НАГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 1998 года по МПК H05B3/36 

Изобретение относится к области электротермии, а именно к электрическим нагревателям, и может быть использовано в промышленности, строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, в приборостроении, медицине и пр.

Известны химические нагревательные элементы для нагрева электричеством, изготовленные из основного материала на органической основе, например графита, и связующего - водного раствора натрий-метасиликата, обработанного после нанесения состава неорганической кислотой H₃PO₄ [1].

В качестве прототипа изобретения выбран гибкий полимерный нагреватель [2] . Нагреватель содержит подложку из ткани с двумя закрепленными по краям токопроводами. Подложка пропитана слоем токопроводящей композиции, содержащей, мас. %: полиметилсилоксановый лак 42,2-43,65; графит натуральный 11,47-14,41; техуглерод печной 1,08-1,15 и органический растворитель остальное. Нагреватель предназначен для обогрева одежды и медицинской практики. Нагреватель работает при напряжении 1,5-36 B.

Известно, что внешние воздействия приводят к медленному разрушению нагревательных поверхностей, созданных на полимерной основе. Нагреватели из материалов на органической основе могут быть выполнены только с очень низкой удельной мощностью - до 0,03 Вт/см и низкой температурой нагрева. К недостаткам органических нагревателей относится то, что процесс разложения вызывает интенсивный запах химикалиев и вреден для здоровья, что ограничивает возможности применения таких нагревателей в жилищах.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков, позволяет просто и дешево создавать нагреватели самого широкого применения.

На фиг. 1 изображена схема нагревателя.

Нагреватель состоит из внешнего электрода 1, внутреннего электрода 2, токопроводящего слоя 3, изоляционного покрытия 4 и токоподводов 5.

На фиг.2 показан вариант изготовления нагревателя, где внешний электрод 1, внутренний электрод 2 и токопроводящий слой 3 выполнены в виде последовательно чередующихся пластов одинаковой площади, нагреватель имеет изоляционное покрытие 4 и токоподводы 5.

В обоих вариантах нагревателя внутренний электрод 2 со всех сторон покрыт токопроводящим слоем 3, состоящим из токопроводящих частиц, разделенных между собой диэлектрической оболочкой, состоящей из композиции технического углерода, соли и жидкости, обладающей сопротивлением до 3 Ом/см³.

Токопроводящий слой 3 может быть выполнен в виде краски, представляющей собой смесь технического углерода (сажи), соли и воды. В качестве соли может применяться как поваренная соль NaCl, так и другие соли, например KCl, Al₂SO₄, CuSO₄, CeSO₄ и др.

После сушки и полимеризации токопроводящий слой 3 имеет твердофазное состояние и при достижении заданных максимальных температур остается, как и сами электроды, экологически чистой и пожаробезопасной средой.

Изоляционное покрытие изготавливают известными способами, например, нагреватель может быть покрыт снаружи диэлектрическим покрытием в виде краски.

Нагреватель работает при безопасном напряжении от 1,5 до 20 B на переменном токе в диапазоне от 1 до 20 A при потребляемой мощности 10-200 Вт в зависимости от размеров нагревателя и состава токопроводящей краски, при этом краска выдерживает удельную мощность до 1,5 - 2 Вт/см²
Нагреватель может быть выполнен в жестком, гибком и мягком исполнении.

Изобретение относится к области электротермии, а именно к электрическим нагревателям. Нагреватель содержит наружный и внутренний объемные электроды, токопроводящий слой и токопроводы. Электроды и токопроводящий слой выполнены в виде последовательно чередующихся пластов одинаковой площади. Внутренний электрод со всех сторон покрыт токопроводящим слоем, состоящим из токопроводящих частиц, разделенных между собой диэлектрической оболочкой. Диэлектрическая оболочка состоит из композиции технического углерода, соли и жидкости, обладающей сопротивлением до 3 Ом/см³. Применение изобретения позволяет упростить и удешевить конструкцию нагревателя, его использование улучшает экологическую обстановку. 2 ил.

Нагреватель, содержащий наружный и внутренний объемные электроды, токопроводящий слой и токопроводы, отличающийся тем, что электроды и токопроводящий слой выполнены в виде последовательно чередующихся пластов одинаковой площади, внутренний электрод со всех сторон покрыт токопроводящим слоем, состоящим из токопроводящих частиц, разделенных между собой диэлектрической оболочкой, состоящей из композиции технического углерода, соли и жидкости, обладающей сопротивлением до 3 Ом/см³.