DD266693A1 - HEATING ELEMENT BASED ON GRAPHITE MATERIALS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heizelement auf der Basis graphitierter, koerniger Materialien und arbeitet nach dem Prinzip der Widerstandsheizung. Die Aufgabe, eine oekonomische Herstellung eines Heizelementes zu entwickeln, wird geloest, indem zwischen Elektroden beliebiger Form eine lose Schuettung des graphitierten Materials angeordnet ist.The invention relates to a heating element based on graphitic, koerniger materials and operates on the principle of resistance heating. The task of developing an economical production of a heating element is achieved by arranging a loose layer of the graphitized material between electrodes of any desired shape.

Description

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Bekannt sind Heizelemente auf der Basis vonHeating elements are known on the basis of

— Heizdrähten- heating wires

— Metallfolien- metal foils

— metallpigmentierten Farbanstrichen- metal pigmented paints

— Widerstandsbelägen (Graphit, Ruß, Wasserglas, Netzmittel, Entschäumer. Stärkeleim, Wasser)Resistance coatings (graphite, soot, water glass, wetting agent, defoamer, starch glue, water)

— Kunststoff-Graphit-Gemischen- Plastic-graphite mixtures

— Kunststoff-Metalloxld-Glas-Dickpaste- Plastic Metalloxld glass thick paste

— mit Graphitdispersionen imprägnierton flexiblen TrägermaterialienImpregnated with graphite dispersions of flexible support materials

— Keramikheizbändern- Ceramic heating tapes

— Metallschichten- metal layers

— PTC-Keramik- PTC ceramic

— permanent leitenden Emulsionen- permanently conductive emulsions

— Kohlegrieß (TGL 9395)- Coal semolina (TGL 9395)

— Siliciumcarbid (TGL 7069) ·Silicon carbide (TGL 7069)

Nach DD-PS 60915 ist ein Verfahren zum schnellen Aufheizen von Gasen und Flüssigkeiten bekannt, wobei das aufzuheizende Medium durch den elektrischen Widerstandserhitzer hindurchgeführt wird. Dabei sind die Bauelemente Metalle, Metall-Legierungen oder durch Metallisierung leitend gemachte Nichtleiter (Al-Oxid, Quarz, Glas, organischer Kunststoff), die nadel-, stäbchen- oder bandförmig vorliegen und an den Berührungsstellen miteinander verkleben, verkitten oder versintern. Ein weiteres bekanntes Heizelement (DE-OS 2143710) besteht aus elektrisch leitenden, an Elektroden angeschlossenen und sich somit orwärmenden Materialien.According to DD-PS 60915 a method for rapid heating of gases and liquids is known, wherein the medium to be heated is passed through the electrical resistance heater. In this case, the components are metals, metal alloys or non-conductors made conductive by metallization (Al oxide, quartz, glass, organic plastic) which are in the form of needles, rods or bands and stick together, cemented or sintered at the contact points. Another known heating element (DE-OS 2143710) consists of electrically conductive, connected to electrodes and thus orwärmenden materials.

Fs werden hochpolymere SiC-Verbindungen, Kunststoff und Silbergraphit eingesetzt. Die Anordnung der Materialien zwischen den Elektroden erfolgt in der Weise, daß gleichmäßige Stromlinien entstehen.For example, high-polymer SiC compounds, plastic and silver graphite are used. The arrangement of the materials between the electrodes takes place in such a way that uniform streamlines arise.

Bei dem ummantelten, elektrischen Heizelement gemäß DE-AS 1902433 wird eine Vergußmasse aus elektrisch isolierender Einbettungsmasse (MgO) und Alkalimetall mit einer Motallummantelung versehen.In the jacketed, electrical heating element according to DE-AS 1902433, a potting compound of electrically insulating potting compound (MgO) and alkali metal is provided with a Motallummantelung.

Der Nachteil der bekannten Heizelemente besteht In deren aufwendiger Herstellung/die vor allem resultier: aus der definierten Zusammensetzung des Widerstandmaterials.The disadvantage of the known heating elements consists in their complex production / the result in the first place: from the defined composition of the resistance material.

Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Verfahren bekannt, welche entsprechende Zusammensetzungen für Widerstandsmaterialien zum Inhalt haben. Dabei sino joweils Hilfsstoffe, wie Netzmittel, Lösungsmittel, Kunststoffe, Wasserglas, Entschäumer und dergleichen erforderlich. Es wurde bereits vorgeschlagen, graphitiertes Material unter Ausnutzung der spezifischen Eigenschaften des Graphites herzustellen, indem Trägermaterial beliebiger Form und Größe mit pulverförmigern Graphit vermischt v.'ird und sich infolge der Reibung der Materialien eine durchgehende Graphitschicht auf dem Trägermaterial absetzt.Numerous methods are known from the prior art, which have corresponding compositions for resistance materials to the content. In this case, sino auxiliaries, such as wetting agents, solvents, plastics, water glass, defoamers and the like required. It has already been proposed to produce graphitized material utilizing the specific properties of the graphite by mixing carrier material of any shape and size with powdered graphite and depositing a continuous graphite layer on the carrier material as a result of the friction of the materials.

Ziel der ErfindungObject of the invention Das Ziel der Erfindung besteht In der Senkung des Herstollungsaufwandes für Heizelemente.The object of the invention is to reduce the Herstollungsaufwandes for heating elements. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Die Aufgabe der Erfindung besteht In der ökonomischen Herstellung eines Widerstands-Heizelementes auf der Basis eines ohneThe object of the invention is the economical production of a resistance heating element based on a without Hilfsstoffe graphitierten Materials.Auxiliaries of graphitized material. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß o.g. graphitiertes Material in einer losen Schüttung zwischen dieAccording to the invention the object is achieved in that o.g. Graphitiertes material in a loose bed between the Elektroden gebracht wird und bei Stromzufuhr über das Prinzip der Widerstandsheizung Wärme gewonnen wird. Das MaterialElectrodes is brought and heat is obtained in power supply via the principle of resistance heating. The material

kann jeder beliebigen Elektrodenform angepaßt werden.can be adapted to any type of electrode.

Unabhängig von Korngröße und Kornform des Widerstandsmaterials ist gewährleistet, daß ein Stromfluß stattfindet, da dieRegardless of grain size and grain shape of the resistance material is ensured that a current flow takes place, as the Teilchen an beliebig vielon Stellen kontaktieren.Contact particles at any number of points. Das erfindungsgemäß vorwendete Widerstandsmaterial kann durch Zusatz von Ruß bis maximal 12 Ma.-% in seinenThe resistive material used in accordance with the invention can be replaced by the addition of carbon black to a maximum of 12% by mass in its

mechanischen Verdichtungseigenschaften verbessert werden.mechanical compaction properties can be improved.

Die Vorteile des erfindungsgomäßen Heizelementes bestehen inThe advantages of the erfindungsgomäßen heating element consist in

— den niedrigen Koston für das Widerstandsmateria!- the low Koston for the resistance Materia!

— der Je nach Trägermaterial einstellbaren Wärmespeicherung- The adjustable depending on the carrier material heat storage

— der thermischen Stabilität des Systems- the thermal stability of the system

— der beliebigen Form df"» Holzolomontos.- any form df "" Holzolomontos.

Ausführungsbeispieleembodiments DIn Erfindung soll nachstehend an 2 Beispielen erläutert werden.In the invention will be explained below with 2 examples.

1. In einem kastenförmigen Heizelement der Abmessung 200 x 300 χ 40mm werden 3 Paar Elektroden mit 6 Kammern angeordnet.1. In a box-shaped heating element of the dimension 200 x 300 χ 40mm, 3 pairs of electrodes with 6 chambers are arranged.

— Elektrodenfläche je Elektrode 200 χ 400mm- Electrode area per electrode 200 χ 400mm

— Abstand der Elekt öden 35mm- Distance of elec trodes 35mm

— Spannung 220VV/echselstrom- Voltage 220VV / AC

— Stromstärkenach 20 min 6,2 A- Amperage after 20 min 6.2 A

Das Widerstandsmaterini Betonkiessand der Korngröße 0-1 mm wird lose eingefüllt. Die erreichte Temperatur nach 20min beträgt 240°C.The resistance Materini concrete gravel sand of grain size 0-1 mm is filled loosely. The temperature reached after 20 minutes is 240 ° C.

2. Es liegen gleiche Parameter wie bei Ausführungsbeispiel 1 vor.2. There are the same parameters as in Embodiment 1.

— Spannung 42 V Wechselstrom- Voltage 42 V AC

— Stromstärke 0,8A nach 20min- Current 0.8A after 20min

Die erreichte Temperatur nach 20 min beträgt 4O⁰C.The temperature reached after 20 min is 4O ⁰ C.

Claims (2)

1. Heizelement auf der Basis graphltierter Materialien, welches nach dem Prinzip der Widerstandsheizung Wärme erzeugt, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Elektroden beliebiger Form eine lose Schüttung des graphitierten, körnigen Materials angeordnet ist.1. heating element based on graphltierter materials, which generates heat according to the principle of resistance heating, characterized in that a loose bed of graphitized, granular material is disposed between electrodes of any shape. 2. Heizelement gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß maximal 12Ma.-% Ruß im Schüttgut verteilt vorliegen.2. Heating element according to claim 1, characterized in that a maximum of 12Ma .-% carbon black distributed in the bulk material. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention DIo Erfindung betrifft ein Heizelement, welches nach dem Prinzip der Widerstandsheizung arbeitet und als Basismaterial graphitiertes Trägermaterial aufweist. Das Heizelement ist anwendbar in den bekannten Bereichen der Heizungstochnlk.The invention relates to a heating element which operates on the principle of resistance heating and has graphitized carrier material as the base material. The heating element is applicable in the known areas of Heizstochnlk.