SE451779B - Motstandsvermeelement i form av en folie for byggnadsuppvermning - Google Patents

Description

451 779 9» hos eutektíkum i systemet bly-tenn, nämligen 6l,9% tenn och 38,l% bly En tillsats av 0,5% antimon är vanlig; denna tillsats är betydelselös för smältpunktens nivå men stabiliserar legeringens valsningsegenskaper.

På grund av den höga tennhalten är sådana värmefolier förhållandevis dyra, och eftersom tennförekomsten i världen är begränsad och tennpriset dessutom ligger mycket högt, är installation och uppförande av värmesystem med användning av sådana värmefolíer förbundna med höga kostnader.

Vidare är känt ett motståndsvärmeelement i form av en folie för byggnadsuppvärmning, vilket består av en mellan två polyeten- och polyesterfolíer kascherad strömbaneliknande värmeledare med definierat specifikt motsåndsvärde per längdenhet vilken uppvisar ett tunt skikt av en tenn-bly- +17 +6 antimon-legering, med 6l.5% _6 tenn, 37.7% _17 bly och 0.8% Éå:â antímon , varvid värmeledaren består av en sandwichkonstruktion med ett tunt skikt av tenn-bly-antimon- legeringen och ett ytterligare därpå anordnat lika tunt skikt av en med 2.0% ïïïg antimon legerad hàrdblykärna med en dubbelsidig tennbeläggning varvid det ytterligare skiktetk utgör 64% av värmeledarens totala tjocklek och tennbeläggningarna 1% ïä:š av hârdblykärnan.

(DE-PS 27 05 472) Till skillnad från de kända värmesystemen med en värmefolie av en blytenn-legering är det uppfinningens uppgift att åstadkomma en värmefolíe för sådana värmesystem, som med bibehállna elektriska egenskaper reducerar bredden på säkringselementet till minst en värmeledarbana, varigenom en god ekonomi kan uppnås vid framstälning av ett sådant Pl3309SE-OZSOGK-SL 811209 3 451 779 värmesystem.

För att lösa denna uppgift föreslås en värmefolie som uppvärmningssystem för uppvärmning av byggnader av den inledningsvis beskrivna typen, varvid enligt uppfinningen motståndet innefattar ett första motståndsband utformat av ett tunt skikt av en med 2% +ï 5 antimon legerad hàrdblykärna med en tennbeläggning pà båda sidor seriekopplat Ined/minst ett andra notstâridsband Vílk et är _ _ första/ _ uppbyggt som en sandwichkonstruktion av ett tunt skikt av en tenn-bly-antimon-legering, med 6l.5% :à7tenn. 37.7% ÉÉ7 bly OCH 0-9% ïå'š antimon och ett ytterligare, därpå anordnat lika tunt skikt av en med 2.0% :ï'g antimonlegerad hàrdb1y_ kärna med en tennbeläqgning pà den fria sidan av det första skiktet och på den fria sidan av det ytterligare skiktet, varvid tennbeläggningarna utgör 1% :ä'š av hàrdblykärnan.

Den uppfinningsenliga uppgiften löses genom att motståndet innefattar ett första motståndsband utformat av ett tunt skikt av en med 2% få 5 antimøn legerad hárdblykärna med en dubbelsidig tennbeläggningseryfiqgplat måst ett andra rrotstawi/ilket ar uppbyggt som en Sandwich- _ första/ _ _ konstruktion av ett tunt skikt av en bly-vismut-legering med làg smältpunkt, bestående av 37% fâg vismut och 63% :åg bly och ett ytterligare lika tunt skikt av en med 2.0% +š'g antímon legerad hàrdblykärna med en tennbeläggning på den av fria sidan det första skiktct och pà den fria sidan av det ytterligare skiktet, varvid tennbeläggfiïngafna Ut9Öf 1% fäíš av hàrdblykärnan. 451 779 H Procentangivelserna är därvid relaterade till hàrdblykärnans vikt.

Ytterligare fördelaktiga utförandeformer av uppfinningen framgår av underkraven.

Den enligt uppfinningen utformade och delvis av en sandwichfolie bestående värmefolien uppfyller kraven för det kända värmeelementet, bara med den skillnaden, att tenn- innehållet i värmefolien är reducerat till ett minimum, varigenom mycket stora kostnadsbesparingar kan göras. Vid en sådan värmefolie är över värmeledarens hela bredd utformat minst en värmeledarbana i form av ett säkringselement.

Det har överraskande nog visat sig, att en pà så sätt utförd värmefolie har följande egenskaper: a) Det elektriska motstånd hos denna partiella sandwichfolie motsvarar motståndet hos den kända sandwichvärmefolien, som består av en legering av 6l.5% tenn, 37,7% bly och 0.8% antimon; b) Sandwíchfoliens säkringskaraktär uppnås genom avsmältning av den tenn-bly-legeringen innehållande värmeledarebanan.

Med denna värmefolie ersättes det förhållandevis dyra systemet med den kända värmefolien med en värmefolie, som till en del består av en tenn-bly-antimon-legering och till en annan del av en bly-antimon-legering eller till en del av en bly~vismut-legering och till en annan del av en bly- antimon-legeríng.

S 451 779 Tanken med föreliggande uppfinning utgår sålunda från det kända förslaget och ersätter den över hela värmeledarbredden använda 60-40-folien med ett tunt avsnitt som omfattar minst en värmeledarbana.

Värmefolien framställs på följande sätt: En i meanderform utskuren folie, med en längd av 1 meter och en bandbredd på vårmeledarbanan av 5 mm och mellanrum dem emellan av 3 mm, väljs ut. På så sätt kan man erhålla tolv värmeledarbanor av bas-antimon-bly-legeringen, fyra härtill anslutande värmeledarbanor som säkringselement av sandwich- legeringen ur skiktet av tenn-bly-antimon-lege:ing eller bly-vismut-legeringen och det ytterligare skiktet av med antimon legerad hârdblykärna och av elva ytterligare därtill anslutande värmeledarbanor av bas-antimon-bly-legeringen, varvid dessa värmeledarbanor bildar värmefoliens strömbanor.

Tillsammans finns på så vis tjugosju band. Elementets totala bredd blir 213 mm. Motståndet i ett sådant element uppgår i legeringen 6l.5% tenn, 37.7% bly och 0.8% antimon med tjock- leken 13/H m = 63,6 Ohm. Vikten per ytenhet för denna folie uppgår till 112 g/m2.

En känd sandwíchvärmefolie (DE-PS 27 05 472) med jämförbart motstånd är lzym tjock; hàrdblyfoliens tjocklek är 10. 8/Hun och tenn-bly-antimonlegeringens är 6.2/H m. Det elektriska motståndet för denna folie är 63.5 Ohm. Vikten per ytenhet uppgår till 172 g/m2.

Värmefoliens sandwíchdel är däremot 17/W m tjock;de fyra säkringsbanorna uppvisar därvid i den nästan eutektiska tenn-bly-antimon-legeringen en tjocklek av 10/4 m och i bly- 451 779 g antimon-bas-legeringen 7/V m. Hela sandwichdelen av värme- folien har då ett motstånd av 64.6 Ohm och en vikt per ytenhet av 183 g/m2.

Det är därmed möjligt att valsa ner en sådan folie till den gamla tjockleken, nämligen 13/M m, som den kända värmefolien av tenn-bly~antimon~legeringen. Då skulle emellertid motståndet höjas i motsvarande grad, vilket skulle få till följd att samma värmeutbyte kan åstadkommas i ett motsvarande mindre utrymme. Härmur erhålles ytterligare en fördel vid användning av värmefolien enligt uppfinningen.

Följande exempel förklarar uppfinningen: Kemiska analyser: För värmeledaren av den kända tenn-bly-antimon-legeringen 6l.5% tenn 37.7% bly 0.8% antimon Sandwichfolien enligt patentet 27 05 472 har en analys av 78.l% bly 20.3% bly l.6% antimon Sandwichdelen av värmefolien har en analys av 92.8% bly 5.3% tenn l.8% antimon 't 451 779 Om följande priser antas för metallkomponenterna bly 1.20 DM (tyska mark) per kg tenn 23.00 DM per kg antimon 5.00 DM per kg erhålles för en sammansättning av den kända värmefolien med en legering av 6l.5% tenn, 37.7% bly och 0.8% antimon ett pris för 100 kg av tillsammans 37.7 kg bly 45.24 DM 61.5 kg tenn l.4l4.50 DM 0.8 kg antimon 4.00 DM l.463.74 DM vid den kända sandwichvärmefolíen utgår man från en 53.6% högre vikt per ytenhet. För samma ändamål åtgår: 120 kg b1y 143.95 DM 31.2 kg tenn 717.16 DM än 2.5 kg antímon 12.29 DM 873.40 DM På detta sätt erhålles en materíalkostnadsbesparing pà 590.34 DM = 40.3%.

Den delvis sandwíchformade värmefolíen kräver däremot en 63.4% högre vikt per ytenhet än den kända värmefolíen, nämligen: 151.6 kg bly 181.92 DM 8.7 kg bly 200.10 DM 2.9 kg antimon 14.50 DM 396.52 DM 451 779 g* Jämfört med den kända värmefolien är detta en besparing på 1.067.22 DM = 72.9% och jämfört med sandwich-värmefolien enligt patent 27 05 472 en besparing på 476.88 DM = 54.6%.

Det är uppenbart att en sådan folie kan valsas till samma tjocklek, nämligen l3f4 m, som den kända värmefolien tenn- bly-antimon-legeríngen./ Då skulle emellertid motståndet höjas i motsvarande grad, vilket skulle få till följd att samma värmeutbyte kan uppnås i ett motsvarande mindre utrymme. Detta ger ytterligare en fördel vid användningen av den uppfinningsenliga värmefolien.

På ritningen visas ett utföringsexempel av den enligt uppfinningen utförda värmefolien.

Fíg. 1 visar ett av en meanderformigt utformad värmefolie bestående värmesystem i en vy fràn ovan, Pig. 2 visar ett avsnitt av en enskild värmeledarbana med den med antímon legerade hàrdblykärnan i en schematisk, förstorad vy.

Fig. 3 visar ett lodrätt snitt längs linje III-III i fig. 1, Pig. 4 visar ett avsnitt av en enskild värmeledarbana i värmefolien med de båda skikten av tenn-bly-antimon- legeríngen resp. bly-vismut-legeringen à ena sidan och av den med antímon legerade hårdblykärna å andra sidan i en förstorad schematisk vy.

Pig. 5 visar ett lodrätt snitt efter linñen V~V i Fig. l, och Fig. 6 visar en värmefolie med tolv värmeledarbanor av den med antímon legerade hàrdblykärnan, med fyra värmeledarbanor av sandwichlegeringen och med elva värmeledarbanor med den hä: Cl 451 779 med antimon legerade hårdblykärnan i en vy ovanifrån.

Såsom Fig. 1 och 5 visar, består den med 100 betecknade värmefolien dels av ett skikt 15 av en med antimon legerad hårdblykärna 16 och dels av två sandwichformade skikt 20, 25, varvid skikten 15, 20, 25 är kascherade mellan två plastfolier 30, 31, varav varje plastfolie består av en yttre polyesterfolie 30a och 31a och en inre polyetenfolíe 30b och 3lb (Pig. 2 och 4). Folierna som bildar värmefolien är meanderformigt utskurna som framgår av Fig. l och 6.

Värmefolien 100 uppvisar flera värmeledarbanor, som är betecknade med 110 och 120 (Pig. 1).

Varje värmeledarbana 10 består av ett tunt skikt 15 av en med antimon legerad hårdblykärna 16 med en tennbeläggning 17, l7a på båda sidor. Minst en med 120 betecknad värme- ledarbana i värmefolíen 100 består av en sandwich- konstruktion av ett tunt skikt 20 av en tenn-bly-antimon- legering av 6l.5% tenn och 37.7% bly och 0.8% antimon eller av en bly-vismut-legering med låg smältpunkt bestående av +10 vismut och 63% +10 bly och ett ytterligare därpå -10 -10 37% anordnat lika tunt skikt 25 av en med antimon legerad hårdblykärna 26. De båda med varandra förbundna sandwíchskíkten 20, 25 är på ovansidan, undersidan och utsidorna försedda med tennbeläggningar 27, 27a. Skikten 20 resp. 20a utgör därvid 10% till 100% av den sammanlagda tjockleken för värmeledaren. Hårdblykärnorna 16 resp. 26 är legerade med 2% antimon. Tennbeläggningarna 17, l7a och 27, 27a utgör vardera 1% av hårdblykärnan 16. 451 779 lo Skiktet 20 består företrädesvis av en tenn-bly-legering med en smältpunkt under 200°C.

Skikten 15 och 25 i sandwichfolien består av hårdblykärnorna 16 resp. 26 och likaledes i form av en folie.

Antalet värmeledarbanor 120, som består av sandwichfolien med de båda skikten 20, 25, kan välias godtyckligt. Mittför värmeledarbanorna ll0 måste emellertid âterstà minst en värmeledarbana 120 i värmefolien av sandwichfolien med de båda skíkten 20 och 25, eftersom denna värmeledarbana 120 bildar säkringselementet för värmefolien.

Dock finns även möjligheten, att använda flera värme- ledarbanor av en sandwichfolie med skikten 20 och 25, som framgår av Pig. 6. I denna utföringsform av värmefolie finns tolv värmeledarbanor ll0a, ll0b, ll0c, ll0d, ll0e, ll0f, ll0g, 1l0h, ll0i, 1101, llOk, 1101, alla utformade på samma sätt som värmeledarbanan 110. Till dessa värmeledarbanor ll0a till ll0l ansluter sig fyra värmeledarbanor l20a, l20b, l20c och l20d, som består av sandwichlegeringen och motsvarar värmeledarbanan 120. Till dessa värmeledarbanor l20a till l20d ansluter sig ytterligare elva värmeledarbanor ll0m, ll0p, ll0q, ll0r, ll0s, ll0t, ll0u, ll0v, ll0w, ll0x, vilka är utformade på motsvarande sätt som värmeledarbanorna llOa till ll0l, så att den i fig. 6 framställda värmeledaren uppvisar tjugosju värmeledarbanor.

De ovan angivna procenttalen för legeringarna avser vikt- procent.

Claims (5)

451 779 PÅTENTKRAV

1. Motståndsvärmeelement i form av folie för byggnads- uppvärmning och bestående av ett mellan två polyeten- och polyesterfolier kascherat bandformigt motstånd med definierat specifikt motståndsvârde per längdenhet, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att motståndet innefattar ett första motståndsband utformat av ett tunt skikt (15) av en med 2Z *Å antimon legerad hârdbly- kärna (18) med en tennbeläggning (17, 1?a) på båda sidor seriekopplat med minst ett andra motståndsband (120), vilket är uppbyggt som en sandwichkonstruktion av ett Första tunt skikt (20) av en tenn-blyeântimon-legering med 61.52 :1? tenn, 37.72 bly och 0.8! antimon och ett ytterligare. där- _ -17 _ -0.5 +4.0 pa anordnat lika tunt skikt (25) av en med 2.01 antimon- legerad hårdblykärna (25) med en tennbeläggning_1(šT,27a) på den fria sidan av det ¥ürsta skiktet (20) och på den fria sidan av det ytterligare skiktet (25). varvid tennbelägg- +2.5 ningarna (11, 1va;27,27a> utgör 1z av hårubiykärnan (1s).

2. Hotståndsvårmeelement i Form av folie För byggnads- uppvärmning och bestående av ett mellan två polyeten- och polyesterfolier kascherat bandformigt motstånd med definierat specifikt motståndsvàrde per längdenhet, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v. att motståndet innefattar ett första motståndsband utformat av ett tunt skikt (15) av en med ZZ :åts antimon legerad hårdbly- kärna (16) med en dubbelsidig tennbeläggning (17,1?a) serie- kopplat med minst ett andra motståndsband (120). vilket är uppbyggt som en sandwicnkonstruktion av ett första tunt skikt (20a) av en bly-vismut-legering med låg smältpunkt, bestående av 371 +10 vismut och 632 +10 bly och ett ytterligare lika tunt skigt (25) av en med 2.02 _1:S antimon legerad hârdblyfl kärna med en tennbeläggning på den fria sidan av det första skiktet (20a) och på den ¥ria sidan det ytterligare skiktet +2.5 (25). varvid tennbeläggningarna (17,17a;27.27a) utgör 12 0 5 av hårdblykarnan (16). 451 779 11

3. Motståndvärmeelement enligt patentkravet 1 k ä n n e t e c k n a t d a r a v, att sandwichkonstruktionens båda skikt (20 resp. 20a.25) har samma elektriska motstånd.

4. Motståndvärmeelement enligt något av patentkraven 1 och 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att tenn-bly-antimon-legeringsskiktet är utformat som en folie med en tjocklek av 5-30 pm.

5. Motståndvärmeelement enllgt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v. att sandwichkonstruktionens båda skikt (20 resp. 20a,25) har samma elektriska motstånd. 6 Motståndsvärmeelement enligt patentkravet 5. k a n n e t e c k n a C d ä r a v. att bly-vismut-legerlngsskiktet är utformat som en folie med en tjocklek av 5-30 pm.