NO129932B - - Google Patents

Description

Varme-element.

Denne oppfinnelse angår varme-elementer og er mer spe-sielt rettet mot elektriske varme-elementer av den type som omfatter en plate eller folie av elektrisk ledende materiale for-

synt med to eller flere elektroder for tilførsel av elektrisk strøm.

Det er kjent varme-elementer i hvilke varme blir frem-bragt ved at det flyter elektrisk strøm gjennom en plate eller folie av ledende materiale. Det ledende materiale er vanligvis en termoplast eller et varmeherdende harpiks- eller plastmateri-ale, eller eventuelt gummi som er gjort elektrisk ledende ved et innhold av partikler av et elektrisk ledende materiale såsom kjønrøk. Blant egnede ledende materialer er de elektrisk ledende organopolysiloksan-elastomerer som er særlig anvendbare på grunn av sine evner til å motstå høye temperaturer^ og på grunn av at de har en positiv temperaturkoeffisient for motstanden. Disse ledende materialer kan ganske enkelt ha plate- eller folieform eller de kan være belagt på et vevet, strikket eller filtet tek-stil eller på en film, f.eks. papir, glassfiberduk, polyester-stoff eller en polyesterfilm.

Elektrisk strøm blir tilført folien av ledende materiale gjennom to eller flere elektroder som er koblet til en elektrisk strømkilde. Blant de materialer som anvendes som elektroder kan nevnes metallfolier såsom kobber-, aluminium- eller mes-singfolier. Disse folier er blitt festet til det ledende materiale ved hjelp av mange forskjellige metoder innbefattet bruk av én eller flere rekker av søm eller ved oversying, stifting, kle-bing eller vulkanisering og anbringelse i lommer som dannes av det ledende foliemateriale. Det har også vært foreslått (britisk patent nr. 1 087 794) å feste en elektrode til en ledende folie ved å stikke tunger i elektroden gjennom den ledende folie og så gjennom en metallstrimmel som har likhet med elektroden og å bøye tungene mot denne strimmel. Denne metode er omstendelig og ura-sjonell. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer et varme-element fremstilt ved hjelp av en enklere prosess som innebærer færre operasjoner og som dessuten medfører effektiv befestigelse av elektroden til den ledende folie eller plate.

Nærmere bestemt angår således denne oppfinnelse et varme-element av den type som omfatter en plate eller folie av elektrisk ledende materiale til hvilket det er festet to eller flere elektroder ved at elektrodene på en rekke steder har deler som strekker seg gjennom den elektrisk ledende plate eller folie og er ombøyd på baksiden av denne, hvilke elektroder er innrettet til å kobles til en elektrisk strømforsyning. De angitte forde-ler ble ifølge oppfinnelsen oppnådd ved at de nevnte deler av elektrodene er utformet som maljer tildannet i og av elektrodematerialet.

Det ledende plate- eller foliemateriale som brukes i disse varme-elementer kan dannes av understøttet eller ikke-un-derstøttet elektrisk ledende materiale såsom ledende naturlig eller syntetisk gummi, ledende polyolefiner, ledende organopolysiloksan-elastomerer eller grafitt/silika-blandinger. Det foretrekkes et materiale i form av elektrisk ledende organopolysiloksan-elastomer. Det foretrekkes også vanligvis at det elektrisk ledende materiale som danner platen eller folien understøttes av et substrat, og i dette tilfelle kan den ene eller begge sider av dette være belagt eller impregnert med det elektrisk ledende materiale. De hittil anvendte substrater for dette formål er f.eks. papir, asbestpapir, vevet eller ikke-vevet polyester el-

ler nylontekstil, glassfiberduk, filmer av polyester eller andre polymerer med høyt smeltepunkt kan også brukes. For mange formål er det bekvemt og dessuten foretrukket å anvende glassfiberduk.

Den ledende plate eller folie kan fremstilles på kjent måte ved å tildanne en ikke-understøttet folie eller ved å beleg-ge eller impregnere det ønskede substrat, f.eks. ved knivbeleg-ning, dypning eller sprøyting, ef ter fulgt av hvilken som^.helst nødvendig behandling for å stabilisere foliematerialet, f.eks. herding eller vulkanisering.

De malje-lignende festeorganer som er utformet i elektrodene, kan tildannes ved hjelp av normale typer maljeverktøy, idet det bare er nødvendig at de ombøyde deler av maljene har tilstrekkelig størrelse til å klemme elektrodene mot den ledende plate eller folie. Maljene kan selvsagt variere både med hensyn til størrelse og innbyrdes avstand. Hvis de således blir utført med for liten diameter, kan man komme til det stadium hvor maljene utøver utilstrekkelig klemvirkning og elektrodene vil ikke lenger holdes til den ledende materialfolie. Hvis de på den an-nen side utføres for store, blir det bare tilbake en begrenset størrelse av elektroden, og dette resulterer i at elektrodeover-flaten ikke er tilstrekkelig til å overføre den nødvendige, elektriske effekt hvis ikke det toale areal som dekkes av elektroden, blir øket.

I noen tilfeller kan det ansees for ønskelig å ha en forsterkningsstrimmel som holdes fast på undersiden av den ledende folie eller plate ved hjelp av den ombøyde del av maljene.

Hvis det brukes en forsterkningsstrimmel, kan denne være laget av hvilket som helst egnet materiale som enten kan være elektrisk ledende eller ikke, f.eks. metallfolie, plaststrimmel eller en strimmel av et annet lignende materiale. i mange tilfeller er en ikke-vevet strimmel av polyester utmerket for formålet. Det er ofte bekvemt, og vanligvis foretrukket, hvis det anvendes en forsterkningsstrimmel, at denne består av den samme eller en liknen-de folie som den som brukes for elektrodene.

Denne oppfinnelse skal illustreres ytterligere ved hjelp

av følgende eksempler.

Eksempel 1

Et varme-element ble fremstilt ved å feste to elektroder langs motsatte kanter av et glassfiberdukstykke belagt på begge sider med et elektrisk ledende organopolysiloksan-elasto-mer. Materialstykket eller duken var 92 cm x 33 cm i utstrekning og hadde en spesifikk motstand på 320 ohm pr. kvadrat. Elektrodene var av kobberfolie av tykkelse 0,155 mm og bredde 6,35 mm og var festet til den belagte duk langs dennes lengste sidekanter ved hjelp av en rekke maljer med 2,0 mm diameter og innbyrdes avstand 6,35 mm innsatt gjennom duken og gjennom en underliggende kobberfolie av tykkelse 0,08 mm og bredde 6,35 mm. Effektforbru-ket i varme-elementet var 54 watt ved tilkobling til en elektrisk spenningskllde på 80 volt.

Eksempler 2- 13

Et antall varme-elementer i likhet med det i eksempel 1 ble fremstilt og kontaktmotstanden mellom elektroden og den ledende duk eller folie målt i hvert tilfelle. Nedenstående tabell viser enkelthetene ved elementene. Elektrodene var i alle tilfeller 6,35 mm brede og 0,155 mm tykke og hvis forsterkningsstrimler ble brukt, hadde disse en bredde på 6,35 mm og en tykkelse som vist i

tabellen.

Eksempler 14 - 15

Det ble fremstilt to varme-elementer i likhet med det i eksempel 1 og med størrelse 19 cm x 19 cm og med en spesifikk motstand i den belagte glassfiberduk eller -folie på 340 ohm pr. kvadrat. Elektrodene ble laget av bløtt kobber med bredde 6,35 mm og tykkelse 0,155 mm, og det ble brukt en forsterkningsstrimmel av bløtt kobber av tykkelse 0,078 mm. De to elementer var forskjellige bare med hensyn til maljenes størrelse og innbyrdes avstand. Disse dimensjoner sammen med elektrodenes kontaktmotstand og den trekkraft som var nødvendig for å fraskille elektrodene med en hastighet av 30 cm pr. minutt, er gitt i nedenstående tabell:

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ytterligere

i tilknytning til tegningen, hvor:

Figur 1 er et tverrsnitt gjennom en elektrode festet til en platestruktur i overensstemmelse med foreliggende oppfinnelse, og

figur 2 er et planriss som viser to elektroder festet til1 en platestruktur i henhold til oppfinnelsen.

På figur 1 er det vist en elektrode 10 med et flertall maljer 12 av hvilke bare to er vist på denne tegningsfigur. Elektroden LO er festet ved hjelp av de ombøyde deler 13 av maljene, mot det ledende materiale eller belegg 14 som her for illustra-sjonens skyld er vist festet til et glassfiberduk-underlag 15.

Figur 2 er et planriss som viser et belagt glassfiber-materiale 14, 15 hvorpå det er festet to elektroder 10 med maljer 12 som holder elektrodene fast på den belagte glassfiberduk 14, 15. Elektrodene 10 er naturligvis laget av elektrisk ledende materiale, såsom kobber. Skjønt det ikke er vist på tegningen, kan det være anordnet en forsterkning av elektroden på undersiden av glassfiberduken. isåfall blir de ombøyde deler 13 av maljene også tildannet for å fastklemme en forsterkningsstrimmel til glassfiberduken 15.

Claims (4)

1. Varme-element som omfatter en plate eller folie av elektrisk ledende materiale til hvilket det er festet to eller flere elektroder ved at elektrodene på en rekke steder har deler som strekker seg gjennom den elektrisk ledende plate eller folie og er ombøyd på baksiden av denne, hvilke elektroder er innrettet til å kobles til en elektrisk strømforsyning, karak terisert ved at de nevnte deler er utformet som maljer tildannet i og av elektrodematerialet.

2. Varme-element ifølge krav 1, karakterisert ved at det elektrisk ledende materiale er en understøttet eller ikke-understøttet plate eller folie av et elektrisk ledende organopolysiloksan-elastomer.

3. Varme-element ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det er anordnet en forsterkningsstrimmel som fastholdes på undersiden av den ledende plate eller folie ved hjelp av den ombøyde del av elektrodene.

4. Varme-element ifølge krav 3,karakterisert ved at forsterkningsstrimmelen er en metallfolie i likhet med den som anvendes for elektrodene.