专利名称：大功率电热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种大功率电热器，其包括引导加热电流通过其中的加热元件；以一定间隔包围导电的加热元件的导电外壳；以及电绝缘的、导热的、并且在内嵌有导电的加热 元件的情况下高度密封地充填外壳的内部空间的绝缘介质。
背景技术：
此类大功率电热器的特征在于其高密封性以及由此带来的特别高效率的热量输
出ο加热元件被嵌入电绝缘而导热的绝缘介质中。此类大功率电热器可以在最高达 900°C的工作温度下用于各种用途，例如用于对固体、气体和液体介质进行电加热，诸如熔 化金属、载热体设备、高压水、容器、压模等等。在现有技术中已知的此类大功率电热器通常是为最高达2500VAC的试验电压设 计的。
发明内容
从以上所描述的现有技术出发，本发明的任务在于，进一步改进开头部分所述类 型的大功率电热器，以使得在其运行时可实现直至高压范围的试验电压。根据本发明，该任务是通过如下方式实现的在大功率电热器的外壳的内外壳表 面上设置绝缘膜，借助该绝缘膜使外壳与高度密封的绝缘介质分离。通过根据本发明的大 功率电热器的这种新型结构可以达成至少10000VAC的试验电压并且因此达成高压范围内 的试验电压。这尤其对于轨道技术中的特定应用领域而言具有日渐增长的意义。通过在大 功率电热器的外壳的内外壳表面与绝缘介质之间布置根据本发明设置的抗高电压的绝缘 膜，在外壳与绝缘介质之间或者在外壳与嵌入绝缘介质中的加热元件之间提供了电封锁， 该电封锁使先前提到的至少10000VAC的试验电压成为可能——并且因此处在高压范围内。 在现有技术中已知的大功率电热器的情况下，由于加热元件与导电外壳之间的小间距，故 不能实现此类高压范围内的试验电压。抗高电压的绝缘膜可以有利地被构造为聚酰亚胺膜(Kaptonfilm)、聚乙烯膜、特 氟龙膜(Teflonfilm)等等，其中以上所提到的绝缘材料的物理特性导致从中制成的膜具 有高的击穿电压。在用于制造根据本发明的大功率电热器的一种方法中，将例如由聚酰亚胺、聚乙 烯或特氟龙制成的抗高电压的绝缘膜应用到大功率电热器的外壳的在外壳材料与容纳在 外壳中且内嵌有加热元件的绝缘介质之间的内外壳表面上，并且随后，将由外壳、抗高电压 的绝缘膜、绝缘介质和加热元件构成的装置密封成抗高电压的大功率加热器。
以下参照附图并根据一个实施方式来进一步说明本发明，其中，唯一的附图原理性地示出了根据本发明的大功率电热器的实施方式。
具体实施例方式在唯一的附图中根据一个实施方式所示出的根据本发明的大功率电热器1具有 加热元件2，该加热元件2被容纳在外壳3的内部空间中。加热元件2的两端被固定在连 接构件4、5中，加热元件2借助这些连接构件4、5与两个电连接端或电接线柱6、7相连接。 这两个电连接端或电接线柱6、7与在本图中未示出的电源相连接。两个连接构件4、5被容纳在连接外壳10中的在密封物质8与封闭陶瓷9之间的 过渡处，其中该密封物质8在接线柱侧封闭外壳3，而该封闭陶瓷9在所示的实施例中具有 两个部分9a、9b。借助端壁封闭11使外壳3在其背对连接外壳10的端面处被封闭。在外壳3中，加热元件2如已提及的那样延及外壳3的端壁封闭11以及外壳3的 被密封物质8封闭的内部空间，其中加热元件2在一定程度上在外壳3的整个轴向长度上 延伸。大功率电热器1的外壳3的内部空间由绝缘介质12来充填，加热元件被嵌入到绝 缘介质12中，以使得在加热元件2与外壳3的内外壳表面13之间不可能产生接触。绝缘介质可以例如是氧化镁或者其他某种基于陶瓷的合适材料。此外，绝缘膜14被应用到绝缘介质12与外壳3的内外壳表面13之间。该绝缘膜 14使外壳3的内外壳表面13与绝缘介质12分离并且例如被构造为聚酰亚胺膜、聚乙烯膜 或者特氟龙膜。该绝缘膜14由于其合乎材料的成分而具有高的击穿电压并且因此在外壳 3的内外壳表面13与已经电绝缘且导热的绝缘介质12之间或者在外壳3的内外壳表面13 与容纳在绝缘介质12中的导电的加热元件2之间形成电封锁。由于该绝缘膜14，故可使用 显著高于10000VAC并且因此位于高压范围内的试验电压来操作以上所描述的大功率电热 器Io在制造以上所描述的大功率电热器1时，在外壳3的内外壳表面13与内嵌有加热 元件2的绝缘介质12之间应用抗高电压的绝缘膜14。据此，由外壳3、抗高电压的绝缘膜 14、绝缘介质12和加热元件2构成的装置被密封成以上所描述的根据本发明的大功率电热 器Io
权利要求
1.一种大功率电热器，包括加热元件O)，通过所述加热元件( 来引导加热电流；外壳⑶，所述外壳(3)是导电的并且以一定间隔包围所述导电的加热元件(2)；以及绝缘介质(12)，所述绝缘介质(1 是电绝缘而导热的并且在内嵌有所述导电的加热 元件O)的情况下高度密封地充填所述外壳(3)的内部空间，其特征在于，在所述外壳(3)的内外壳表面(1 上设有抗高电压的绝缘膜(14)，借助所述绝缘膜 (14)使所述外壳C3)与所述高度密封的绝缘介质(1 分离。
2.如权利要求1所述的大功率电热器，其特征在于，所述抗高电压的绝缘膜(14)被构 造成聚酰亚胺膜、聚乙烯膜、特氟龙膜等。
3.一种用于制造大功率电热器(1)的方法，其特征在于，将例如由聚酰亚胺、聚乙烯或 特氟龙制成的抗高电压的绝缘膜(14)应用到所述大功率电热器(1)的外壳(3)的、在所 述外壳材料与容纳在所述外壳⑶中且内嵌有加热元件⑵的绝缘介质(12)之间的内外 壳表面(1 上，并且随后，将由所述外壳(3)、所述抗高电压的绝缘膜(14)、所述绝缘介质 (12)和所述加热元件( 构成的装置密封成抗高电压的大功率加热器(1)。
全文摘要
本发明涉及一种大功率电热器(1)，其具有引导加热电流通过其中的加热元件(2)；以一定间隔包围导电的加热元件(2)的导电外壳(3)；以及电绝缘的、导热的、并且在内嵌有导电的加热元件(2)的情况下高度密封地充填外壳(3)的内部空间的绝缘介质(12)。为了在使用大功率电热器(1)时实现至少10000VAC的试验电压，提出在外壳(3)的内外壳表面(13)上设置抗高电压的绝缘膜(14)，借助该绝缘膜(14)使外壳(3)与高度密封的绝缘介质(12)分离。
文档编号H05B3/04GK102065587SQ20091026257
公开日2011年5月18日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年11月18日
发明者K·卡鲁扎 申请人:施尼温特有限两合公司