Электронагреватель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii)745024

Союз Соеетскни

Соцналнстнческнх

Республик (61 ) Дополнительное к авт. саид-ву

J (22) Заявлено 070678 (21) 2625416/24-07 (51)М. Кл.

Н 05,В 3/34 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

H открытий (23) Приоритет

Опубликовано 300680, Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06,80 (53) УДК 621.365.

48 (088. 8) В.М. Харчевников, В.Н. Красовский, Р.М. Левит, О.В. Галюков, М.A. Буланова и С.Н. Корчемкин (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового, Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (73) Заявитель (5 4 ) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электро- технике, а именно к электронагревателям с композиционным резистивным элементом с защитными от перегрева приспособлениями.

Известны различные электронагреватели с те,:морегуляторами, резистивный элемент которых выполнен из материала с изменяющимся значением температурного коэффициента сопротивления (ТКС) (1l.

Недостатком этих койструкций является. усложнение конструкции и схемы питания, невозможность уловить местные дефекты электронагревателя, так как терморегулятор не охватывает всей его поверхности; невозможность унифицировать материалы, так как для каждой рабочей температуры необходимо разрабатывать композицию с соответствующими ТКС; невозможность обеспечить пожаробезопасность элек- . тронагревателя.

Известны электронагреватели, со держащие покрытый изоляционными материалами резистивный элемент из композиционного материала, например токопроводящего порошка из сажи или графита с термопластическими связую- 30 щими, в который введено защитное органическое вещество, разлагающееся и меняющее объем тела резистивного элемента при превышении номинальной его температуры выше допустимой, Обеспечивающее пожаробезопасностb конструкции (2) .

Недостатком этих конструкций является возможность разрушения изоляционного покрытия и непосредственно контакта перегретых участков электрбнагревателя с окружающей средой, что может стать причиной возгорания, если эта среда является пожароопасной. Одновременно, учитывая, что предложенный способ защиты приводит к разрушению электронагревателя в участках перегрева, а не по всей его ширине, электрическая цепь электронагревателя, полностью прервана не будет, и, следовательно, электронагреватель может находиться под нагрузкой с нарушенной изоляцией.:, Введение в материал электронагревателя значительного количества защитных соединений влечет за собой резкое изменение проводимости материала резистивного элемента и, следовательно, отдаваемой им мощности.

745024

Целью изобретения предложенного электронагревателя является устранение этих недостатков. Это достигается размещением защитного вещества, например порофора, в изоляционном покрытии (оболочке) в слое его, и, контактирующем с резистивным элемен,том. При этом повышается надежность обеспечения пожаробезопасности электронагревателя.

Изобретение поясняется чертежами, Иа которых на фиг. 1 и 2 дан общий . вид нагревателя в двух проекциях.

Электронагреватель в вйде коврика содержит резистивный элемент 1 (из электропроводной бумаги) и электрод -2 в виде медных шин, расположен- f5 ных на раэйых концах элемента 1, причем одна шина расположена на верхней поверхности резистивного элемента, а другая — на нижней. Токоподводящие провода 3 выведены на- 2О

: ружу. Электроизоляционное покрытие состоит из слоя 4, контактирующего непосредственно с резистивным элементом и выполнено, например, из резиновой смеси следующего состава (вес. 4):

Натуральный каучук смокед-шитс 100,0

Регенерат P-32 25,0

Сера природная зо

Каптакс 1,0

Дифенилгуанндин 0,5

Белила цинковые 10,0

Магнезия жженая 2,5

Мел для резинового производства. 70,0

Тальк 5,0

Стеарин 3,0

Порофор ЧХЗ-21 5,0

- Пластичность смеси по Карреру

0,65 - 0,70 усл. ед. Изолирующий 40 наружный слой 5 электронагревателя выполнен из резиновой смеси того же состава, но без порофора ЧХЭ-21.

Электронагреватель армирован покрыв.ными слоями ткани б. 45

Ресурс работы электронагревателя в непрерывном режиме при рабочей температуре 75 + 5 С более 4000 ч.

При этом параметры ei o не меняются во времени, а также .после 15000 циклов двойных изгибов под углом s 180, о с радиусом кривизны в 7 мм в разогретом состоянии и при многократном скручивании его в трубку с диаметром

35 - 45 мм. Параметры не измейялись при выдерживании электронагревателя в воде в течение 370 ч. Вес электронагревателя 0,6-0,65 кг. Потребляемая мощность 65-75 Вт, напряжение питания 220 В + 2Ъ. Время разогрева до установленного теплового равновесия Щ

;составляет 30 мин, равновесная ве личина электросопротивлення 660 30 Ом.

Испытания показали, что при повышении напряжения до 380-400 В, что равносильно присутствию дефекта в тепловыделяющем слое, температура электронагревателя повьыалась до

150 С. Это привело к разложению порофора, которое сопровождалось разрушением прибора, распространявшимся по всей его поверхности, повышением сопротивления электронагревателя и практически его отключением.

Было отмечено, что поверхность армирующей ткани прогар не выходил.

При вскрытии прибора после испытаний было обнаружено, что при предельном режиме его работы продукты разложения порофора внедрившись в электропроводную бумагу тепловйделяющего элемента разорвали ее и отслоили от изолирующего слоя и это привело к разрушению целостности электрической цепи и отключению электронагревателя.

Испытания электронагревателей с выполнением. резистивного элемента из других материалов, например токопроводящей резины с электроизоляционйыми эластичными покрытием показали повышение надежности обеспечения пожаробезопасиости при размещении защитного вещества в слое изоляции, прилегающем к резистивному элементу, поскольку полностью ликвидируется возможность самовоспламенения нагревателя.

Формула изобретения

Электронагреватель, содержащий реэистивный элемент из композиционного материала, изоляционное покрытие, например, из гибкого материала и защитное вещество из материала, изменяющего объем при превышении номинальной температуры резистивного элемента, помещенное внутрь электронагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения.надежности, обеспечения пожаробезопаснасти электронагфЪвателя, защитное вещество, например порофор, размещено в изолирующем покрытии в слое его, контактирующем с резистивным элементом.

Источники информаций принятые so внимание при экспертизе

1. Патент США Р 4017715, кл. 219-553, 1977.

2. Патент ФРГ М 2242015, кл. Н Ol С 7/00, 1975.

745024

Фие. t

Составитель A. Ходатаева

Редактор В. Левятов Техред Ж. Кастелевич

Корректор В. Вутяга

Заказ 3688/18 Тираж 885

ЦНИИПИ Росударствейного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное тилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4