КОМПОЗИЦИОННЫЙ ГИБКИЙ ЭЛЕКТРООБОГРЕВАТЕЛЬ Российский патент 2002 года по МПК H05B3/26 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для объемного обогрева объектов в замкнутом пространстве.

Известен электрический нагреватель в форме тела вращения, содержащий трубопровод, внутри стенки которого размещен слой электропроводящего материала из электродной волокнистой ленты. Трубопровод выполнен из композиционного волокнистого материала в виде стеклянной ленты, предварительно пропитанной жидкой фенольной смолой при температуре 140-180^oС (см. описание к патенту России 2072637, заявл. 01.03.94, по кл. Н 05 В 3/78).

Данное устройство по существу является участком трубопровода и позволяет обеспечить нагрев жидкости или газа, проходящего по этому участку. При выходе из строя электрического нагревателя требуется отключение всей системы и демонтаж участка электронагрева с полной его заменой.

Применить данное устройство для обогрева в зимнее время объемных изделий, имеющих, например, внешнюю цилиндрическую поверхность, без внесения конструктивных изменений в обогреваемый объект не представляется возможным. Требуемые конструктивные изменения сопровождаются значительными материальными затратами.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к заявляемому (прототипом) является композиционный гибкий электрообогреватель пластинчатого типа, содержащий корпус из изоляционного слоя и размещенный внутри изоляционного слоя корпуса электропроводящий слой, в котором установлены электроды, связанные с токоподводящими жилами кабеля (см. описание к патенту России 2055446, заявл. 03.02.93, по кл. H 05 В 3/34).

Известный композиционный гибкий электрообогреватель может быть использован только для нагрева плоских поверхностей, например для обогрева полов в жилых и производственных помещениях, поверхности почвы в теплицах, медицинских столов и т.п.

Композиционный гибкий электрообогреватель на основе бутилкаучука не обладает достаточной гибкостью, что не позволяет применить его для наружного обогрева объемных изделий, имеющих, например, внешнюю цилиндрическую поверхность, так как при изгибе электрообогревателя происходит сдвиг и смещение изоляционного и электропроводящего слоев, нарушается контакт электродов с электропроводящим слоем и токоподводящими жилами кабеля.

Для обогрева объемных изделий можно использовать несколько подобных устройств, располагая их по бокам и в основании обогреваемого объекта. Такое расположение электрообогревателей допускает рассеивание тепловой энергии и приводит к значительному увеличению материалоемкости, энергоемкости и требует дополнительных затрат на теплоизоляцию в местах их стыка.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить возможность объемного обогрева объектов, имеющих, например, внешнюю цилиндрическую поверхность, путем концентрирования тепловой энергии к обогреваемому объекту и создания теплового барьера за счет воздушного пространства между электрообогревателем и объектом обогрева при минимальных материальных и энергетических затратах.

Поставленная задача решается тем, что в композиционном гибком электрообогревателе, в частности, на основе бутилкаучука, содержащем корпус из изоляционного слоя и размещенный внутри изоляционного слоя корпуса электропроводящий слой, в котором установлены электроды, связанные с токоподводящими жилами кабеля, согласно изобретению, корпус из изоляционного слоя имеет форму цилиндрической поверхности, электроды расположены вдоль образующей, а по краям цилиндрической поверхности корпуса с его внутренней стороны выполнены продольные выступы из материала изоляционного слоя.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с известными показал, что предложенная совокупность признаков является новой, имеет изобретательский уровень и промышленно применима.

На фиг. 1 схематично изображен общий вид устройства.

На фиг. 2 изображена схема установки устройства на обогреваемый объект.

Композиционный гибкий электрообогреватель содержит корпус 1 из изоляционного слоя. Внутри изоляционного слоя размещены электропроводящий слой 2 и электроды 3. Корпус 1 из изоляционного слоя имеет форму цилиндрической поверхности, а электроды 3 в электропроводящем слое 2 расположены вдоль образующей этой поверхности и связаны с токоподводящими жилами кабеля 4. Для создания воздушного пространства между наружной поверхностью обогреваемого объекта, например участка трубопровода 5 (см. фиг.2), и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 по краям цилиндрической поверхности корпуса 1 с ее внутренней стороны выполнены продольные выступы 6 из материала изоляционного слоя. Для удобства монтажа композиционного гибкого электрообогревателя на обогреваемый объект цилиндрическая поверхность корпуса 1 выполнена разомкнутой.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 композиционного гибкого электрообогревателя через разомкнутую часть цилиндрической поверхности устанавливают на требующий обогрева объект, например на участок трубопровода 5 (см. фиг.2). При этом продольные выступы 6 плотно обжимают участок трубопровода 5 с образованием воздушного пространства между внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 и наружной поверхностью обогреваемого участка трубопровода 5. На электроды 3 по токоподводящим жилам кабеля 4 подают напряжение. Ток, проходя по электропроводящему слою 2, нагревает его. Тепло от электропроводящего слоя 2 передается на изоляционный слой корпуса 1 и через воздушное пространство на участок трубопровода 5, обогревая его.

Корпус 1, имеющий форму цилиндрической поверхности, позволяет концентрировать тепловую энергию на объекте обогрева, а выполнение с внутренней стороны корпуса по краям его цилиндрической поверхности продольных выступов 6 из материала изоляционного слоя позволяет создать тепловой барьер за счет воздушного пространства между корпусом 1 и обогреваемым объектом.

По сравнению с известными техническими решениями заявляемый композиционный гибкий электрообогреватель объемного типа позволяет обеспечить возможность объемного обогрева объектов, например задвижек магистральных газо- и нефтепроводов, устьев скважин, участков трубопроводов и т.п., без внесения конструктивных изменений в обогреваемый объект при минимальных материальных и энергетических затратах.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для объемного обогрева объектов в замкнутом пространстве. Композиционный гибкий электрообогреватель преимущественно на основе бутилкаучука содержит корпус из изоляционного слоя и размещенный внутри изоляционного слоя корпуса электропроводящий слой, в котором установлены электроды, связанные с токоподводящими жилами кабеля. Новым в устройстве является то, что корпус из изоляционного слоя имеет форму цилиндрической поверхности, электроды в электропроводящем слое расположены вдоль образующей, а по краям цилиндрической поверхности корпуса с его внутренней стороны выполнены продольные выступы из материала электропроводящего слоя. Это позволяет обеспечить возможность объемного обогрева объектов, размещенных внутри электрообогревателя, с минимальными материальными и энергетическими затратами. 2 ил.

Композиционный гибкий электрообогреватель, преимущественно на основе бутилкаучука, содержащий корпус из изоляционного слоя и размещенный внутри изоляционного слоя корпуса электропроводящий слой, в котором установлены электроды, связанные с токоподводящими жилами кабеля, отличающийся тем, что корпус из изоляционного слоя имеет форму цилиндрической поверхности, электроды в электропроводящем слое расположены вдоль образующей, а по краям цилиндрической поверхности корпуса с его внутренней стороны выполнены продольные выступы из материала изоляционного слоя.