi, jolla on kaksinkertainen virtauspoikkileikkaus .Claim 4 relates to a further application which enables the object of claim 3 to be carried out in an extremely simple manner, namely by varying the cross-sectional areas of the radial flow channels so that the heating device elements are superimposed so that the two cross-sectional areas as a back hole with a double flow cross section.

30 Erityisen edullinen sovellutus on patenttivaa timuksen 5 kohteena. Tämän vaatimuksen mukaan ovat kaikki kuumennus laite-elementit, joissa on radiaalinen läpivirtaustiehyt, ainoastaan keskeisen ytimen ja sylin-terimäisen ulkopinnan alueella. Tällöin muodostaa yhtei-35 nen poikkileikkauspinta sy 1 i n ter imä isen ulkoseinämän ja keskeisen ytimen välissä yhteisen radiaalisen murto-kohdan, joka yhdistää kaikki aksiaaliset aukot yhteen.A particularly preferred embodiment is the subject of claim 5. According to this requirement, all heating device elements with radial flow channels are only in the region of the central core and the cylindrical outer surface. In this case, the common cross-sectional surface forms a common radial fracture point between the outer outer wall and the central core, which connects all the axial openings together.

7546275462

Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovellutus edesauttaa siihen, että lämpötila kuumennuslankakierukan yksittäisissä osajaksoissa pysyy mahdollisimman vakiona. Tämä sovellutus voi olla lisänä pa tentti vaatimuksen 5 2 mukaisessa sovellutuksessa, mutta voi esiintyä myös ilman tätä.The embodiment according to claim 6 helps to keep the temperature in the individual sub-sections of the heating wire coil as constant as possible. This application may be an additional patent in the application according to claim 5 2, but may also occur without this.

Patenttivaatimuksen 7 mukaisen sovellutuksen ansiosta saavutetaan yksinkertainen mahdollisuus yhdistää sähköisesti kuumennuslankakierukan yksittäiset 10 osajaksot, joka ei edellytä mitään muita rakenteellisia kustannuksia ja mahdollistaa myös kuumennuslankakierukan yksinkertaisen asennuksen.Thanks to the embodiment according to claim 7, a simple possibility of electrically connecting the individual sub-sections of the heating wire coil 10 is achieved, which does not require any other structural costs and also enables a simple installation of the heating wire coil.

Keksintöä valaistaan seuraavassa lähemmin viitaten piirustuksissa esitettyihin sovellutusesimerk-15 keihin, joissa kuva 1 esittää sivulta katsottuna erästä valmiiksi asennettua kuumennuslaitetta, kuva 2 esittää päältä katsottuna kuvan 1 kuumennuslait-teen virtauksen sisääntulopuolta, 20 kuva 3 esittää leikkausta kuvien 1 ja 2 mukaisesta kuumennus 1 aitteesta ilman kuumennus laitteen pidintä ja ilman kuumennuslankakierukkaa, kuvat 4a ja 4b esittävät päältä katsottuna ja leikkauksena erästä ensisijaista kuumennuslaite-elementtiä 25 ilman radiaalista läpivirtaustiehyttä, kuvat 5a ja 5b esittävät päältä katsottuna ja leikkauksena erästä toista kuumennuslaite-elementtiä radiaali-sine läpivirtaustiehyeineen kummallakin puolella kuvat 6a ja 6b esittävät päältä katsottuna ja leikkauk-30 sena erästä kolmatta kuumennuslaite-elementtiä, ja kuva 7 esittää perspektiivikuvana 1 ämmitys laitteeseen kuuluvaa kuumennuslankakierukkaa.The invention will be illustrated in more detail below with reference to the application examples shown in the drawings, in which Figure 1 shows a side view of a pre-installed heating device, Figure 2 shows a top view of the flow inlet of Figure 1, Figure 3 shows a section of the heating device 1 of Figures 1 and 2 without heating device holder and without heating wire coil, Figures 4a and 4b show a top view and section of a primary heating device element 25 without a radial flow path, Figures 5a and 5b show a top view and section of another heating device element 6 show a top view and a section of a third heating device element, and Fig. 7 shows a perspective view 1 of a heating wire coil belonging to a heating device.

Kuvassa 1 on esitetty kuumennus laite, johon kuuluu seitsemän päällekkäin sijoitettua kuumennuslaite-35 elementtiä 1, joita pitää koossa niiden lävitse keskeisesti pantu kiristyselin 2. Tämä kuumennus 1aite on sijotettu rengaslaipan käsittävään asennusyksikköön 3.Figure 1 shows a heating device comprising seven superimposed heating device-35 elements 1 held together by a clamping member 2 placed centrally therethrough. This heating device 1a is arranged in a mounting unit 3 comprising an annular flange.

Il 5 75462Il 5 75462

Kuumennuslaite-elementit 1, joista on esitetty yksittäisiä sove1lutusmuotoja kuvissa 4a, 4b, 5a, 5b ja 6a, 6b, muodostuvat keraamisesta tai muusta kuumuutta kestävästä materiaalista. Niihin kuuluu reikäsylin-5 terimäinen rengas 4, jossa on sisäänpäin radiaalisesti kulkevia portaita 5, jotka päättyvät keskeiseen ytimeen 6. Ollessaan päällekkäin sijoitetussa tilassa yksittäiset kuumennuslaite-elementit muodostavat läpikulkevan yhtenäisen vaippapinnan. Portaat 5 on muodostettu radi-10 aalisuunnassa suhteellisen kapeiksi niin, että ne muodostavat kuumennus la it teen lävitse aksiaalisuunnassa virtaavalle ilmavirralle vain vähäisen vastuksen. Niissä on niiden reunamissa lähes puolipyöreän muotoisia syvennyksiä 7, jotka muodostavat päällekkäin pinotuissa 15 kuumennus 1 aite-elementeissä 1 ympäri kulkevan rengasmaisen syvennyksen, joihin yksittäiset kuumennuslanka-kierukan osajaksot, kuten on esitetty kuvassa 7, on sijoitettu. Kuva 7 esittää sitä, miten kuumennus lanka-kierukka on kuumennus laitteen sisässä. Yksittäiset 20 kuumennuslankakierukan osajaksot 8 on kytketty sarjaan kohtisuoraan osajaksoja 8 vasten olevien liitäntöjen 9 avulla. Koska osajaksot 8 eivät muodosta täyttä ympy-rää, on liitännät sijoitettu kulmittain toisiinsa näh-V den. Ne kulkevat kuumennus laitteessa aina toistensa 25 suhteen siirtyneiden aksiaalisten kanavien 10 kautta, joita rajoittaa kaksi vierekkäistä porrasta 5. Kuumen-nuslankakierukan tasot 11a ja 11b on johdettu aksiaali-sesti, kuten ilmenee myös kuvista 1 ja 2. Kolmas aksiaalinen ulos johdettu johdin 11c on liitetty kuumennus-30 lankakierukan erityiseen kohtaan kuumennuslankakierukan kokonaisjännitteen etukäteen määrätyn osan johtamiseksi pois, jota voidaan käyttää esim. puhaltimen mstalajännite-moottoria varten.The heating device elements 1, the individual embodiments of which are shown in Figures 4a, 4b, 5a, 5b and 6a, 6b, consist of a ceramic or other heat-resistant material. They comprise a perforated ring 4 with a perforated cylinder-5, with inwardly radially extending steps 5 terminating in a central core 6. When superimposed, the individual heating device elements form a continuous integral jacket surface. The steps 5 are formed relatively narrow in the radial direction 10 so as to form only a slight resistance to the air flow flowing axially through the heating device. They have almost semicircular recesses 7 at their edges, which form an annular recess running around the superimposed heating element 1 in the stacked heating elements 1, in which the individual sections of the heating wire coil, as shown in Fig. 7, are arranged. Figure 7 shows how the heating wire coil is heated inside the device. The individual sections 8 of the heating wire coil 20 are connected in series perpendicularly by means of connections 9 against the sub-sections 8. Since the sub-sections 8 do not form a complete circle, the connections are arranged at an angle to each other. They pass through the axial channels 10 which are always displaced relative to each other in the heating device and which are delimited by two adjacent stages 5. The planes 11a and 11b of the heating wire coil are guided axially, as can also be seen in Figures 1 and 2. heating-30 to a specific location of the wire coil to dissipate a predetermined portion of the total voltage of the heating wire coil that can be used, e.g., for a fan voltage motor.

Kuva 2 esittää kuumennus laitetta ilman sisään-35 tulopuolelta. Ilma tulee kahdentoista aksiaalisen kanavan 10 kautta portaiden 5 välistä sisään, huuhtelee tällöin kuumennuslankakierukan yksittäisiä osajaksoja 75462 6 8 ja menee virtaa alas suunnatulla puolella vastaavista kanavista 10 ulos. Kuumennuslankakierukan yksittäisten kierukoiden halkaisijat ovat vain vähän pienempiä kuin yhden kanavan 10 radiaalinen halkaisija, jolloin suuri 5 lämpöteho on mahdollista suhteellisen pienessä kuumen-nuslaitteessa. Yksittäisten kuumennuslaite-elementtien portaat 9 on järjestetty aksiaalisuunnassa päällekkäin mahdollisimman pienen ilmavastuksen muodostamiseksi kanavien 10 kautta. Tämän järjestämisen helpottamiseksi 10 päällekkäin on yksittäiset kuumennus laite-elementit 1 varustettu merkkausurilla 12 (kts. kuva 6a). Yksittäisiin kuumennuslaite-elementteihin voi olla muodostettu myös toisiinsa tarttuvia ulokkeita ja syvennyksiä, jotta kuumennuslaite-elementit voidaan sijoittaa vain 15 tiettyyn järjestykseen päällekkäin. Esillä olevassa tapauksessa on kiristyselintä 2 varten tarkoitettu keskeinen aukko 13 muodostettu neliömäiseksi, mikä johtaa myös kiertovarmistukseen poikkileikkaukseltaan neliömäisen kiristyselimen yhteydessä. Kiristyselin 20 on tässä varustettu kierteellä tähän kuuluvine mutte-reineen.Figure 2 shows the heating device with air inlet-35 inlet side. Air enters through the twelve axial ducts 10 between the steps 5, then flushes the individual sections of the heating wire coil 75462 6 8 and exits the downstream side of the respective ducts 10. The diameters of the individual coils of the heating wire coil are only slightly smaller than the radial diameter of one of the channels 10, whereby a large thermal power 5 is possible in a relatively small heating device. The steps 9 of the individual heating device elements are arranged axially on top of each other in order to create the lowest possible air resistance through the ducts 10. To facilitate this arrangement, the individual heating device elements 1 are superimposed with marking grooves 12 (see Fig. 6a). The individual heating device elements can also be provided with interlocking projections and recesses, so that the heating device elements can only be placed one on top of the other in a certain order. In the present case, the central opening 13 for the tightening member 2 is formed square, which also results in a rotational lock in connection with the tightening member of square cross-section. The tightening member 20 is here provided with a thread with associated nuts.

Keskeisessä ytimessä 6 on kaikki kuumennuslaite-elementit 1 lukuunottamatta virtaa alas sijaitsevaa viimeistä kuumennuslaite-elementtiä lg varustettu kol-25 mella aksiaalisella porauksella a, b, c 14. Poraus 14a aukeaa vinosti ulospäin kulkeviin kouruihin 15a ja 15b, jotka päättyvät vierekkäisiin kanaviin 10. Tämä aksiaalinen poraus 14a toimii kuumennuslankakierukan liitännän 10a johtamiseksi takaisin. Kourut 15a ja 30 15b toimivat liitäntöjen 9 muodostamiseksi kuumennuslan kakierukan osajaksojen 8 välillä.In the central core 6, all the heating device elements 1 except the downstream last heating device element Ig are provided with three axial bores a, b, c 14. The bore 14a opens diagonally into outwardly extending chutes 15a and 15b terminating in adjacent channels 10. This the axial bore 14a acts to return the heating wire coil connection 10a. The gutters 15a and 30 15b function to form connections 9 between the sub-sections 8 of the heating coil.

Poraukset 14a, b, c edesauttavat lisäksi viileän ilman johtamiseksi virtaa alas sijaitseviin kuumennuslankakierukan osajaksoihin 8 radiaalisten läpivirtaus-35 tiehyeiden 17 kautta. Ilman tätä "raittiin ilman lisä-syöttöä" kuumennuslankakierukan virtaa alas sijaitsevat osajaksot 8 kuumentuisivat voimakkaammin kuin virtaaThe bores 14a, b, c further facilitate the conduction of cool air to the downstream sections of the heating wire coil 8 through the radial flow-through ducts 17. Without this "fresh without additional supply", the sub-sections 8 downstream of the heating wire coil would heat up more strongly than the current

IIII

75462 ylöspäin sijaitsevat, koska näitä huuhtelee jo kuumennettu ilma. Kuumennuslankakierukkaa ei voitaisi tällöin käyttää optimaalisesti hyväksi. Tämän "raittiin ilman syötön" avulla kuumennuslankakierukan virtaa alas sijait-5 sevien osajaksojen kohdelle onnistuu kuitenkin kuumennuslankakierukan käyttö koko pituudeltaan lähes samassa lämpötilassa. Kuva 3 esittää kaaviomaisesti ilman virtausta kuumennuslaitteen lävitse, jolloin yksittäiset kuumennuslankaelementit 1 on varustettu samoilla kirjai-10 millä kuin kuvassa 1. Kuumennuskappale-elementit la-ld on muodostettu identtisesti ja niissä ei ole mitään radiaalisialäpivirtaustiehyeitä17. Nämä kuumennus laite-elementit 1 on kuvattu kuvissa 4a ja 4b. Kuumennuslaite-elementit le ja lf ovat jälleen samanlaiset eroten 15 kuitenkin lämmityslaite-elementeistä la-ld siten, että niissä on kummallakin etupinnallaan radiaalisia läpivirtaustiehyeitä 17 aksiaalisten porausten 14a, b, c sekä portaiden 5 ja portaiden 5 välissä olevien aksiaalisten kanavien alueella. Näiden radiaalisten läpivirtaustie-20 hyeiden 17 kautta virtaa ilma aksiaalisista porauksista 14a, b, c aksiaalisten kanavien 10 alueelle ja sekoittuu siellä jo voimakkaasti kuummennettuun ilmaan. Virtaus näiden radiaalisten läpivirtaustiehyeiden 17 kautta varmistuu siten, että aksiaaliset poraukset 14a, b, 25 c on suljettu viimeisellä kuumennuslaite-elementi 1 lä lg. Tämä kuumennuslaite-elementti eroaa kuumennuslaite-elementistä la puuttuvien aksiaalisten porauksien 14a, b, c osalta.75462 are located upwards as these are flushed by already heated air. The heating wire coil could then not be used optimally. However, this "fresh air supply" allows the heating wire coil to be operated at almost the same length along its entire length for the sub-sections downstream of the heating wire. Fig. 3 schematically shows the flow of air through the heating device, whereby the individual heating wire elements 1 are provided with the same letters as in Fig. 1. The heating element elements 1a-1d are formed identically and do not have any radial underflow ducts17. These heating device elements 1 are illustrated in Figures 4a and 4b. The heating device elements le and lf are again similar, however, differing from the heating device elements 1a-1d in that they have radial flow channels 17 on each of their front surfaces in the region of the axial bores 14a, b, c and the axial channels between the stages 5 and the stages 5. Through these radial flow paths 20, air flows from the axial bores 14a, b, c into the area of the axial channels 10 and mixes with the already heated air there. The flow through these radial flow channels 17 is ensured in such a way that the axial bores 14a, b, 25c are closed by the last heating device element 1 lg. This heating device element differs from the heating device element 1a in the missing axial bores 14a, b, c.

Kuva 3 esittää vielä erään erikoisuuden yksit-30 täisten kuumennuslaite-elementtien la-lg järjestelyssä.Figure 3 shows another specialty in the arrangement of the individual heating device elements 1a-Ig.

Kuten jo yllä esitettiin, on kuumennuslaite-elementeissä le ja lf radiaalisia läpivirtaustiehyeitä 17 etupinnoil- § laan. Silloin, kun kuumennuslaite-elementti le on kuumennu s 1 a i te -e 1 eme n t i n Ib päällä, jossa jälkimmäisessä 35 ei ole radiaalista 1äpivirtaustiehyettä, muodostuu näiden kahden kuumennus laite-elementin väliin läpivir-tauspoikkileikkaus yksinkertaisella tavalla. Kun tätä- 75462 vastoin kuumennuslaite-elementit 1 ja lf, joissa on radiaaliset 1äpivirtausaukot 17 kummaltakin puolelta, ovat päällekkäin, muodostuu tällöin kaksinkertainen poikkileikkauspinta-ala vastapäätä poikkileikkauspintaa 5 kuumennus laite-elementtien Id ja le välillä. Tällöin saavutetaan se, että osajakso 8 kuumennuslaite-element-tien le ja lf välillä jäähtyy voimakkaammin kuin kauempana virtaa ylöspäin oleva osajakso 8 kuumennuslaite-elementtien ld-le välissä. Tarpeen tullen voidaan tässä 10 tarkoituksessa halutun korkuinen radiaalinen läpivirtaus-aukko sijoittaa viimeiseen kuumennuslaite-elementtiin lg kuumennuslankakierukan vastaavan jäähdytyksen saavuttamiseksi siellä.As already stated above, the heating device elements le and lf have radial flow channels 17 on their front surfaces. When the heating device element le is heated on top of the heating element, where the latter 35 does not have a radial flow channel, a flow cross section is formed between the two heating device elements in a simple manner. In contrast, when the heating device elements 1 and lf having radial flow openings 17 on each side overlap, a double cross-sectional area is formed opposite the cross-sectional surface 5 between the heating device elements Id and le. In this case, it is achieved that the sub-period 8 between the heating device elements le and lf cools more strongly than the further upstream sub-period 8 between the heating device elements ld-le. If necessary, for this purpose, a radial flow opening of the desired height can be placed in the last heating device element Ig to achieve a corresponding cooling of the heating wire coil there.

Radiaalisten 1äpivirtausaukkojen 17 virtaus-15 poikkileikkauksen vastaava vaihtelu voidaan saavuttaa myös silloin, kun yhtä kuumennuslaite-elementtiä käytetään kuumennus laite-elementtien le ja lf sijasta radiaa-lisine läpivirtausaukkoineen vastakkaisilla puolilla, jossa mainitussa yhdessä kuumennuslaite-elementissä 20 on vain yhdellä etupuolella tällainen radiaalinen läpi-virtaustiehyt. Tässä tapauksessa pantaisiin viimeisen suljetun kuumennus laite-elementin Id päälle sellainen kuumennuslaite-elementti, että sen radiaalinen läpivir-taustiehyt on virtaa alaspäin. Myös seuraava kuumennus-25 laite-elementti sijoitettaisiin niin, kun taas sitä seuraavassa pitäisi olla radiaalinen läpivirtaustiehyt virtaa ylöspäin olevalla puolellaan kaksinkertaisen virtauspoikkileikkauksen saavuttamiseksi. Tässä tähtikuviossa täytyisi kuitenkin sitten tämä viimeksi mainittu 30 kuumennuslaite-elementti joko sulkea levyllä aksiaalisten ilman johtamisessa toimivien porauksien 14a, b, c sulkemiseksi, tai sen suhteen pitäisi ryhtyä muihin vastaaviin toimenpiteisiin.A corresponding variation in the flow-15 cross-section of the radial flow openings 17 can also be achieved when one heating device element is used instead of heating device elements le and lf with radial flow openings on opposite sides, where said one heating device element 20 has only one radial through virtaustiehyt. In this case, such a heating device element would be placed on top of the last closed heating device element Id so that its radial flow-through background ducts are downstream. Also, the next heating-25 device element would be positioned so, while the next one should have radial flow channels on its upstream side to achieve a double flow cross-section. In this star pattern, however, the latter heating element 30 should then either be closed on the plate in order to close the axial air-conducting bores 14a, b, c, or other similar measures should be taken in this respect.

Kuvat 5a ja 5b esittävät yksityiskohdittain, 35 miten eräässä yksittäisessä kuumennuslaite-elementissä säteettäiset läpivirtaustiehyeet 17 on muodostettu. Ne eivät ulotu ainoastaan yksittäiseen kapeaan kanavaanFigures 5a and 5b show in detail how radial flow channels 17 are formed in a single heating device element. They do not extend into a single narrow channel

IIII

75462 aksiaalisen porauksen 14a, b, c ja tämän viereisen aksiaalisen kanavan 10 välillä, vaan vievät tilaa yhteisellä pinnalla sisäpuoleisen ydinkappaleen 18 ja portaiden 5 alueen välillä, jolloin ainoastaan kuumennus laite-elementin 1 sisäpuoleinen ydinkappale 18 ja ulkopuo-5 leinen ulkoseinämä 19 on varustettu maksimaalisella korkeudella ja kaikki muut kohdat ohuemmaksi. Päällekkäin asetetut kuumennus laite-elementit 1 lepäävät sen vuoksi vain onton sylinterin muotoinen rengas 4 ja tämän sisäpuoleinen ydinkappale toisiaan vasten. Johtuen 10 radiaalisten läpivirtaustiehyeiden suhteellisen suuresta pinnasta aikaansaadaan se, että kuumennuslankakierukan osajaksoon 8 saadaan koko sen laajuudelta yhdenmukaisesti raitista ilmaa.75462 between the axial bore 14a, b, c and this adjacent axial channel 10, but occupy a common surface between the inner core body 18 and the area of the steps 5, whereby only the inner core body 18 and the outer core wall 19 of the heating device element 1 are provided with maximum height and all other points thinner. The superimposed heating device elements 1 therefore rest only against the hollow cylindrical ring 4 and the inner core body thereof. Due to the relatively large surface area of the radial flow channels 10, it is provided that fresh air is uniformly obtained throughout the entire section 8 of the heating wire coil.

Kuvatussa sovellutusesimerkissä on esitetty 15 3 noin 120° siirtymäkulman verran siirtynyttä aksiaalis ta porausta 14a, b, c. Kolmen tällaisen porau'-sen ansiosta voidaan luonnollisesti käyttää myös useampaa kuin kolmea porausta. On myös mahdollista muodostaa ydin siten, että siinä ei ole lainkaan täytemateriaalia 20 aksiaalisine porauksineen vaan radiaalisia portaita ja näiden välissä sijaitsevia ilmanvirtaukanavia samoin kuin sillä alueella, jossa kuumalankakierukka on.In the illustrated application example, an axial bore 14a, b, c displaced by an angle of transition of about 120 ° is shown. Of course, thanks to the three such bores, more than three bores can also be used. It is also possible to form the core in such a way that it has no filling material 20 with its axial bores at all, but radial steps and air flow channels between them, as well as in the area where the hot wire coil is located.

Kuumalankaierukan lämpötilan pitämiseksi lähes vakiona sen koko pituudelta, on myös mahdollista vaih-25 della kuuma 1ankakierukan kierre-etäisyyttä, josta voi seurata yksinkertaisesti se, varustettaessa yksittäiset kuumennnuslaite-elementit putkilla kuumennuslankakieru-koineen, että kuumennuslankakierukat pannaan yksinkertaisesti käsin vastaavalle etäisyydelle virtaa alas 30 sijaitsevissa osajaksoissa. Mitä pitemmällä yksittäiset kierukat ovat toisistaan, sitä vähäisempi on kuurnalanka-kierukan terminen kuormitus. Tämä toimenpide riittää mahdollisesti myös ilman yllä kuvattua raittin ilman sisäänjohtamista riittävän lämpötilan tasoituksen aikaan-35 saamiseksi. Näiden kummankin toimenpiteen yhdistelmä on silloin mielekäs, kun hyvin tarkka lämpötilan säätö 10 75462 on välttämätön kuumennuslankakierukan koko pituudella käytettäessä hyvin kompaktia rakennustapaa ja korkeata termistä kuumennuslankakierukan kuormitusta.In order to keep the temperature of the hot wire coil almost constant over its entire length, it is also possible to vary the thread distance of the hot coil, from which it can simply follow by equipping the individual heating device elements with pipes . The longer the individual coils are apart, the lower the thermal load on the sheath wire coil. This operation may be sufficient even without the introduction of fresh air as described above to provide sufficient temperature equalization. A combination of both of these measures makes sense when very precise temperature control along the entire length of the heating wire coil is necessary when using a very compact construction method and a high thermal load on the heating wire coil.

tltl

Claims (6)

1. Elektrisk upphettningsanordning för upphett- ning av en strömning, omfattande en stödkonstruktion för uppbäring av en upphettningsträdspira1 (8,9), tili 5 sagda konstruktion hörande enstaka upphettningselement (1) som är ringformiga i upphettningsanordningens tvär-snitt och har placerats i axialriktning ovanpä varandra samt försetts med fördjupningar (7) i vilka trädspiralen har placerats, kännetecknad av att när 10 upphettningse1ementen (1) är placerade pa varandra deras yttre väggar (4) bildar stödkonstruktionens samman-hängande, cylindriska yttre vägg, att upphettningsele-menten uppvisar frän de yttre väggarna radiellt inatskju-tande ribbor (5) som bildar en fördjupning (7) i vilken 15 trädspiralen (8,9) är placerad samt axiella strömningska-naler (10) för strömning mellan elementen, att i upphettningsanordningens centrumdel finns minst en axiell strömningskanal (14a,14b,14c) som är tillsluten i sin ända pa upphettningsanordningens nedströmssida, att 20 i minst ett upphettningselement (le,lf) pa nodströms-sidan finns minst en genomströmningspassage (17) mellan en axiell strömningskanal (14a,14b,14c) och axiella kanalerna (10) mellan ribborna (5).An electric heating device for heating a flow, comprising a supporting structure for supporting a heating tree coil1 (8,9), of said construction belonging to single heating elements (1) which are annular in the cross-section of the heating device and are positioned axially in the upper direction. and provided with recesses (7) in which the tree coil has been placed, characterized in that when the heating elements (1) are placed on one another their outer walls (4) form the interconnecting cylindrical outer wall of the supporting structure, so that the heating elements exhibit the outer walls radially inwardly projecting ribs (5) forming a depression (7) in which the tree coil (8,9) is placed and axial flow channels (10) for flow between the elements, that there is at least one axial flow channel in the central part of the heating device (14a, 14b, 14c), which are closed at their end on the downstream side of the heater, that at least one element (le, lf) on the node current side there is at least one throughput passage (17) between an axial flow channel (14a, 14b, 14c) and the axial channels (10) between the ribs (5). 2. Upphettningsanordning enligt patentkravet 25 1, kännetecknad av att upphettningsanord- ningen uppvisar minst tvä i strömningsriktiningen konse-kutiva radiella genomströminigspassager (17), varvid genomströmningspassagen pä nedströmssidan har större tvärsnitt än genomströmningspassagen pä uppströmssidan. 30Heating device according to claim 25, characterized in that the heating device has at least two consecutive radial flow-through passages (17) in the flow direction, the flow-through passage on the downstream side having a larger cross-section than the flow-through passage on the upstream side. 30 3 . Upphettningsanordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den radiella genomströmningspassagen (17) befinner sig pa upphett-ningselementets (1) axiella ändsida.3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the radial flow passage (17) is located on the axial end side of the heating element (1). 4. Upphettningsanordning enl igt nägot av patent-35 kraven 1-3, kännetecknad av att upphettnings-anordningselementet (1) är tunnare pä hela omrädet mellan den i huvudsak cylindriska mantelytan (4) ochHeating device according to any of claims 1-3, characterized in that the heating device element (1) is thinner in the whole area between the substantially cylindrical casing surface (4) and
FI841317A 1983-04-22 1984-04-02 ELUPPVAERMNINGSANORDNING. FI75462C (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP83103976 1983-04-22
EP83103976A EP0123698B1 (en) 1983-04-22 1983-04-22 Electric heating element for heating a fluid
EP84102135A EP0126858B1 (en) 1983-04-22 1984-02-29 Electrical heating element
EP84102135 1984-02-29

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI841317A0 FI841317A0 (en) 1984-04-02
FI841317A FI841317A (en) 1984-10-23
FI75462B FI75462B (en) 1988-02-29
FI75462C true FI75462C (en) 1988-06-09

Family

ID=26087632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI841317A FI75462C (en) 1983-04-22 1984-04-02 ELUPPVAERMNINGSANORDNING.

Country Status (7)

Country Link
AT (1) ATE31136T1 (en)
AU (1) AU2689984A (en)
BR (1) BR8401850A (en)
DK (1) DK178884A (en)
ES (1) ES8503918A1 (en)
FI (1) FI75462C (en)
NO (1) NO841601L (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2566984B (en) * 2017-09-29 2022-04-27 Heat Trace Ltd Electrically heated conduit

Also Published As

Publication number Publication date
DK178884A (en) 1984-10-23
NO841601L (en) 1984-10-23
FI841317A (en) 1984-10-23
FI841317A0 (en) 1984-04-02
FI75462B (en) 1988-02-29
ATE31136T1 (en) 1987-12-15
BR8401850A (en) 1984-11-27
ES531798A0 (en) 1985-03-01
AU2689984A (en) 1984-10-25
ES8503918A1 (en) 1985-03-01
DK178884D0 (en) 1984-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7538457B2 (en) Electric motor assemblies with coolant flow for concentrated windings
KR102031071B1 (en) Heat Exchange Cell and Method
KR101494124B1 (en) Device Having a Heat Exchanger for a Thermoelectric Generator of a Motor Vehicle
US6419009B1 (en) Radial flow heat exchanger
KR20020061162A (en) Hot runner nozzle
US5735342A (en) Heat exchanger
US8987643B2 (en) Ceramic monolith and an electric heating device incorporating the said monolith
JP2013543369A (en) Electric machine
US20100054952A1 (en) Turbine Blade
JP4285438B2 (en) Thermoelectric generator
EP0574558B1 (en) Stator air baffle
JP2000308311A (en) Rotating electric machine
FI75462B (en) ELUPPVAERMNINGSANORDNING.
FI75463B (en) ELUPPVAERMNINGSANORDNING FOER UPPVAERMNING AV EN STROEMNING.
EP2546491A1 (en) Engine exhaust gas heat exchanger and energy supply device using same
US20180238584A1 (en) Heating block half-shell, and heating block with guide elements for a heating coil
KR20200098507A (en) Electric fluid flow heater with heating element support member
JP5065278B2 (en) Filter element and soot filter with improved thermal shock resistance
US20230363060A1 (en) Heating element
US11028834B2 (en) Generator for a wind turbine
JPH0412634Y2 (en)
RU2752121C1 (en) Shell and tube heat exchanger
JP7405559B2 (en) Electric motor stator with cooling pipes
US3224504A (en) Finned heat exchanger
RU784645C (en) Radiator

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: STEINEL GMBH & CO. KG