RU211828U1 - Нагревательное устройство - Google Patents
Нагревательное устройство Download PDFInfo
- Publication number
- RU211828U1 RU211828U1 RU2021136764U RU2021136764U RU211828U1 RU 211828 U1 RU211828 U1 RU 211828U1 RU 2021136764 U RU2021136764 U RU 2021136764U RU 2021136764 U RU2021136764 U RU 2021136764U RU 211828 U1 RU211828 U1 RU 211828U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- metal profile
- heating
- plate
- heating device
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 210000000614 Ribs Anatomy 0.000 claims abstract description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 9
- 239000012212 insulator Substances 0.000 abstract description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N Barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000003462 Veins Anatomy 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 150000003961 organosilicon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к нагревательным устройствам и может быть использована в обогревателях. РТС нагреватель содержит керамический элемент РТС, который генерирует тепло за счет приложенной мощности, электрические контакты для подачи питания на устройство, изолирующий слой и цилиндрический корпус. Корпус выполнен в виде нагревательной трубки из металлического профиля, содержащей сплошную часть и канал с ребрами, при этом подпружиненная пластина установлена в канале и упирается в ребра корпуса так, что между пластиной и сплошной частью корпуса образуется монтажное пространство, в котором устанавливается элемент РТС в изоляторе. Технический результат заключается в повышении стабильности прижатия элемента РТС, компенсации его температурного расширения, а также повышении эффективности отведения тепла. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к нагревательным устройствам на основе элемента РТС и может быть использована в обогревателях для поддержания рабочих температур контрольно-измерительных приборов, эксплуатирующихся при недопустимо низких температурах в комплексе с теплоизолирующими кожухами, шкафами автоматики, чехлами (в том числе во взрывоопасных зонах). Возможно применение в других областях промышленности (кабины буровиков, башенные, мостовые краны и т.д.), а также в быту (платежные терминалы, шлагбаумы и т.д.).
Основной проблемой использования элементов РТС в нагревательных устройствах является то, что они требуют стабильного усилия прижимания. При этом в процессе нагревания собственные геометрические размеры керамической части элемента РТС сильно меняются в силу температурного расширения. Если усилие прижатия недостаточно, то резко теряется мощность или происходит "пробой" элемента с его разрушением. Если усилие слишком большое, то происходит физическое разрушение в процессе нагрева.
Известно нагревательное устройство для нагрева жидкости, раскрытое в полезной модели CN 201260250 (Y) 17.06.2009. Нагревательное устройство включает верхнее излучающее ребро, нижнее излучающее ребро и алюминиевую трубку. Керамическая пластина РТС и электродная пластина расположены в алюминиевой трубке. Между электродной пластиной и алюминиевой трубкой расположен изоляционный слой. Отличительной особенностью известного решения является то, что алюминиевая трубка разделена на верхнюю часть и нижнюю часть. Верхняя часть алюминиевой трубки представляет собой пластину с загнутым наружу краем и выполнена заедино с излучающим ребром. Нижняя часть алюминиевой трубки представляет собой прямоугольную трубку с открытой верхней частью и выполнена заедино с нижним излучающим ребром.
Недостатком известного нагревателя является конструкция, которая не обеспечивает необходимый уровень усилия прижатия керамической пластины и, как следствие, его малая эффективность.
Еще одной проблемой является необходимость в максимальном отведении тепла с поверхности РТС элементов, поскольку при недостаточной теплопроводности материала корпуса нагревательного устройства эффективность нагревательного элемента резко падает.
Известен обогреватель, выбранный в качестве наиболее близкого аналога и раскрытый в патенте на полезную модель (RU 151385 U1, 10.04.2015), состоящий, по меньшей мере, из одного радиатора, во внутреннюю полость которого установлен нагревательный элемент с питающим кабелем. Нагревательный элемент выполнен в силиконовом корпусе цилиндрического исполнения на основе РТС термистора в форме металлизированной пластины и состоит из теплопроводящего изолятора, в который заключены два сегментных контакта. Нагревательный элемент - саморегулирующийся, компактный в силиконовом корпусе цилиндрического исполнения на основе РТС термистора в форме металлизированной пластины, из двух сегментных электрических контактов с высоким коэффициентом теплопроводности из медного сплава, которые размещаются в монолитной термостойкой трубке с высокой теплопередачей и последующей герметизацией герметиком по обоим торцам, питающий кабель - медные жилы в термостойкой изоляции.
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что в качестве трубки используется слой наполненного силикона, полностью покрывающий нагревательный элемент, и одновременно являющийся корпусом. Однако из-за толщины силиконового слоя такие нагревательные элементы имеют крайне низкую эффективность (в 2-3 раза меньше) и очень дороги (в 6-7 раз дороже), а их конструкция не обеспечивает стабильного усилия прижимания РТС элемента.
Таким образом, технический результат, достигаемый при решении указанных технических проблем, заключается в повышении стабильности прижатия РТС элемента, компенсации его температурного расширения, а также повышении эффективности отведения тепла.
Техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что нагревательное устройство содержит нагревательный элемент, который генерирует тепло за счет приложенной мощности, электрические контакты для подачи питания на устройство, изолирующий слой и цилиндрический корпус. Корпус выполнен в виде трубки из металлического профиля, содержащей сплошную часть и полукруглый канал с двумя ребрами, при этом в канале установлена подпружиненная пластина, которая упирается в ребра канала так, что между подпружиненной пластиной и плоской поверхностью канала образуется монтажное пространство, в котором устанавливается нагревательный элемент в изолирующем слое.
Установленная таким образом в металлическом профиле пластина будет выполнять роль пружины или псевдопружины, обеспечивая тем самым компенсацию температурного расширения нагревательного элемента и одновременно обеспечивая стабильное усилие прижатия. Одновременно с этим непосредственное размещение керамического нагревательного элемента на массивной сплошной части внутри металлического профиля позволяет существенно увеличить площадь поверхности, через которую осуществляется теплопередача, что приводит к повышению теплоотдачи.
Далее настоящая полезная модель поясняется чертежами, на которых представлены:
Фиг. 1 - вид поперечного сечения нагревательного элемента в соответствии с заявленной полезной моделью;
Фиг. 2 - продольный разрез по оси А-А нагревательного элемента в соответствии с заявленной полезной моделью.
Показанное на фиг. 1 и 2 нагревательное устройство в соответствии с заявленной полезной моделью содержит нагревательный элемент 1, предпочтительно позисторный нагревательный элемент РТС в теплопроводящем изоляторе 7, заключенный между плоской поверхностью канала 6 металлического профиля 3 и пластиной 4. Пластина 4 упирается в ребра 5 полукруглого канала 6 металлического профиля 3, тем самым выполняя роль пружины, компенсирующей температурное расширение нагревательного элемента РТС 1, и прижимая керамический РТС элемент к сплошной части корпуса 2.
Конструкция позволяет установить от одного до четырех нагревательных элементов в один корпус без риска их повреждения за счет пружинных свойств пластины.
Пространство между нагревательным элементом РТС и пластиной не заполняется для общепромышленного исполнения и заполняется теплопроводным кремнийорганическим компаундом для взрывозащищенного нагревательного устройства.
Металлический профиль и подпружиненная пластина предпочтительно выполнены из алюминия.
Металлический профиль изготавливается методом прессования через фильеру. Диаметр металлического профиля предпочтительно лежит в диапазоне от 36 до 40 мм. Длина металлического профиля предпочтительно лежит в диапазоне от 40 до 100 мм.
Нагревательные элементы РТС или позисторы - это полупроводниковые керамические камни, изготовленные из поликристаллической керамики на основе титаната бария (BaTiO3) и характеризующиеся чувствительностью к температуре. Их электрическое сопротивление нелинейно зависит от температуры нагрева. При подключении в электрическую сеть и подаче напряжения после достижения через короткий период времени температуры максимального сопротивления (температуры Кюри), обусловленной составом керамики, сопротивление элемента многократно увеличивается, ограничивая протекающий ток и дальнейший рост температуры.
Предложенное нагревательное устройство работает следующим образом. На позисторный нагревательный элемент 1 нагревательного устройства с помощью электрических контактов 8 подается управляющий сигнал, обеспечивающий его нагрев. Тепло от нагревательного элемента 1 через плоскую поверхность канала 6 передается на металлический профиль 3. Выработанное тепло отводится в радиаторный корпус (не показан) и далее в окружающую среду.
Claims (4)
1. Нагревательное устройство, содержащее нагревательный элемент, генерирующий тепло за счет приложенной мощности, электрические контакты для подачи питания на устройство, изолирующий слой и цилиндрический корпус, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде трубки из металлического профиля, содержащей сплошную часть и полукруглый канал с двумя ребрами, при этом в канале установлена подпружиненная пластина, которая упирается в ребра канала так, что между подпружиненной пластиной и плоской поверхностью канала образуется монтажное пространство, в котором устанавливается позисторный нагревательный элемент в изолирующем слое.
2. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что металлический профиль и подпружиненная пластина предпочтительно выполнены из алюминия.
3. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр металлического профиля предпочтительно лежит в диапазоне от 36 до 40 мм.
4. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что длина металлического профиля предпочтительно лежит в диапазоне от 40 до 100 мм.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU211828U1 true RU211828U1 (ru) | 2022-06-24 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2153596C1 (ru) * | 1998-11-19 | 2000-07-27 | Концерн КЭМЗ | Устройство для нагрева диэлектрических жидкостей |
EP1497594A2 (de) * | 2002-04-12 | 2005-01-19 | Behr GmbH & Co. KG | ZU HEIZZWECKEN DIENENDER WÄRMEüBERTRAGER MIT ELEKTRISCHER HEIZEINRICHTUNG |
DE202006011295U1 (de) * | 2006-07-22 | 2006-10-19 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Elektrische Heizeinrichtung zum Beheizen eines Haarcurlers |
DE102011017108A1 (de) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | Heizeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Heizeinrichtung |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2153596C1 (ru) * | 1998-11-19 | 2000-07-27 | Концерн КЭМЗ | Устройство для нагрева диэлектрических жидкостей |
EP1497594A2 (de) * | 2002-04-12 | 2005-01-19 | Behr GmbH & Co. KG | ZU HEIZZWECKEN DIENENDER WÄRMEüBERTRAGER MIT ELEKTRISCHER HEIZEINRICHTUNG |
DE202006011295U1 (de) * | 2006-07-22 | 2006-10-19 | Eichenauer Heizelemente Gmbh & Co. Kg | Elektrische Heizeinrichtung zum Beheizen eines Haarcurlers |
DE102011017108A1 (de) * | 2011-04-14 | 2012-10-18 | Borgwarner Beru Systems Gmbh | Heizeinrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Heizeinrichtung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4147927A (en) | Self-regulating heating element | |
US4352008A (en) | Electric heating device for heating the interior of a switch cabinet | |
US4822980A (en) | PTC heater device | |
US3564199A (en) | Self-regulating electric fluid-sump heater | |
US4012770A (en) | Cooling a heat-producing electrical or electronic component | |
SE442062B (sv) | Elektrisk spis med temperaturvarningsorgan | |
US11118810B2 (en) | Heat transfer assembly | |
US4401885A (en) | Planar heat generating device | |
RU211828U1 (ru) | Нагревательное устройство | |
US11457513B2 (en) | Ceramic heating element | |
US6418277B1 (en) | Immersible PTC heating device | |
JP6301558B2 (ja) | 両面に高熱伝導能力がある厚膜発熱体 | |
US4730103A (en) | Compact PTC resistance heater | |
US20100200569A1 (en) | Controlled force ptc heater | |
US3390373A (en) | Heat dissipating electric lamp assemblies | |
KR20000047882A (ko) | 연속유동 전기히터 및 그 제조방법 | |
US4272639A (en) | Helically wound heater | |
RU2241188C2 (ru) | Высокотемпературная тепловая труба | |
CN2455035Y (zh) | 金属ptc快速电加热器 | |
KR20060091766A (ko) | 챔버 내에 열전도성 장벽이 구비된 저온 전기로 | |
CN107432058B (zh) | 熔液保持炉用加热器保护管 | |
RU2717237C2 (ru) | Трубчатый электронагреватель | |
KR0125121Y1 (ko) | 디젤엔진의 예열플러그 | |
RU2002133571A (ru) | Высокотемпературная тепловая труба | |
CN217955573U (zh) | 一种防潮防湿的ntc热敏电阻结构 |