RU13458U1 - TUBULAR ELECTRIC HEATER - Google Patents

Abstract

1. Трубчатый электронагреватель, содержащий металлическую оболочку, внутри которой установлен нагревательный элемент из углеродной нити, отличающийся тем, что он дополнительно содержит изолированный питающий провод, выполненный за одно с металлической оболочкой и нагревательным элементом, а нагревательный элемент - из непрерывной углеродной нити линейной плотности не менее 100 текс, имеющей сплошную полимерную электроизоляцию толщиной не менее 0,3 мм, расположен внутри металлической оболочки в свободном состоянии.2. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с односторонним или двусторонним соединением изолированных питающих проводов.3. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что при одностороннем соединении изолированных питающих проводов нагревательный элемент расположен внутри металлической оболочки в виде петли.4. Трубчатый электронагреватель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что концы нагревательного элемента соединены с питающими изолированными проводами посредством медной, луженой тонкостенной трубки с последующей опрессовкой.5. Трубчатый электронагреватель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что участки соединений концов нагревательного элемента и изолированных питающих проводов герметично изолированы, а места выхода изолированных участков соединений нагревательного элемента с питающими проводами из металлической оболочки повторно герметично изолированы.6. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что сплошная полимерная электроизоляция углеродной нити выполнена, например, из кабельного пластиката, или плавкого фторопласта, или кремнийорган1. A tubular electric heater containing a metal shell, inside which a carbon fiber heating element is installed, characterized in that it further comprises an insulated supply wire made in one with the metal shell and the heating element, and the heating element is made of a continuous carbon fiber of linear density not less than 100 tex, having a continuous polymer electrical insulation with a thickness of at least 0.3 mm, is located inside the metal shell in a free state. 2. Tubular electric heater according to claim 1, characterized in that it is made with one-sided or two-sided connection of insulated supply wires. Tubular electric heater according to claim 1, characterized in that when the unilateral connection of insulated supply wires, the heating element is located inside the metal shell in the form of a loop. Tubular electric heater according to claims 1 and 2, characterized in that the ends of the heating element are connected to supply insulated wires by means of a copper, tinned thin-walled tube with subsequent crimping. 5. Tubular electric heater according to claims 1 and 2, characterized in that the sections of the joints of the ends of the heating element and the insulated supply wires are hermetically insulated, and the exit points of the isolated sections of the connections of the heating element with the supply wires from the metal sheath are re-sealed. 6. The tubular electric heater according to claim 1, characterized in that the continuous polymer electrical insulation of the carbon fiber is made, for example, of cable compound, or fusible fluoroplastic, or silicon organ

Description

Трубчатый электронагревательTubular heater

Полезная модель относится к электротермии и может быть использована в различных областях техники, например, при изготовлении низкотемпературных электронагревательных элементов, применяемых в холодильных установках для оттаивания инея и льда в поддонах.The utility model relates to electrothermics and can be used in various fields of technology, for example, in the manufacture of low-temperature electric heating elements used in refrigeration units for thawing frost and ice in pallets.

Известен трубчатый электронагреватель, содержащий металлическую оболочку, внутри которой через слой теплоизоляционного наполнителя установлен нагревательный элемент из углеродных нитей и токоподводы, при этом нагревательный элемент выполнен в виде цепочки с многослойными непрерывно связанными звеньями, находящимися в упруго-деформированном состоянии с непрерывно-точечными электрическими связями (Патент РФ № 1815808, кл. Н 05 В 3/48, 1999 г. прототип).A tubular electric heater is known that contains a metal shell, inside of which a heating element of carbon filaments and current leads is installed through a layer of heat-insulating filler, while the heating element is made in the form of a chain with multilayer continuously connected links in an elastically deformed state with continuously point-like electrical connections ( RF patent No. 1815808, CL N 05 3/48, 1999 prototype).

К недостаткам известного трубчатого нагревателя можно отнести нетехнологичность изготовления как самого электронагревателя, так и нагревательного элемента. Кроме того существует вероятность замыкания нагревательного элемента на корпус при придании заданной формы нагревателю, особенно при малых радиусах изгиба.The disadvantages of the known tubular heater include low-tech manufacturing of both the electric heater itself and the heating element. In addition, there is a likelihood of the heating element shorting to the housing when the heater is given the desired shape, especially at small bending radii.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение технологичности изготовления, исключение вероятности замыкания нагревательного элемента на корпус и повышения долговечности.The technical task of the proposed utility model is to increase the manufacturability of manufacturing, eliminating the likelihood of a heating element shorting to the housing and increasing durability.

Решение задачи осуществляется за счет того, что трубчатый электронагреватель, содержащий металлическую оболочку, внутри которой установлен нагревательный элемент из углеродной нити, согласно предложению, дополнительно содержит изолированный питающий провод, выполненный заодно с металлической оболочкой и нагревательным элементом, а нагревательный элемент из непрерывной углеродной нити линейной плотностью не менее 100 текс, имеющей сплошную полимерную электроизоляцию толщиной не менее 0,3 мм, расположен внутри металлической оболочки в свободном состоянии. Трубчатый электронагреватель может быть выполнен с односторонним или двухсторонним соединением питающих проводов, при одностороннем соединении нагревательный элемент внутри металлической оболочки расположен в виде петли. Концы нагревательного элемента соединены с питающим проводом посредством медной, луженой тонкостенной трубки с последующей опрессовкой. Участки соединений концов нагревательного элемента с питающими проводами герметично изолированы, а места выхода изолированных участков из металлической оболочки повторно герметично изолированы.The solution to the problem is due to the fact that the tubular electric heater containing a metal shell, inside which a heating element made of carbon fiber is installed, according to the proposal, further comprises an insulated supply wire made integrally with the metal shell and the heating element, and the heating element is made of a continuous carbon filament linear with a density of at least 100 tex, having a continuous polymer electrical insulation with a thickness of at least 0.3 mm, is located inside the metal shell in free state. The tubular electric heater can be made with one-sided or two-sided connection of the supply wires, with a one-sided connection, the heating element inside the metal shell is located in the form of a loop. The ends of the heating element are connected to the supply wire by means of a copper, tinned thin-walled tube, followed by crimping. The connection portions of the ends of the heating element with the supply wires are hermetically insulated, and the exit points of the insulated sections from the metal shell are re-hermetically isolated.

Н 05 В 3/48H 05 V 3/48

На фиг.1 изображен трубчатый электронагреватель с двухсторонним соединением подводящих проводов, на фиг.2 с односторонним соединением:Figure 1 shows a tubular heater with a two-way connection of the lead wires, figure 2 with a one-way connection:

1 металлическая оболочка, 2 - нагревательный элемент , 3 - углеродная нить, 4 - полимерная электроизоляция, 5 - подводящий провод одножильный, 6 - подводящий провод двухжильный.1 metal sheath, 2 - heating element, 3 - carbon filament, 4 - polymer electrical insulation, 5 - single-lead lead wire, 6 - two-lead lead wire.

При напряжении питания 220 В трубчатый электронагреватель при длине 2,3 м имеет мощность 50 Вт и температуру на поверхности металлической оболочки не менее 70° С, а при напряжении питания 24 В и длине 1 м имеет мощность 20 Вт и температуру не менее 60° С.With a supply voltage of 220 V, a tubular electric heater with a length of 2.3 m has a power of 50 W and a temperature on the surface of a metal shell of at least 70 ° C, and with a supply voltage of 24 V and a length of 1 m has a power of 20 W and a temperature of at least 60 ° C .

Применяя углеродную нить различной линейной плотности можно изготовить трубчатые электронагреватели на напряжение питания 6-380 В, длиной до 5 м и температурой на поверхности до 100° С. При указанных параметрах срок службы составляет не менее 10 лет.Using a carbon filament of various linear densities, tubular electric heaters can be manufactured for a supply voltage of 6-380 V, length up to 5 m and surface temperature up to 100 ° C. With these parameters, the service life is at least 10 years.

Предлагаемый трубчатый электронагреватель технологичен в изготовлении, не требует сложной оснастки, а время изготовления одного нагревателя не более 10 мин. Он полностью герметичен, электробезопасен, ему можно придать любую геометрическую форму, при этом градиент температуры по длине не превышает 3° С. Металлическая оболочка может быть выполнена из алюминия, меди, стали и их сплавов. В качестве оболочки можно применять также и полимерные трубки, например, полипропиленовые, полиэтиленовые.The proposed tubular electric heater is technologically advanced to manufacture, does not require complicated equipment, and the production time of one heater is not more than 10 minutes. It is completely tight, electrically safe, you can give it any geometric shape, while the temperature gradient along the length does not exceed 3 ° C. The metal shell can be made of aluminum, copper, steel and their alloys. As the shell, you can also use polymer tubes, for example, polypropylene, polyethylene.

Щректора Shrektor

1 fW 1 fW

.,./ .,. /

Авторы The authors

.В.Прокимнов.V. Prokimnov

Благодаров Ю.А. Казаков М.Е. Blagodarov Yu.A. Kazakov M.E.

Герасимов В.В. ЛМ/ Жуденков М.В.Gerasimov V.V. LM / Zhudenkov M.V.

Claims (6)

1. Трубчатый электронагреватель, содержащий металлическую оболочку, внутри которой установлен нагревательный элемент из углеродной нити, отличающийся тем, что он дополнительно содержит изолированный питающий провод, выполненный за одно с металлической оболочкой и нагревательным элементом, а нагревательный элемент - из непрерывной углеродной нити линейной плотности не менее 100 текс, имеющей сплошную полимерную электроизоляцию толщиной не менее 0,3 мм, расположен внутри металлической оболочки в свободном состоянии.1. A tubular electric heater containing a metal sheath, inside which a carbon fiber heating element is installed, characterized in that it further comprises an insulated supply wire made in one with the metal sheath and the heating element, and the heating element is made of continuous carbon fiber of linear density not less than 100 tex, having a continuous polymer electrical insulation with a thickness of at least 0.3 mm, is located inside the metal shell in a free state. 2. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с односторонним или двусторонним соединением изолированных питающих проводов. 2. The tubular electric heater according to claim 1, characterized in that it is made with one-sided or two-sided connection of insulated supply wires. 3. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что при одностороннем соединении изолированных питающих проводов нагревательный элемент расположен внутри металлической оболочки в виде петли. 3. The tubular electric heater according to claim 1, characterized in that when the unilateral connection of insulated supply wires, the heating element is located inside the metal shell in the form of a loop. 4. Трубчатый электронагреватель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что концы нагревательного элемента соединены с питающими изолированными проводами посредством медной, луженой тонкостенной трубки с последующей опрессовкой. 4. Tubular electric heater according to claims 1 and 2, characterized in that the ends of the heating element are connected to supply insulated wires by means of a copper, tinned thin-walled tube with subsequent crimping. 5. Трубчатый электронагреватель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что участки соединений концов нагревательного элемента и изолированных питающих проводов герметично изолированы, а места выхода изолированных участков соединений нагревательного элемента с питающими проводами из металлической оболочки повторно герметично изолированы. 5. The tubular electric heater according to claims 1 and 2, characterized in that the connection portions of the ends of the heating element and the insulated supply wires are hermetically insulated, and the exit points of the isolated sections of the connections of the heating element with the supply wires from the metal sheath are re-insulated. 6. Трубчатый электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что сплошная полимерная электроизоляция углеродной нити выполнена, например, из кабельного пластиката, или плавкого фторопласта, или кремнийорганической резины.

6. The tubular electric heater according to claim 1, characterized in that the continuous polymer electrical insulation of the carbon filament is made, for example, of cable compound, or fusible fluoroplastic, or silicone rubber.