FI85932B - Elektriskt vaermeelement. - Google Patents

Description

1 85932 Sähkö lämmi ty se lementti

Esillä oleva keksintö kohdistuu sähkölämmityselement-teihin ja erityisesti laminoituihin länunityselementteihin, 5 jotka ovat US-patenttijulkaisussa 3 262 307 (Lund et ai) esitettyä tyyppiä. Koska kyseiset lämmityselementit ovat laminoidun kalvon tyyppisiä, jossa sähkövastusmateriaalia oleva nauha on järjestetty ennalta määrättyyn kuvioon eristemateriaalia olevien levyjen väliin, muodostuu tavallises-10 ti ongelma, kun varsin herkkä lämmityskalvoelementti tulee liittää varsin jäykkiin tehonsyöttöjohtimiin.

Useita vuosia on yleisenä käytäntönä ollut, että teho-johtimet tulee liittää länunityskalvoelementtiin yhtenäisenä osana. Kuten edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa on esi-15 tetty juotetaan vastusnauha kuparikalvoväliliittimiin, jotka myöhemmässä vaiheessa juotetaan tehojohtimiin. Luotettavien liitosten saavuttamiseksi nämä liitokset tehdään tavallisesti tehtaassa ja lämmityselementit toimitetaan siten tehojoh-timiin liitettyinä. Näiden tavanomaisten tuotteiden ilmei-20 senä haittana on, että varsin herkän lämmityskalvon ja var sin jäykkien tehojohtimien yhdistelmä tekee käsittelyn vaikeaksi. Repeytymisen riski on myös varsin suuri. Mukaanlii-tettyjen tehojohtimien pituus on myös usein joko liian pit-• kä tai liian lyhyt.

.-.•.25 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on parantaa aikai- ;.·. sempaa liitos- ja asennustekniikkaa ja aikaansaada lämmitys- " ^ kalvoelementtejä, jotka eivät helposti repeydy käsittelyn .* aikana. Keksinnön tunnusomaiset piirteet käyvät ilmi mukana * seuraavista patenttivaatimuksista.

‘•‘‘30 Edellä mainitut ja muut esillä olevan keksinnön tun nusomaiset piirteet ja tavoitteet käyvät selvästi ilmi seu-raavasta keksinnön useiden suoritusmuotojen yksityiskohtai-: sesta selostuksesta mukana seuraaviin piirustuksiin viita- .·* ; ten, joissa • 2 85932 kuvio 1 esittää kaavamaisesti lämmityskalvoelement-tien tavanomaista liitintä, kuvio 2 esittää kaavamaisesti esillä olevan keksinnön mukaista lämmityskalvon liitintä, 5 kuviot 3 ja 4 esittävät vaihtoehtoisia suoritusmuo toja useiden lämmityskalvoelementtien liittämiseksi teho-johtimeen, kuviot 5, 6 ja 7 esittävät tehojohtimien ja lämmitys-kalvoliitinelementtien välisten sisäisten liitäntöjen kolmea 10 vaihtoehtoa, ja kuvio 8 esittää osittain räjäytyskuvana liitinrasian useita yksityiskohtia.

Kuviossa 1 on esitetty lämmityselementin tavanomainen liitäntä. Vastuskalvonauhaa 1, joka ulottuu vyyhtenä jolla 15 on ornamentti- tai siksak-muoto, ympäröi kaksi kerrosta 2 ja 3 muovilaminaattia, joka on yhdeltä sivulta lämpötiivis-tetty. Tyydyttävän työskentelyalueen saavuttamiseksi tulisi vyyhtien pitkittäisten nauhojen välinen etäisyys tehdä eris-tysvaatimusten sallimilla minimitoilla. Tilan tekemiseksi 20 kiinnitinlaitteille kuten nauloille tai vastaaville, jotta nämä voitaisiin viedä lämmityselementtien läpi pienimmällä mahdollisella vastuskalvon vahingoittumisen riskillä, valitaan suhteellisen leveitä alueita 4 lämmityselementin reu-"·*: noja pitkin ja yksi tai useampi keskellä oleva alue 5 raken- 25 nuksissa tavallisesti käytettyjen modulien mukaisesti.

: Kuviossa 1 on vastus esitetty kahtena erillisenä osa- ; na, jotka on liitetty yhteen kuparinauhalla 6. Elementti ." voi kuitenkin muodostua yhdestä osasta, jolloin alue 5 ja nauha 6 voidaan jättää pois. Vastuksen 1 muut päät on lii-30 tetty sähkökaapeliin 8 kupariliitinnauhojen 7 avulla. Hyvän liitännän saavuttamiseksi ja paikallisen ylikuumenemi- * sen välttämiseksi on edullista käyttää jonkin tyyppistä : juotosprosessia. Halutun resistiivisyyden ja joustavuuden .·. : lisäksi tulisi kalvomateriaalilla olla myös suhteellisen ....: 35 matala sulamispiste jotta se sulaisi pois aiheuttamatta vaaraa jos äkillinen oikosulku tapahtuisi naulojen tai ···>·* 3 85932 vastaavien tunkeutuessa länunityselementtiin. Näiden vaatimusten tyydyttämiseksi voidaan käyttää lyijy/tina/antimoni- seosta, jonka sulamispiste 0 on noin 183°C, paksuus noin 2 0,015 mm ja resistiivisyys noin 0,15 ohm mm /m, sulamispis-5 teen 183°C ollessa riittävän matala mainittua tarkoitusta varten ja samalla selvästi elementin normaalin toimintaläm-pötilan yläpuolella.

Kuviossa 2 on esitetty lämmityselementti joka on samanlainen kuin kuviossa 2 esitetty, erityisen piirteen ollessa se, 10 että liitinkuparinauhat tai elementit 7 on liitetty rasiaan 9, joka on kiinnitetty suoraan länunityselementtiin.

Kuviossa 3 on esitetty kuinka useita lämmityselement-tejä 11, 12 ja 13 voidaan yksitellen liittää pistorasiaan 14. Kuvio 4 esittää vaihtoehtoista järjestelyä jossa elementit 15 11, 12 ja 13 on liitetty toistensa kanssa sarjassa (tai rin nan) teholähteeseen 14 sisäisistä liitännöistä riippuen. Haa-rapiirit 15 ja elementtijohtimet 16 edustavat kylmäjohtimia lämmityselementtivastukseen 1 nähden. Lämmityselementeissä on liitinrasiat 17 ja 18.

20 Kuviossa 5 on kaavamaisesti esitetty lämmityselement ti 21, johon on kiinnitetty liitinrasia 17, joka sisältää kaksi niin kutsuttua työntöjohdinliitintä 22. Liitinelementit (esimerkiksi kuparinauhat) 7, jotka tulevat lämmityskalvo-- elementistä 21, liitetään johtimen työntöjohdinliittimiin 22 .:25 lyhyiden johtimien 23 kautta. Tämän tyyppistä liitinrasiaa ; : j 17 voidaan käyttää kuviossa 3 esitetyn tyyppisissä järjeste- lyissä. Teho johtimet 16 työnnetään liittimiin 22 lämmitys-*'· elementtiin 21 liittämiseksi.

Kuviot 6 ja 7 esittävät kuviossa 4 esitetyn tyyppisiä 30 järjestelyitä. Siinä on esitetty neljälle työntöjohdinliitti- . melle 22 tarkoitetut liitinrasiat 18 lämmityselementin vastaa vasti rinnan- tai sarjaliitäntää varten. Kuten on esitetty kuviossa 6 on tehojohtimet 15' ja 15” liitetty yhteen lyhyi-: den johtimien tai lankajohtimien 23 avulla, jolloin lämmi- •35: tyselementit on liitetty rinnan teho johtimien kanssa. Kuvios- 4 85932 sa 7 lämmityselementti on esitetty liitettynä sarjaan teho-johtimien 15' ja 15" kanssa.

Kuviossa on osittain räjäytyskuvana esitetty erityisen liitinrasian 18 tarkempia yksityiskohtia (liitinrasia 5 17 voidaan rakentaa samojen periaatteiden mukaisesti). Esi tetty rasia koostuu pääasiassa kolmesta osasta, levystä 40, pohjalevystä 41 ja kannesta 42.

Levyssä 40 voi olla napsautuspitimet 43, 44 työntö-johdinliittimiä 22 varten. Levyllä 40 voi edelleen olla aukio koja 45 levyn kiinni napsauttamiseksi pohjalevyyn 41. Poh-jalevyn 41 vastaavat napsautuselementit on esitetty viitenumerolla 46. Levyllä 40 voi edelleen olla ohjauspinnat 47, jotka vastaavat pohjalevyssä 41 olevaa ohjainta 48.

Pohjalevyssä 41 voi olla ulospäin ulottuva tasainen 15 reunus 49 liitinrasian asennuksen helpottamiseksi lämmitys- elementtiin 21 teippaamalla tai liimaamalla. Lämmityselemen-tin liitinelementit 7 on esitetty. Nämä elementit 7 juotetaan lankajohtimiin 23 kuten on esitetty kuvioissa 6 ja 7 ennen levyn 40 napsauttamista kiinni pohjalevyyn 41.

20 Tehojohtimien asettamiseksi liitinrasiaan se voidaan varustaa vastakkeilla, jotka muodostuvat puolivastakkeis-ta 50 ja 51. Pohjalevyssä 41 voi olla ohjainlevykkeiden 48 kanssa yhteydessä järjestetty johtimen pidikelaitteet 52, '.· jotka on suipennettu jotta ne sopisivat usean tyyppisiin te- 25 hojohtimiin. Vastakkeet 50/51 voidaan varustaa myös ylem- mällä ja alemmalla johtimen vedonpoistolaitteella 53 kaape-Iin tai johtimien lukitsemiseksi vastakkeisiin kun kansi sul-: .·. jetaan. Kansi 4 2 voi olla irrotettavasti saranoitu pohjale- vyyn 41 saranatappien 55 ja kannessa olevien vastaavien auk-30 kojen 56 avulla. Kansi 42 voidaan myös napsauttaa pohjale- . vyyn napsauttimien 57, 58 avulla. Vastakkeet 50/51 voidaan ’ / varustaa myös tartuntalaitteella 54 niin että kun tehojoh- timet (kaapeli, kuten on esitetty, tai kaksi erillistä joh-:*·.· dinta) asennetaan putkeen 59 voidaan tämä putki 59 asettaa -:--*35 vastakkeiden 50/51 päälle pohjalevyn ja kannen lukitsemisek- * . si yhteen. Voidaan käyttää myös hoikkia 60 tiiviin liitoksen tekemiseksi tehojohtimien ja vastakkeen välille. Holkki 60 5 85932 lukitsee myös kannen pohjalevyyn, ja rasian toisessa päässä voidaan käyttää suljettua hoikkia asennuksen tapauksessa kuten kuviossa 5 on esitetty.

Kuvion 8 yhteydessä selostettuja yksityiskohtia voidaan 5 muutella monin tavoin. Esillä olevan keksinnön mukainen läm-mityselementti voidaan rakentaa myös esivalmistetuiksi raken-nuslohkoiksi kuten rakennuslevyiksi ja eristematoiksi.

Vaikka tehojohtimet ja kaapelit on esitetty ei-maadoi-tettuina tyyppeinä on ilmeistä, että voidaan käyttää myös kaa-10 peleita, joissa on maajohdin.

Asennusmenettely on seuraava: Tehtaalla asennetaan lii-tinrasia 17, 18 jossa on työntöjohdinliittimet 22 ja haluttu sarja johdinlankoja 23 lämmityskalvoon 21 keskellä olevien lankajohtimien tai liittimien 7 ollessa liitetty kuten on esi-15 tetty kuvioissa 5-7. Lankajohtimi11a varustettu levy 40 (kuvio 8) napsautetaan pohjalevyyn 41 jolloin lämmityskalvoele-mentti, jossa on liitinrasia, on valmiina kuljetusta varten. Lämmitysyksikkö tai yksiköt asennetaan sen jälkeen haluttuun paikkaan (paikkoihin) sisäkattoon, seinälohkoihin tai lat-20 tiaan ilman, että tarvitsee häiritä mukaan kiinnitettyjä teho- johtimia. Verkkovirtaan kytketyt tehojohtimet voidaan asentaa sisäkattoon, seinään tai lattiaan ennen tai jälkeen läm-mitysyksiköiden asennuksen. Tehdessään liitäntöjä tehojohti-‘ '.· mien ja lämmityselementin välillä täytyy sähkömiehen yksin- • : :25 kertaisesti avata saranoitu kansi 42, työntää tehojohtimet kosketuksiin työntöjohdinliittimiin 22, sulkea kansi 42 ja : työntää tarvittava putki 59 tai holkki 60 rasian vastakkei- : den 50/51 päälle rasian vahingossa tapahtuvan avaamisen es- · tämiseksi. Vain harvoissa tapauksissa täytyy sähkömiehen ‘30 tehdä johdinlankoihin muutoksia. Tämä voi tapahtua tarvittaes sa tehdä kuvion 6 tyyppisiä muutoksia. Tämä voi tapahtua jos tarvitaan muuttaa kuvion 6 tyyppinen yksikkö kuvion 7 tyyp-' piseksi.

Claims (10)

1. Laminoitua tyyppiä oleva sähkölämmityselement-ti, jossa on sähkövastusmateriaalia oleva nauha (1), joka 5 on järjestetty ennalta määrättyyn kuvioon eristemateriaalia olevien levyjen (2, 3) väliin, ja joka sisältää liitinnau-hoja tai -elementtejä (7), jotka on liitetty vastusnauhaan ja jotka ulkonevat laminoidusta rakenteesta, tunnet-t u siitä, että liitinelementit (7) ulottuvat avattavan 10 liitinrasian (9, 17, 18) sisään, joka on kiinnitetty lämmi-tyselementtiin ja joka sisältää sarjan ruuvittomia liittimiä tai työntöjohdinliittimiä (22), jolloin liittimet on sovitettu sähköjohtimien (15, 16) irroitettavaa kytkentää varten, sekä että ainakin yksi liitinjohto (23) on liitetty 15 jokaisen liitinelementin (7) ja yhden mainitun ruuvittoman liittimen tai työntöjohdinliittimen (22) väliin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkölämmitysele-mentti, tunnettu siitä, että ruuvittomien liittimien (22) sarja on asennettu levylle (40), joka on irrotet- 20 tavasti asennettu liitinrasiaan (9, 17, 18).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sähkölämmitysele-mentti, tunnettu siitä, että ruuvittomien liittimien (22) sarja on irrotettavasta asennettu levylle (40).

. . 4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkölämmitysele- 25 mentti, tunnettu siitä, että liitinrasia (9, 17, • ; 18) on varustettu vastakkeilla (50/51) tehojohtimien aset tamiseksi ruuvittomiin koskettimiin (22).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sähkölämmitysele-.: mentti, tunnettu siitä, että tehojohtimien vastak- • : 30 keet (50/51) on varustettu johtimen ohjain- ja erotuslait-teilla (48). :--f 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen sähkölämmitysele- mentti, tunnettu siitä, että erotuslaite (48) liittyy johtimen pidikelaitteeseen (52). ii 35 7 85932

6 85932

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sähkölämmitysele-mentti, tunnettu siitä, että liitinrasia (9, 17, 18. on varustettu irrotettavalla ja/tai saranoidulla kannella (42).

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen sähkölämmitysele- mentti, tunnettu siitä, että vastakkeet (50/51) on tehty puolivastakkeista (50, 51), jotka on sijoitettu vastaavasti rasian pohjaan (41) ja rasian kanteen (42).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sähkölämmitysele-10 mentti, tunnettu siitä, että putki- (59) tai holk-kilaite (60) on järjestetty sijoitettavaksi puolivastakkei-den (50, 51) päälle kannen lukitsemiseksi rasian pohjaan, ja että vedonpoistolaitteet (53) on järjestetty kaapelin tai johtimien lukitsemiseksi rasiaan.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen sähkölämmitys- elementti, tunnettu siitä, että vastakkeet on varustettu tartuntalaitteilla (54) vastakkeiden lukitsemiseksi putki- (59) tai holkkilaitteen kanssa. 8 8 5 9 λ 2