DE2104677B2

DE2104677B2 - Electric heater

Info

Publication number: DE2104677B2
Application number: DE19712104677
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Ing. 8220 Traunstein Gerds
Original assignee: Siemens Elektrogaerate GmbH
Current assignee: SEG Hausgeraete GmbH
Priority date: 1971-02-02
Filing date: 1971-02-02
Publication date: 1973-01-04
Also published as: DE2104677A1

Description

gewendelten Heizdraht 2 besteht Die leizplattel ist ans anorganischem Werkstoff ge-coiled heating wire 2 The leizplattel is made of inorganic material

Die im Querschnitt dargestellten Windungen des /erbundheizkörpers 4 sind rmt einem far die ciektri-Isolation der Wmdungen gegeneinander ausseienden Abstand angeordnet Znr HersteUung des _s /erbundheizkörpers 4 ist vorteilhaft eine Schablone Ji !vorzubereiten, die entsprechend der gewünschten I Form des Verbandheizkörpers Rillen aufweis* InThe windings shown in the cross section of the / erbundheizkörpers are 4 rmt a far the ciektri isolation of Wmdungen against each other ausseienden spaced ZNR HersteUung of _s / erbundheizkörpers 4 is advantageously a template Ji! Prepare the corresponding to the desired I form demonstration of association radiator grooves * In

• diese Rillen wird der Heizdraht 2 und die mit phos-Iphorigen Bestandteilen angemachte Graphrtmasse 3 !eingelegt. Die so gefüllt? Schablone wird an die• these grooves will be the heating wire 2 and those with phos-iphorigen Graphrtm 3! Which are so filled? Stencil is attached to the

Heizplatte 1 angelegt Nach einer Vorhärtung wird -. die Schablone entfernt and die Graphitmassö 3 voll-Heating plate 1 applied. After pre-curing, -. the template removed and the graphite compound 3 fully

* ständig ausgehärtet, wobei diese mit der Heizplatte 1 in eine unlösbar und dauerhafte Verbindung tritt.* permanently hardened, whereby this with the heating plate 1 enters into an indissoluble and permanent connection.

Auf analoge Weise werden die Heizeinrichtungen nach den F i g. 2 und 3 hergestellt Als Heizleiter kann an Stelle des gewendelten Holzdrahtes 2 auch ein Wellband S (Fig. 2) oder ein Flachband 6 (F i g. 3) verwendet sein, die ebenfalls in eine Gra-The heating devices according to FIGS. 2 and 3 manufactured as heat conductors Instead of the coiled wooden wire 2, a corrugated tape S (FIG. 2) or a flat tape 6 can also be used (F i g. 3), which are also divided into a

phitmasse 7 bzw. 8 eingebettet sind. Der StromSuß geht bei den Aufbauformen nach den Fig. 1 and 3 senkrecht durch die Zeichenebene and bei der Aufbauform nach F i g. 2 parallel zur Zeichenebeni.phit mass 7 and 8 are embedded. The StromSuß works with the designs according to FIGS. 1 and 3 perpendicular through the plane of the drawing and in the design according to FIG. 2 parallel to the drawing plane.

An Stelle des Heizdrahtes oder -bandes kann Mich durch bekannte Verfahren, wie Siebdruck, Spritzen, chemischem oder galvanischem Auftrag, ein stromlertendes Metallband 6 in der Graphrtmasse 8 aufgetragen sein. Zar Aufnahme von Warmedehnungs-Instead of the heating wire or tape, Me by known methods such as screen printing, spraying, chemical or galvanic application, an electricity-generating Metal band 6 in the graph compound 8 be applied. Zar absorption of thermal expansion

unterschieden ist es zweckmäßig, das Metallband 6 mäanderformig zn verlegen. An sich sind durch derartige Herstellungsverfahren nur dom«; Metallschichten, die thermisch schwach belastbar sind, auftragbar. Durch das Einbetten des Metallbandes 6 indifferentiated, it is appropriate to use the metal strip 6 lay in a meandering shape. In and of themselves, manufacturing processes of this kind result in only dom ”; Metal layers, that are thermally weak, can be applied. By embedding the metal band 6 in

die Graphrtmasse sind jedoch thermische Belastungen, wie sie für Kochplatten, Bügeleisen u. dgl. ubüch sind, gut erreichbar.however, the graphite compounds are thermal loads such as those for hotplates, irons and the like are easily accessible.

Vorteilhaft ist es, die Drahtwendel in der Vorfertigung mit teigiger Graphitmasse auszufüllen undIt is advantageous to prefabricate the wire helix to be filled with doughy graphite mass and

bis zum Gelzustand zu härten. Dabei kann der Drahtwendel die endgültige Form gegeben werden, in der s'j dann auf die Heizplatte aufgebracht wird.to harden to gel state. The wire coil can be given the final shape in which s'j is then applied to the heating plate.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Heating conductors represent a composite body. In the aH patent claims: in general, the resistance wires used for the heating conductor have a positive temperature coefficient

1. Elektrische Heizeinrichtung, nut einer Hefe- fizienten auf, der das thermische Regelverhalten der platte aus elektrisch isolierendem Material, auf 5 Heizeinrichtung ungünstig beeinflussen kann. Durch der ein linienförmig in einer Einbettmasse ver- die Verwendung des Verbundheizkörpers °ind Möglegtei· Heizleiter auf gebracht fcrt, dadurch ge- Bchkehen gegeben, den Temperaturwiderstandskoefkennzeichnet, daß der Heizleitei· in eine fizienten zumindest in einem bestimmten Teuiperalurseiner Linienführung folgenden Graphitmasse bereich zu neutralisieren, indem der positive Tempe-(3,7,8) eingebettet ist to ratnrwiderstandskoeffizient des Widerstandsdrahtes1. Electrical heating device, only with a yeast coefficient, which can adversely affect the thermal control behavior of the plate made of electrically insulating material on the heating device. The use of the composite heating element in an embedding compound in a linear manner in a possible heating conductor applied, thereby giving rise to the temperature resistance coefficient, characterizes the heating conductor in an efficient graphite area following its line at least in a certain range, by embedding the positive tempe- (3,7,8) to ratnr resistance coefficient of the resistance wire

2. Hiitnng naca Anspruch 1, daduroii durch c*m negativen Temperaturwiderstandskoeffi-2. Hiitnng naca claim 1, daduroii by c * m negative temperature resistance coefficient

tug naa Anp 1, c g ptug naa Anp 1, c g p

gekennzeichnet, dal der Graphitmas» (3,7.8) -»Hatten der Graphitmasse ausgeglichen wird. Der hhi Bdil fü id hh Widtd d Vbdhikö imarked that the graphite mass »(3,7.8) -» had the graphite mass is balanced. Of the hhi Bdil fü id hh Widtd d Vbdhikö i

gzecnt, dal r Graphm» (,) p gggzecnt, that r Graphm »(,) p gg

phosphorige Bestandteile zugefügt sind. ohmsche Widerstand des Verbundheizkörpers istPhosphorous components are added. is the ohmic resistance of the composite heater

3. Heizeinrichtung nach Anspruch i oder 2, durcä die Leitfähigkeit des Heizleiters bestimmt dadurch gekennzeichnet, daß der Graphiimasse is Diese beträgt im Regelfalle 1,0 bis 0,8 Semens; die (3, 7,8) Quarzsand oder Magnesiumoxid züge- Leitfähigkeit von Graphit liegt dagegen bei 0,3.10-* setzt ist. bis 0.25.1(H Siemens, so daß hinsichtlich der Leit-3. Heating device according to claim i or 2, determined by the conductivity of the heating conductor characterized in that the graphical mass is as a rule 1.0 to 0.8 semens; the (3, 7,8) Quartz sand or magnesium oxide tensile conductivity of graphite is 0.3.10- * is set. up to 0.25.1 (H Siemens, so that with regard to the

4. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, fähigkeit des Verbundheizkörpers der Heizleiter dodadurch gekennzeichnet daß die Graphitmasse minant ist.4. Heating device according to claim 1 or 2, ability of the composite heater of the heating conductor characterized in that the graphite mass is minant.

(3, 7, 8) Flockengraphit enthält. w> Zur Befestigung der Graphitmasse mit dem Heiz-Contains (3, 7, 8) flake graphite. w> To fix the graphite mass with the heating

5. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche leiter an der Heizplatte, die z. B. aus Glas, Glas-1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß die Heiz- keramik, Quarzgut od. dgl. bestehen kann, sind mehplatte (1) aus Glas oder Glaskeramik besteht. rere Möglichkeiten gegeben.5. Heating device according to one of the claims head on the heating plate, the z. B. made of glass, glass 1 to 4, characterized in that the heating ceramic, quartz material or the like. Can consist, multi-plate (1) is made of glass or glass ceramic. rere possibilities given.

6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 Zunächst besteut die Möglichkeit die Graphitbis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizleiter 25 masse mit dem Heizleiter durch eine Gegenplatte an als Wellband (5) ausgebildet ist. der Heizplatte anzudrücken, wobei die Gegenplatte6. Heating device according to one of claims 1 First of all, the possibility of graphite up to 5, characterized in that the heating conductor 25 mass with the heating conductor through a counter-plate is designed as a corrugated tape (5). pressing the heating plate, with the counter plate

7. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und die Heizplatte vorzugsweise an ihren Rändern bis 5, dadurcn gekennzeichnet daß der Heizleiter miteinander verbunden sind.7. Heating device according to one of claims 1 and the heating plate preferably at its edges to 5, characterized in that the heating conductors are connected to one another.

schachtförmig als mäaiiderför .iig verlegter, metal- Zu einer stoffschlüssigen Verbindung der Graphit-shaft-shaped as a mäaiiderför .iig laid, metal For a material connection of the graphite

lischer Streifen (6) ausgebildet is·.. 30 masse mit der Heizplatte ist es zweckmäßig, derlischer strip (6) is formed · .. 30 mass with the heating plate, it is expedient to the

8. Heizeinrichtung nach eine: 1 der Ansprüche 1 Graphitmasse phosphorige Bestandteile, wie z. B. bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der Heizleiter Phosphorsäure, Monoaluminiumphosphat oder Maals Drahtwendel (2) ausgebildet ist. gnesiumdihydrogenphosphat, beizufügen. Die phos-8. Heating device according to one: 1 of claims 1 graphite mass phosphorous components, such as. B. to 5, characterized in that the heating conductor is made of phosphoric acid, monoaluminum phosphate or Maals wire helix (2). magnesium dihydrogen phosphate. The phos-

ph' rigen Bestandteile gehen mit dem anorganischenph 'y components go with the inorganic

35 Werkstoff der Heizplatte eine d'rch die Acidität der35 material of the heating plate an d'rch the acidity of the

phosphorigen Bestandteile bedingte chemische Bindung ein. Auf diese Weise wild die den Heizleiter umgebende Graphiünasse mit der Heizplatte nachA chemical bond caused by phosphorous constituents. In this way the wild the heat conductor surrounding graphene mass with the heating plate

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische entsprechender Aushärtung innig und unlösbar ver-Heizeinrichtung, mit einer Heizplatte aus elektrisch 40 bunden.The invention relates to an electrical corresponding curing intimately and inseparably ver-Heizeinrichtung, with a heating plate made of electrically 40 bound.

isolierendem Material, auf der ein linienförmig und Vorteilhaft ist es, wenn die Graphiünasse sogein einer Einbettmasse verlegter Heizleiter aufgebracht nannten Flockengraphit enthält. Diese Graphitart ist. weist bezogen auf ihre Schichtebene einen sehr ge-insulating material, on which a linear and it is advantageous if the graphite compound contains so-called flake graphite applied to a heating conductor laid in an embedding compound. This kind of graphite is. shows, in relation to its layer level, a very

Bei einer bekannten, als Kochplatte ausgebildeten ringen theimiscben Ausdehnungskoeffizienten auf. Heizeinrichtung ist der Heizleiter in Isoliermasse 45 Da die Heizplatte ebenfalls einen sehr geringen thereingebettet. Zur Erzielung eines guten Wärmeüber- mischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, sind ganges vom Heizleiter auf die Heizplatte ist die auch bei großen Temperaturunterschieden zwischen Oberfläche der Seite der Heizplatte, auf die der aer Heizplatte und der Graphitmasse keine nennens-Heizleiter aufgebracht ist, durch Wärmeleitrippen werten Wärmespannungen zu erwarten. Es ist ferner vergrößert, die in die Isoliermasse zwischen den 50 vorteilhaft, den Heizleiter zur Aufnahme von Wärme-Heizkitern ragen. Eine derartige Heizeinrichtung ist dehnungsunterschieden gegenüber der Heizplatte aufwendig herzustellen und weist eine nachteilig durch geeignete Formgebung, wie z. B. Wendelung große Wärmekapazität auf. oder Wellung, anzupassen. In dieser Hinsicht istIn a known, designed as a hotplate, thermal expansion coefficients arise. The heating device is the heating conductor in insulating compound 45, since the heating plate is also embedded there very slightly. To achieve a good heat transfer coefficient, are transition from the heating conductor to the heating plate is the same even with large temperature differences between Surface of the side of the heating plate on which the aer heating plate and the graphite mass no nominal heating conductors are applied. It is further enlarged, which advantageously protrude into the insulating compound between the 50, the heating conductor to accommodate heating kiters. Such a heating device differs in expansion compared to the heating plate expensive to manufacture and has a disadvantageous shape due to suitable shaping, such as. B. helix large heat capacity. or corrugation. In this regard it is

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auch die Ausbildung des Heizleiters als dünne Schicht Heizeinrichtung zu schaffen, die sich bei einfacher 55 vorteilhaft.The invention is based on the object of also designing the heating conductor as a thin layer To create a heating device that is advantageous with simpler 55.

Herstellung durch einen guten Wärmeübergang vom An Hand der Zeichnung werfen Ausführungsbei-Manufacture through good heat transfer from the drawing.

Heizleiter auf die Heizplatte auszeichnet. spiele der Erfindung in scneciatischer DarstellungDistinguishes the heating conductor on the heating plate. play the invention in a scneciatischer representation

Erfmdungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer beschrieben.According to the invention, this task is described in a.

elektrischen Heizeinrichtung der eingangs genannten Die Fig. 1 bis 3 zeigen jeweils im Querschnittelectrical heating device of the aforementioned FIGS. 1 to 3 each show in cross section

Art dadurch gelöst, daß der Heizleiter in eine seiner 60 einen Ausschnitt einer als elektrische Kochplatte Linienführung folgenden Graphiünasse eingebettet ausgebildeten Heizeinrichtung mit unterschiedlichen ist Die Graphitmasse ist ein vorzüglicher Wärme- Anordnungen von Graphitmasse und Heizleitern, mit leiter, so daß die Wärmekapazität der erfindungs- einer Heizplatte, aus anorganischem Werkstoff; gemäßen Heizeinrichtung sehr gering ist Die elektri- Fig. 4 zeigt die Draufsicht der Anordnung nachArt solved in that the heating conductor in one of its 60 a section of an electric hotplate Lines following graphiünasse embedded trained heating device with different The graphite compound is an excellent thermal arrangement of graphite compound and heating conductors, with conductor, so that the heat capacity of the invention a hot plate, made of inorganic material; according to the heating device is very low The electrical Fig. 4 shows the plan view of the arrangement

sehe Leitfähigkeit von Graphit spielt hier keine Rolle, 65 F i g. 3.see conductivity of graphite does not matter here, 65 F i g. 3.

da die elektrische Isolation von der Heizplatte über- ' Auf die Heizplatte 1 ist nach F i g. 1 ein streifennommen wird. Die Herstellung der Heizeinrichtung fönniger Verbundheizkörper 4 aufgebracht, der aus is., besonders einfach. Die Graphitmasse und der einer Graphitmasse 3 und einem in die Graphiünassesince the electrical insulation from the heating plate is over- 'On the heating plate 1 is shown in FIG. 1 is stripped down. The manufacture of the heating device fönniger composite heater 4 applied, which consists of is., particularly simple. The graphite mass and that of a graphite mass 3 and one in the graphite mass