(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の流路を持つ温度抵抗絶縁材のキャリヤーより成る加熱エレメント、前記複数の流路に位置するらせん加熱線、および測定された電流を供給するキャリヤーに接触する金属架台を含む熱風装置であって、前記金属架台に接続された電気回路がらせん加熱線より成る加熱回路に流入する電流を制御する測定電流を測定する手段を含むことを特徴とする熱風装置。
【請求項２】
請求項１記載の熱風装置であって、ここで前記金属架台が前記金属架台と電気接触する温度センサを内蔵する中空管であることを特徴とする熱風装置。
【請求項３】
請求項１記載の熱風装置であって、ここで前記金属架台が前記キャリヤーの長軸せん孔に位置していることを特徴とする熱風装置。
【請求項４】
請求項１記載の熱風装置であって、ここで前記キャリヤーが前記キャリヤーと前記金属架台の間に接触面として少なくとも１個の導電面を備えることを特徴とする熱風装置。
【請求項５】
請求項１記載の熱風装置であって、ここで前記電気回路がキャリヤー全体にわたる漏れ電流を測定することにより前記加熱回路を制御することを特徴とする熱風装置。
【請求項６】
請求項１記載の熱風装置であって、ここで前記電気回路が前記キャリヤーの絶縁抵抗を測定することにより前記加熱回路を制御することを特徴とする熱風装置。
【請求項７】
請求項３記載の熱風装置であって、ここで長軸せん孔が温度センサを組み込み、そのセンサのジャケットがキャリヤーと少なくとも部分的に接触し、また中空円筒形金属架台が外縁部に配置されることを特徴とする熱風装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は空気流に位置する加熱エレメントと、空気流路に位置する電熱線を表す温度抵抗絶縁材より成るキャリヤーと、キャリヤーを加熱エレメントに固定するためのキャリヤー用の少なくとも１個の金属架台を備えた熱風装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このような熱風装置は商業的に利用可能であり、熱風器具、モジュールまたはシステムとして周知である。空気流またはガス流に位置するキャリヤーは通常セラミックまたは他の適当な材料より成り、またその一端で空気またはガスが吹き入る加熱管に収納される。これらの熱風装置は空気流またはガス流を供給するための各種の方式を持つ。これらはファンがケーシングに直接収納される装置であり、また外部空気流発生器を備える装置である。各種のノズルは典型的には加熱管の他の端部で接続されている。加熱管は通常例えばセラミック材料などの温度抵抗材料で作られたキャリヤーを持つ加熱エレメントを収納し、それはファンと対向する側面に配置された接続ヘッドの中心ピンで支持される。この接続ヘッドは更にキャリヤー内に位置する加熱線を電気的に係止するために使用される。更に空気流路を基本的に備えるノズル、同じく薄いセラミックディスクに対向する面に一般的に位置しているが、この保護ディスクは加熱線で加熱されない。保護ディスクは可動でありキャリヤーから分離されているが、同じくピンに固定され、その自由端部は例えばキャリヤーと保護ディスクが滑落しないように挟持されている。
【０００３】
ドイツ特許番号１９８  ３９  ０４４  Ａ１はこのような装置を開示し、ここで加熱線は空気流路でらせん状に配置される。他の既知の装置では、加熱線は軸平行空気流路を延びて布設される。
【０００４】
しかし例えばファンが故障したり空気流入または流出（ノズル）の狭隘化などのために、たとえ空気流が最低水準以下に落ちても加熱エレメントが作動している場合に一つの問題に出会う。ここではその結果として加熱エレメントが通常破壊される。このため商業的に利用可能な熱風装置はこの望ましくない加熱を避けるためにサーモカップル、光学センサ、抵抗計などの追加センサを具える。
【０００５】
スイス特許番号５３７  ６８７は加熱エレメントの温度を特定の値に制限するための熱抵抗ヒーター付の装置を開示し、ここでその管状ヒーターはぎっしり詰まった粉体絶縁材に包埋される抵抗線を包含する。金属管状ジャケットは抵抗線と一緒に絶縁材を包み込み、管状ジャケットの末端は絶縁プラグにより堅くシールされる。一定の最高温度を超えると、抵抗線と管状ジャケットの間の漏れ電流は粉体酸化マグネシウムの負性抵抗特性により熱回路を遮断するのに作用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従って本発明の目的は、例えばサーモカップル、光学センサ、抵抗計などの追加のセンサ無しで有効な加熱エレメント保護を達成し、また追加で温度制御能力を拡張する改良された熱風装置を提案することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的は請求項１記載の特徴による熱風装置により解決される。追加の有利な実施例は従属請求項から少しずつ集めることができる。それは下記の技術的構成によって前記課題を解決することができる。
【０００８】
（１）複数の流路を持つ温度抵抗絶縁材のキャリヤーより成る加熱エレメント、前記複数の流路に位置するらせん加熱線、および測定された電流を供給するキャリヤーに接触する金属架台を含む熱風装置であって、前記金属架台に接続された電気回路がらせん加熱線より成る加熱回路に流入する電流を制御する測定電流を測定する手段を含むことを特徴とする熱風装置。
【０００９】
（２）前記（１）記載の熱風装置であって、ここで前記金属架台が前記金属架台と電気接触する温度センサを内蔵する中空管であることを特徴とする熱風装置。
【００１０】
（３）前記（１）記載の熱風装置であって、ここで前記金属架台が前記キャリヤーの長軸せん孔に位置していることを特徴とする熱風装置。
【００１１】
（４）前記（１）記載の熱風装置であって、ここで前記キャリヤーが前記キャリヤーと前記金属架台の間に接触面として少なくとも１個の導電面を備えることを特徴とする熱風装置。
【００１２】
（５）前記（１）記載の熱風装置であって、ここで前記電気回路がキャリヤー全体にわたる漏れ電流を測定することにより前記加熱回路を制御することを特徴とする熱風装置。
【００１３】
（６）前記（１）記載の熱風装置であって、ここで前記電気回路が前記キャリヤーの絶縁抵抗を測定することにより前記加熱回路を制御することを特徴とする熱風装置。
【００１４】
（７）前記（３）記載の熱風装置であって、ここで長軸せん孔が温度センサを組み込み、そのセンサのジャケットがキャリヤーと少なくとも部分的に接触し、また中空円筒形金属架台が外縁部に配置されることを特徴とする熱風装置。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に従って、キャリヤーは金属架台と部分的、望ましくは完全な電気接触を確定する。この架台は、キャリヤーの加熱と、空気流路に位置するらせん加熱線と金属架台の間の温度抵抗絶縁材全体の流量に依存する電流により加熱回路を制御およびまたは調節するために電気回路に接続される。電気回路は特定の測定変数が一定値を越えると加熱回路との接続を切り、およびまたは電力を減少させる。測定された変数は加熱による絶縁セラミック材全体を流れる漏れ電流か、または電流をセラミック材料に印加することで決定される絶縁抵抗のいずれかである。更にスイス公開特許によれば、温度上昇する温度抵抗材を通じて流れる電流は、温度制御により得られまたそれを使用できる。加熱線は絶縁材に埋設され、加熱線と絶縁材の間で包埋され、そのため、直接接点が加熱線と絶縁材の間で確定される。驚くべきことに、この原理は、更に現存する熱風装置に再生可能な測定結果に導き、ここで加熱線が材料に包埋されず空気流に配置され、このため加熱回路を制御しおよびまたは調節できることが発見された。キャリヤーはここでは外縁部で接触するか、または１個またはそれ以上の長軸せん孔により接触するかのいずれかである。この目的のために、金属架台とキャリヤー材料の間で十分で良好な接触を達成することが重要となる。接触面はここでは全表面である場合もあり、またはキャリヤーの変化する温度域で接触可能なごく僅かの面であることもできる。これは更なる信号処理−温度制御およびまたは調節のためにどの程度の最大電流強度が必要であるか、または望ましいかに依存する。加熱線と接触可能面の間の接触抵抗が低ければ低いだけ、電流を増強できる水準は高くなる。セラミックキャリヤーでの加熱線の接触抵抗、キャリヤーの内部抵抗および接触エレメントでのキャリヤーの接触抵抗はこの電流を決定することに関連する。高い温度では、それぞれの空気流路内の空気はイオン化される。これは加熱線とキャリヤーの間の流量に追加の電流を与え、これはセラミック材料を通じて全電流量に影響を与える。温度依存絶縁抵抗により測定され加熱線と金属架台の間の電圧に適用されるセラミック絶縁材料を通る電流は下記の電流測定で測定されるであろう。
【００１６】
望ましい意匠において、測定電流は既に存在する架台、とりわけ中心架台を経由して誘導される。例えばこれは架台として中空管、望ましくは多角管を用いて行うことができ、これは温度抵抗材料のこれまでに存在する寛容を調節しそれと十分に接触する目的でキャリヤーの配置後に内部から拡張される。内部からの拡張は機械、空気圧または油圧で起こり得る。もう一つの可能性は円形または角付きばねスリーブを使用し、金属竿上に配置され、架台と温度抵抗材料の間で十分接触していることを認識することであろう。金属ピンまたは中空管の形態での架台も、中心架台の外縁部とキャリヤーの流路との間のギャップ部に接触材料、例えば、液状セラミックで鋳造することで確定することができる。
【００１７】
中心架台をキャリヤーと接触させることが絶対的に必要ではない場合には、中心ピンまたは塊状ピンのいずれかを使用することができる。望ましい実施例においては、中空ピンが使用され、温度センサは中空ピンから出発してキャリヤーの先端まで送られる。これは空気がキャリヤーに存在する点までの加熱線を調節するのに必要とされる温度獲得プロセスを追加で組み込むことが容易であり安価で済む。温度センサのジャケットは有利にキャリヤーまたは中空管と接触し、中空管を介して測定電流を誘導する。
【００１８】
特に望ましい意匠においては、接触面としてのキャリヤーは少なくとも１個の導電面を備える。この目的のために、キャリヤーは熱風装置の温度に十分耐える導電材料、例えば銀、その他の物質で被覆される。被覆面はここで外縁部またはせん孔内に配設され、これを通じて接触エレメント（管または温度センサ）が導入され、また前に記載の通りキャリヤー上に寸法をとり位置され、そのため測定電流はもはや点毎に得られるのではなく従って、強い変動を受け、むしろ全体が導電面に当たる全電流が得られ誘導される。
【００１９】
本発明の有利な実施例においては、電気回路は温度抵抗絶縁材料の測定された絶縁抵抗の関数としての加熱回路を制御しおよびまたは調節する絶縁抵抗を測定するために、加熱線は電源から分離され、また測定電流は金属架台と加熱線接続を仲介して衝突する。結果として測定された絶縁抵抗は次いで加熱回路を調節しおよびまたは制御するために使用される。操作中に測定が行われるように、この目的のためには電気回路が測定の時点で加熱回路を普通にし、次いで後でそれを活性化するようにすることが必要である。
【００２０】
本発明は更に添付の図面と併用して以下に詳細に説明される実施例に従って説明されるであろう。
【００２１】
図１はファンと調節エレメントを保持するケーシング２を持つ熱風装置１を示す。説明される熱風装置はファンがケーシング２に位置するバージョンを伴う。他の公知の実施例では、空気流が外部で発生され、そのため空気流を供給する第２ホースはケーシング内に注がれる。本発明は空気流発生の型とは無関係である。加熱管３はケーシング２内で引き上げられる。
【００２２】
図２は加熱管３を含む加熱エレメント２４の拡大概略図であり、ここでセラミックキャリヤー５はピン形状架台４によりディスク形状架台６に固定される。この図のセラミックキャリヤー５は空気流路７（例えば図３参照）を備え、その中へ加熱線が周知の方法で布設される。図３は接続パターンの例を示す。加熱線自体は図示されていない。
【００２３】
図２に関連して、セラミックキャリヤー５が周知の保護ディスク８と架台６の間にあり、ピン４によりディスク形状架台に固定される。図２の実施例において、ピン４は中空ピンとして設計され、そのため温度センサ線９および１０を伴う温度センサ、例えばサーモカップルはその内部に追加して収納することができる。ディスク形状架台６はセラミックキャリヤー５の空気流路７に加熱コンダクタとして電気端子１１と１２を持つ。ピン形状架台４には、許容できない加熱を与えられた加熱回路を分離するために、セラミックキャリヤー５から装置１４（図４）までにわたり流れる測定電流を送るために、端子１３が配設される。
【００２４】
図３Ａはセラミックキャリヤー５内の空気流路７、同じくこの場合ピン形状架台４を支持するための長方形中心せん孔１５を示す。十分な測定電流を達成するために、架台４は接触抵抗を最小にするようにセラミックキャリヤー５とできるだけ良い接触を保つようにすることが重要である。図３Ｂは放射状に巻かれた加熱線３を持つ中空体として設計されたキャリヤー５を示す。
【００２５】
図４は電気回路１４の基本的接続と加熱回路１７の遮断を示す。この概略ブロックダイヤグラムは前記の各種の電気回路の構成を象徴している。その用途に応じて、例えば電気回路１４は加熱回路を分離するための機械的または電気スイッチを備える。加えて、電器回路１４は絶縁抵抗を測定し評価する回路を含むことができる。更に電器回路は漏れ電流または絶縁抵抗の関数として加熱エレメントの温度を調節する回路を収納することができる。１３は金属架台４への線を示し、一方１は電位基準点を示す。
【００２６】
一つの実施例において、回路１４は架台４（線１３を経由するもの）とＰＥＮコンダクタ１６の間に接続される継電器を備える。測定電流が限界に到達した時、継電器は加熱回路１７で分離するために使用される。熱風装置電源が完全に不活性化された後で初めて新しい加熱プロセスが開始される。
【００２７】
図５Ａは中心せん孔２１を持つキャリヤー５を示し、ここで中心架台は長方形管として設計される。一つの実施例では、長方形管４は中心せん孔２１内で点でキャリヤー５と接触する。加熱線２３は、端子１１と１２を仲介して電源を供給され、測定電流は端子１３で放出される。図５Ｂは図５Ａと類似した配置を示すが、中心せん孔２１の内壁は導電層２０、例えば銀などで被覆される。その結果全測定電流は長方形管４が導電面２０と接触する点で放出されるが、一方それぞれの接触点で点と点で中間口出しを付された電流だけが図５Ａの変形に放出される。
【００２８】
図６Ａに基づく変形で、長方形管４は図５Ａと同じように架台４として中心せん孔２１に配設される。加えて長方形管４は温度センサ１８を収納し、そのジャケット１９は長方形管４と接触する。この場合、測定電流は線１３を仲介して放出され、一方温度センサ線９および１０は温度検出に使用される。適当であれば、中心せん孔２１の内壁は再度図６Ｂの導電面２０に配設され、そのため点と点によらない電流が得られる。
【００２９】
図７Ａはキャリヤー５の外縁部に配置された外部加熱エレメント架台４を示す。中心せん孔２１の内部には温度センサ１８が位置し、それはセンサ１８の壁と接触する。図７Ｂは類似の意匠であるが、中心せん孔２１の追加の被覆２０で構成され、これは温度センサ１８のジャケット１９と接触する。接続は図６Ａと図６Ｂで示されるように確証されている。
【００３０】
【発明の効果】
本発明に基づき、サーモカップル、光学センサ、抵抗計などのセンサを追加することなく加熱エレメントを有効に提供し、温度を制御または調節する改良熱風装置を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  熱風装置を示す図
【図２】  図１に基づく熱風装置の加熱管／加熱エレメントを横切る概略断面図
【図３】  Ａは加熱管での加熱エレメントのキャリヤーの正面図、Ｂは異なる意匠を持つキャリヤーの斜視図
【図４】  加熱回路を遮断する装置の基本的接続を示す図
【図５】  Ａは中心せん孔２１を持つキャリヤーとの接触を示す図、ＢはＡと類似の配置であるが中心せん孔２１の内壁が銀などの導電層で被覆されたことを示す図
【図６】  Ａは図５Ａで示されたものの他の実施例を示す図、Ｂも図５Ｂで示されたものの他の実施例を示す図
【図７】  Ａは更に図５Ａと図６Ａで示されたものの他の実施例を示す図、Ｂも図５Ｂと図６Ｂで示されたものの他の実施例を示す図
【符号の説明】
１  熱風装置
２  ケーシング
３  加熱管
４  架台、ピン、ピン形状架台
５  セラミックキャリヤー
６  ディスク形状架台
７  空気流路
８  保護ディスク
９  温度センサ（線）
１０  温度センサ（線）
１１  電気端子
１２  電気端子
１３  端子、線
１４  電気回路
１５  長軸せん孔
１６  ＰＥＮコンダクタ
１７  加熱回路
１８  温度センサ
１９  ジャケット
２０  導電面
２１  長軸せん孔、中心せん孔
２３  加熱線
２４  加熱エレメント
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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