[發明專利]電加熱元件、電加熱裝置和具有該加熱元件的電加熱裝置的制造方法

在審

• 申請號: 202011106481.6
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112672451A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: A·施利普夫
• 申請（專利權）人: 杜爾克和希爾林格有限公司
• 主分類號: H05B3/48
• 分類號: H05B3/48;H05B3/02
• 代理公司: 北京市中倫律師事務所 11410
• 代理人: 鐘錦舜;魏奇

本發明提供一種用于電加熱裝置的電加熱元件，所述電加熱元件由具有扁平帶狀幾何形狀的螺旋電阻絲和一個或兩個連接組件組成，其中所述具有扁平帶狀幾何形狀的螺旋電阻絲具有纏繞成具有內徑D2、外徑D1和相鄰線圈W之間的距離S的線圈，使得所述扁平帶狀幾何形狀電阻絲的扁平側平行于線圈軸線AW延伸，并且所述連接組件具有至少一個連接元件，所述連接元件與所述扁平帶狀幾何形狀電阻絲的一部分進行表面接觸，本發明還涉及具有這種電加熱元件的電加熱裝置，以及用于制造這種電加熱裝置的方法。

技術領域

本發明涉及電加熱元件、電加熱裝置以及具有所述加熱元件的電加熱裝置的制造方法。

背景技術

構造用于特定應用的電加熱裝置的主要困難之一是開發一種電加熱元件，所述電加熱元件可以在給定參數的情況下實現所需的加熱功率，并且還可以工藝可靠地制造所述電加熱元件，并且可以承受在長期運行期間產生的負載-例如響應加熱周期的機械操作和由此產生的材料疲勞。

特別在有電加熱裝置時，需要例如在12伏特的低電壓下操作，因此必須在大電流下運行，可以在較小的空間內安置小的電阻器，從而可以容納較大的導線橫截面，使其可以長時間承受交變熱負載。另外，必須以工藝可靠的方式確保在未加熱區域和加熱區域之間的狹窄橫截面上的連接，這特別適合于高電流負載。

問題在于例如提供一種合適用于數十安培的高電流負載的電加熱元件，所述電加熱元件適用于具有特別是小于一平方厘米的小橫截面并且可以承受高的交變熱負載的電加熱裝置。

發明內容

所述目的通過具有權利要求1特征的電加熱元件、具有權利要求16特征的電加熱裝置以及具有權利要求17特征的用于制造具有這種電加熱元件的電加熱裝置的方法來實現。本發明的有利的進展是各個從屬權利要求的主題。

根據本發明的電加熱裝置的電加熱元件包括具有扁平帶狀幾何形狀的螺旋電阻絲和至少一個、通常是一個或兩個連接組件。具有扁平帶狀幾何形狀的電阻絲盤纏繞成通常具有內徑、外徑和相鄰線圈之間的距離的線圈，以使具有扁平帶狀幾何形狀的電阻絲的扁平側基本上平行于線圈軸線延伸。在這里使用術語“基本上”是因為嚴格地說，扁平帶的寬度大致以螺距的角度延伸；另外，扁平帶的變形可能在纏繞期間發生。換句話說，這意味著存在假想的圓柱體的套筒，其圓柱體軸線由線圈軸線形成，電阻絲的一個寬邊位于所述線圈軸線上，其中各個假想的圓柱體由于其半徑而不同(即差距基本上是具有扁平帶狀幾何形狀的電阻絲的高度)。

盡管在大多數情況下，在具有扁平帶狀幾何形狀的螺旋電阻絲的兩端存在兩個連接組件，但如果安裝有電加熱元件的電加熱裝置的電金屬護套用作返回導體，并且直接或間接地電連接到具有扁平帶狀幾何形狀的螺旋電阻絲的端部，則可以實現僅具有一個連接組件的實施例，或者可以存在在同一側具有兩個連接組件的實施例。

連接組件具有至少一個連接元件，所述連接元件與具有扁平帶狀幾何形狀的電阻絲的一部分表面接觸。如下面將更詳細闡述，所述連接元件可以特別是連接螺栓或管。

即使實際上不需要解釋該術語，在此也應提及，電阻絲的扁平帶狀幾何形狀是在垂直于電阻絲延伸方向的電阻絲橫截面的性質范圍內。所述橫截面基本上是矩形的，該矩形長的延伸方向限定寬度，而短的延伸方向限定高度。然而，拐角可以是圓形的，并且側面的走向，特別是在高度方向上的走向，以及在寬度方向上的走向，不必精確地是線性的。實際上，當纏繞具有扁平帶狀幾何形狀的電阻絲時，理想地基本上為矩形的橫截面幾何形狀可能會受到輕微影響，但這仍然證明使用術語扁平帶狀幾何形狀是合理的。

電阻絲的扁平側應理解為基本上平行于其橫截面的長度方向延伸的一側。