169028. lajstromszámú szabadalom • Fűtőelem és eljárás a fűtőelem előállítására
169028 Célunk a taíálmánnnyal a fenti hátrányok csökkentése, illetve kiküszöbölése olyan fűtőelem kialakításával és előállításának megoldásával, amelyben a hőátadás elsősorban a meghatározott fűtendő test irányában történik, amely az ismert megoldásokhoz 5 képest kis tömegű és kis méretű hasonló elektromos tulajdonságok mellett, és amely a fűtőelemek egységesítését lehetővé teszi. A feladat találmány szerinti megoldásában a fűtőelem hordozótestén páros számú menetsor van 10 elrendezve, amely menetsorok egymástól hőálló villamos szigetelő réteggel vannak elválasztva. A hordozótesthez legközelebb fekvő menetsor menetei legalább a menetsor kivezetésektől távoleső szakaszán szorosan vannak feltekercselve, míg legalább ls á második menetsortól kezdve a menetek a kivezetések irányában növekvő menetemelkedéssel vannak feltekercselve. Célszerűen az egyes menetsorok többerűek és' a kivezetések huzalból kialakított legalább két kü- 2 0 lönböző méretű hurokból összesodrott pászmák lehetnek, ahol a különböző méretű hurkok a kivezetés hordozótesttől távoleső végén vannak összefogva. Az ilyen kivezetések hőálló szigeteléssel vannak ellátva. 25 A hőálló villamos szigetelő rétegként csillámréteget célszerű alkalmazni, amelynek vastagsága a tekercs huzaljának átmérőjénél legalább kétszer kisebb. A fűtőtest célszerűen hengeres test, amelynek 30 hordozóteste fémrúd, vagy lapos test, amelynek hordozóteste a villamosan szigetelő csillámréteg. A fűtőtest ellátható géprészekre szereléshez alkalmasan kialakított házzal, vagy beépíthető villamos forrasztópákába. 35 A fűtőelem előállítására alkalmas eljárásban hordozótestre hőálló villamos szigetelő réteget viszünk fel, majd erre hőálló szigeteléssel ellátott huzalból első menetsort tekercselünk, ahol a meneteket legalább a menetsor kivezetésektől távoleső szakaszán 40 szorosan egymás mellé tekercseljük. Ezután az első menetsort hőálló villamos szigetelőréteggel borítjuk, majd erre második menetsort és szükség szerint további menetsorokat a kivezetések irányában növekvő menetemelkedéssel tekercselünk, amely me- 45 netsorokat hőálló villamos szigetelő réteggel borítjuk, majd megfelelő formába préseljük. A hőálló villamos szigetelő esetleges hibás részeit hevítés útján kiégetéssel javítjuk, célszerűen villamos felfűtéssel. 50 Lapos fűtőelemet célszerűen úgy állíthatunk elő, hogy a többrétegű tekercs préselése előtt a tekercseléshez használt hordozótestet kihúzzuk és a menetsorokat a villamos szigetelő rétegekkel együtt laposra összepréseljük. 55 A fűtőelem védeni kívánt kialakítása és az előállítására alkalmas eljárás lehetővé teszik az irányított hőközlés előnyeinek kihasználását. A menetsorok kis (páros) száma, a kívánt irányban sűrűbb tekercselés a levegő rossz hővezetőképességének ki- 60 használásával hőárnyékoló hatású a megfelelő irányban. A csillámréteg alkalmazásának technológiája rendkívül egyszerű, ugyanakkor előnyös a kis tömegű és méretű fűtőelem előállítása szempontjából is. 65 A találmány szerinti fűtőelem felhasználásával készült villamos melegítő készülékek, pl. forrasztópákák előállítása technológiailag előnyösen megoldható, mert a készülék minden eleme külön készíthető. A találmány szerinti fűtőelem felhasználásával készült villamos forrasztópákák fő előnye azonban a forrasztási idő jelentős lecsökkenése (0,3 mp-ig) és a forrasztandó részek túlhevülésének elkerülése, aminek különös jelentősége elektronikus és híradástechnikai áramkörök szerelésénél van, amelyek áramköri elemei hőre érzékenyek. A fűtőelemek és a fűtőelem felhasználásával készült forrasztópákák kis méretűek és kis tömegűek, élettartamuk több mint 25-szöröse lehet az ismert forrasztópákák élettartamának. A védeni kívánt megoldás jó hatásfokot és egyszerű felépítést biztosít. A fenti előnyök ismeretében állítható, hogy a bejelentés szerinti fűtőelemek sorozatgyártása megoldhatja az ipar aktuális problémáját, az ipar ellátását modern berendezések megbízható szereléséhez szükséges olyan eszközökkel, amelyek egyes géprészek melegítését a környezet hevítése nélkül gazdaságosan biztosítják. Az alábbiakban kiviteli példákra vonatkozó rajzok alapján részletesen ismertetjük a találmány lényegét. A rajzon: 1. ábra rúd alakú fűtőelem, 2. ábra lapos fűtőelem, 3. ábra egy kivezetésű fűtőelem, 4., 5. ábrák két kivezetésű fűtőelemmé összekapcsolt egy kivezetésű fűtőelemek, 6., 7. ábrák többrétegű lapos fűtőelem, 8. ábra négy menetsoros három kivezetésű fűtőelem, 9. ábra a 8. ábra szerinti fűtőelem villamos kapcsolása, 10., 11. ábrák fűtőelem hajlékony kivezetése, 12., 13. ábrák fűtőelem merev, hőzáró kivezetései, 14., 15. ábrák fűtőelem merev, hőzáró kivezetései nagyobb teljesítményhez, 16. ábra rúd alakban fűtőelem hő- és villamos feszültség-eloszlása, 17., 18. ábrák akkumulátorba építhető fűtőelem, 19. ábra akkumulátorba épített fűtőelem, 20. ábra fűtőelem géprészek fűtésére, 21., 22. ábrák hőzáró nyílásokkal és radiátorfelülettel ellátott fűtőelem folyékony és áramoltatható anyagok melegítésére, 23., 24. ábrák fűtőelem hullámosított házzal, 25., 26. ábrák csavar alakú fűtőelem, 27. ábra csavar alakú fűtőelem olajszivattyú szívókosarába építve, 28., 29. ábrák fűtőelem impulzusszerű hőátadáshoz, 30., 31. ábrák cső alakú fűtőelem, 32. ábra villamos forrasztópáka fűtőelemmel, 33. ábra a 32. ábra szerinti forrasztópáka fűtőelemének hosszmetszete, 34. ábra villamos forrasztópáka kiviteli alakja, rúd alakú fűtőelemmel, 3