带平衡线圈设置和加热器冷端末端的多级开路线圈电阻加热器及用法制造技术

一种多级开路线圈电阻加热器，其采用分隔用支撑板两侧的独特的线圈构造，使得当向所述加热器的一级或更多级通电时，均匀地加热通过所述加热器的空气。所述线圈构造还在所述加热器的一侧创建末端区域，使得所述线圈的末端能够位于所述加热器的冷端上。所述加热器线圈还包括特别构造的端子，从而便于采用例如柱螺栓或螺栓等伸长元件连接至电源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种多级开路线團电阻加热器及其使用方法，具体地， 涉及一种多级加热器构造，通过这种构造，各级的线團段平均地设置在 加热器分隔板的两侧，线團段的末端处于加热器的冷端，且所述末端特 别地构造为用于容置带螺紋的螺栓或柱螺栓连接件。
技术介绍
形成为在既可用于加热流动空气、辐射加热，也可用于对流加热的 电阻加热中使用的螺旋线團的单一电阻丝的使用，在现有技术中是已知 的。在一种类型的加热器中，使电阻线围通电以便加热通过线圏上方的 空气，接着为加热目的以特定的方式导引受热空气。采用这种加热器的 一个应用是电干衣机。从全部归田纳西州库克维尔的Tutco有限公司所有的美国专利No. 5,329,098、 No. 5,895,597、 No. 5，925，273、 No. 7,075,043和No. 7，154，072 中能够找到开路线團加热器的示例。这些专利中的每一个都通过参考的 方式在此全部引入。 一种类型的开路线圏电阻加热器是美国专利No. 7,075,043中描述的两级加热器。这种类型加热器的侧视图示于图1并且 以参考数字10标明。加热器10具有两个最佳应用于干衣机的加热器元 件10a和10b。元件10a和10b通过自接线盒28延伸的端子12供电。 加热器元件10a和10b通过依序支撑多个支撑绝缘件16的支撑板14支 撑，所述支撑绝缘件16通常由陶瓷材料制成并且是
内众所周 知的。支撑绝缘件16在加热器的操作过程中支撑元件10a和10b的巻 绕部并且使元件10a和10b的巻绕部绝缘。5加热器10包括相对的侧壁(其中一个示作图1中的6)，其中，板 14中的突出部延伸穿过侧壁6中的槽20，从而使得侧壁能够支撑所述 板。每个电加热器元件10a和10b设置成串联的电连续的线團，所述电 连续的线闺以定距间隔的基本平行的设置安装在板14上。每个加热器 组件10a和10b设置成基本相等并且相对地设置于板的两个侧部上。设 置每个加热器元件10a和10b的跨接部22a和22b，其中，每个跨接部 将安装在板14的一个侧部上的每个元件的一个线圏与安装在板的另一 个侧部上的相同元件的另一个线團相连接。通过接线盒28向加热器组件供电。加热器元件10a和10b i殳置为 使得自每个安装线團段的端部38延伸到接线盒的端子连接器部分或引 线32和34尽可能地短。这有助于消除或减少支撑连接器部分的需要。 对于较长的线團段，引线32和34通过绝缘构件36部分封軍。绝缘构 件36可由适合此目的的任何类型的绝缘材料制成，例如陶瓷类型。绝 缘构件通常成管状并且是刚性的。美国专利申请11/987,542 (通过参考的方式在此引入)中描述的由 Tutco制造的另一种类型的加热器对图1所示的加热器进行了改进，其 中，加热器线團与空气流平行，从而使噪声最小化、防止线團"遮蔽，，并 且促进热量从加热器线團传递给气流。在制造需要安装在空气管道中的开路线團电加热器用以对流经管 道的空气进行加热的装置和设备的过程中，特别是干衣机的制造过程 中，始终存在提供一种能使电加热器具有多级加热的低成本方法，从而 使得各级都向支撑板的两侧提供一些热量。在具有由保持在金属板中的 陶瓷绝缘件所支撑的加热器线團的开路线團加热器的现有技术中， 一种 提供两级加热的方法是将一个加热器线圏完全组装到板的一个侧部上， 而将第二线圏组装到相对的侧部上，参见美国专利No. 7,154,072。当对 第一级加热通电时，仅有板的一个侧部上的空气被加热，使得第一加热 级的热量分配少于所需。另一种改进热量分配的方法是对第一级线圏进行线路布置使得一 部分加热器线圏位于支撑板的一个侧部上，而剩余的线圏布置在相对侧部上，参见作为一个示例的美国专利No. 7,075,043。当对这些类型的加 热器通电时，热量在第一级加热过程中被供给至管道的两侧。第二加热 级线團类似地组装以补足第一级。由于必须采用特别设计的用于电绝缘 的陶瓷管或陶瓷焊道覆盖加热丝端部以便防止电气间隙的减少或接地， 参见作为示例的图1中的绝缘构件36,因此这种设计成本很高。 一些设 计采用特别设计的陶瓷来固定加热丝端部，从而在将加热丝布置到端子 时防止电气间隙的减少、接地或短路。 一种长期使用的被广为接受的方 法是设置紧邻元件线團端部的单独的端点。由于电源连接必须布置在多 个位置，因此这是一种高成本的替换方法。而且，因为一些端子位置可 能会要求电源连接位于过热区域中从而由于热量导致快速损耗，因此通 常这种方法是不实用的。因此，工业上需要一种低成本且具有如下设置 的两级开路线團电加热器其中，加热器的第一级加热空气管道的两侧， 同时笫二加热级补足第一加热级。在现有技术中，用于电源连接的通常既有螺紋式的螺栓或柱螺栓， 也有叶片或快速连接端。在现有技术中，由平面金属坯料制成的、用于 围绕电阻端部巻曲的快速连接端子或叶片的压接式端子是众所周知的， 并且目前由TYCO公司销售。在现有技术中，当需要将螺栓和带螺紋 的柱螺栓端子式端子用于电源连接时，习惯作法是将这些端子通过焊 接、巻曲或压力连接的方式附接至加热丝端部。焊接通常是通过首先机械地将加热丝端部支撑在端子螺栓的头部 中的槽内，然后将两个部件焊接在一起来实现的。将加热丝端部巻曲到 带螺紋的螺栓是通过如下方式实现的在带螺紋的柱螺栓端子的一端制 造管状开口，将加热丝端部插入到管状开口中，然后机械闭合管部从而 产生压接。最不需要的连接是压力连接，这种方法是将电阻丝线團端部 围绕端子螺栓或带螺紋的柱螺栓形成环，接着"夹在，，垫團和螺母的结合 中，从而使随后的螺母的柠紧产生电连接。在现有技术中，根据上文所述制成的加热元件和附接于线團端部的 重的端接螺栓一起布置并且组装到预期的位置。对于两级或其它的多级 加热器来说，当需要公共的螺紋端子电源连接时，公共的加热丝端部共 用公共的端子螺栓或柱螺栓。当需要这种类型的连接时，除了将两个或 更多加热丝端部连接到所需公共端子外，遵守上述的各种连接方法。对于焊接连接来说，将两个或更多公共加热丝端部设置于端子螺栓槽中， 如上文所述地机械支撑然后焊接。对于巻曲方法，将两个或更多公共加 热丝端部设置于管状开口中并且如上文所述地巻曲。对于压力连接方 法，将两个或更多公共加热丝端部共同成环，然后如上文所述"夹住"， 完成端接。因此，对于上述三种现有技术的端接方法，多级加热器的每 个加热丝元件的至少一个端部共用至少一个公共端子螺栓。加热器线團端接的缺点是，当需要用于加热器的带螺紋的柱螺栓或 螺栓式端接时，现有技术的方法要求将加热丝端部首先固定于沉重且笨重的端子螺栓；将线團和端子螺栓组件进行线路布置并且随后固定于线 圏支撑绝缘件。如果采用压力连接方法以便使得加热丝线圏能够首先组 装到加热器中，然后连接至端子螺栓或带螺紋的柱螺栓，则此过程是繁 重的并且是劳动密集型的。同样，与机械连接不同，由于压力电连接过 多地依赖执行任务的人员的手工熟练和注意力，因此如果可能的话通常 避免釆用。当工业中需要螺紋式端接时，需要一种装置，以便首先在电阻丝线 團端部与轻便的、易于操作的连接件之间固定电连接，所述连接件稍后 附接于所使用的端子螺栓或带螺紋的柱螺栓中的任一个。本专利技术通过提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开路线圈电阻加热器子组件，其包括：将所述加热器分隔为至少两个部分的支撑板、至少两个电阻丝线圈、沿限定路径安装于所述支撑板的多个绝缘件，每个绝缘件构造为向所述电阻丝线圈的一部分提供支撑，改进之处包括，所述至少两个电阻丝线圈大体相等地划分在所述支撑板的两侧，所述至少两个电阻丝线圈还构造为使其端子端部位于所述支撑板的一端。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰帕特里克洛拉尔，
申请(专利权)人：图特科有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]