[发明专利]制造电加热装置和/或负载电阻器的电加热元件的方法

说明书

本发明提供一种用于制造电加热元件的方法，所述方法特别地用于电加热装置和负载电阻器，所述方法具有如下步骤：‑设定至少一个加热导体径迹，‑提供具有几何尺寸的加热元件坯件，所述几何尺寸选择成使得所设定的加热导体径迹可以布置在加热元件坯件材料所占据空间的部分体积中，以及‑加工加热元件坯件，以通过从加热元件坯件中去除材料来产生经设定的加热导体径迹。

技术领域

本发明涉及制造电加热装置和/或负载电阻器的电加热元件的方法。

背景技术

到目前为止，用于电加热装置的电加热元件(特别是盒式加热器，管状加热器，中空盒，平面加热器和表面加热器)和/或负载电阻器，利用它们将电能转化为热量，通常是通过提供导线形式的加热导体材料制成的，然后(只要所述导线使用时不被拉伸)在支架上或自由弯曲，缠绕或盘绕成空间曲线，以生成所需的加热导体径迹，通过所述加热导体径迹可以实现所需的热量分布，或者通过负载电阻器可以实现散热。

除了不能以这种方式生成所有设想的或所需的空间曲线的问题之外，在构造中还存在特殊的问题，其中必须要在狭窄的空间中安装具有较高加热导体横截面的较小加热导体电阻器，使得一方面特别是能经受长时间的热交变负载，另一方面特别是工艺可靠地将电加热装置的未加热的区域和加热区域彼此连接，这特别是在非常高的电流负载下非常必要。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于生产电加热元件的低成本方法，所述方法适合于至少减少上述问题。所述目的通过本发明的一个方面的用于制造电加热元件的方法来实现。本发明的有利发展是本发明的另一方面。

根据本发明的用于制造电加热元件的方法特别适用于电加热装置和负载电阻器的加热元件，所述方法具有以下步骤

-设定至少一个加热导体径迹；

-提供几何尺寸的加热元件坯件，选择所述几何尺寸使得所设定的加热导体径迹可以布置在加热元件坯件的材料所占据空间的部分体积中，以及

-加工加热元件坯件，从而通过去除加热元件坯件中的材料来产生所设定的加热导体径迹。

通过这些手段，可以从所述加热元件坯件中塑造出所述加热导体径迹(这不排除其以后整体变形的可能性)，而不是像当前通常那样通过使通常对以丝线或条带的形式提供的加热导体进行变形来产生导体。根据本发明的方法具有多个重要的优点：

首先，本发明可以很容易地全自动化进行，这带来了成本优势，但同时也带来了更高的工艺可靠性和可重复性，并减少了废品率，从而对批量生产产生了积极的影响。这些效果还补偿了所用材料的数量的增加，特别是因为在制造过程中去除的材料可以容易地回收，虽然材料数量增加的过程最初可能显得不合适。

其次，由于各种原因，所述方法开发了以前由于各种原因难以达到的加热导体径迹的几何形状。例如，已证明，实际上不可能将具有大横截面的带状加热导体缠绕成具有小半径和大曲率的结构，从而使所得的电加热元件具有小直径。也不可能以大的螺距缠绕宽的条带，或者实现复杂的例如相互嵌套的加热导体径迹几何形状。

可以使用的可能的加工技术特别是切割加工，激光加工(特别是精细的激光切割)，喷水切割(特别是精细的喷水切割)，冲压以及(特别是对于相对微细(filigranen)的加热元件坯件的)精细冲压或蚀刻。

所提供的加热元件坯件基本上可以具有任何形状，只要所设定的加热元件径迹可以被写入(eingeschrieben)由该形状限定的体积中，这是所述加热元件径迹能够从这种加热元件坯件中塑造出的前提条件，特别是所设定的加热导体径迹可以布置在加热元件坯件的材料所占据空间的部分体积中。

但是实际上在大多数情况下，加热元件坯件具有简单的基本几何形状，特别是长方体，(完整)圆柱形或管状的基本几何形状，也可以通过从具有相应横截面的带状材料上分出合适长度的部分来提供。在许多情况下，优选加热元件坯件的这些简单的基本几何形状，因为它们易于操作并可以低价买到。