Гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял (варианты)

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2548160:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Информсистема" (RU)

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электротермии. Гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял представляет собой токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на выполненный капроновым сердечник или скрученную с ним, а токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, который может быть выполнен полиамидным, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, причем намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина в оболочке охвачена наружной оболочкой. Изобретение обеспечивает максимально увеличенную гибкость жилы и гарантию от межвиткового замыкания. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электротермии.

Известны нагревательные провода и кабели, используемые для нагрева объектов нефтяной и газовой промышленности, строительных конструкций из бетона, промышленных устройств, отдельных частей транспортных средств и предметов быта. Нагревательные провода и кабели содержат токопроводящую жилу и изоляцию как обязательные элементы. При протекании электрического тока по токопроводящей жиле происходит ее нагрев. Токопроводящие жилы выполнены из нихромовой или стальной поволоки, а изоляция - из нагревостойкого пластиката (полимерного материала). Нихромовая или стальная поволоки имеют высокую жесткость и малую стойкость к многократным изгибам.

При протекании электрического тока по токопроводящей жиле происходит ее нагрев за счет теплового действия тока. Количество тепла, выделяющегося в проводе (кабеле), пропорционально произведению квадрата протекающего тока и сопротивления провода. Удельная тепловая мощность нагревательного провода аналогично равна произведению квадрата протекающего тока и сопротивления на 1 м провода.

С целью увеличения удельной тепловой мощности нагревательного провода токопроводящую жилу изготавливают из материалов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например нихрома, константана, стали, углеродных нитей, или для повышения удельной тепловой мощности это увеличение протекающего тока, что приводит к сильному разогреву жилы. В этом случае провод должен иметь нагревостойкую изоляцию.

Известен гибкий нагревательный провод, описанный в DE 2917639, Н05В 3/56, опубл., 20.02.1986, жила которого выполнена в виде спирали, намотанной на сердечник, а сверху наложена оболочка. Сердечник и оболочка выполнены из хлопка или вискозного волокна, пропитанных жидкостью, содержащей соединения фосфора и азота, и препятствующей возгоранию волокон. Данный провод предназначен для электрических грелок и одеял. Данное решение принято в качестве прототипа.

Недостатком этого гибкого нагревательного провода является использование в нем в качестве жилы нихрома, что снижает гибкость провода, и использование в качестве сердечника и оболочки пропитанных хлопковых или вискозных волокон, что не дает гарантии изоляции между витками жилы во время активной работы.

Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в создании гибкого нагревательного провода для электрических грелок и одеял, обладающих максимально увеличенной гибкостью жилы и абсолютной гарантией от межвиткового замыкания.

1 Указанный технический результат достигается тем, что в гибком нагревательном проводе для электрических грелок и одеял, содержащем токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на сердечник или скрученную с ним, при этом токопроводящая шина с сердечником охвачена оболочкой, сердечник, на котором намотана токопроводящая шина или с которым эта шина скручена, выполнен капроновым, а токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, причем намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина в оболочке охвачена наружной оболочкой.

2 Указанный технический результат достигается тем, что в гибком нагревательном проводе для электрических грелок и одеял, содержащем токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на сердечник или скрученную с ним, при этом токопроводящая шина с сердечником охвачена оболочкой, сердечник, на котором намотана токопроводящая шина или с которым эта шина скручена, выполнен капроновым, а токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, причем намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина намотана на полиамидный сердечник большего диаметра, чем диаметр центрального сердечника, и охвачена наружной оболочкой.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.

На фиг.1 представлен первый пример исполнения гибкого нагревательного провода;

фиг.2 - второй пример исполнения гибкого нагревательного провода.

Согласно настоящему изобретению рассматривается гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял, который представляет собой токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на капроновый сердечник или скрученную с ним, токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, при этом намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина в оболочке охвачена наружной оболочкой. Согласно другому варианту исполнения гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял содержит ту же самую токопроводящую шину, так же намотанную на капроновый сердечник или скрученную с ним. Токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, но при этом намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина еще раз намотана на полиамидный сердечник большего диаметра, чем диаметр центрального сердечника, и охвачена наружной оболочкой.

Ниже рассматриваются конкретные примеры исполнения вариантов изобретения.

Пример по первому варианту (фиг.1) характеризуется применением в качестве жилы токопроводящей шины 1 с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанной или совместно скрученной с капроновым промежуточным сердечником 2 диаметром 0,1…0,5 мм. В свою очередь капроновый промежуточный сердечник с шиной намотан на центральный (основной) сердечник 3 диаметром 0,5…1,5 мм. На весь сердечник наложена наружная оболочка 4 из полимерной композиции, в т.ч. не распространяющей горение (нг), и (или) повышенной огнестойкости (FR), и (или) пониженного дымогазовыделения (LS), и (или) пониженной активности продуктов дымогазовыделения (HF).

Токопроводящая жила может быть изготовлена из сплавов высокого сопротивления (нихром, фехраль и др.) и стальной оцинкованной проволоки. Изоляция (оболочка) может быть выполнена из фторопластовых пленок ПМФ, силикона (нагрев до +200°С), ПВХ (до +105°С), полиуретана (до +90°С).

Данный провод дает возможность создания нагревательных элементов для электрических грелок и одеял любой формы и температурного режима от 30°С до 60°C с потреблением минимального количества энергии. Для увеличения температурного режима до 80°С предлагаемый провод выполнен по первому варианту, но без оболочки 4 (фиг.2). Этот провод наматывается на полиамидный сердечник 5 диаметром 1…4 мм. На него накладывается наружная оболочка 6 из полимерной композиции, в т.ч. не распространяющей горение (нг), и (или) повышенной огнестойкости (FR), и (или) пониженного дымогазовыделения (LS), и (или) пониженной активности продуктов дымогазовыделения (HF).

Предлагаемый в качестве изобретения нагревательный провод имеет очень высокую гибкость и абсолютную гарантию от межвиткового замыкания. Также провод имеет малые размеры диаметром то 1,15 мм до 6,0 мм.

Заявленная конструкция может найти применение в различных областях, таких как строительство, сельское хозяйство и автомобилестроение, может использоваться для изготовления электрических матрасов, грелок, одеял и прочих бытовых товаров массового потребления, для создания нагревательных элементов для «теплых полов», подогрева почвы в теплицах, защиты трубопроводов от замерзания, подогрева сидений и руля автомобиля и т.д.

1. Гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял, содержащий токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на сердечник или скрученную с ним, при этом токопроводящая шина с сердечником охвачена оболочкой, отличающийся тем, что сердечник, на котором намотана токопроводящая шина или с которым эта шина скручена, выполнен капроновым, а токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, причем намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина в оболочке охвачена наружной оболочкой.

2. Гибкий нагревательный провод для электрических грелок и одеял, содержащий токопроводящую шину с удельным сопротивлением 0,01…0,1 Ом·мм²/м, намотанную на сердечник или скрученную с ним, при этом токопроводящая шина с сердечником охвачена оболочкой, отличающийся тем, что сердечник, на котором намотана токопроводящая шина или с которым эта шина скручена, выполнен капроновым, а токопроводящая шина с сердечником намотана на центральный сердечник, диаметр которого больше диаметра сердечника, на который намотана токопроводящая шина, причем намотанная на центральный сердечник токопроводящая шина намотана на полиамидный сердечник большего диаметра, чем диаметр центрального сердечника, и охвачена наружной оболочкой.

Похожие патенты:

Соединитель // 2536745

Изобретение относится к соединителю, содержащему корпус, имеющий приемное пространство, соединительный патрубок и канал, соединяющий приемное пространство и соединительный патрубок.

Кабель нагревательный коаксиальный трехфазный // 2516219

Изобретение относится к электрическим нагревательным кабелям, а именно к конструкциям кабелей нагревательных коаксиальных трехфазных, предназначенных для обогрева объектов различной формы, размеров и назначения.

Нагревательный кабель // 2511111

Изобретение относится к нагревательным кабелям, пригодным для использования с трехфазным источником электропитания. Электрический нагревательный кабель содержит: первый проводник электропитания (1a), вытянутый вдоль длины кабеля; второй проводник электропитания (1b), вытянутый вдоль длины кабеля; третий проводник электропитания (1c), вытянутый вдоль длины кабеля; причем первый и второй проводники электропитания электрически соединены друг с другом через первое электропроводящее тело нагревательного элемента, имеющее положительный температурный коэффициент сопротивления, а второй и третий проводники электропитания электрически соединены друг с другом через второе электропроводящее тело нагревательного элемента, имеющее положительный температурный коэффициент сопротивления, при этом при использовании первый, второй и третий проводники электропитания физически не соединены друг с другом.

Соединитель для трубопровода для текучей среды и трубопровод для текучей среды // 2502009

Группа изобретений относится к трубопроводной арматуре. Соединитель для трубопровода для текучей среды содержит корпус (2), имеющий соединительный патрубок (3) для соединения с трубой (4) и соединительный геометрический элемент (7) для соединения с сопряженным элементом.

Нагревательный кабель // 2496280

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано в нефтегазодобывающих скважинах для электропитания погружных электродвигателей (ПЭД) электропогружных установок (ЭПУ) и одновременно для электропрогрева колонны насосно-компрессорных труб.

Цепь управления нагревательным проводом и способ управления нагревательным элементом // 2491795

Изобретение относится к управлению нагревательным элементом при применении его в одеяле или электрогрелке с электрическим обогревом. .

Обогреваемое воздухоочистительное устройство для судовых энергетических установок // 2485010

Изобретение относится к области судостроения, в частности к системам очистки воздуха, подаваемого в двигатели для горения топлива, преимущественно газотурбинные. .

Способ нагрева потока жидкости в нефтегазовой скважине и установка для его осуществления // 2455461

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче высоковязкой нефти, а также в скважинах, эксплуатируемых длительный период времени с высокой вероятностью образования гидратно-парафиновых пробок.

Саморегулируемый кабель, характеризующийся положительным ткс и генерирующий различную электрическую мощность, соединитель для такого кабеля, устройство, содержащее такие кабель и соединитель, и применение указанного устройства // 2450494

Материал и нагревательный кабель // 2402182

Изобретение относится к материалу и к нагревательному кабелю. .

Интегрированный составной кабель высокой мощности // 2550251

Изобретение относится к интегрированному составному кабелю высокой мощности. Интегрированный составной силовой кабель (K1) включает по меньшей мере один силовой кабель (4) для передачи больших объемов электрической энергии/мощности и заполняющий материал (2, 3) в виде жестких удлиненных пластиковых элементов, уложенных по меньшей мере частично вокруг и между упомянутых силовых кабелей (4). Посредством операции укладки и фиксирования эти элементы собраны вместе в витую скрутку, которая, в свою очередь, заключена в защитную оболочку (1). По меньшей мере один из окружающих элементов, то есть заполняющий материал (2, 3) или оболочка (1), выполнены из полупроводникового материала, который способен отводить емкостные токи, возникающие в упомянутом составном силовом кабеле (K1), когда упомянутый по меньшей мере один силовой кабель (4) передает большие объемы электрической энергии/мощности. Изобретение повышает механическую защищенность силового кабеля. 10 з.п. ф-лы, 13 ил.

Интеллектуальный нагревательный кабель, имеющий интеллектуальную функцию, и способ изготовления данного кабеля // 2576515

Изобретение относится к интеллектуальному нагревательному кабелю, выполненному для интеллектуального нагревания, и к способу его изготовления. Нагревательный кабель имеет гибридную конструкцию, содержит нагревательный элемент и изолирующий слой, сформированный на внешней поверхности нагревательного элемента, оптический кабель в качестве датчика скомбинирован с нагревательным кабелем, в которой датчик оптического кабеля соединен с нагревательным кабелем для достижения функции датчика для регистрации температур обоих объектов, установлен снаружи изоляционного слоя, и указанный нагревательный датчик такой, что обеспечивает источник активной подачи тепла, выполненный с возможностью регулировать выработку нагревательного кабеля в соответствии с температурными колебаниями. Интеллектуальный нагревательный кабель обеспечивает интеллектуальный нагрев для использования с системой вспомогательного обогрева. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 ил.

Нагревательный кабель на основе скин-эффекта, нагревательное устройство и способ нагрева // 2589553

Изобретение относится к индукционно-резистивным нагревательным устройствам на основе скин-эффекта и может быть использовано в устройствах для предупреждения формирования парафиногидратных образований в нефтегазовых скважинах и трубопроводах, а также для подогрева вязких продуктов в трубопроводах и емкостях с целью их транспортировки и перекачки. Нагревательный кабель на основе скин-эффекта содержит центральный проводник, внутренний изоляционный слой и расположенный коаксиально поверх них ферромагнитный внешний проводник. Внутренний изоляционный слой выполнен из полимерного материала. Внешний проводник выполнен в виде гофрированной стальной трубы с толщиной стенки менее трех толщин скин-слоя на рабочей частоте напряжения питания. Нагревательное устройство состоит из отрезка вышеописанного нагревательного кабеля и двухфазного источника переменного тока. Первый выход источника переменного тока подключен к проксимальному концу центрального проводника, а второй - к проксимальному концу внешнего проводника. На дистальном конце указанного отрезка кабеля центральный и внешний проводники замкнуты между собой. Способ нагрева заключается в осуществлении нагрева с использованием скин-эффекта во внешнем проводнике нагревательного кабеля путем подачи тока от промышленной электросети на вход источника переменного тока вышеописанного нагревательного устройства. Изобретение позволяет упростить эксплуатацию за счет повышения гибкости нагревательного кабеля и уменьшить энергозатраты при его эксплуатации. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 ил.

Кабель для плавления нефти // 2622049

Кабель для плавления нефти (100) содержит множество проводников (102) в сборе. Каждый проводник в сборе включает в себя проводник (110) из оцинкованной стали, изоляционный слой (120), который окружает проводник из оцинкованной стали, и металлическую оболочку (130), которая окружает изоляционный слой. Слой брони (140) окружает указанное множество проводников в сборе. Изобретение обеспечивает создание менее дорогого кабеля, чем обычные нагревательные кабели. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Нагревательный кабель и способ его производства // 2623107

Изобретение относится к электронагревательному кабелю, предназначенному для трубопроводов. С трех фазных проводов (11, 12 и 13) снята оболочка, соответственно, на участках (11а, 12а, и 13а). Эти участки должны быть расположены и зафиксированы с одной стороны и соединены электрически между собой с другой стороны внутри коробки (14), имеющей, например, центральную (15) полость прямоугольного сечения, глубина которой должна быть как минимум равна длине оголенных участков (11а, 12а и 13а) и длина которой должна быть предпочтительно большей, чем поперечное сечение этих участков фазных проводов без оболочки. Они зафиксированы в центральной полости (15) электропроводным связующим материалом (16), например оловянным припоем, чтобы обеспечить фиксацию и электрическое соединение между ними. Изобретение обеспечивает повышение надежности соединения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.