CH280399A - Elektrisches Heizelement. - Google Patents

Description

  Elektrisches Heizelement.    Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein  elektrisches Heizelement, dessen Heizkörper  aus einem halbleitenden     thermoplastisehen     Kunststoff mit     einem    spezifischen Widerstand  von     weni-er    als     7.03    Ohm . ein besteht.

   Zweck  mässig- besteht der eigentliche Heizkörper aus  einem thermoplastischen     Poly        merisat    mit. einer       Beimisehung    von feinverteiltem leitendem     @Ia-          terial,    das von dem     Polymerisat    nicht voll  ständig eingehüllt wird, sondern ein     zusam-          menhängendes    Skelett in demselben bildet. Die       inetallisehen    Stromzuführungen werden mit  dem Heizkörper vorteilhaft durch Einpressen,       Einsehmelzen    oder Eingiessen befestigt.  



  Der Heizkörper kann mit oder ohne     elek-          trisehe        Isolierung-    verwendet werden. Wenn  Isolierung verwendet wird, kann diese     vor-          teilhaftenveise    aus einem     thermoplastiselien     Kunststoff bestehen, am besten von der     glei-          ehen    Art wie derjenige, der in dem Heiz  körper vorhanden ist, und mit diesem selbst       versehweisst,    insbesondere um diesen herum  geschweisst sein.

   Geeignete thermoplastische       Polvmerisate    sowohl für den Heizkörper als  auch für die Isolierung sind     Polvvinylchlorid     oder ein     1Iisehpolymerisat,    das zum überwie  genden Teil aus     Vinylehlorid    erhalten wurde.  



  Das     Heizelement    ist     zweckmässigerweise    für  eine Temperatur von ungefähr 50  C bestimmt,  die um einen sicheren Betrag unterhalb der       Erweichungstemperatur    des verwendeten  thermoplastischen Kunststoffes liegen kann.  Der Stromverbrauch des     Elementes    ist gering,  und seine Wärmestrahlung ist gleichmässig    über die ganze Oberfläche des Heizkörpers  verteilt. Dies, in Verbindung mit der leichten  Formbarkeit des thermoplastischen Kunst  stoffes und andern vorteilhaften Eigenschaf  ten, bewirkt, dass das Heizelement eine weit  verbreitete Anwendbarkeit in sehr verschie  denen Formen und für sehr verschiedene  Zwecke findet.

   Besonders geeignet ist es in  Form von Heizkissen, Heizmatten sowie     Heiz-          binden    in der Krankenpflege. Es kann auch  als dünne Folien in langen,     zusammenroll-          baren    Längen     zur    Bekleidung von Wänden,  Fussböden oder Decken in Wohnräumen oder  andern Lokalen hergestellt werden. Diese     Heiz-          folien    eignen sich auch für die inwendige Be  kleidung von Schränken, Behältern und an  dern Gefässen, deren Inhalt erwärmt oder  warmgehalten werden soll. Für die letzt  genannten Zwecke kann das Heizelement  auch als Tauchsieder in Form von Scheiben,  Stangen, Band oder dergleichen hergestellt  werden.

   Solche Tauchsieder sind besonders ge  eignet für grosse Zisternen mit zähflüssigen  Flüssigkeiten. Wenn das Heizelement als  biegsames,     zweekmässigerweise    profiliertes  Band ausgeführt ist, kann es durch Rohrlei  tungen gezogen werden, die     sehwerflüssige     oder andere Flüssigkeiten transportieren, die  erwärmt oder warmgehalten werden sollen.  Das Heizelement kann auch in Form von Roh  ren hergestellt werden, die für solche Rohr  leitungen geeignet sind.  



  Die Erfindung wird näher unter Hinweis  auf die beiliegende Zeichnung beschrieben, die      ein Beispiel eines Heizelementes in     Form    eines  Heizkissens zeigt.  



       Fig.1    zeigt eine Seite des Heizelementes,  wobei die     Isolierungsschicht    auf dieser Seite  weggelassen ist.  



       Fig.    2 ist ein Schnitt längs der Linie     .1- < 1     in     Fig.1.       Der Heizkörper besteht aus einer halb  leitenden Folie 1 aus mit Weichmacher ver  setztem     Vinylchlorid-Polyinerisat,    das mit lei  tendem Russ vermischt ist.

   Zum Unterschied  von gewöhnlichem Russ wird dieser nicht voll  ständig von dem     Polymerisat        benetzt,    sondern  er bildet ein zusammenhängendes, vom     Poly-          inerisat    umgebenes, äusserst feines Netz- oder  Fachwerk (Skelett), das das eigentliche Wi  derstandsmaterial im Heizkörper bildet und  auch bei mechanischer Beanspruchung des  Heizkörpers den innern Zusammenhang zwi  schen den Partikeln aufrecht erhält. Der elek  trische Strom wird diesem Widerstand durch  vieldrahtige Kupferleitungen 2, 3, 4 zuge  führt, die durch die äussere Leitung 5 mit  einem auf der Zeichnung nicht gezeigten       Steckkontakt.    an eine Stromquelle     anschliessbar     sind.

   Die Leitung 5 ist ein besonderer viel  drahtiger Doppelleiter, dessen einer Teil 6  blank gemacht und in zwei Teile 7 und 8 ge  teilt ist, die ohne Stossverbindung in je einen  Leiter 2     bzw.    4 des Heizkörpers übergehen,  welche den einen Pol des Heizkörpers bilden.  Der andere Teil 9 ist über einen Thermostaten  1.0 an den Mittelleiter 3 des Heizkörpers an  geschlossen, der den andern Pol bildet. Der  Thermostat 10 ist eine     Bimetallausführung     derselben Art, die allgemein bei Heizkissen  der gebräuchlichen Ausführung verwendet  wird. Die Leiter 2, 3 und 4 sind parallel und  verlaufen in der Längsrichtung des Heizkör  pers.

   Sie sind     festgepresst    und können in die  halbleitende Folie 1 eingeschmolzen sein, wo  bei die Vielzahl der Drähte der metallischen  Leiter und ihre flache Ausbreitung zu einer       intimeren    Vereinigung zwischen dem Metall  und dem halbleitenden thermoplastischen  Kunststoff und einem leichten Stromüber  gang     zwischen    dem Leiter längs seiner gesam-         ten    eingebetteten     Länge    und dem eingebet  teten Widerstandsskelett beitragen.  



  Wünscht man einen regelbaren     Heizkörper,     so kann man die drei Leiter     ?,    3 und     4-    an  einen äussern Schalter beispielsweise für Se  rien- und Parallelschaltung führen oder die  Folie 1 in mehrere Widerstandsabteilungen  aufteilen mittels mehrerer     eingepresster    oder  eingebetteter Leiter, die an eine äussere Um  schaltanordnung angeschlossen werden.  



  Die Folie 1 ist auf beiden Seiten mittels  elektrisch isolierender Folien 11 aus thermo  plastischem Kunststoff isoliert, von denen nur  die untere in     Fig.1.    der Zeichnung sichtbar  ist. Diese Folien sind dazu bestimmt, eine  wasserdichte Hülle um den Heizkörper sowie  dessen     Stromzuführung    und Thermostat zu  bilden. Zu diesem Zweck werden die     aufein-          anderliegenden    Folien an den Kanten mitein  ander verschweisst. Die Folien 11 sind auch  mit dem Leiter 5 verschweisst, wenn dieser eine  äussere thermoplastische     Umhüllung    hat. Sonst  muss eine andere wasserdichte Dichtung ange  wendet werden.

   Um eine isolierende Luft  schicht zu vermeiden., muss die Folie 1 längs  ihrer ganzen Oberfläche auf den isolierenden  Folien 11 festgeschweisst werden, so dass das  Ganze einen festen Körper bildet. Damit diese       Scllweissung    ihren Zweck erfüllt, ist. es vor  teilhaft, wenn das thermoplastische     Polymeri-          sat    in den auf diese Weise intim     verbundenen     Teilen von der gleichen Art ist. Andernfalls  kann eine ausgleichende     141aterialwanderung,     insbesondere der     Weichmachermittel,    ein  treten, die eine hässlich wirkende     Knüllung     oder     Wellung    des zusammengesetzten Körpers  veranlasst.

   Mechanische     Beimisellungen,    bei  spielsweise von Russ oder andern Farbstoffen,  haben keine solche Wirkung; man kann daher  ohne störende Wirkung isolierende Folien an  wenden, die durch beigemischte, feinverteilte  Farbstoffe verschieden gefärbt sind, ein  schliesslich Russ, der von dem umgebenden.       thermoplastischen    Material benetzt wird, so  wie Aluminiumpulver. Auf der einen Seite  des Heizkörpers kann beispielsweise eine glän  zend weisse isolierende Folie verwendet wer  den und auf der andern Seite eine matt      schwarze isolierende Folie. Hierdurch erhält  man von der letzteren Seite eine grössere  Wärmeausstrahlung als von der ersteren.

   Dies  ist von Bedeutung in dem Falle, wo die       Wärmestrahlung    des Heizkörpers hauptsäch  lich in einer bestimmten Richtung ausgenützt  wird, z. B. für bestimmte Zwecke, wenn er als  Folie oder als Röhre     ausgeführt    wird.  



  Mit Vorteil kann auch, wenn die     Heiz-          folien    als Wandbekleidung verwendet werden,  Farbe in dekorativen Mustern, beispielsweise       Tapetenmustern,    aufgedruckt werden.  



  Gewöhnliche Heizkissen enthalten als       Wärmeelement    einen um einen Asbestkern in  Wendeln     g@ewielzelten    Widerstandsdraht, der  oft durch ein Geflecht aus Asbest- oder Glas  woll-arn geschützt ist. Diese Widerstandslitze  ist beispielsweise auf einer Gewebeunterlage  festgenäht und von einem Bezug aus gummi  imprägniertem Stoff umgeben.

   Der Wider  standsdraht hat erheblich höhere Temperatur  als die Temperatur, die auf der Aussenseite  des Heizkissens erwünscht ist, und damit die  letztgenannte Temperatur über die ganze       Oherfläehe        gleichmässig    wird, ist eine     Zwi-          sehenlage    aus Filz oder dergleichen erforder  lich, wobei das Ganze mit Rücksicht auf ge  fälligeres Aussehen von einem weiteren Stoff  überzug umgeben wird. Die gewöhnliche Aus  führung hat den Nachteil, dass das Heizkissen  ziemlich teuer wird. Es ist schwer, die Gummi  hülle     wasserdicht    zu machen, besonders in den  Nähten, und die Gewebeschicht ausserhalb der       Gummihülle    ist absorbierend.

   Gegenüber die  ser gebräuchlichen Ausführung hat ein Heiz  kissen mit der beschriebenen Ausführung grosse  Vorteile. Es ist nämlich absolut wasserdicht.  Eine Anhäufung entzündlicher Textilstoffe  um das     Widerstandsmäterialkommt    nicht vor.  Mit     Weichmachern    behandelte     Polyvinvl-          ehloriclerzeugnisse    haben die Eigenschaft,  nicht zu glimmen. Die Aussenseiten des Heiz  kissens haben eine gleichmässige Temperatur,  ohne dass die Temperatur des Heizkissens  ausserordentlich hoch zu sein braucht. Der  Heizkörper gibt deshalb die gleiche effektive  Wärmemenge bei geringerem Leistungsver  brauch als bisher verwendete Heizkissen ab.    Ausserdem ist es leichter und billiger herzu  stellen.  



  Heizelemente gemäss der Erfindung haben  im Prinzip eine gleichartige Ausführung und  können unter Beibehaltung ihrer guten Eigen  schaften mit Leichtigkeit den verschiedenen  örtlichen Verhältnissen und Zwecken ange  passt und nach ihnen geformt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Elektrisches Heizelement, dadurch gekenn zeichnet, dass sein Heizkörper aus einem hall)- leitenden thermoplastischen Kunststoff mit einem spezifischen Widerstand von weniger als<B>103</B> Ohm. ein besteht.

   UNTERANSPRÜCHE 1.. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der halbleitende thermoplastische Kunststoff aus einem aus Vinlchlorid erhaltenen Poly meri- sat und einem' feinverteilten leitenden Ma terial besteht, das nicht vollständig von die sem Polymerisat eingehüllt ist, sondern ein zusammenhängendes Skelett in demselben bil det. ?. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das beigemischte Material aus leitendem Russ besteht. 3.

   Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 und 2, da durch gekennzeichnet, dass der Heizkörper mit an eine Stromquelle ansehliessbaren, mit dem halbleitenden thermoplastischen Kunststoff innig verbundenen vieldrahtigen metallischen Leitern versehen ist. 4. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass die genannten Lei ter in der Längsrichtung des Heizkörpers par allel zueinander mit abwechselnder Polarität angeordnet sind. 5. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass die genannten Leiter den Heizkörper in verschiedenartig schaltbare Widerstandssektionen einteilen. 6.

   Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass die genannten Leiter die Fortsetzung der Leitungsdrähte eines äussern Anschlusskabels bilden. 7. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizkörper die Form einer Folie hat. S. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizkörper die Form eines profilierten Bandes hat. 9. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass der Heizkörper die Form eines Rohres hat. 10.

   Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, dass der Heizkörper durch elektrisch isolierenden thermoplastischen Kunststoff isoliert ist. 11. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch isolierende thermoplastische Kunststoff den Heizkörper wasserdicht umschliesst. 12. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 9 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch isolierende thermoplastische Kunststoff eben falls ein aus Vinylehlorid erhaltenes Poly- merisat aufweist. 13.

   Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch Lind Unteransprüchen 1 bis 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch isolierende thermoplastische Kunststoff an dem halbleitenden thermoplastischen Kunst stoff festgeschweisst ist. 14. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass der elek trisch isolierende thermoplastische Kunststoff mittels eines beigemischten, feinverteilten Farbstoffes gefärbt ist. 15. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, 10 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass der elek trisch isolierende thermoplastische Kunststoff so gefärbt ist, dass er dem Heizelement ein grösseres Strahlungsvermögen in einer be stimmten Richtung gegenüber andern Rich tungen verleiht.

   16. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober fläche des elektrisch isolierenden thermoplasti schen Kunststoffes mit einem dekorativen Muster versehen ist. 17. Elektrisches Heizelement nach Patent anspruch und Unteransprüchen 1 bis 3 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem elek trisch isolierenden thermoplastischen Kunst stoff ein die Stromführung zu dem Heiz körper unterbrechender Thermostat einge bettet ist.