RU13690U1

RU13690U1 - NON-METAL ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU13690U1
Application number: RU99127175/20U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Романов; Н.Н. Тихомиров; А.А. Звонов
Original assignee: Романов Анатолий Никитович; Тихомиров Николай Николаевич; Звонов Александр Александрович
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2000-05-10

Abstract

1. Неметаллический электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент из неметалла с электроизолирующим покрытием, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен из углеродных или кремнеземных волокон в виде электроизолированных друг от друга резистивных нитей диаметром 0,1-5 мм и с возможностью последовательного и/или параллельного соединения последних.2. Неметаллический электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в форме ленты или пластины с электроразъемами, например штекерными.3. Неметаллический электронагреватель по п.2, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен с параллельной или зигзагообразной укладкой резистивных нитей внутри электроизолирующего покрытия.4. Неметаллический электронагреватель по п.3, отличающийся тем, что электроизолирующее покрытие выполнено из фарфора, мрамора, керамики, стеклопластика, полиамида поливинилхлорида, полиуретана, вспененного полиэтилена, пенопласта или пеностекла.5. Неметаллический электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в виде гибкого многожильного кабеля с теплостойким электроизолирующим покрытием резистивных нитей.6. Неметаллический электронагреватель по п. 5, отличающийся тем, что электроизолирующее покрытие выполнено из полиамидного стеклопластика.1. Non-metallic electric heater containing a resistive heating element of non-metal with an electrically insulating coating, characterized in that the heating element is made of carbon or silica fibers in the form of resistive wires electrically insulated from each other with a diameter of 0.1-5 mm and with the possibility of sequential and / or parallel connections of the latter. 2. Non-metallic electric heater according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a tape or plate with electrical connectors, for example plug-in. 3. Non-metallic electric heater according to claim 2, characterized in that the heating element is made with parallel or zigzag laying of resistive threads inside an electrically insulating coating. The non-metallic electric heater according to claim 3, characterized in that the electrically insulating coating is made of porcelain, marble, ceramic, fiberglass, polyamide polyvinyl chloride, polyurethane, foamed polyethylene, foam or foam glass. 5. Non-metallic electric heater according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a flexible multicore cable with a heat-resistant electrically insulating coating of resistive threads. The non-metallic electric heater according to claim 5, characterized in that the electrical insulating coating is made of polyamide fiberglass.

Description

Неметаллический электронагревательNon-metallic electric heater

Полезная модель относится к нагревателям, а именно к электронагревателям из неметалла и может быть использована в конструкции устройств для нагрева помещений, салонов автотранспортных средств, а также для изготовления экологически чистых жаровен с температурой до 1000 °С.The utility model relates to heaters, namely to non-metal electric heaters and can be used in the design of devices for heating rooms, car interiors, as well as for the manufacture of environmentally friendly roasting ovens with temperatures up to 1000 ° C.

Известен неметаллический электронагреватель (Свидетельство РФ 7729, VI, кл. F 24 D 13/02, 1997), содержащий резистивный нагревательный элемент из неметалла с электроизолирующим покрытием. Причем резистивный нагревательный элемент выполнен в виде токопроводящей пластины, облицованной с обеих сторон полиамидным стеклопластиком и слоями теплоизолирующего и отделочного покрытия.Known non-metallic electric heater (Certificate of the Russian Federation 7729, VI, CL F 24 D 13/02, 1997), containing a resistive heating element of non-metal with an electrically insulating coating. Moreover, the resistive heating element is made in the form of a conductive plate, lined on both sides with polyamide fiberglass and layers of heat-insulating and finishing coat.

Недостатком известного нагревателя является недостаточная надежность и недостаточная область применения.A disadvantage of the known heater is the lack of reliability and insufficient scope.

В основу настоящей полезной модели поставлена задача создания неметаллического нагревателя, конструкция которого позволяет повысить его надежность и расширить область применения.The basis of this utility model is the task of creating a non-metallic heater, the design of which allows to increase its reliability and expand the scope.

Решение поставленной задачи достигается тем, что неметаллический электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент из неметалла с электроизолирующим покрытием, согласно полезной моделинагревательный элемент выполнен из углеродных или кремнеземных волокон в виде электроизолированных друг от друга резистивных нитей диаметром 0.1-5 мм и с возможностью последовательного и/или параллельного соединения последних. При этом неметаллический электронагреватель выполнен в форме ленты, пластины или многожильного кабеля с электроразъемами, например штекерного типа. При пластинчатой или ленточной форме исполнения нагревательный элемент выполнен с параллельной или зигзагоМПК6: F 24 D 13/ 02.. H 05 В 3/14 The solution to this problem is achieved by the fact that a non-metallic heater containing a resistive heating element of non-metal with an electrically insulating coating, according to a useful model, the heating element is made of carbon or silica fibers in the form of resistive wires electrically insulated from each other with a diameter of 0.1-5 mm and with the possibility of sequential and / or parallel connection of the latter. In this case, the non-metallic electric heater is made in the form of a tape, a plate or a multicore cable with electrical connectors, for example, a plug-in type. When the plate or tape form of execution, the heating element is made with parallel or zigzag MPK6: F 24 D 13/02 .. H 05 V 3/14

образной укладкой резистивных нитей внутри электроизолирующего покрытия. Электроизолирующее покрытие выполнено из фарфора, мрамора, керамики, стеклопластика, полиамида, поливинилхлорида, полиуретана, полиэтилена высокого давления, вспененного полиэтилена, пенопласта или пеностекла. При кабельной форме изготовления он выполнен в виде гибкого многожильного кабеля с теплостойким электроизолирующим покрытием резистивных нитей из полиамидного стеклопластика.figurative laying of resistive threads inside an electrically insulating coating. The insulating coating is made of porcelain, marble, ceramics, fiberglass, polyamide, polyvinyl chloride, polyurethane, high-pressure polyethylene, foamed polyethylene, foam or foam glass. With the cable form of manufacture, it is made in the form of a flexible multicore cable with a heat-resistant electrically insulating coating of resistive fibers made of polyamide fiberglass.

Введение указанных отличий позволяет расширить область применения полезной модели и увеличить надежность за счет возможности переключения перегоревших резистивных нитей с помощью соединительной вилки электроразъема.The introduction of these differences allows you to expand the scope of the utility model and increase reliability due to the ability to switch burnt resistive threads using the connecting plug of the electrical connector.

На фиг. 1 представлен пример конструкции нагревателя при пластинчатой форме исполнения, на фиг. 2 -в виде многожильного кабеля.In FIG. 1 shows an example of a heater design with a plate-like embodiment; FIG. 2 - in the form of a multicore cable.

Электронагреватель содержит резистивный элемент 1, выполненный из углеродных или кремнеземных волокон в виде электроизолированных друг от друга резистивных нитей диаметром 0.1 - 5 мм и с возможностью последовательного и/или параллельного соединения последних с помощью вилки 2 и разъема 3. Электроизоляция резистивных нитей друг от друга при пластинчатой и ленточной форме исполнения достигается укладкой последних на электроизоляторе 4 с диэлектрическим промежутком, исключающим электрический пробой между соседними нитями элемента 1. Резистивный элемент 1, уложенный на пластине 4, накрыт сверху второй 5 электроизолирущей пластиной. Пластины 4 и 5 соединены между собой теплостойким клеем, например на основе жидкого стекла. Электроизоляционные пластины 4 и 5 выполнены из фарфора, мрамора, гранита, керамики, стеклопластика, полиамида, поливинилхлорида, полиуретана, вспененного полиэтилена, пенопласта или пеностекла. Укладка нитей нагревателя 1 между изоляторами 4 и 5 может быть выполнена параллельной или зигзагообразной. При кабельной форме исполнения каждая отдельная резистивная нитьThe electric heater contains a resistive element 1 made of carbon or silica fibers in the form of resistive wires electrically insulated from each other with a diameter of 0.1 - 5 mm and with the possibility of sequential and / or parallel connection of the latter with a plug 2 and connector 3. Electrical insulation of the resistive threads from each other lamellar and tape form of execution is achieved by laying the latter on an insulator 4 with a dielectric gap, eliminating electrical breakdown between adjacent strands of element 1. Resis ivny element 1, laid on the plate 4, 5 is covered with the second top plate elektroizoliruschey. Plates 4 and 5 are interconnected by heat-resistant adhesive, for example, based on liquid glass. The insulating plates 4 and 5 are made of porcelain, marble, granite, ceramic, fiberglass, polyamide, polyvinyl chloride, polyurethane, foamed polyethylene, foam or foam glass. The arrangement of heater threads 1 between insulators 4 and 5 can be performed parallel or zigzag. With a cable form of execution, each individual resistive thread

а все электроизолированные нити объединены в общей электроизолирующей оплетке 6. Выводы нитей элемента 1 соединены с контактами электроразъемаЗ (н& Фиг. Ј - не. показан).and all electrically insulated filaments are combined in a common electrically insulating braid 6. The terminals of the filaments of element 1 are connected to the contacts of the electrical connector Z (n & Fig. не - not shown).

Конкретный выбор типа электроизоляторов 4, 5, 6, диаметра нити резистивного элемента 1, формы исполнения нагревателя в целом зависит от назначения электронагревателя. Так для обогрева стен, потолков помещений рекомендуется ленточная или кабельная форма изготовления электронагревателей с гибким электроизолирующим материалом с повышенной теплостойкостью. Гибкость нагревателя облегчает его укладку -фи реконструкции жилых зданий. При изготовлении утепленных железобетонных перекрытий, облицовочных покрытий для зданий, экологически чистых жаровен для обработки мясопродуктов требования по гибкости к нагревателям снимаются и в нем могут использоваться в качестве диэлектрического материала теплостойкие негнущиеся материалы. Например, для жаровен пластины 4, 5 могут быть выполнены из гранита, мрамора, выдерживающие высокие температуры и исключающие окисление мясопродуктов при обжаривании последних. Диаметр, длина, коэффициент дублирования нитей резистивного элемента 1 зависят от требуемых габаритов, мощности электронагревателя и величины питающего напряжения. Конкретное значение параметров электронагревателя определяется исходя из назначения последнего и требуемой температуры обогрева, например при 20°С в салоне автомобиля при питании от бортовой сети (12 В) диаметр диаметр резистивных нитей нагревателя в бортовой обшивке и сидении водителя может быть 0.8 1.2 мм при последовательно-параллельном соединении последних.The specific choice of the type of electrical insulators 4, 5, 6, the diameter of the thread of the resistive element 1, the shape of the heater as a whole depends on the purpose of the electric heater. So for heating walls, ceilings of the premises, a tape or cable form of manufacturing electric heaters with flexible electrical insulation material with increased heat resistance is recommended. The flexibility of the heater makes it easy to install - for the reconstruction of residential buildings. In the manufacture of insulated reinforced concrete floors, claddings for buildings, eco-friendly fryers for processing meat products, the flexibility requirements for heaters are removed and heat-resistant non-bending materials can be used as a dielectric material in it. For example, for roasting plates 4, 5 can be made of granite, marble, can withstand high temperatures and prevent oxidation of meat products when frying them. The diameter, length, duplication factor of the threads of the resistive element 1 depend on the required dimensions, the power of the electric heater and the magnitude of the supply voltage. The specific value of the parameters of the electric heater is determined based on the purpose of the last and required heating temperature, for example, at 20 ° C in the car interior when powered by the on-board network (12 V); the diameter of the heater resistive threads in the on-board skin and driver's seat can be 0.8 1.2 mm when parallel connection of the latter.

Работа неметаллического нагревателя состоит в следующем. При подключении вилки 2 к разъему 3 к питающей сети подключается часть резистивных нитей нагревателя. При этом при прохождении тока через резистивный элемент 1 производится нагрев последнего и передача тепла в окружающую среду. В случае перегорания резистивных нитей вилка 2 в разъеме 3 переворачивается на 180 °. При этом к питающей электросети подключается резервная часть токопроводящих нитей элемента 1 и процесс излучения тепла электронагревателем продолжается. При использовании многожильного питающего кабеля переключение перегоревших нитей на резервные можно производить непосредственно с коммутатора щита электропитания (на рисунке не показан).The operation of a non-metallic heater is as follows. When plug 2 is connected to connector 3, a part of the heater resistive threads is connected to the mains supply. In this case, when the current passes through the resistive element 1, the latter is heated and heat is transferred to the environment. In the event of resistance burnout, plug 2 in connector 3 is flipped 180 °. In this case, the backup part of the conductive threads of element 1 is connected to the supply network and the process of heat emission by the electric heater continues. When using a multicore supply cable, switching of burned-out threads to reserve ones can be done directly from the switchboard of the power supply panel (not shown in the figure).

Авторами изготовлен опытный образец неметаллического нагревателя и проведены его успешные испытания.The authors made a prototype of a non-metallic heater and carried out its successful tests.

Claims

1. Non-metallic electric heater containing a resistive heating element of non-metal with an electrically insulating coating, characterized in that the heating element is made of carbon or silica fibers in the form of resistive wires electrically insulated from each other with a diameter of 0.1-5 mm and with the possibility of sequential and / or parallel compounds of the latter.

2. Non-metallic electric heater according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a tape or plate with electrical connectors, for example plug-in.

3. Non-metallic electric heater according to claim 2, characterized in that the heating element is made with parallel or zigzag laying of resistive threads inside an electrically insulating coating.

4. Non-metallic heater according to claim 3, characterized in that the insulating coating is made of porcelain, marble, ceramic, fiberglass, polyamide polyvinyl chloride, polyurethane, foamed polyethylene, foam or foam glass.

5. The non-metallic electric heater according to claim 1, characterized in that it is made in the form of a flexible multicore cable with a heat-resistant electrically insulating coating of resistive threads.

6. Non-metallic electric heater according to claim 5, characterized in that the electrically insulating coating is made of polyamide fiberglass.