电加热装置及其与具有待加热主体的装置构成的系统制造方法及图纸

一种用于加热主体(10，20)的电加热装置(100，200)，所述主体(10，20)具有外径和横截面，其中，所述电加热装置具有壳体(110，210)，在所述壳体的内部空间中如此布置有至少一个电加热元件(130，140，230，240)，使得所述电加热元件与所述壳体电绝缘，其中，所述电加热装置具有与所述主体的所述外径适配的至少一个部段，所述部段的曲率如此适配于所述主体的所述外径，使得所述电加热装置如此可放置在所述主体上或者尤其是垂直于所述主体的伸展方向可推到所述主体上，使得在所述外径的一部分和所述电加热装置的所述适配部段之间存在平面接触，并且所述电加热元件部段地具有相应曲率。

Electrical heating device and its system with the main body to be heated

【技术实现步骤摘要】
电加热装置及其与具有待加热主体的装置构成的系统
本专利技术涉及用于加热主体的电加热装置和由具有待加热主体的装置和用于加热待加热主体的电加热装置构成的系统。
技术介绍
电加热装置是一种能够对主体、尤其是管以及因此在管的情况下还有通过相应管被引导的流体进行加热的广泛普及的解决方案。然而，尤其是在应能将电加热装置事后布置在主体上而电加热装置不能再沿伸展方向被推到主体上的情况下，仍然存在改进需求，尤其是在优化电加热装置的电加热元件的表面负载方面。这种类型的电加热装置的已知类别尤其一方面是加热套管和加热带，该加热套管和加热带由可变形材料构成，在布置于主体上时建模到该主体上，然后(希望)保持在该位置，并且是带式加热体，待加热管通常由该带式加热体呈卡圈状包围。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种用于加热主体、尤其是管的改进的电加热装置和一种由具有待加热主体、尤其是待加热管的装置和用于加热主体或管的电加热装置构成的改进的系统，其中，即使在狭窄的结构空间中也可以使用紧凑实施且可易于安装的电加热装置实现明确限定的温度曲线，同时如此提供与待加热主体的大平面接触，使得在电加热元件的尽可能低的表面负载的情况下实现尽可能高的加热功率。该目的是通过一种用于加热主体、优选为管的电加热装置和一种由具有待加热主体、尤其是管的装置和这种电加热装置构成的系统来达到的。本专利技术的有利改进方案是各个从属权利要求的主题。根据本专利技术的电加热装置用于加热主体，所述主体具有外径D和横截面Q，并且优选地确定了管。电加热装置具有壳体，所述壳体尤其优选地由金属制成。在壳体的内部空间中如此布置有至少一个电加热元件，使得所述电加热元件与壳体电绝缘。对本专利技术重要的是，电加热装置具有与主体的外径适配的至少一个部段，所述部段的曲率如此适配于主体的外径，使得电加热装置如此可放置到主体上或者(尤其是从垂直于主体的伸展方向的方向，该方向在管的情况下由管的中心轴线预先给定)可推到主体上，使得在外径的一部分和电加热装置的适配部段之间存在平面接触，并且电加热元件具有相应曲率。电加热元件尤其是当其具有这样的部段时具有相应曲率，这些部段大致在适配部段的圆周方向上且因此在主体的圆周方向上并且以距主体的外表面大致恒定的距离伸展，电加热元件的弯曲部段贴合在主体的该外表面上。因此尤其地，在这里也忽略了由主体的外半径和电加热元件之间的实际上很小的间隔引起的曲率差异。已证明特别有利的是，电加热装置具有U形横截面，所述U形横截面具有弓形部段和两个腿部，其中，U形横截面的外轮廓由壳体的部段预先给定，其中，弓形部段的内半径r是主体的外径D的一半大，电加热装置应用于主体的加热，从而在按规定在待加热主体上布置了电加热装置的情况下，主体的横截面的一半收纳在弓形部段中或更确切地说收纳在其内拱中，并且腿部大致在朝主体的外轮廓的切线方向上延伸。因此，壳体可以理解或描述为具有U形管内部空间的型材管，即使它可以以其他方式，尤其是通过成形矩形管或椭圆形管而形成为U形。因此，壳体具有U形内轮廓、U形外轮廓，该U形内轮廓和该U形外轮廓在腿部上分别与连接部段彼此连接。因此，可以将壳体的弓形部段理解为圆环段，该圆环段尤其覆盖在极坐标中描述的180°的角度范围，其中，该圆环段的内半径适配于待加热主体的外径。与该圆环段邻接的腿部则大致切向于待加热主体且大致彼此平行地伸展，其中，“大致”均意味着，低于5°的偏差是可接受的，并且考虑到导致腿部的面向弓形部段的端部彼此之间的间隔大于腿部的与这些端部相对的端部的偏差，该低于5°的偏差仅如此程度地减小，使得仍然能够从径向方向推到待加热主体上，甚至可以是值得期望的。电加热装置的这种特殊几何设计具有两个效果：一方面，这种设计的电加热装置可以容易且可靠地布置在主体上，因为U形的腿部可以便于电加热装置的定位并且必要时可以稳定。另一方面表面，虽然在腿部上不再存在与主体的直接接触，但是加热效率显著提高。特别优选的是，在壳体中布置有至少两个彼此独立的电加热元件，使得存在两个独立的加热电路。要实现可以单独地接通或断开的不同加热档位时，这是尤其始终值得期望的。另一个重要的应用场合是可以在明显彼此不同的电气操作条件下工作的应用，例如可选地，在驾驶期间通过房车的汽车电网供电，并且当房车在露营地时通过常规电源接头通电来供电。因此，根据该特征的优选改进方案提出的是，至少两个彼此独立的电加热元件具有不同的加热功率和/或不同的电气特性。根据各自应用的要求可以有利的是，至少两个彼此独立的电加热元件在从U形横截面的内轮廓到U形横截面的外轮廓的方向上彼此错开地布置和/或部分地重叠。因此，这些电加热元件在该布置中至少部段地叠加布置在壳体中。但也可以具有的优点是，至少两个彼此独立的电加热元件布置在U形横截面的不同部段中，也就是说在壳体中彼此相邻或者甚至相对于主体中心轴线在极坐标图示中不同表示地配置在不同的极角区域内。这些电加热元件可以尤其对称地实施；但是尤其是当使用电加热元件以不同的电气操作条件，例如操作彼此独立的电加热元件的各种操作电压来工作时也会是合理的，以放置具有独立的电加热元件的不同尺寸的部段并因此提供不同数量的结构空间。根据本专利技术的尤其是对可用的加热功率具有积极影响的一个有利的改进方案提出的是，至少一个电加热元件部分地布置在弓形部段中并且部分地布置在U形横截面的腿部中。本专利技术的一个特别有利的变型例是，至少一个电加热元件是卷绕在绕组架上的电阻丝。绕组架可以尤其是云母板或一堆云母板。虽然原则上也能够将电加热元件嵌入到不导电但导热良好的材料如氧化镁的粉末或颗粒中，但根据本专利技术的一个优选实施方式提出的是，至少一个电加热元件通过一个或多个绝缘板与壳体和/或其他电加热元件绝缘。在这里，使用多个绝缘材料板是有利的，因为在用于形成弯曲支承表面的成形过程中在这种板中出现裂缝并且通过使用多个板可以显著降低这些板如此安置使得出现穿透裂缝的概率。在堆叠绝缘材料板时，当这些绝缘材料板还包括至少一层绝缘材料非织造织物和/或一层绝缘材料薄膜，例如由Kapton(聚酰亚胺薄膜材料)或Nomex(芳族聚酰胺)制成，可以有利地进一步降低这种风险。为了将电加热装置紧固在主体上，有利的是，腿部彼此机械地预张紧，使得夹紧作用施加到布置在它们之间的具有外径D的主体上。在这里，腿部的长度可以尤其短于待加热主体的外径D的一半。尤其地，根据本专利技术的电加热装置有利地通过以U形成形而由扁平电加热装置形成。这允许非常简单地制造电加热装置。根据本专利技术的系统由具有待加热主体的装置和用于加热待加热主体的电加热装置构成，该待加热主体尤其优选是管，其中，待加热主体具有外径D和横截面Q，其特征在于，用于加热待加热主体的电加热装置是根据刚才描述的实施方式中任一项所述的电加热装置。附图说明以下参照示出实施例的附图更详细地说明本专利技术。在附图中：图1a示出了用于加热主体的电加热装置的外观图；图1b示出了由具有待加热主体的装置和图1a的用于加热主体的电加热装置构成的系统的局部图；图1c示出了图1b的系统的示意性横截面图；图1d示出了图1c的详细放大剖切图；图1e示出了图1a-d的电加热装置在成形为U形之前的内部结构；图2a示出了由具有待加热主体的装置和用于加热主体的电加热装置构成的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于加热主体(10，20)的电加热装置(100，200)，所述主体(10，20)具有外径(D)和横截面(Q)，其中，所述电加热装置(100，200)具有壳体(110，210)，在所述壳体(110，210)的内部空间中如此布置有至少一个电加热元件(130，140，230，240)，使得所述电加热元件与所述壳体(110，210)电绝缘，其特征在于，所述电加热装置(100，200)具有与所述主体(10，20)的所述外径(D)适配的至少一个部段，所述部段的曲率如此适配于所述主体(10，20)的所述外径，使得所述电加热装置(100，200)如此可放置到所述主体(10，20)上或者尤其是垂直于所述主体的伸展方向可推到所述主体(10，20)上，使得在所述外径的一部分和所述电加热装置(100，200)的所述适配部段之间存在平面接触，并且所述电加热元件(130，140，230，240)部段地具有相应曲率。

【技术特征摘要】
2018.03.23 DE 202018101632.61.一种用于加热主体(10，20)的电加热装置(100，200)，所述主体(10，20)具有外径(D)和横截面(Q)，其中，所述电加热装置(100，200)具有壳体(110，210)，在所述壳体(110，210)的内部空间中如此布置有至少一个电加热元件(130，140，230，240)，使得所述电加热元件与所述壳体(110，210)电绝缘，其特征在于，所述电加热装置(100，200)具有与所述主体(10，20)的所述外径(D)适配的至少一个部段，所述部段的曲率如此适配于所述主体(10，20)的所述外径，使得所述电加热装置(100，200)如此可放置到所述主体(10，20)上或者尤其是垂直于所述主体的伸展方向可推到所述主体(10，20)上，使得在所述外径的一部分和所述电加热装置(100，200)的所述适配部段之间存在平面接触，并且所述电加热元件(130，140，230，240)部段地具有相应曲率。2.根据权利要求1所述的电加热装置(100，200)，其特征在于，所述电加热装置具有U形横截面，所述U形横截面具有弓形部段(111，211)和两个腿部(112，113，212，213)，其中，所述U形横截面的外轮廓由所述壳体(110，210)的部段预先给定，其中，所述弓形部段(111，211)的内半径(r)是所述主体(10，20)的所述外径(D)的一半大，所述电加热装置(100，200)应用于所述主体(10，20)的加热，从而在按规定在所述待加热主体(10，20)上布置了电加热装置(100，200)的情况下，所述主体(10，20)的所述横截面(Q)的一半收纳在所述弓形部段(111，211)的内拱中，并且所述腿部(112，113，212，123)大致在朝所述主体(10，20)的所述外轮廓的切线方向延伸。3.根据权利要求1或2中任一项所述的电加热装置(100，200)，其特征在于，在所述壳体(110，210)中布置有至少两个彼此独立的电加热元件(130，140，230，240)，使得存在两个独立的加热电路。4.根据权利要求3所述的电加热装置(100，200)，其特征在于，至少两个彼此独立的电加热元件(130，140，230，240)具有不同的加热功率和/或不同的电气特性。5.根据权利要求3或4所述的电加热装置(200)，其特征在于，至少两个彼...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德列亚斯·司列福，
申请(专利权)人：塔克及海林阁有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE