RU115602U1

RU115602U1 - ELECTRIC HOB

Info

Publication number: RU115602U1
Application number: RU2011143506/07U
Authority: RU
Inventors: Владимир Николаевич Максимов; Виктор Дмитриевич Острик; Евгений Яковлевич Тельников; Владимир Александрович Шибаев
Original assignee: Владимир Николаевич Максимов; Виктор Дмитриевич Острик; Евгений Яковлевич Тельников; Владимир Александрович Шибаев
Priority date: 2011-05-04
Filing date: 2011-10-27
Publication date: 2012-04-27
Also published as: UA67142U

Abstract

1. Электроконфорка, содержащая крышку и толстопленочный нагревательный элемент, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности крышки выполнен теплоизоляционный слой, размещенный от поверхности нагревательного элемента на расстоянии более 2 мм. ! 2. Электроконфорка по п.1, отличающаяся тем, что теплоизоляционный слой выполнен толщиной не менее 5 мм. 1. An electric burner containing a cover and a thick-film heating element, characterized in that a heat-insulating layer is made on the inner surface of the cover, located at a distance of more than 2 mm from the surface of the heating element. ! 2. Electric burner according to claim 1, characterized in that the heat-insulating layer is made with a thickness of at least 5 mm.

Description

Полезная модель относится к области электротермии, в частности для электроконфорок, предназначенных для размещения в электронагревательном оборудовании (электрические плиты) для предприятий общественного питания и бытового назначения.The utility model relates to the field of electrothermics, in particular for electric burners intended for placement in electric heating equipment (electric stoves) for catering and household purposes.

При создании конструкции электроконфорки одной из основных задач, которая решалась, являлось повышение тепловой эффективности за счет уменьшения потерь тепла на пути передачи теплового потока от нагревательных элементов к рабочей поверхности и повышение ее надежности.When creating the design of the electric burner, one of the main tasks that was solved was to increase thermal efficiency by reducing heat loss along the path of heat transfer from the heating elements to the work surface and increasing its reliability.

Известна конструкция электроконфорки к тепловым аппаратам (см. Авторское свидетельство СССР №1136328, кл. Н05В 3/68), содержащая плоскую основу, установленную под ним опорную плиту, в каналах которой уложены трубчатые электронагреватели, прижатые пружиной, установленной под плитой. При этом электроконфорка содержит для повышения тепловой эффективности путем уменьшения коробления основы биметаллическую пластину, установленную в выемке, выполненной на внутренней поверхности основы в центральной зоне электроконфорки, и обращенной стороной с меньшим коэффициентом температурного расширения к опорной плите.A known design of an electric burner to heaters (see USSR Author's Certificate No. 1136328, class Н05В 3/68), containing a flat base, a support plate installed under it, in whose channels tubular electric heaters are pressed, pressed by a spring installed under the stove. In this case, the electric burner contains, to increase thermal efficiency by reducing warpage of the base, a bimetallic plate mounted in a recess made on the inner surface of the base in the central zone of the electric burner and facing with a lower coefficient of thermal expansion to the base plate.

Недостатком известной электроконфорки является невысокая тепловая эффективность, обусловленная появлением в рабочем режиме сплошного воздушного зазора на пути передачи теплового потока от нагревательных элементов к рабочей поверхности, имеющем значительное термическое сопротивление, что приводит к перегреву трубчатого электронагревателя и как следствие к снижению надежности.A disadvantage of the known electric burner is its low thermal efficiency, due to the appearance of a continuous air gap in the operating mode on the heat flux transfer from the heating elements to the working surface, which has significant thermal resistance, which leads to overheating of the tubular electric heater and, as a result, to a decrease in reliability.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является электроконфорка (см. свидетельство на полезную модель, RU №11437 И1, МПК Н05В 3/68, заявка №99101285/20, 10.01.1999 р.).The closest in technical essence to the proposed utility model is the electric burner (see certificate for utility model, RU No. 11437 I1, IPC Н05В 3/68, application No. 99101285/20, 10.01.1999 p.).

Электроконфорка содержит корпус (крышку) и размещенный в нем нагревательный элемент, выполненный в виде толстопленочного нагревательного элемента, имеющего стальную основу, одна сторона которой выполняет функцию рабочей поверхности, а нерабочая поверхность содержит выполненную по ее краю теплозатворную канавку и размещенный под ней тарелкообразный отражатель, края которого запрессованы в основе заодно с краями корпуса.The electric burner contains a housing (cover) and a heating element located therein, made in the form of a thick-film heating element having a steel base, one side of which serves as a work surface, and a non-working surface contains a heat-sealing groove made along its edge and a plate-shaped reflector placed under it which are pressed at the base along with the edges of the housing.

На нерабочую поверхность нагревательного элемента нанесены электроизоляционный слой, толстопленочный резистивный слой (дорожка) и защитное диэлектрическое покрытие.An insulating layer, a thick film resistive layer (track) and a protective dielectric coating are applied to the inoperative surface of the heating element.

Толстопленочная резистивная дорожка содержит спирали, образующие зоны нагрева.The thick film resistive track contains spirals forming heating zones.

Электроконфорка работает следующим образом.Electric burner works as follows.

Нагревательный элемент подключен к источнику питания. В результате прохождения электрического тока по толстопленочной резистивной дорожке происходит разогрев спирали, и тепло распространяется в сторону рабочей поверхности и вниз корпуса, теплозатворная канавка препятствует передаче тепла к периферийной части конфорки. Тарелкообразный зеркальный отражатель осуществляет поворот к рабочей поверхности теплового потока, который направляется вниз корпуса.The heating element is connected to a power source. As a result of the passage of electric current through the thick-film resistive track, the spiral heats up and heat spreads towards the working surface and down the cabinet, the heat-sealing groove prevents heat transfer to the peripheral part of the burner. The plate-shaped mirror reflector rotates toward the working surface of the heat flux, which is directed down the housing.

Таким образом, выше описанная конструкция электроконфорки обеспечивает повышение тепловой эффективности за счет уменьшения потерь тепла на пути передачи теплового потока от элемента нагрева к рабочей поверхности, и возвращая часть теплового потока нагревательному элементу в области инфракрасного излучения.Thus, the above-described design of the electric burner provides an increase in thermal efficiency by reducing heat loss in the way of transferring the heat flux from the heating element to the working surface, and returning part of the heat flux to the heating element in the infrared region.

Однако, в результате использования в известном техническом решении тарелкообразного отражателя для поворота теплового потока к нерабочей поверхности, который направляется вниз корпуса, происходит следующее - с увеличением температуры нагревательного элемента мощность его излучения увеличивается согласно закона Стефана-Больцмана;However, as a result of the use of a plate-shaped reflector in a known technical solution for turning the heat flux to a non-working surface, which is directed down the housing, the following occurs - with increasing temperature of the heating element, its radiation power increases according to the Stefan-Boltzmann law;

j=EσT⁴ j = EσT ⁴

где j - мощность излученияwhere j is the radiation power

Е - степень чернотыE - degree of blackness

σ - константа Больцманаσ is the Boltzmann constant

Т - температураT - temperature

Таким образом, при повышении температуры нагревательного элемента мощность его теплового потока в сторону отражателя существенно увеличивается, зеркальный отражатель возвращает основную часть излучения нагревательному элементу (резистивному слою), температура которого постоянно увеличивается, что приводит к:Thus, with increasing temperature of the heating element, the power of its heat flux towards the reflector increases significantly, the mirror reflector returns the main part of the radiation to the heating element (resistive layer), the temperature of which is constantly increasing, which leads to:

- плавлению стеклосвязующего в составе резистивного слоя;- melting glass-binding in the resistive layer;

- плавлению защитного диэлектрического покрытия на металлической подкладке под резистивным слоем;- melting of the protective dielectric coating on a metal lining under the resistive layer;

- окислению токопроводящей фазы.- oxidation of the conductive phase.

Все эти процессы нарушают целостность токопроводящего слоя нагревательного элемента, что приводит к его разрушению и как следствие к снижению надежности электроконфорки.All these processes violate the integrity of the conductive layer of the heating element, which leads to its destruction and, as a result, to a decrease in the reliability of the electric burner.

Перед авторами стояла задача разработать конструкции электроконфорки с повышенной надежностью при сохранении ее тепловой эффективности.The authors were faced with the task of developing designs of an electric burner with increased reliability while maintaining its thermal efficiency.

Технический результат достигается тем, что в электроконфорке, содержащей крышку и толстопленочный нагревательный элемент, согласно полезной модели, на внутренней поверхности крышки выполнен теплоизоляционный слой, размещенный от поверхности нагревательного элемента на расстоянии более 2 мм.The technical result is achieved by the fact that in an electric burner containing a cover and a thick film heating element, according to a utility model, a heat-insulating layer is made on the inner surface of the cover, placed from the surface of the heating element at a distance of more than 2 mm.

При этом теплоизоляционный слой выполнен толщиной не менее 5 мм.In this case, the insulating layer is made of a thickness of at least 5 mm.

В качестве теплоизоляционного слоя может быть использован базальтовый картон, который крепится к внутренней поверхности крышки клеем, например, на основе жидкостного стекла.As a heat-insulating layer, basalt cardboard can be used, which is attached to the inner surface of the lid with glue, for example, based on liquid glass.

При этом теплоизоляционный слой толщиной не менее 5 мм обеспечивает эффективные теплоизоляционные свойства, а размещение теплоизоляционного слоя от поверхности нагревательного элемента на расстоянии более 2 мм не допускает перегрев нагревательного элемента, поскольку уменьшение расстояния между теплоизоляционным слоем менее 2 мм приведет к существенному увеличению температуры нагревательного элемента, и как следствие к снижению надежности электроконфорки.At the same time, the heat-insulating layer with a thickness of at least 5 mm provides effective heat-insulating properties, and the placement of the heat-insulating layer from the surface of the heating element at a distance of more than 2 mm does not allow the heating element to overheat, since reducing the distance between the heat-insulating layer less than 2 mm will significantly increase the temperature of the heating element, and as a result to reduce the reliability of the electric burner.

Таким образом, совокупность заявляемых существенных признаков позволяет предотвратить плавление стеклосвязующего в составе резистивного слоя, плавление защитного диэлектрического покрытия на металлической подкладке под резистивным слоем, и предотвратить окисление токопроводящей фазы.Thus, the combination of the claimed essential features makes it possible to prevent the melting of the glass-binding component of the resistive layer, the melting of the protective dielectric coating on a metal lining under the resistive layer, and to prevent oxidation of the conductive phase.

Сущность полезной модели объясняется чертежом, где подан общий вид еклектроконфорки в разрезе.The essence of the utility model is explained by the drawing, in which a general view of the electric burner in section is presented.

Электроконфорка содержит жарочную (рабочую) поверхность 1, клемник 2, крышку 3, изоляционный слой 4, теплоизоляционный слой 5, толстопленочный нагревательный элемент 6, при этом на внутренней поверхности крышки 3 выполнен теплоизоляционный слой 5 толщиной не менее 5 мм и размещенный от поверхности толстопленочного нагревательного элемента 6 на расстоянии не менее 2 мм Толстопленочный нагревательный элемент 6 выполненный по известной технологии и состоит из металлической подкладки, диэлектрического слоя, резистивного слоя, диэлектрического защитного слоя.The electric burner contains a frying (working) surface 1, a terminal 2, a cover 3, an insulating layer 4, a heat-insulating layer 5, a thick-film heating element 6, while on the inner surface of the lid 3 a heat-insulating layer 5 is made of a thickness of at least 5 mm and placed from the surface of the thick-film heating element 6 at a distance of not less than 2 mm Thick-film heating element 6 made by known technology and consists of a metal lining, a dielectric layer, a resistive layer, a dielectric aschitnogo layer.

Электроконфорка работает таким образом.The hotplate works this way.

Толстопленочный нагревательный элемент 6 подключают к источнику питания (на чертеже не показан). В результате прохождения электрического тока по толстопленочному резистивному слою происходит разогрев нагревательного элемента 6, и тепло распространяется в направлении рабочей поверхности 1 и в сторону крышки 3. Теплоизоляционный слой 5, выполненный на внутренней поверхности крышки 3, предотвращает распространение тепла за пределы крышки 3, и способствует равномерному распределению температуры на жарочной (рабочей) поверхности конфорки. Температура толстопленочного нагревательного элемента при этом увеличивается на фиксированную незначительную (до 50°) величину благодаря отсутствию свойства зеркального отражателя со стороны теплоизоляционного слоя 5.The thick-film heating element 6 is connected to a power source (not shown in the drawing). As a result of the passage of electric current through the thick film resistive layer, the heating element 6 heats up and the heat spreads towards the working surface 1 and towards the cover 3. The heat-insulating layer 5, made on the inner surface of the cover 3, prevents the spread of heat outside the cover 3, and contributes to uniform temperature distribution on the frying (working) surface of the burner. The temperature of the thick-film heating element in this case increases by a fixed insignificant (up to 50 °) value due to the absence of the mirror reflector property from the side of the heat-insulating layer 5.

Стальная основа толстопленочного нагревательного элемента равномерно прогревается до рабочей температуры, заданной его мощностью.The steel base of the thick-film heating element is uniformly heated to the operating temperature specified by its power.

Таким образом, конструкция предлагаемой электроконфорки имеет повышенную надежность и сохраняет ее тепловую эффективность.Thus, the design of the proposed electric burner has increased reliability and maintains its thermal efficiency.

Предлагаемая полезная модель может найти широкое использование в области электротермии, в частности для электроконфорок, предназначенных для установки в электронагревательном оборудовании (электрические плиты) для предприятий общественного питания и бытового назначения.The proposed utility model can be widely used in the field of electrothermics, in particular for electric burners designed for installation in electric heating equipment (electric stoves) for catering and household purposes.

Claims

1. An electric burner comprising a lid and a thick film heating element, characterized in that on the inner surface of the lid there is a heat-insulating layer placed at a distance of more than 2 mm from the surface of the heating element.

2. The burner according to claim 1, characterized in that the heat-insulating layer is made with a thickness of at least 5 mm.