[发明专利]用于加热流动气体介质的加热装置的电阻加热元件

说明书

技术领域

本发明涉及用于加热气体介质的加热装置的电阻加热元件，具有至 少一个加热电阻器，所述至少一个加热电阻器大致在电阻加热元件的 纵向方向延伸，所述介质流经所述加热电阻器且在该过程中被加热。 所述电阻加热元件具有至少一个流动管道，所述至少一个流动管道沿 所述加热电阻器延伸，且所述气体介质能够通过所述至少一个流动管 道从所述电阻加热元件的管道入口侧流向管道出口侧，所述加热电阻 器包括用于引导电流的导电陶瓷材料。本发明也涉及用于流动气体介 质的加热装置，所述加热装置配备有这种类型的电阻加热元件。

背景技术

在本文中，加热装置具体地指的是电阻加热元件设置在加热管中的 加热设备、模块或系统。例如，空气或气体被吹入所述管的一端，且 加热后的空气或气体流从另一端排出。空气流可以由设置在加热装置 上的吹风机产生，或可以由外部空气流发生器提供给加热装置，或在 气体流的情况下可以由优选加压气体贮存器提供。

这种加热装置是公知的且广泛地用于工业和商业中。在这些装置 中，为了产生热的空气或气体流，冷的气体介质流朝电阻加热元件引 导，且然后通过和/或沿暴露给所述流的加热元件引导，其中，由于冷 介质与热加热电阻器接触，因而冷介质在从加热电阻器的入口侧到出 口侧的途中被不断加热。流动气体介质在一个或几个流动管道中通过 加热元件，所述流动管道包围至少一个加热电阻器。

从DE 198 39 044A1可知热空气装置形式的这种加热装置，其中， 电阻加热元件设置在加热管中。通常，各种喷嘴能够附接到与加热元 件空气出口侧有关的加热管侧面。所述加热元件包括由高热强度陶瓷 材料制成的载体，所述载体经由中心销保持在连接头上，所述连接头 设置在面向吹风机的侧面上。该连接头也用作加热电阻器的电连接， 加热电阻器由在中心空气管道中以螺旋形配置延伸的电热丝形成。薄 的陶瓷盖板设置在加热元件的空气出口侧，盖板也由中心销保持。连 接头以及盖板具有用于空气流的通道，从而允许空气流无阻碍地通过 带有加热电阻器的空气管道。

如果在此所使用的电阻加热元件在一定时间量内在没有足够的空 气流的情况下工作，电热丝将通常烧穿，从而使得加热元件不能用。 不足的空气流可能由例如吹风机故障或热空气装置的空气入口或空气 出口截面受限制而引起。为此，需要进行专用保护性电措施以保护电 热丝不会遭受不希望的过热。为此，商业热空气装置通常配备有热传 感器或开关，当存在过热的风险时，所述热传感器或开关降低或中断 提供给加热电阻器的功率。

关于现有技术，参考公布文献DE 10 12 675A1，US 6,442,342B1和 EP 0 899 985。

DE 10 12 675A1公开了一种由PCT陶瓷制成的流通式电阻加热元 件，借助于小截面和低重量流率，所述加热元件尤其适合于加热流经 所述加热元件的液体。在流动方向，所述加热元件具有长圆形截面主 体和电极层，所述主体在纵向方向具有大致恒定的截面面积，加热电 流由所述电极层以大致垂直于流动液体的流动方向引导通过所述截面 主体的壁。所述壁自始至终具有大致均匀的厚度，与电流路径相对应， 且加热肋配备有闯入流动管道中的电极层。

US 6,442,342B1也公开了一种用于液体的流通式加热器。所公开的 流通式加热器具有嵌入在金属壳体中的电阻加热元件。在所述壳体中， 用于液体的流动管道以一定距离平行于一个加热元件延伸。电阻加热 元件本身没有整体式的流动管道，且其整个表面与壳体直接接触。来 自于加热元件的热间接地传递给沿壳体截面流动的液体，在壳体截面 中设置管状流动管道，所述壳体由具有良好热传导性的材料制成。

EP 0 899 985A1涉及一种用于加热机动车辆的闭合循环系统中的 液体的流通式加热器。所述流通式加热器包括至少一个加热主体，所 述至少一个加热主体带有至少一个管道和至少一个PCT加热元件，待加 热液体流经所述至少一个管道，所述至少一个PCT加热元件用于加热紧 邻设置的加热主体。其结构和功能基本上类似于US 6,442,342B1所公开 的流通式加热器。不同之处在于，具有多个流动管道和多个加热元件。

发明内容

本发明解决了提出用于流动气体介质的加热装置的改进电阻加热 元件的问题，其中，甚至在没有专用保护性措施的情况下降低了过热 的风险。