RU2059342C1

RU2059342C1 - Plate-type electric heater

Info

Publication number: RU2059342C1
Application number: RU93058046A
Authority: RU
Inventors: Павел Михайлович Хавалкин; Александр Викторович Суханов
Original assignee: Павел Михайлович Хавалкин; Александр Викторович Суханов
Priority date: 1993-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: heating of liquid and gaseous media. SUBSTANCE: heater has flat resistor unit of nonmetal material with electrodes and external insulating coats provided with layers of crossing and relatively interwoven basalt fibres with surface density of elementary layers 0.026-0.030 g/sq.cm. EFFECT: improved reliability and efficiency. 5 dwg

Description

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в плоских электронагревателях, применяемых в устройствах для нагрева жидких или газообразных сред. The invention relates to electrothermics and can be used in flat electric heaters used in devices for heating liquid or gaseous media.

Известен электронагреватель, содержащий плоский резистивный элемент из неметаллического материала с электродами и наружные электроизоляционные покрытия [1]
Недостатком электронагревателя является его перегрев из-за низких теплоотводящих свойств наружных электроизоляционных покрытий.Known electric heater containing a flat resistive element of non-metallic material with electrodes and external electrical insulation coatings [1]
The disadvantage of an electric heater is its overheating due to the low heat-removing properties of the external electrical insulation coatings.

В электронагревателе, содержащем нагревательный элемент с электроизоляцией [2] в качестве теплоотводящих элементов использованы криволинейные радиаторы, сомкнутые до полного соприкосновения с электроизоляцией нагревательного элемента. In an electric heater containing a heating element with electrical insulation [2], curvilinear radiators are used as heat sink elements, closed to full contact with the electrical insulation of the heating element.

Недостатком этого электронагревателя является не прямое, а косвенное решение задачи. The disadvantage of this electric heater is not a direct, but an indirect solution to the problem.

Известные электроизоляционные материалы основаны на использовании стеклотканей. Вместо них не могут быть использованы в качестве армировки изоляционных покрытий высокотеплопроводные угольные волокна, так как одновременно обладают высокими резистивными свойствами, что может привести к замыканию и пробою электроизоляции и выходу электронагревательного элемента из строя. Known electrical insulation materials are based on the use of fiberglass. Instead of them high-conductive carbon fibers cannot be used as reinforcement of insulating coatings, since at the same time they have high resistive properties, which can lead to short circuit and breakdown of electrical insulation and failure of the electric heating element.

Известен электронагреватель [3] в котором теплораспределение и усиленный теплоотвод обеспечивается введением металлической фольги. Known electric heater [3] in which the heat distribution and enhanced heat sink is provided by the introduction of a metal foil.

Известен электронагреватель [4] в котором теплораспределение обеспечивается за счет равномерного распределения температуры по греющему полю. Known electric heater [4] in which heat distribution is ensured by the uniform distribution of temperature over the heating field.

Задачей изобретения является создание такого электронагревательного элемента, в котором электроизоляционные покрытия обладали бы высокоэффективными как электроизоляционными, так и теплоотводящими свойствами. The objective of the invention is the creation of such an electric heating element in which the electrical insulation coatings would have highly effective both electrical insulation and heat dissipating properties.

Цель изобретения повышение надежности и эффективности использования. The purpose of the invention is to increase the reliability and efficiency of use.

Это достигается за счет совершенствования материала наружных электроизоляционных покрытий. Для этого в пластинчатом электронагревателе, содержащем плоский резистивный элемент из неметаллического материала с электродами и наружные электроизоляционные покрытия, последние выполнены со слоями перекрещивающихся взаимно переплетенных базальтовых волокон поверхностной плотностью элементарных слоев 0,026-0,030 г/cм².This is achieved by improving the material of the external electrical insulating coatings. For this, in a plate electric heater containing a flat resistive element of non-metallic material with electrodes and external electrical insulation coatings, the latter are made with layers of intersecting mutually interwoven basalt fibers with a surface density of elementary layers of 0.026-0.030 g / cm ² .

На фиг. 1 представлен пластинчатый электронагреватель, общий вид в изометрии; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 поперечное сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 схематичное расположение слоев электронагревателя; на фиг.5 электроды. In FIG. 1 shows a plate electric heater, a general view in isometric view; figure 2 is the same plan; figure 3 cross section aa in figure 2; figure 4 is a schematic layout of the layers of an electric heater; figure 5 electrodes.

Пластинчатый электронагреватель содержит плоский резистивный элемент 1 с электродами 2 и 3, наружные электроизоляционные покрытия 4 и 5 и тоководы 6. Наружные электроизоляционные покрытия выполнены со слоями перекрещивающихся, взаимно переплетенных базальтовых волокон 7 и 8 поверхностной плотностью элементарных слоев 0,026-0,030 г/см². Перекрещивающиеся, взаимно переплетенные базальтовые волокна 7 и 8 в наружных электроизоляционных покрытиях 4 и 5 пропитаны эпоксифенольным связующим.The plate electric heater contains a flat resistive element 1 with electrodes 2 and 3, external electrical insulation coatings 4 and 5 and current leads 6. External electrical insulation coatings are made with layers of intersecting, mutually interwoven basalt fibers 7 and 8 with a surface density of elementary layers of 0.026-0.030 g / cm ² . Crossing, mutually interwoven basalt fibers 7 and 8 in the outer electrical insulation coatings 4 and 5 are impregnated with an epoxyphenol binder.

Заготовка-пакет, состоящая из набора электроизоляционных слоев, плоского резистивного элемента с подпаянными к нему электродами, прессовалась между плитами пресса при давлении 3,0-8,0 ати и температуре 150-170^оС в течение 1,5-2 ч.Workpiece package consisting of a set of insulating layers, a planar resistance element with the electrodes soldered thereto, was compressed between the plates of a press at a pressure of 3.0-8.0 atm and a temperature of 150-170 ^C for 1.5-2 hours.

Изготовление и испытание пластинчатого электронагревательного элемента на основе нового технического решения подтвердили его высокие положительные качества, значительно лучший теплоотвод от греющих поверхностей, высокую надежность и увеличенный ресурс работы. The manufacture and testing of a plate-type electric heating element based on a new technical solution confirmed its high positive qualities, significantly better heat dissipation from heating surfaces, high reliability and an increased service life.

Claims

A PLATE ELECTRIC HEATER containing a flat resistive element of non-metallic material with electrodes and external electrical insulation coatings based on a woven fibrous filler and an epoxyphenolic polymer binder, characterized in that elementary layers of basalt fiber fabric with a surface plane of 0.02630 g are introduced as a tissue filler of the electrical insulation coating cm ² .