气体加热器加热元件制造方法与流程

1.本发明涉及一种气体加热器加热元件制造方法，其中，气体加热器加热元件在单块体中具有至少一个电加热元件，在单块体中构造有带有多个通道的承载及通道结构，电加热元件在承载及通道结构的通道中被引导，从加热元件能将热量在通道内传递到流过通道的气体上，以加热气体和/或实现高的气体温度。


背景技术：

2.气体加热器特别设计用于竖直穿流，但也用于水平应用，以及特别设计用于800℃至1200℃的气体温度。在此，气体加热器由于其几何形状在可靠地达到所述温度范围内的期望的气体温度方面以及同时直至加热丝失效的相对长的运行时间方面优于传统的加热器。
3.气体加热器加热元件的设计基于专利ep 2 926 623 b2“加热元件和工艺加热器”，其中，制造工艺是全新的。
4.文献ep 2 926 623 b2公开了一种用于将气体加热到高温的加热元件，该加热元件具有至少一个设计用于让热的或要加热的气体穿流的管和在管中的电加热丝，所述电加热丝被设计用于将热量传递到流过所述加热丝的气体上。
5.同样，该文献也涉及一种工艺加热器，该工艺加热器具有壳体，该壳体具有气体输入部和气体出口、在气体输入部和气体出口之间的用于容纳加热元件的加热空间和用于至少一个加热元件的电接头。相应的加热元件长期以来就是已知的。它们由至少一个可供气体穿流的管构成，该管为了穿流的目的在两侧敞开，其中，在管中布置有加热丝，气体流过该加热丝并且通过与加热丝的直接接触而被加热。
6.根据ep 2 926 623 b2，术语“加热丝”作为上位术语不仅用于相对较细的盘绕的丝而且用于根据本发明的加热棒，所述加热棒具有相应的纵轴线，所述纵轴线基本上沿着或平行于所述管的轴线延伸并且在此如此程度地填充所述管，使得在加热棒与管壁之间仅留下相对小的净间距，所述间距最大为10mm并且优选地还明显更小，即使所述间距可以点状地较大。
7.术语“管”在文献ep 2 926 623 b2中定义为具有进入和排出开口的空腔，这相当于该文献中的承载及通道结构。
8.由现有技术已知不同类型的加热元件以及不同的制造方法。
9.ep 2 926 623 b2中的加热元件目前由弯曲的加热丝和挤出的陶瓷棒制成，所述陶瓷棒形成气体通道，因此这似乎也是唯一可实施的变型方案。陶瓷棒随后以尽可能少的中间空间并排布置，从而形成极小的旁路流。待加热的气体沿加热丝流动通过陶瓷棒。为了避免旁路流，也可以使用多重钻孔的陶瓷块代替单个陶瓷棒。此外，该文献替代地提出，用合适的材料气密地填充陶瓷棒之间的中间空间或者使用盖板。
10.尤其由于小部件式的结构和成本密集的陶瓷，用于气体加热器的加热元件的制造与制造和所使用的材料相关地带来高的制造耗费和高的制造成本。加热元件的竖直安装以
及竖直的气体穿流在技术上是复杂的并且因此也要成本密集地制造。利用根据ep 2 926 623 b2中的加热元件的现有技术的制造方法不能实际且经济地实现大的、高性能的气体加热器。ep 2 926 623 b2的内容也由文献de 10 2014 102 474 a1已知。
11.文献de 101 42 768 a1描述了一种用于由生坯制造陶瓷制动盘的方法，生坯由smc和增强纤维以及随后的热解和熔体渗透制成。为了产生在热解之后具有非常复杂的内部空腔的一体式生坯，所述方法包括在一个工作步骤中在模具中在压力和温度加载下由smc、热塑性置入体、smc组成的夹层结构制造生坯，其中，置入体在其整个面中填充生坯并且在此通过穿孔这样设计，使得上smc层和下smc层至少局部地彼此连接。
12.在该文献中，陶瓷通过烧结生坯来生产。陶瓷制动盘中所需的冷却通道是通过烧除牺牲材料来产生。该文献仅涉及陶瓷制动盘的制造。通过烧除牺牲材料，暴露冷却通道，所述冷却通道也仅用于此。没有将加热丝引入到陶瓷体的通道中。
13.文献de 24 51 175 a1公开了具有适宜的几何形状和阻力矩有利的横截面的复杂的陶瓷加热元件，其中，将对于单相至三相连接类型具有可确定功率的金属加热导体作为用于加热液体、气体和固体物质的能量导体烧结到密度、耐温度和温度变化(冲击)的、抗腐蚀的、生理中性的、介电的陶瓷材料中。加热元件可以浸入这些介质中和/或被这些介质穿流。这些加热元件的加热能力和使用寿命超过了传统的设计。这里描述了制造方法和合适的陶瓷材料。
14.在该文献中，陶瓷加热器-加热丝复合产品通过连续铸造方法并且通过烧结陶瓷来制造。流动通道作为单独的通道成形到陶瓷中。加热丝周围的空间明确说明是密封的，以避免与待加热介质的接触。流动通道不是通过牺牲材料的熔化/烧除而产生，而是通过连续铸造方法成形到陶瓷中。
15.文献ep 1 191 002 a1描述了具有优异机械强度的氮化铝烧结体的制造，其中，阻止陶瓷颗粒从颗粒的表面和/或侧面脱离并且因此抑制游离颗粒的产生。烧结后的氮化铝烧结体含有硫。
16.烧结体用于制造陶瓷加热器并且通过陶瓷模铸法制造。陶瓷加热器用作用于加热硅晶片的辐射加热器。由于对硅晶片的高纯度要求，对陶瓷材料进行了特殊的选择。
17.该文献仅涉及用于硅晶片的辐射加热器，而不涉及气体加热器。没有通过烧除牺牲材料来产生气流通道。
18.文献us 2016/273 801 a1公开了一种气体加热器加热元件，所述气体加热器加热元件具有在承载及通道结构中的单块体/单块主体和至少一个贯通的被引导穿过在单块体中的承载及通道结构的加热元件。
19.从文献gb 499 074 a中也已知一种这样的气体加热器加热元件。然而，没有给出用于这种气体加热器加热元件的合适的制造方法。
20.现有技术中的问题主要在于，用于气体加热器的加热元件的制造既耗时、又成本密集，并且安装在技术上复杂地进行。


技术实现要素：

21.本发明的目的在于，提供一种用于气体加热器加热元件的制造方法，该制造方法对于实现不仅小型的而且大型的、高功率的气体加热器加热元件都是可行的，并且由于降
低的制造耗费和降低的制造成本而能经济地实施。
22.该目的通过一种根据独立权利要求的气体加热器加热元件制造方法来实现。
23.气体加热器加热元件制造方法，其中，所述气体加热器加热元件在单块体中具有至少一个电加热元件，在所述单块体中构造有带有多个通道的承载及通道结构，所述电加热元件在所述承载及通道结构的通道中被引导，并且能够从所述电加热元件将热量在所述通道内传递到流过通道的气体上，以加热气体和/或实现高的气体温度，其特征在于以下步骤：
24.使电加热元件成形；
25.用至少一种涂层材料至少局部或完全地涂覆电加热元件；
26.将经涂覆的电加热元件引入模具中，用以单块体制造；
27.制造包围所述经涂覆的电加热元件的单块体；以及
28.去除电加热元件的涂层材料。
29.通过该方法首次可以成本有利地制造相应的气体加热器加热元件。尤其是，尺寸也不再重要，因为所公开的方法使得大型的和小型的气体加热器加热元件都能经济地实现。
30.在实际制造单块结构之前制造通道结构可以证实是在此公开的制造方法的特别的优点。通过在制造所述单块结构之后去除所述涂层材料，在单块体结构制造之后不必向单块体结构中引入然后必须装配相应的电加热元件的通道。因此，在单块体制造之前简单地涂覆电加热元件是一个特殊的制造步骤，用以通过待去除的涂层限定地形成以后的中间空间。
31.由根据本发明的气体加热器加热元件制造过程对于制造气体加热器加热元件实现了显著的成本降低，因为减少了制造耗费和制造时间。现在可以使用连续的、即一体式的、也是机械制造的气体加热器加热元件。
32.与使用在现有技术中已知的陶瓷棒来制造承载及通道结构相比，实现了部件数量的明显减少。能实现自承载的结构，这意味着电加热元件与承载及通道结构组合在一个构件中。此外，给出了其他可能的功能组合，例如热绝缘、电绝缘、气体引导或催化剂承载结构。
33.下面说明制造方法的另外的设计变型方案，所述设计变型方案能够进一步改进之前示出的方法并且也能够进一步使所述方法专门化。
34.电加热元件尤其可以构造为加热丝和/或构造为具有变化的直径的加热丝和/或构造为具有变化的几何结构的加热丝和/或多个不同的加热丝和/或构造为加热栅格和/或构造为加热栅格结构。由此，可以根据加热元件几何结构在气体加热器加热元件的各单个区域或区段中引入不同的热量。特别是，电加热元件可以均匀或不均匀或局部均匀和局部不均匀构造地布置和/或成形，以便满足对所需热量的相应要求。
35.电加热元件并且特别是加热丝可以任意地成形并且以不同密度布置。在一种特殊的变型方案中，也可以实现在气体加热器-加热装置之内的电加热元件的不均匀的分布，所述不均匀的分布可以抑制例如在加热器的边缘区域中可能的不均匀的气体加热。为此，可以根据流动轮廓来设计具有电加热元件的加热器。为了进一步使温度分布均匀化，可以在单块体结构的边缘区域和/或外部区域中嵌入或者安装用于反射热辐射的反射元件。
36.作为电加热元件考虑采用加热丝、加热板和加热棒以及加热格栅以及上述元件的组合。然而，其他特殊的设计方案也是可能的。
37.此外，电加热元件可以由三个区段构成，即：第一连接区段，该第一连接区段构成在单块体之外并且构成在气体流入侧上；通道区段，该通道区段构成在单块体之内；和第二连接区段，该第二连接区段构成在单块体之外并且构成在气体流出侧上。由此，在单块体或单块体结构之内的各个加热丝或加热元件对应地在单块体结构之外电连接。在多个区段之间的机械连接同样可以由此实现，或者也可以在单块体结构的通道之内实现。
38.为了制造单块体，可以使用铸模，其中，为此，所述制造方法尤其可以具有以下步骤：
[0039]-将成形并且经涂覆的电加热元件放入铸模中；
[0040]-用可去除的填充材料填充铸模，直至所述经涂覆的电加热元件的第一连接区段被完全覆盖；
[0041]-使所述可去除的填充材料固化；
[0042]-用能固化并且在高于800℃的温度下是耐热的并且具有高电阻和高导热性的材料浇注所述铸模，使得所述经涂覆的电加热元件的第二连接区段保持未浇注，并且
[0043]-去除所述可去除的填充材料并且燃烧耐热的材料。
[0044]
作为用于浇注铸模的耐热的材料，例如可以使用混凝土或者也可以使用其它符合要求的陶瓷包埋材料。通过浇注将材料引入铸模中，然后充分硬化以用于随后的工艺步骤，直至其达到所需的强度。以这种方式防止待成形的通道及承载结构可在去除填充材料或燃烧期间不受控制地变形。
[0045]
此外，替代地，单块体的制造可以在压制模具中进行并且在此尤其具有以下步骤：
[0046]-将成形并且经涂覆的电加热元件装入压制模具中；
[0047]-用压力传递材料填充所述压制模具，直至经涂覆的电加热元件的第一连接区段被完全覆盖；
[0048]-用烧结材料填充压制模具，使得经涂覆的电加热元件的第二连接区段保持未被填充，所述烧结材料构成生坯、在高于800℃的温度下是耐热的并且具有高电阻和尽可能高导热性；
[0049]-用压力传递材料填充经涂覆的电加热元件的第二连接区段；
[0050]-压制包括置入的经涂覆的电加热元件在内的整个散物料；
[0051]-去除压力传递材料；
[0052]
和
[0053]-烧结所述耐热的烧结材料。
[0054]
例如砂或其他相应的材料适合作为压力传递材料。作为烧结材料，例如可以使用陶瓷粉末或也可以使用其他符合要求的材料。
[0055]
在一种优选的变型方案中，电加热元件的涂层的去除可以通过熔化和/或通过烧除和/或通过化学去除来进行。根据所使用的涂层材料，可以进行相应的方法步骤。例如，通过化学去除可以相当好地去除漆。而蜡可以很好地熔化去除。
[0056]
在一种实施变型方案中，去除电加热元件的涂层和/或去除可去除的填充材料的步骤和/或燃烧或烧结耐温材料可以组合在一个方法步骤中。
[0057]
通常必须去除填充材料。特别优选地，可去除的填充材料和加热丝的涂层可以在同一工艺步骤中去除。因此，与去除步骤相关地，填充材料应选择成优选具有与涂层类似的材料特性。例如，可以使用浇注树脂或蜡作为填充材料。
[0058]
如果例如使用蜡，也可以在不与空气/氧气直接接触的情况下进行熔化。蜡可以熔化并流入/渗入压力传递材料中。相反，如果通过烧除去除，则需要与空气/氧气接触。
[0059]
此外，根据使用哪种材料作为烧结材料以及如何进行压制过程，如果生坯连同嵌入的加热丝或电加热丝具有足够的稳定性，在烧结和同时去除涂层之前，尤其是通过烧除去除压力转移材料。
[0060]
替代地，可以在燃烧之前去除涂层或填充材料。
[0061]
此外，所述至少一种涂层材料可以选择成，使得其具有比耐热的材料低的熔点和更低的燃点。
[0062]
此外，加热丝的形式的电加热元件的成形可以通过将加热丝弯曲和/或缠绕成加热丝排和/或通过折叠成加热丝包来实现。这是一种制造所需的电加热元件的非常简单的方式。
[0063]
特别地，电加热元件可以构造为加热丝，特别优选地构造为单个连续的加热丝。
[0064]
加热丝的成形既包括将加热丝弯曲或缠绕成加热丝排，也包括随后折叠成加热丝包，从而在成形的加热丝的长度和形状方面得到不同的变型，并且可以根据需要优化完成成形的加热丝的外观。
[0065]
如果加热丝弯曲成加热丝排，则由方法或机器决定地得到加热丝的有限的边长。当加热丝缠绕在芯轴上时，边长可根据芯轴的尺寸可变地调节。也可以通过其他缠绕方法、例如双销缠绕方法将加热丝弯曲。
[0066]
此外，可以根据需要进行热弯曲或消除应力退火，其中，这取决于整个结构的尺寸以及该整个结构是否会由于应力而发生变形或剪切作用。
[0067]
如果一般而言或尤其是在加热丝或一般而言电加热元件消除应力退火之后且在加热丝/电加热元件的涂覆之前将定心型材施加到加热丝的非弯曲的区段上，则使得加热丝或电加热元件在以后的通道及承载结构中更好地定心。这实现了气体通过承载及通道结构的优化流动。此外，可以使用引导元件，在所述引导元件中可以使用成形的加热丝，以便将所述加热丝保持其形状。
[0068]
特别地，可以使用蜡和/或塑料和/或凝胶和/或漆作为涂层材料的所述至少一种材料。
[0069]
在一种进一步改进的实施方式中，涂层材料可以包括至少一个由粘性或糊状脱模剂构成的层和至少一个由非粘性材料构成的层。作为非粘性材料，特别是可以使用聚乙烯或其他合适的聚合物。
[0070]
此外，可以用具有较低熔点或燃点的材料或材料系统涂覆加热丝，其中，“较低”或“较低”是相对于填充铸模的材料而言的。
[0071]
涂层的熔化或烧除所需的温度尤其取决于涂层材料的类型，尤其取决于其熔点和/或燃点。因为使用例如蜡和/或塑料作为低熔点的或者说易燃的涂层材料，涂层的熔化或烧除所需的温度可以明显低于单块体的烧结或燃烧所需的温度。由此可以有利地使去除和燃烧或烧结的步骤组合在一个方法步骤中。
[0072]
通过围绕最终成形的连续的加热丝构成单块体，可以根据经涂覆的加热丝的形状构成不同的承载及通道结构。流动通道横截面沿着气体流动方向是可调节的，加热丝的涂层构造得越厚，在加热丝和单块主体之间形成的空腔、即最终的气体通道就越大。
[0073]
对于选择具有与为浇注选择的材料相比更低的熔点的材料的加热丝的特定制造方法，可以使用相同的材料或类似的材料或在去除步骤方面具有至少类似特性的材料来填充铸模的下部区域直至覆盖弯曲部。如果例如使用树脂或蜡，则弯曲部周围的区域可以与加热丝的涂层一起熔化亦或烧除。
[0074]
在另一个设计变型方案中，涂层材料可以关于其厚度在电加热元件上至少局部不均匀地成形地构造。在这里，在电加热元件上可能构成不同的厚度，这导致单块体结构中的通道及承载结构具有不均匀的结构。特别地，由此在可如此形成的通道及承载结构的设计中可以实现大的可变性。在通道结构的内部区域中可以设计更大的空间，所述更大的空间然后可以完全对流动气体的加热具有积极的影响。然而，也可以形成复杂的内部通道结构，以便例如使流动平静亦或有意识地将流动设计成湍流式的。通过加热丝的厚度可变的涂层，可以有针对性地调节流动通道横截面。如果使用由至少一种非粘性材料和至少一种粘性材料构成的材料系统，则非粘性材料可以在其厚度上用于限定待成形的通道及承载结构的直径，而粘性材料用作在用非粘性材料涂覆的加热丝和耐热的材料之间的脱模剂且因此便于加工。
[0075]
根据按照本发明的气体加热器加热元件制造方法之一制成的气体加热器加热元件在布置形式上具有带有承载及通道结构的单块体/单块主体，其中，承载及通道结构在单块体制造过程中构造并且不是事后引入的，并且至少一个连续的电加热元件被引导穿过单块体中的承载及通道结构。
[0076]
单块体/单块主体的承载及通道结构可以在承载及通道结构的内径方面至少局部不均匀地成形。
[0077]
此外，单块体/单块主体的承载及通道结构可以在承载及通道结构的通道区段的通道的间距方面至少局部不均匀地成形。
[0078]
此外，气体加热器加热元件可以具有带有各自的承载及通道结构和相应电加热元件的一个或多个加热元件。在这里，单块体可以并排布置，也可以前后相继布置。
[0079]
因为单块体也能够在造型方面可变地设计，所以气体加热器加热元件能够集成到不同的壳体中。此外，气体加热器加热元件的竖直集成可以简单地执行。此外，单块体可以具有用于反射热辐射的反射器元件，所述反射器元件嵌入或安装在单块体结构的边缘区域中和/或外部区域中。
附图说明
[0080]
下面在附图说明中根据附图详细地描述本发明的实施例，其中，所述实施例应阐述本发明并且不应被视为限制性的：
[0081]
图中：
[0082]
图1示出弯曲的加热丝的示意图；
[0083]
图2示出折叠成加热丝包的弯曲的加热丝的示意图；
[0084]
图3示出缠绕的加热丝的示意图；
[0085]
图4示出缠绕的加热丝折叠成加热丝包的示意图；
[0086]
图5示出在涂覆之后的加热丝包的示意图；
[0087]
图6示出定心型材的示意图；
[0088]
图7示出固定在铸模中的经涂覆的加热丝包的示意图；
[0089]
图8示出经涂覆的固定并且浇注在铸模中的加热丝包的示意图；
[0090]
图9示出在熔化和燃烧之前固定并浇注在铸模之外的经涂覆的加热丝包的示意图；
[0091]
图10示出固定在压制模具中的经涂覆的加热丝包的示意图；
[0092]
图11示出固定在压制模具中填充有烧结材料的被涂覆的加热丝包的示意图；
[0093]
图12示出被完全覆盖的压制模具中的涂覆的加热丝包的示意图；
[0094]
图13示出用于产生加热丝包生坯的压制的示意图；
[0095]
图14示出在去除未压制的压力传递材料之后、在熔化和烧结之前的加热丝包生坯的示意图；
[0096]
图15a示出在熔化和燃烧或烧结之后气体通道结构敞开的完成的气体加热器加热元件的示意图；
[0097]
图15b示出在熔化和燃烧或烧结之后气体通道结构敞开的完成的气体加热器加热元件的放大示意图；以及
[0098]
图16用细节图示出单块体结构中的气体加热器加热元件的三个部分图a、b、c。
具体实施方式
[0099]
在下面的附图说明中，功能相同的构件设有统一的附图标记。
[0100]
在图1中示出加热丝排形式的弯曲的加热丝21。在加热丝排的该制造变型方案中存在有限的边长。
[0101]
图2示出图1中的弯曲的加热丝21，由弯曲的加热丝211折叠成加热丝包。
[0102]
在图3中示出呈加热丝排形式的缠绕的加热丝22。在加热丝排的该制造变型方案中，根据所使用的芯轴存在变化的边长。芯轴可以在尺寸和形状方面可变地设计。也可以使用其它的缠绕方法用来制造。
[0103]
图4示出图3中的缠绕的加热丝22，由缠绕的加热丝221折叠成加热丝包。
[0104]
在图5中可看到在用具有相对于包埋材料9(参见图9)低熔点或低燃点的材料涂层3之后由缠绕的加热丝221构成的加热丝包。用阴影线示出的涂层3以均匀的外半径施加在加热丝上。作为替代方案，涂层可以以不均匀的厚度或者说以变化的外半径成形和/或由包括具有相对于包埋材料充分地更小的熔点或更小的燃点的多种材料构成的材料系统构成。在下面的附图中，为了清楚起见，省略了经涂覆的加热丝的阴影线，尽管根据相应的实施例对加热丝进行了涂覆。
[0105]
在图6中示出了定心型材4的一种可能的实施方式，该定心型材用于在以后的承载及通道结构11中更好地定心加热丝。在将涂层3涂覆到加热丝上之前或之后，在进一步的制造步骤之前，以预先确定的间隔将定心型材4放置到加热丝的竖直区段上。
[0106]
图7示出铸模5的一个半壳，由缠绕的加热丝221构成的用涂层3涂覆的加热丝包固定在该半壳中。铸模5被如此程度浇注有可去除的填充材料7，使得由缠绕的加热丝221构成
的经涂覆的加热丝包的下部弯曲部被完全覆盖。
[0107]
在图8中，图7中的铸模5被如此程度地以耐热的/陶瓷的包埋材料9如混凝土浇铸，使得经涂覆的加热丝的上部弯曲部没有被浇铸。特别优选地，对于包埋材料9使用耐火混凝土，在所述耐火混凝土中使用富含al2o3的水泥。
[0108]
图9示出在从铸模5中移出之后且在可去除的填充材料和金属丝包的涂层熔化和/或烧除之前由图8中的缠绕的加热丝221构成的经涂覆的加热丝包，所述加热丝包浇注到可去除的填充材料7和耐热的/陶瓷的包埋材料9中。所述耐热的/陶瓷的包埋材料9在去除铸模之前发生固化或已固化。
[0109]
图10示出挤压模具6的一个半壳，由缠绕的加热丝221构成的经涂覆的加热丝包用压力传递材料8、如砂固定在该半壳中。压力传递材料8被填充到这样的程度，使得由缠绕的加热丝221构成的经涂覆的加热丝包的下部弯曲部被完全覆盖。压力传递材料被倾倒到压制模具6中并且随后被压实。为了确保充分固定卷绕的加热丝221，可以在所属的制造步骤中使用一个或多个保持装置。压力传递材料例如可以通过振动和/或压制来压实。
[0110]
在图11中，图10中的压制模具6被如此程度地以烧结材料10、如陶瓷粉末填充，使得经涂覆的加热丝221的上部弯曲部不被填充。
[0111]
在图12中，图11中的压制模具6被如此程度地以压力传递材料8填充，使得被涂覆的加热丝包被完全覆盖。因此，包含由缠绕的加热丝构成的经涂覆的加热丝包的压制模具6填充有三个叠置的层(压力传递材料-烧结材料-压力传递材料)。
[0112]
图13示意性地示出在压制过程期间在完全填充的压制模具6中作用于经涂覆的加热丝包上的力作用f13。在压制过程中，烧结材料10在压制模具6中被压制成生坯。
[0113]
图14示出在去除压制模具6和压力传递材料8之后并且在去除涂层和烧结生坯10之前包含经涂覆的加热丝包221的生坯。
[0114]
图15a示出完成的气体加热器加热元件1，其具有带有承载及通道结构11的单块体12，由缠绕的加热丝221构成的加热丝包延伸穿过所述承载及通道结构。为了完成气体加热器加热元件1，通过熔化和/或燃烧从图9中的由缠绕的加热丝221构成的经涂覆的并且浇注的加热丝包或从图14中的包含由经涂覆的加热丝包的生坯上去除涂层3，这导致在单块体12中构成承载及通道结构11。随后，作为用于单块体制造的最后的制造步骤，根据制造方法，在铸模5或压制模具6中烧制所浇注的加热丝包或烧结包含加热丝包的生坯。
[0115]
图15b示出图15a中的完成的气体加热器加热元件1的放大图。可以清楚地看到承载及通道结构11的开口，缠绕的加热丝221的绕组从所述开口延伸出来。单块体被通道结构贯穿，该通道结构在电加热元件的弯曲部附近具有开口，并且为了加热的目的可以引导气体通过该通道结构。
[0116]
气体加热器加热元件1的结构是自承载的。加热丝与承载及通道结构11组合在一个构件中。特征在于，包含承载及通道结构11的单块体12在一个过程中形成，如在上面的附图中所说明的那样。其它功能组合例如热绝缘、电绝缘、气体引导或催化剂承载结构是可能的。
[0117]
图16a和图16b示出在通过熔化/烧除和燃烧/烧结体积材料去除涂层之前在单块体9/10的体积材料中的经涂覆的加热丝211/221。加热丝211/221在图16a中仅由材料3包覆，在图16b中示出由一种由2个层3和3'组成的材料系统构成的包覆结构。图16c示出在通
过熔化/烧除和燃烧/烧结体积材料去除涂层之后露出的加热丝311/221，使得在单块体12中构成承载及通道结构11。
[0118]
之前提到的实施例应阐述本发明，但不限制本发明的保护范围。
[0119]
附图标记列表
[0120]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
气体加热器加热元件
[0121]
21
ꢀꢀꢀꢀ
弯曲的加热丝
[0122]
211
ꢀꢀꢀ
由弯曲的加热丝构成的加热丝包
[0123]
22
ꢀꢀꢀꢀ
缠绕的加热丝
[0124]
221
ꢀꢀꢀ
由缠绕的加热丝3构成的加热丝包
[0125]
3、3' 涂层
[0126]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
定心型材
[0127]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
铸模
[0128]6ꢀꢀꢀꢀꢀ
压制模具
[0129]7ꢀꢀꢀꢀꢀ
可去除的填充材料
[0130]8ꢀꢀꢀꢀꢀ
压力传递材料
[0131]9ꢀꢀꢀꢀꢀ
耐热的材料/陶瓷的包埋材料
[0132]
10
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烧结材料
[0133]
11
ꢀꢀꢀꢀ
承载及通道结构
[0134]
12
ꢀꢀꢀꢀ
单块体
[0135]
13
ꢀꢀꢀꢀ
力作用f