專利名稱：用于熱水器的電加熱元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于熱水器、最好是用于熱水儲存容器的電加熱元件以及熱水器、特別是具有這種加熱元件的熱水儲存容器；本發(fā)明還涉及用于制造這種加熱元件的方法。
本發(fā)明還涉及其他實施形式的熱水器、例如熱水煮水器和為此使用的加熱元件。該加熱元件為管狀加熱體。
背景技術(shù)：
從實踐中公知了一些用于熱水儲存容器的加熱元件，它們在兩個平行的端部段之間具有在多個、例如兩個不同方向上彎曲的彎曲段和圈。
DE85 25 950U1介紹了一種熱水煮水器形式的熱水器，在其底部上方設(shè)置了一個管狀加熱體形式的電加熱元件。該加熱元件U形彎曲，其中，這些U形腿分別具有向前和然后再返回地延伸的加熱元件段。由此該加熱元件可以不局限于一個彎曲方向，也不用以連續(xù)的彎曲方法在保持不變的方向上彎曲。為了用一個直的加熱棒制造加熱元件，第一步必須將端部段回彎。然后第二步將U形腿通過彎曲加熱元件段彎曲，這些端部段事先在第一步中回彎到這些彎曲加熱元件段上。在最終狀態(tài)下，U形腿的管形段以小間距平行地并排設(shè)置。為了達到該小的間距，彎曲段必須具有非常小的半徑。然而，由于小半徑彎曲，加熱元件的管殼內(nèi)含有的電絕緣的絕緣材料被壓扁，可能還會被壓成碎塊，從而損害了加熱元件的導(dǎo)熱性。為了至少部分地消除該損害，在第三方法步驟中，必須將通過彎曲過程略微折入的彎曲段再從側(cè)面略微壓擠，由此使絕緣材料附加地再壓縮。
DE102 09 905A1介紹了一種電加熱裝置、例如連續(xù)式加熱器，帶有一個具有螺旋狀圈的加熱元件。
如果在成形時將加熱元件纏繞在一個圓柱體上，以便由此達到無需附加地再壓縮絕緣材料的大彎曲半徑，那么產(chǎn)生的缺點是，在加熱元件的端部段(接線端)之間形成與纏繞長度和彎曲半徑相關(guān)的大的間距。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種可能性，通過這種可能性避免了加熱元件在其彎曲過程后的再處理、特別是再壓縮。
根據(jù)本發(fā)明，提出了一種用于熱水器、特別是用于熱水儲存容器的電加熱元件，它是管狀的并在兩個端部段之間具有多個圈，其中，加熱元件僅在一個彎曲方向上彎曲。
依據(jù)本發(fā)明，在制造加熱元件時僅在一個彎曲方向上彎曲。作為接線端使用的端部段最好基本切向于彎曲半徑。彎曲半徑的尺寸取決于加熱元件(管狀加熱體)允許的變形程度，從而無需再壓縮。可能的幾何形狀例如有橢圓形、蛋形、圓形或者它們的組合。
本發(fā)明的優(yōu)點是，利用所要求的幾何形狀使加熱元件無需再壓縮，因為彎曲半徑在端部段上不必減小。通過取消再壓縮節(jié)省了工具方面的成本。加熱元件所要求的幾何形狀可以簡化彎曲工具并降低制造成本。加熱元件的接線端可以這樣成形，使得不會在其管殼上形成壓力痕或缺口痕，因為不需要很小的彎曲半徑，而且作為接線端使用的端部段至少在彎曲半徑的長度上是直的。接線端彼此的間距在依據(jù)本發(fā)明的幾何形狀中可以非常小地構(gòu)成。
本發(fā)明的特殊實施形式實施形式1用于熱水器、特別是用于熱水儲存容器的電加熱元件，它是管狀的并在兩個端部段之間具有多個圈，其中，加熱元件僅在一個彎曲方向上彎曲。優(yōu)點不損壞電絕緣并因此具有良好的導(dǎo)熱性；在彎曲過程后無需再處理。
實施形式2按實施形式1所述的加熱元件，其中，端部段平行地并排設(shè)置。優(yōu)點具有有利于電元件接線的位置。
實施形式3按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，這些圈中的至少多個具有不同于圓形形狀的圈形形狀。優(yōu)點具有在水容器內(nèi)更低位的加熱區(qū)域。
實施形式4按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，它具有完全或者部分橢圓形的、完全或者部分蛋形的、完全或者部分圓形的彎曲段和/或者這些形狀的組合。優(yōu)點具有在水容器內(nèi)更低位的加熱區(qū)域；大平面的圈形成一個大的加熱區(qū)域，其中，端部段可以彼此靠近地設(shè)置。
實施形式5按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，這些端部段切向地從這些圈的一個彎曲段離開地伸出。優(yōu)點具有大彎曲半徑；在彎曲過程中不損壞絕緣。
實施形式6按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，加熱元件的至少多個或者全部圈在一個橫向區(qū)域上橫向于端部段地延伸，該延伸長度大于這些圈在端部段的縱向上在縱向區(qū)域上的延伸長度。優(yōu)點具有在水容器內(nèi)更低位的大加熱區(qū)域。
實施形式7按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，它具有一個管，在該管里面具有電絕緣的絕緣材料，并在絕緣材料內(nèi)具有電加熱體。優(yōu)點價格便宜，市場上可以買到。
實施形式8用于熱水器、最好是用于熱水儲存容器的水容器，其中，在水容器內(nèi)設(shè)置至少一個按前述實施形式之一所述的加熱元件，其中，加熱元件的這些圈靠近容器底部地設(shè)置在底部上方，而加熱元件的端部段密封水地穿過容器壁，最好穿過容器底部從水容器延伸出來。優(yōu)點獲得更低位的加熱區(qū)域；降低能耗。
實施形式9熱水器、特別是熱水儲存容器，其中設(shè)有按實施形式8所述的水容器，該水容器具有至少一個按其他實施形式之一所述的電加熱元件。優(yōu)點具有良好的熱效率。
實施形式10一種方法，用來制造用于熱水器、特別是用于熱水儲存容器或者熱水煮水器的、按前述實施形式至少之一所述的電加熱元件，其中，由一個直的棒狀電加熱元件在一個僅在一個彎曲方向上實施的彎曲過程中成形一個具有多個圈的加熱元件。優(yōu)點低成本制造；可使用大彎曲半徑，避免了損壞絕緣和再處理。
實施形式11按實施形式10所述的用于制造電加熱元件的方法，其中，加熱元件的用于電接線的端部段彼此平行地定向。優(yōu)點有利的安裝位置。


下面借助附圖結(jié)合優(yōu)選的實施形式作為舉例但不受此限制地對本發(fā)明進行說明。其中圖1示出依據(jù)本發(fā)明的電加熱元件的透視圖；圖2示意性示出圖1中熱水器的水容器內(nèi)的加熱元件的橫側(cè)面視圖；圖3示出圖1和2中加熱元件的縱側(cè)面視圖；圖4示出圖1-3中加熱元件的俯視圖；圖5示出加熱元件的放大的橫截面視圖。
具體實施形式圖中示出的依據(jù)本發(fā)明的電加熱元件2是管狀的并在兩個端部段4和6之間具有多個圈11、12、13、14、15。加熱元件2的所有的彎曲段在加熱元件的制造過程期間均僅在一個彎曲方向上彎曲。
端部段4和6最好平行地并排設(shè)置。它們在端部上各自具有加熱元件2的一個通過管殼28延伸的電加熱絲30的、最好伸出的電接線段24及26。
圖5以放大比例示出加熱元件2的橫截面。該橫截面示出加熱絲30嵌入管殼28的電絕緣材料32內(nèi)。
根據(jù)圖1-4，加熱元件2在該優(yōu)選的實施形式中具有多個橢圓形的圈12、13、14，并在它們的端部上各自具有一個基本上圓形的圈11及15，端部段4及6從后者切向離開地伸出。兩個端部段4和6伸向相同的方向并最好彼此平行設(shè)置。
加熱元件也可以其他形狀彎曲，例如蛋形或者以不同彎曲的組合方式彎曲。在所有實施形式中重要的是，所有彎曲段在相同的彎曲方向上彼此連接并可以在一個彎曲過程中形成，在該彎曲過程中加熱元件可以由一個直棒構(gòu)成，方法是將該直棒連續(xù)地在相同的旋轉(zhuǎn)方向上彎曲，而無需調(diào)轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)方向。
本發(fā)明使得加熱元件的圈11-15的長的延伸段可以以距水容器的底部內(nèi)表面38很小的間距設(shè)置在熱水器(熱水儲存容器、連續(xù)式加熱器、熱水煮水器)的水容器34內(nèi)。在水容器34內(nèi)可深定位的加熱元件長度越大，水容器34內(nèi)可加熱的水越多。水在容器34內(nèi)基本上在加熱元件2的旁邊和上方加熱，然而在加熱元件的圈11、12、13、14、15的下部加熱明顯變差或者根本不加熱。
為了加熱元件2的有效加熱區(qū)域盡可能深地在水容器34內(nèi)定位，具有的優(yōu)點是，依據(jù)本發(fā)明的加熱元件2無需不利的小彎曲半徑可以這樣構(gòu)成，使加熱元件2的圈11-15橫向于端部段4和6在一個橫向區(qū)域40上的延伸長度遠遠大于在端部段4、6縱向上延伸的高度區(qū)42上的延伸長度。由此，在僅具有少量圈11-15并由此圈組的長度44以及端部段4和6的彼此間距小的情況下，在低高度上也可以達到大的加熱元件體積。因此，加熱元件在水容器34內(nèi)的有效加熱區(qū)域的位置低于現(xiàn)有技術(shù)中的有效加熱區(qū)域的位置。
加熱元件2的這些圈可以具有保持不變或者不同的圈繞距。作為舉例在附圖中以不同于其他圈13、14和15的圈繞距示出圈11和12。
權(quán)利要求
1.用于熱水器、特別是用于熱水儲存容器的電加熱元件，它是管狀的并在兩個端部段(4，6)之間具有多個圈(11-15)，其特征在于，加熱元件(2)僅在一個彎曲方向上彎曲。
2.按權(quán)利要求1所述的加熱元件，其特征在于，端部段(4，6)平行地并排設(shè)置。
3.按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件，其特征在于，這些圈(11-15)中的至少多個具有不同于圓形形狀的圈形形狀。
4.按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件，其特征在于，它具有完全或者部分橢圓形的、完全或者部分蛋形的、完全或者部分圓形的彎曲段和/或這些形狀的組合。
5.按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件，其特征在于，這些端部段(4，6)切向地從這些圈(11-15)的一個彎曲段離開地伸出。
6.按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件，其特征在于，加熱元件(2)的至少多個或者全部圈(11-15)在一個橫向區(qū)域(40)上橫向于端部段(4、6)地延伸，該橫向區(qū)域長于它們在端部段(4，6)的縱向上在一個縱向區(qū)域(42)中的延伸長度。
7.按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件，其特征在于，它具有一個管(32)，在該管(32)里面具有電絕緣的絕緣材料(32)，并且在絕緣材料(32)內(nèi)具有加熱體(30)。
8.用于熱水器、最好是用于熱水儲存容器的水容器，其特征在于，在水容器(34)內(nèi)設(shè)置至少一個按前述權(quán)利要求之一所述的加熱元件(2)，其中，加熱元件(2)的這些圈(11-15)靠近容器底部地設(shè)置在容器底部上方，而加熱元件的端部段(4，6)密封水地穿過容器壁，最好穿過容器底部從水容器(34)延伸出來。
9.熱水器，特別是熱水儲存容器，其特征在于，它設(shè)有按權(quán)利要求8所述的一個水容器(34)，該水容器具有至少一個按其他權(quán)利要求之一所述的電加熱元件(2)。
10.一種用來制造用于熱水器、特別是用于熱水儲存容器或者熱水煮水器的、按前述權(quán)利要求至少之一所述的電加熱元件(2)的方法，其特征在于，由一個直的棒狀電加熱元件在一個僅在一個彎曲方向上實施的彎曲過程中成形一個具有多個圈(11-15)的加熱元件(2)。
11.按權(quán)利要求10所述的用于制造電加熱元件的方法，其特征在于，加熱元件(2)的用于電接線的端部段(4，6)彼此平行地定向。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于熱水器的電加熱元件，該加熱元件具有僅在唯一彎曲方向上彎曲的圈(11，12，13，14，15)。最好加熱元件(2)的至少多個或者全部圈(11－15)在一個橫向區(qū)域(40)上橫向于端部段(4，6)地延伸，該橫向區(qū)域長于它們在端部段(4，6)的縱向上在一個縱向區(qū)域(42)上的延伸長度。
文檔編號F24H1/00GK1722915SQ20051009131
公開日2006年1月18日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月28日
發(fā)明者馬爾庫斯·黑耳明格, 克里斯蒂安·林德特, 彼吉特·維澤爾 申請人:Bsh博世和西門子家用器具有限公司