RU27686U1

RU27686U1 - HEATING ELEMENT

Info

Publication number: RU27686U1
Application number: RU2002127306/20U
Authority: RU
Inventors: А.И. Озоль; А.В. Токарев
Original assignee: Емцов Евгений Евгеньевич
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2003-02-10

Description

штодтаяьнш ашвнтshtodtayansh ashvnt

Предполагаемое изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быту и технике при изготовлении элементов нагрева.The alleged invention relates to electrical engineering and can be used in everyday life and technology in the manufacture of heating elements.

Среди нагревательных; электрических элементов наибольшее распространение получили так называемые тэны (металлический проводник с высоким сопротивлением, заключенный в герметичны; корпус), в которых электрическая энергия преобразуется в тепловую за счет омического сопротивления металлического проводника (см., например, ТЭН 6СВ I3/K220, ГОСТ 13268-74).Among the heating; The most widely used electrical elements are the so-called tens (a metal conductor with high resistance, enclosed in a sealed housing), in which electrical energy is converted into heat due to the ohmic resistance of a metal conductor (see, for example, TEN 6СВ I3 / K220, GOST 13268- 74).

Недостатком такого нагревательного элемента является относительно большие потери тепловой энергии вследствие многоступенчатой , последовательной передачи тепла от нагревательного элемента до приемника. Кроме того, сам нагревательный элемент частично сжигает кислород окружающего воздуха.The disadvantage of this heating element is the relatively large loss of thermal energy due to multi-stage, sequential heat transfer from the heating element to the receiver. In addition, the heating element itself partially burns the oxygen of the surrounding air.

Экономически и экологически более перспективным нагревательным элементом являются углегра итовые материалы. В отличие от обычных электрических нагревателей гранитовые нагреватели позволяют при том же количестве потребляемой электроэнергии значительно большую часть ее излучать в инфракрасно - области спектра, т.е. более экономно расходовать электроэнергию непосредственно на обогрев.Economically and environmentally more promising heating element are carbonaceous and household materials. Unlike conventional electric heaters, granite heaters allow for the same amount of consumed electricity to radiate a large part of it in the infrared region of the spectrum, i.e. more economical to spend electricity directly on heating.

В большинстве случаев известно использование в промышленных и бытовых нагревательных приборах гранита в виде порошка, заключенного в соответствующие трубки (см. заявку 95118375/07 от 24.10.1995 г., заявку Г 96105170/09 от 15.03.1996 г.).In most cases, it is known that granite is used in industrial and domestic heating appliances in the form of a powder enclosed in appropriate tubes (see application 95118375/07 of 10.24.1995, application G 96105170/09 of 03.15.1996).

ИШ7 Р 24К 3/04ISh7 P 24K 3/04

Более экономичным и технологичным является решение, в котором используется гранитовый лист (Фольга).More economical and technological is a solution that uses granite sheet (Foil).

Известно изготовление гранитового нагревательного элемента в виде листового композита в котором на подложку наносят слоГ связующего, а на него насыпают чешуйчатый грабит и затем проводят спекание, а точнее отверждение связующего при повышенно температуре (см. авторское свидетельство СССР Г 944162, 1982 г.),It is known to manufacture a granite heating element in the form of a sheet composite in which a layer of binder is applied to the substrate, and flake grab is poured onto it and then sintering, or rather curing, of the binder at elevated temperature is carried out (see USSR author's certificate G 944162, 1982),

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является панельны нагревательный элемент, в котором электрический нагреватель изготовлен на основе полиэтилентерейталатиой пленки с нанесением на нее графитовых элементов (см. полезную модель Г I325I, кл. Р 241 3/04, 1999 г.).The closest technical solution to the claimed one is a panel heating element, in which the electric heater is made on the basis of polyethylene teretalate film with the application of graphite elements on it (see utility model G I325I, class P 241 3/04, 1999).

Существенным недостатком известного нагревателя, а также других известных аналогичных, использующих полимерные пленки типа полиэтилен, полиэ илентерв(талат, является их низкая температуростоРкость, не позволяющая использовать их выше 80-100°С.A significant disadvantage of the known heater, as well as other well-known similar ones using polymer films such as polyethylene, polyethylene (talat, is their low temperature resistance, which does not allow their use above 80-100 ° C.

Задача, решаемая данным изобретением, заключается в расширении эксплуатационных возможностей нагревательного элемента за счет использования его при повышенных температурах.The problem solved by this invention is to expand the operational capabilities of the heating element by using it at elevated temperatures.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в нагревательном элементе, включающем токонесущие графитовый материал, гранитовый материал выполнен плакированным, а также тем, что грасТитовый материал плакирован полиимидным лаком, а также тем, что гра/итовый материал плакирован кремнийорганическим полимером, а также тем, что гранитовый материал плакирован керамиков на основе жидкого стекла.The solution to this problem is ensured by the fact that in the heating element, including current-carrying graphite material, the granite material is clad, as well as the fact that the graded material is clad with polyimide varnish, and the fact that the graphite material is clad with an organosilicon polymer, as well as granite material is clad with ceramic based on liquid glass.

Техническая сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.The technical nature of the claimed invention is as follows.

Предлагается использовать гра итсвы 1 нагреватель в виде тонкой пленки (Фольги). Поскольку такая пленка является очень хрупким, нетехнологичным материалом, предлагается наносить на нее плакирующее термостойкое покрытие. В качестве таких покрытий предлагается использовать полиищцны лак, кремнийорганические полимеры и керамические материалы на основе жидкого стекла. В этом случае получаемый электрический тонкослойный излучающий графитовый нагревательный элемент может эксплуатироваться при температурах до 300°С. При этом за счет увеличения эЯфективности излучения достигается экономия электроэнергии на 25-35 . Другим положительным Фактором является то, что в процессе обогрева объекта, помещения не поглощается кислород воздуха.It is proposed to use grains 1 heater in the form of a thin film (Foil). Since such a film is a very fragile, non-technological material, it is proposed to apply a cladding heat-resistant coating on it. It is proposed to use polyurethane lacquers, organosilicon polymers, and ceramic materials based on liquid glass as such coatings. In this case, the resulting electric thin-layer radiating graphite heating element can be operated at temperatures up to 300 ° C. At the same time, due to an increase in the radiation efficiency, energy savings of 25-35 are achieved. Another positive factor is that in the process of heating the object, the room does not absorb oxygen.

Па гТиг.1 показан гранитовый нагревательный элемент, который в принципе может быть любой конфигурации. Па (Тит.2 и Ниг.З показаны сечения гранитового нагревателя.Pa gTig.1 shows a granite heating element, which in principle can be of any configuration. Pa (Tit. 2 and Nig.Z shows the cross sections of a granite heater.

Нагревательный элемент содержит плакированный гранитовый элемент I, соединенный с изоляционными панелями 2. Для подвода электрического тока на концах плакированного гранитового элемента I закреплены латунные контакты 3.The heating element comprises a clad granite element I connected to insulating panels 2. To supply electric current, brass contacts 3 are fixed at the ends of the clad granite element I.

На гиг.2 и (7иг.З показаны варианты выполнения нагревательного элемента в сечении А-А.Gig. 2 and (7ig.Z) show embodiments of a heating element in section AA.

Нагревательный элемент в сечении может быть выполнен из собственно плакированного гранитового элемента I, на котором размещена изоляционная панель 2 в виде теплоизоляции, соединенная с металлическим экраном -отражателем 4. С другок стороны граНитового элемента I приклеена изоляционная панель 2 из стеклоткани, являющаяся электроизолятором (см. (Тиг.2). Нагревательный элемент в сечении может быть также выполнен изThe cross-sectional heating element can be made of the actually clad granite element I, on which the insulation panel 2 is placed in the form of thermal insulation, connected to the metal shield-reflector 4. On the other side of the granite element I, the glass fabric insulation panel 2 is glued, which is an electrical insulator (see (Tig.2). The heating element in cross section can also be made of

JtWtfti з.JtWtfti s.

плакированного графитового элемента I, закрытого с обеих сторон изоляционными панелями 2 в виде электроизоляции.clad graphite element I, closed on both sides by insulating panels 2 in the form of electrical insulation.

Нагревательны элемент изготавливают следующим образом. На образовавшуюся способом непрерывного Формования на вальцах гранитовую Фольгу наносят тонким слоем полиимидный лак или кремнийорганическую смолу или наполненное жидкое стекло. Удаление растворителя и процесс отверждения нанесенных компонентов осуществляют последующей термообработкой при температуре Х50-Ј50°С. На полученный таким образом плакированный графитовый элемент I приклеивают электроизоляционные панели 2 на основе стеклоткани. Стеклоткань предварительно пропитывают тем же лаком или смолой. Завершающем стадией является выдержка полученного многослойного материала с вставленными латунными контактами 3 в прессе при температуре 150-250°С и давлении 1-1,Ь ffla.The heating element is made as follows. Granite Foil formed by continuous Roll Forming is applied with a thin layer of polyimide varnish or organosilicon resin or filled liquid glass. Solvent removal and the curing process of the deposited components is carried out by subsequent heat treatment at a temperature of X50 -50 ° C. Fiberglass-based electrical insulation panels 2 are glued to the plated graphite element I thus obtained. Fiberglass is pre-impregnated with the same varnish or resin. The final stage is the exposure of the obtained multilayer material with inserted brass contacts 3 in the press at a temperature of 150-250 ° C and a pressure of 1-1, b ffla.

Аналогично изготавливают нагревательный элемент с использованием с одной стороны плакированного графитового элемента I теплоизоляции Ј, выполненной в виде мата из теплоизолирующего материала закрытого снаружи металлическим экраном 4, изготовленным, например, из алюминия.Similarly, a heating element is made using, on one side, a clad graphite element I with thermal insulation в, made in the form of a mat of heat-insulating material that is closed externally with a metal screen 4 made, for example, of aluminum.

Таким образом, изобретение позволяет изготавливать графитовый тонкостенный нагревательный элемент универсального типа, который может быть с успехом применен в бытовых нагревательных приборах и некоторых других областях, где требуется нагрев до температуры, не превышающей Ј50-300°С« При этом экономия электроэнергии будет составлять 213-35 % и не будет раходоватьсл кислород воздуха в помещении.Thus, the invention allows to produce a graphite thin-walled heating element of a universal type, which can be successfully applied in household heating appliances and some other areas where heating is required to a temperature not exceeding Ј50-300 ° C. “In this case, the energy savings will be 213- 35% and the air oxygen in the room will not be consumed.

Claims

1. A heating element comprising a current-carrying graphite material, characterized in that the granite material is clad.

2. The heating element according to claim 1, characterized in that the graphite material is clad with polyimide varnish.

3. The heating element according to claim 1, characterized in that the graphite material is clad with an organosilicon polymer.

4. The heating element according to claim 1, characterized in that the graphite material is clad with ceramic based on liquid glass.