[發(fā)明專利]制造電加熱裝置和/或負(fù)載電阻器的電加熱元件的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011106482.0
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112672452B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·施利普夫
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所 11410
• 代理人: 鐘錦舜;魏奇

本發(fā)明提供一種用于制造電加熱元件的方法，所述方法特別地用于電加熱裝置和負(fù)載電阻器，所述方法具有如下步驟：?設(shè)定至少一個加熱導(dǎo)體徑跡，?提供具有幾何尺寸的加熱元件坯件，所述幾何尺寸選擇成使得所設(shè)定的加熱導(dǎo)體徑跡可以布置在加熱元件坯件材料所占據(jù)空間的部分體積中，以及?加工加熱元件坯件，以通過從加熱元件坯件中去除材料來產(chǎn)生經(jīng)設(shè)定的加熱導(dǎo)體徑跡。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制造電加熱裝置和/或負(fù)載電阻器的電加熱元件的方法。

背景技術(shù)

到目前為止，用于電加熱裝置的電加熱元件(特別是盒式加熱器，管狀加熱器，中空盒，平面加熱器和表面加熱器)和/或負(fù)載電阻器，利用它們將電能轉(zhuǎn)化為熱量，通常是通過提供導(dǎo)線形式的加熱導(dǎo)體材料制成的，然后(只要所述導(dǎo)線使用時不被拉伸)在支架上或自由彎曲，纏繞或盤繞成空間曲線，以生成所需的加熱導(dǎo)體徑跡，通過所述加熱導(dǎo)體徑跡可以實現(xiàn)所需的熱量分布，或者通過負(fù)載電阻器可以實現(xiàn)散熱。

除了不能以這種方式生成所有設(shè)想的或所需的空間曲線的問題之外，在構(gòu)造中還存在特殊的問題，其中必須要在狹窄的空間中安裝具有較高加熱導(dǎo)體橫截面的較小加熱導(dǎo)體電阻器，使得一方面特別是能經(jīng)受長時間的熱交變負(fù)載，另一方面特別是工藝可靠地將電加熱裝置的未加熱的區(qū)域和加熱區(qū)域彼此連接，這特別是在非常高的電流負(fù)載下非常必要。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于生產(chǎn)電加熱元件的低成本方法，所述方法適合于至少減少上述問題。所述目的通過本發(fā)明的一個方面的用于制造電加熱元件的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的有利發(fā)展是本發(fā)明的另一方面。

根據(jù)本發(fā)明的用于制造電加熱元件的方法特別適用于電加熱裝置和負(fù)載電阻器的加熱元件，所述方法具有以下步驟

-設(shè)定至少一個加熱導(dǎo)體徑跡；

-提供幾何尺寸的加熱元件坯件，選擇所述幾何尺寸使得所設(shè)定的加熱導(dǎo)體徑跡可以布置在加熱元件坯件的材料所占據(jù)空間的部分體積中，以及

-加工加熱元件坯件，從而通過去除加熱元件坯件中的材料來產(chǎn)生所設(shè)定的加熱導(dǎo)體徑跡。

通過這些手段，可以從所述加熱元件坯件中塑造出所述加熱導(dǎo)體徑跡(這不排除其以后整體變形的可能性)，而不是像當(dāng)前通常那樣通過使通常對以絲線或條帶的形式提供的加熱導(dǎo)體進(jìn)行變形來產(chǎn)生導(dǎo)體。根據(jù)本發(fā)明的方法具有多個重要的優(yōu)點：

首先，本發(fā)明可以很容易地全自動化進(jìn)行，這帶來了成本優(yōu)勢，但同時也帶來了更高的工藝可靠性和可重復(fù)性，并減少了廢品率，從而對批量生產(chǎn)產(chǎn)生了積極的影響。這些效果還補(bǔ)償了所用材料的數(shù)量的增加，特別是因為在制造過程中去除的材料可以容易地回收，雖然材料數(shù)量增加的過程最初可能顯得不合適。

其次，由于各種原因，所述方法開發(fā)了以前由于各種原因難以達(dá)到的加熱導(dǎo)體徑跡的幾何形狀。例如，已證明，實際上不可能將具有大橫截面的帶狀加熱導(dǎo)體纏繞成具有小半徑和大曲率的結(jié)構(gòu)，從而使所得的電加熱元件具有小直徑。也不可能以大的螺距纏繞寬的條帶，或者實現(xiàn)復(fù)雜的例如相互嵌套的加熱導(dǎo)體徑跡幾何形狀。

可以使用的可能的加工技術(shù)特別是切割加工，激光加工(特別是精細(xì)的激光切割)，噴水切割(特別是精細(xì)的噴水切割)，沖壓以及(特別是對于相對微細(xì)(filigranen)的加熱元件坯件的)精細(xì)沖壓或蝕刻。

所提供的加熱元件坯件基本上可以具有任何形狀，只要所設(shè)定的加熱元件徑跡可以被寫入(eingeschrieben)由該形狀限定的體積中，這是所述加熱元件徑跡能夠從這種加熱元件坯件中塑造出的前提條件，特別是所設(shè)定的加熱導(dǎo)體徑跡可以布置在加熱元件坯件的材料所占據(jù)空間的部分體積中。

但是實際上在大多數(shù)情況下，加熱元件坯件具有簡單的基本幾何形狀，特別是長方體，(完整)圓柱形或管狀的基本幾何形狀，也可以通過從具有相應(yīng)橫截面的帶狀材料上分出合適長度的部分來提供。在許多情況下，優(yōu)選加熱元件坯件的這些簡單的基本幾何形狀，因為它們易于操作并可以低價買到。