176257. lajstromszámú szabadalom • Villamos fűtőtest hőtechnikai készülékekhez főleg abszorpciós hűtőszekrényekhez
3 176257 4 Forrasztópákáknak - főleg elektronikai készülékek gyártása, javítása során alkalmazott típusoknál — igen fontos követelmény a kis méretek mellett a jó hőátadás. Vegyi készülékeknél, hőkezelő kemencéknél a nagy hőmérséklet mellett a jó hatásfok és hosszú élettartam (egyik) igen fontos követelmény. A hőtechnikai készülékek rohamos terjedésével elengedhetetlenül szükséges olyan fűtőtest kialakítása, amely a kiváló hatásfok mellett hosszú élettartamú, mindezeken túlmenően könnyen előállítható. A találmány szerint a fűtőtest belső kerámia magának palástján két, vagy több bekezdésű spirál alakú hornyot képezünk ki. A spirálba tekercselt ellenállás huzalt a menetek között szükséges légközök biztosításával a hornyokba helyezzük. Az így elkészített fűtőmagra kerámiaköpenyt húzunk. A kerámiamag és a kerámiaköpeny, valamint a fűtőellenállás menetei közötti teret jó hővezető, levegőn szilárduló, folyékony kerámia anyaggal nyomás alatt kitöltjük. Az így elkészített fűtőtestet kiszárítjuk. A fűtőtest kerámiamagját, valamint kerámia köpenyét célszerűen fröccsöntési technológiával jól feldolgozható anyagból, pl. elektrokorundból készítjük. A találmány egy másik kiviteli alakja szerint egy sík terámia lapot, amely előnyösen clektrokorund anyagból készült, két vagy több bekezdésű, középpont felé tartó spirál alakú horonnyal látunk el. A horonyba ugyancsak spirál alakban tekercseit fűtőellenállást helyezünk. A fűtőellenállás és a kerámia közötti részt folyékony kerámia anyaggal töltjük ki. Az így elkészített fűtőtestet kiszárítjuk. A találmányt közelebbről a csatolt 1 4. ábrák alapján magyarázzuk, amelyek a találmány szerinti megoldás példaképpeni kiviteli alakját szemléltetik. Az' 1. ábra a találmány szerinti fűtőmag köpenyét példaképpen szemlélteti, a 2. ábra a találmány szerinti henger alakú fűtőtest belső magának kialakítását példaképpen szemlélteti, a 3. ábra a találmány szerinti fűtőtest kivezetés szigetelőtárcsájának példaképpeni kiviteli alakját mutatja, es a 4. ábra a találmány szerinti fűtőtestet összeállított állapotban példaképpen mutatja. Az 1 kerámiaköpenyt előnyösen henger alakúra készítjük, a d,, h, és v méreteket pedig a beépítési, illetve a villamos és mechanikai szilárdságra vonatkozó előírások figyelembevételével határozzuk meg. A 11 kerámiamagot ugyancsak henger alakúra készítjük, 12 palástját két vagy több bekezdésű, szükség szerint megválasztott menetemelkedésű 13 horonnyal látjuk el. A d2, h2 méreteket úgy határozzuk meg, hogy a 11 kerámiamag az 1 kerámiaköpenybe könnyen behelyezhető legyen. A 13 horonyba az egyenletes menetemelkedésű 14 fűtőspirált nelyezzük, majd így elkészített fűtőmagot az 1 kerámiaköpenybe illesztjük. Az 1 kerámiaköpeny, a 11 kerámiamag, illetve a 14 fűtőspirál közötti teret folyékony, levegőn szilárduló 20 kerámiával nyomás alatt kiöntjük, majd a 14 fűtőspirál 15 végeit a 30 átvezető 31 furatain átvezetjük. Az így elkészített fűtőtesteket kiszárítjuk. A beágyazó masszát előnyösen elektrokorund-porból, őrölt agyagból, valamint alumínium-foszfát 50%-os vizes oldatából állítjuk össze. Az elektrokorund-porból célszerűen 92-95, az őrölt agyagból 5—8 súlyrészt vízzel (15-18 súly százalék) összekeverünk, majd golyós malomban 45 percig őröljük, keverjük. Az ürítés után nyert zagyot 0,20 mm lyukbőségű szitán átszűrjük, majd alumíniumfoszfát 50%-os vizes oldatából előnyösen 2-3 súlyszázalékot adagolunk hozzá, végül az így nyert híg masszát jól összekeverjük. A találmány tehát villamos fűtőtestre és annak előállítási módjára vonatkozik, amelynél a fűtőspirál előnyösen megválasztott menetemelkedésű két vagy több bekezdésű horonnyal ellátott kerámia magra van helyezve, továbbá a fűtőhuzal menetei, valamint a kerámiaköpeny közötti légtér folyékony kerámiával van kitöltve, és ezáltal egy igen kedvező hőátadású, a fűtőspirál meneteinek egyenletes hőmérsékletét biztosító fűtőtestet kapunk. A találmány szerinti megoldás előnye, hogy a fűtőspirál beszerelésére fordított idő — az eddig ismert megoldásokhoz képest — legalább egyötödére csökken, továbbá a menetek közötti távolság egyenletessége biztosítható, a gyártás során könnyen ellenőrizhető. Az ellenállás huzal és a kerámia közötti rossz hővezető levegőt kiszorítottuk azáltal, hogy a réseket kerámia anyaggal kitöltjük, amelynek jó hővezető képessége van, így nagymértékben javítjuk a fűtőellenállás hőátadását. A találmány szerinti megoldás további előnye, hogy azonos méretek mellett kisebb lesz a fűtőszál felületi hőmérséklete (felületi terhelés), ezáltal növekszik az élettartama. A találmány megvalósításával elérhető a fűtőtestek geometriai méreteinek csökkentése is. Ez utóbbi nemcsak a hűtőszekrényeknél, hanem egyéb hőtechnikai készülékeknél is nagy előnyt jelent. A találmány szerinti megoldás előnye még, hogy a hővezetés megjavításával a fűtőellenálláson nagyobb felületi terhelés engedhető meg, amiből adódik, hogy csökkenthető a beépített fűtőszál súlya. Az új megoldás további előnye, hogy megvalósítható a fűtőspirál menetek közötti azonos távolság, ezáltal az egyenletes hőmérséklet eloszlás és hőelvezetés, továbbá a menetek tökéletes rögzítése, így nem fordulhat elő a beépítés során vagy a szállításból adódó mechanikai behatások következtében menetzárlat. Mivel a folyékony kerámia tökéletesen rátapad az ellenálláshuzalra, így meggátolja a levegővel való érintkezést és ezáltal a káros oxidációt. A találmány szerinti megoldások a fűtőspirál káros túlmelegedését az esetenkénti feszültségemelkedéskor is megakadályozzák. Szabadalmi igénypontok: 1. Villamos fűtőtest hőtechnikai készülékekhez, főleg abszorpciós hűtőszekrényekhez, egy kerámiamagon csavarvonal alakban kialakított horonyban elhelyezett fűtőspirállal, azzal jellemezve, hogy a fűtőspirál (14) kerámiamagon (11) kialakított két 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
