NO157840B - Elektrisk varmeelement. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår elektriske varmeelementer

og særlig laminerte elektriske varmefol ieelementer av typen beskrevet i US pat. nr. 3.262.307. Slike varmeelementer består av en folie med en strimmel av elektrisk motstandsmateriale anbragt i en forutbestemt bane eller mønster laminert mellom ark av isolasjonsmateriale, og det oppstår ofte problemer når det relativt tynne fol ieelementet skal forbindes med de relativt stive og kraftige kraftti1 førselstråder.

Det har i mange år vært vanlig praksis at tilkoblings-trådene skal utføres som en integrert del av varmefolieelementet. Som nevnt i det ovennevnte US patent blir motstandsstrimmelen loddet til kobberfolieterminaler som, i et senere trinn i fremsti11 ingsprosessen, loddes til krafttil-førsel strådene. For å få pålitelig forbindelse, blir disse skjøter som regel utført i fabrikken, og varmeelementene blir følgelig levert med påmonterte kraftti1 førselstråder. En tydelig praktisk og håndteringsmessig ulempe med disse konvensjonelle produkter skyldes at kombinasjonen av den relativt tynne og ømtålelige varmefolie og de relativt stive ti 1 førselstrådene gjør håndtering av elementet vanskelig. Risikoen for å rive i stykker elementet er relativt stor.

Lengden av de påmonterte ti 1 førselstråder viser seg også ofte

å være enten for stor eller for liten.

I britisk patent 2.061.076 er det vist et varmeelement der terminal elementene er koblet direkte til en terminalboks som er festet til varmeelementet. Et lignende varmeelement er vist i US-patent 4.139.763.

Videre er det kjent fra flere publikasjoner at tilførsels-ledninger kan tilkobles først ved montering. F.eks. viser fransk patent nr. 1.468.918 et varmepanel forsynt med en terminalboks som inneholder et sett innstikningskontakter,

slik at ti 1 førsel sledninger kan tilkobles ved innstikning etter at elementet er montert.

I tysk off.skrift 2.442.717 er det vist en kokeplate med

en terminalboks 6 med innstikningskontakter slik at ti 1 førsel sledningene kan tilkobles etter at kokeplaten er montert i f.eks. en komfyr.

I norsk patent 136.852 er der forøvrig vist et varmepanel hvor til førsel sledninger 1 en el-11 st kan tilkobles en terminalboks etter at elementet er montert i en vegg.

I US-patent 4.029.896 er det vist en terminalboks for kokeplater hvor boksen er forsynt med lokk og forskjellige fastholdelses- organer for ti 1 førsel sledninger.

Ingen av disse kjente anordninger er imidlertid egnet for laminerte varmeelementer av folietypen, hvor det er et krav at terminal boksens overdel og underdel skal kunne låses sammen rundt tiIkoblingsledningene.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å forbedre de tidligere avslutninger og installasjonsteknikker og utstyre varmefolieelementer med et utstyr som gjør at de ikke så lett rives i stykker under montasje og håndtering. Hovedtrekkene med foreliggende oppfinnelse vil fremgå av de nedenfor fremsatte patentkrav.

For å gi en klarere forståelse for foreliggende oppfinnelse og formålet med denne, vises til nedenforstående detal-jerte beskrivelse av flere utførelseseksempler, samt til de ledsagende tegninger, hvor;

- fig. 1 på skjematisk måte viser en konvensjonell avslutning for varmefolieelementer, - fig. 2 på skjematisk måte viser en forbedret avslutning av et varmefolieelement, - figurene 3 og 4 viser alternative metoder for tilkobling av flere varmefolieelementer til en strømførende linje, - figurene 5, 6 og 7 viser tre alternativer for interne forbindelser mellom kraftti1 førsel stråder og varmefolie terminal enheter, og - fig. 8 viser i noe demontert fremstilling, flere detaljer i en terminalboks for varmeelementet i følge oppfinnelsen.

I fig. 1 er det vist en konvensjonell avslutning av et varmefolieelement. En motstandsfol iestrimmel 1, som strekker seg ut i vindinger med meander- eller siksak-form er omgitt av to lag 2 og 3 av et plastlaminat som er varmeforseglbart på en side. For å oppnå en tilfredsstillende areal belastning bør avstanden mellom longitudinelle strimlene i motstandsstrimmel-banen være så liten som spiker e.l., slik at disse kan gå gjennom varmeelementene med en minst mulig risiko for å ødelegge motstandsbanen, er det sørget for relativt brede områder 4 langs kanten av varmeelementet, og ett eller flere mellomliggende arealer 5 er valgt i overensstemmelse med moduler som normalt benyttes innenfor bygningsteknikk.

Motstanden i fig. 1 er vist som to separate deler som er innbyrdes forbundet via en kobberstrlmmel 6. Elementet kan imidlertid også bestå av én del, mens arealet 5 og strimmelen 6 utelates. De andre endene av motstandsstrimmelen 1 er koblet til en elektrisk kabel 8 v.hj.a. avsluttende kobberstrimler 7. For å oppnå en god forbindelse og unngå lokal overoppheting foretrekkes det å benytte en slags loddeprosess. I tillegg til at det skal ha den ønskede motstandsevne og fleksibilitet bør foliematerial et også ha et relativt lavt smeltepunkt for å smelte bort uten å føre til fare dersom en uforutsett kort-slutning skulle inntreffe, dersom f.eks. spiker e.l. gjennom-trenger varmesonen. For å tilfredsstille disse kravene, kan det benyttes en bly/tinn/antimonlegering med et smeltepunkt omkring 183°, med en tykkelse på ca. 0,015 mm og en motstandsevne på omtrent 0,15 ohm mm<2>/m. Et smeltepunkt på 183° C vil være tilstrekkelig lavt for det nevnte formål og samtidig godt over normal driftstemperatur for elementet.

I fig. 2 er det vist et varmeelement som ligner det som er vist i fig. 1, men hvor det særpregende trekk er at den avsluttende kobberstrimmel eller element 7 er avsluttet i en koblingsboks 9 som er festet direkte til varmefolieelementet.

I fig. 3 er det vist hvordan flere varmeelementer 11,12 og 13 kan være individuelt forbundet med en terminalboks 14. Fig. 4 viser et alternativt arrangement hvor 3 elementer 11, 12 og 13 er koblet i serie eller i parallell med hverandre til kraftforsyningen 14, avhengig av de interne forbindelser i terminal boksene. På grunn av små ohmske tap er grenkretsene 15 og elementlederne 16 kalde tråder i forhold til varmeelementet 1. Varmeelementene er forsynt med terminal bokser 17 og 18.

I fig. 5 er det skjematisk vist et varmeelemet 21, til hvilket det er koblet en terminalboks 17 som inneholder to såkalte instikkningsforbindelser (push wire connectors) 22. Terminal elementene (f. eks. kobberstrimler) 7 fra varmefolieelementet 21 er koblet til innstikn1ngsforbindelsene 22 via korte tråder 23. Denne type terminalboks 17 kan benyttes for arrangementer i likhet med det som er vist i fig. 4. Der er det vist terminal bokser 18 som er forsynt med 4 1nnstiknings-forbindelser 22 for å tillate parallell- henholdsvis serie-forbindelse av varmeelementene. Som vist i fig. 6 er krafttil-førsel strådene 15' og 15" innbyrdes forbundet v.hj.a. korte tråder eller strimler 23 hvorved varmeelementene blir koblet i serie med kraftforsyningstrådene 15' og 15".

I fig. 8 er detaljene i den spesielle terminal boksen 18 vist, i form av en montasje tegning. (Terminalboks 17 kan være bygget opp i henhold til de samme prinsipper). Boksen som er vist består hovedsakelig av tre deler, nemlig et kort 40, en grunnplate 41 og et lokk 42.

Kortet 40 kan være forsyn med påsmekkbare holdere 43, 44 for innstikningsforbindelsene 22. Kortet 40 kan dessuten være forsynt med åpninger 45 for å muliggjøre påsmekking av kortet i basisplaten 41. Det tilsvarende smekke!ementet i basisplaten 41 er vist ved 46. Kortet 40 kan dessuten være forsynt med føringsstifter 47, som tilsvarer føringsvegg 48 i basisplaten

41. Basisplaten 41 kan være forsynt med en utvidet flat kant 49 for å forenkle montasjen av terminal boksen til varmeelementet 21 v.hj.a. liming eller taping. Avslutnings-elementene 7 til varmeelementet er vist. Disse elementer 7 vil være loddet til forbindelser 23 som vist i figurene 6 og 7 før påsmekking av kortet 40 på basisplaten 41.

For innføring av kraftti 1 førsel stråder til terminal boksen kan det være tilveiebragt hylser som består av to halve, splittede hylser 50 og 51. I basisplaten 41 kan det i forbindelse med føringsveggene 48 være anbragt 1ederfastholdende organer 52 som er avsmalnende for å være tilpasset ulike typer kraftti1 førselstråder. Hylsene 50/51 kan også være forsynt med øvre og nedre strekkavlastningsorganer 53 og å låse kabelen eller trådene i hylsen når lokket lukkes. Lokket 42 kan være avtagbart hengslet til basisplaten 41 v.hj.a. hengsel tapper 55 og tilsvarende åpninger 56 i lokket.

Lokket 42 kan være avtagbart hengslet til basisplaten 41 v.hj.a. hengsel tapper 55 tilsvarende åpninger 56 i lokket. Lokket 42 kan også smekkes på basisplaten 41 v.hj.a. smekk-organer 57, 58. Hylsene 50/51 kan også være forsynt med klør 54 slik at når kraftti1 førselstrådene (en kabel som vist eller to individuelle tråder) installeres inne i røret 59, og dette røret føres inn over soklene 50/51, så låses basisplaten og lokket sammen. Det kan også benyttes bøssinger 60 for å gi en tett forbindelse mellom kraftti1 førselstråden og hylsen. Bøssingen 60 vil også låse lokket til basisplaten, og det kan benyttes en tett bøssing i den ene enden av boksen ved den installasjon som vist i fig. 5.

Detaljene som er beskrevet 1 forbindelse med fig. 8 kan varieres på mange måter. Varmeelementet i henhold til foreliggende oppfinnelse kan også bygges inn i prefabrikerte bygningsseksjoner slik som veggplater og i solasjonsmatter.

Selv om kraftti!førselstrådene og kablene som er vist er av en ikke-jordet type, er det klart at kabel med jordtråd også kan benyttes.

Innstallasjonsprosedyrene vil være som følger: I fabrikken blir terminal boksen 17, 18 med innstikningsforbindelsene 22 og et ønsket sett med interne forbindelser 23 montert på varme-folien 21 med de mellomliggende strimler eller terminaler 7 koblet som vist i figurene 5-7. Det ferdigkoblede kortet 40 i fig. 8 smekkes inn i basisplaten 41, og lokket smekkes på, hvoretter varmefolieelementet med terminalboksen er klar for transport. Varmeenheten eller enhetene vil deretter installeres på det ønskede stedet i et tak eller i en vegseksjon eller i en gulvkonstruksjon uten at man behøver å håndtere allerede tilkoblede kraftti1 førselstråder. Krafttilførsels-tråder koblet til nettet kan være forhåndsinstal1 ert i tak, vegg eller gulv, eller kan monteres inn etter at selve varmeel ementene er anbragt. Når man danner forbindelse mellom kraftti1 førsel sledningene og varmeelementet, behøver elektikeren bare å åpne det hengslede lokket 42, skyve kraftti1 førselstrådene 1nn til kontakt med innstikningsforbindelsene 22, lukke lokket 42 og skyve rørstussen 59 eller bøssingen 60 over de splittede hylsene 50/51 for å hindre en uforutsett åpning av boksen. Bare i sjeldne tilfeller må elektrikeren utføre endringer i den interne koblingen på kortet. Dette kan inntreffe hvis han trenger å forandre en enhet av den type som er vist i fig. 6 til en enhet av den type som ervist i fig. 7.

Claims (2)

1. Elektrisk laminert varmeelement av folietypen for fast installasjon i tak, gulv eller vegg, hvor elementet består av minst en strimmel (1) av elektrisk motstandsmateriale anbragt i et forutbestemt mønster mellom ark (2, 3) av isolerende materiale og omfattende terminal striml er eller elementer (7) koblet til motstandsstrimmelen slik at de rager ut fra den laminerte strukturen, hvor terminal elementene (7) er koblet direkte til en terminalboks (9, 17, 18) som er festet til varmeelementet.hvor elementet er innrettet til å bli fastmontert uten ti 1 kobl ingsledninger, idet terminalboksen (9, 17, 18) inneholder et sett innstikningskontakter (22) for å forenkle tilkobling av elementet til kraftti1 førsel sledninger, dvs. innstikning av 1edningsendene i kontaktene (22), etter at elementet er fastmontert, og hvor terminalboksen (9, 17, 18) er forsynt med et løsbart og/eller hengslet lokk (42),karakterisert vedat terminalboksen (9, 17,

18) er forsynt med utstikkende hylser (50, 51) for innføring av kraftti1 førsel sledningene i innstikningskontaktene (22), idet hylsene (50, 51) er bygget opp av halve hylser som henholdsvis er plassert på en boks-basisplate (41) og på bokslokket (42), slik at rør eller bøssinger (59, 60) kan anbringes rundt hylsene (50, 51) for å låse lokket til boksens basi splate.

2. Elektrisk varmelement ifølge krav 1,karakterisert vedat hylsene (50, 51) i terminalboksen er forsynt med krokorganer (54) for å medvirke til å sammenlåse halv-hylsene med rør eller bøssinger (59, 60).