Способ изготовления плоского электронагревателя Советский патент 1991 года по МПК H05B3/28 

Изобретение относится к электротермии, в частности к технологии изготовления проволочных электронагревателей, преимущественно предназначенных для нагрева металлических поверхностей до 750°С,

Цель изобретения - повышение надежности изготовления электронагревателя.

На фиг. 1 изображен разрез плоского электронагревателя с огибанием электроизоляционными основаниями резистивного элемента с двух сторон; на фиг. 2 изображен разрез плоского электронагревателя с оги- . банием электроизоляционным основанием резистивного элемента с одной стороны.

Резистивный элемент 1 после изготовления по указанному способу охвачен по меньшей мере с одной стороны огибающим его изоляционным основанием 2 (см. фиг. 1

и 2) или с одной стороны плоским основанием 3 (см. фиг. 2).

Прокладка из упругого материала, облицованная гибким материалом, может быть установлена по меньшей мере со стороны одного из изоляционных оснований,.и одно из изоляционных оснований может быть выполнено из предварительно спрессованной слюдяной бумаги.

Толщина изоляционного основания из пяти-шести листов слюдопластовой бумаги обусловлена требованиями электрической прочности. При огибании каждого витка резистивного элемента толщина изоляционного основания остается постоянной, поэтому электрическая прочность в местах расположения проволоки не снижается, в то время как при запрессовке резистива в осON«О О

ГО

ю ел

нованме провод пропезпог часть слоев основания и для обеспзченич электрической прочности необходима Ос льшая общая толщина основания. Дг} обеспечения огиба-, имя проволоки изопяционным основанием между плип и npeccoLotо устройства и эпек- троизоляциониым основанием помещается прокладка из упругого материала, например резины. Облицовка прокладок упругого материала со стороны изоляционных оснований гибким не растягивающимся в продольном и поперечном направлениях материалом, например алюминиевой фольгой, необходима для сохранения сплошности прессуемого материала. При отсутствии облицовки алюминиевой фольгой в зоне контакта резины с изоляционным основанием создаются области повышенного продольного или поперечного растяжения слюдяной бумаги, что приводит к разрывам поверхностных слоев слоистой изоляции изоляционного основания и, как следствие, к резкому ухудшении: электрической прочности изоляции электронагревателя, т.е. к снижению надежное л нагревателя.

Давление прессования 3-5 МПа необходимо для обеспечения огибания проволоки изоляционным основанием и сохранения его толщины посюяыой по всей площади электронагревзтегя с обеих его сторон.

Диапазон температур 150-350°С выбран из условия обеспечения деструкции кремнеорганического связующего, которыми скреплены слои элэктсонагревателя.

П р и м е р 1. Предлагаемый способ изготовления плоского электронагревателя заключается в том, что на нижнюю плиту прессового устройства устанавливается резиновая прокладка, облицованная со стороны слюдобумаги алюминиевой фольгой толщиною 0,35 мм, с габаритными размера- . ми (900x900) мм, далеэ набирается нижнее изоляционное основание из пяти листов слюдяной бумаги, про штанной кремнийор- ганическим связующим, с габаритными размерами (900x900) мм, пропитанной стороной вверх. Но нем располагаются два резистивных элемента по 500 Вт каждый, выполненных из пооволоки с высоким значением сопротивления, диаметром 0,85 мм, габаритными размерами (680x340) мм каждый, сверху набирается верхнее изоляционное основание из пяти листов слюдяной бумаги, пропитанной кремнийорганиче- ским связующим, с ra&api-ri ными размерами (900x900) мм, пропитанной стороной вниз. Сверху устанавливают резиновую прокладку, облицованную со стороны слюдобумаги алюминиевой фольгой толщиною 0,35 мм, с габаритными размерами (сЮОх900) мм.

Производят горячее прессование при давлении 5 МПа при 150°С в течение 2 ч. Далее производится размыкание плит гидравлического пресса и извлечение стопы. После разборки стопы производятся разметка, резка на ручной гильотине и обрезка торцов для получения размера нагревателя (800x400) мм,

Таким образом изготавливают нагреватель с габаритными размерами (800x400) мм толщиною 2 мм над резистивным элементом и 1 мм вне зоны расположения рези- стивного элемента, мощностью 500 Вт на

напряжение 200 В, Он представляет собой резистивный элемент, запрессованный между верхним и нижним изоляционными основаниями, каждое из которых набрано из пяти листов слюдяной бумаги, пропитанной кремнийорганическим связующим, причем оба основания огибают каждый виток резистивного элемента. Разнотолщинность нагревателя равна диаметру проволоки резистивного элемента, а с каждой стороны

нагревателя - полдиаметра проволоки резистивного элемента.

Пример 2, Способ осуществляют по примеру 1, но асбестовая прокладка, облицованная алюминиевой фольгой, устанавливается только со стороны верхней плиты гидравлического пресса, количество листов слюдяной бумаги в основаниях - по шесть, горячее прессование проводят при давлении 3 МПа и температуре 350°С в течение 1 ч.

Изготавливают нагреватель толщиною 2,2 мм над резистивным элементом и 1,2 мм вне зоны его расположения, мощностью 500

Вт на напряжение 220 В. Каждый виток резистивного элемента огибается только «ер- хним изоляционным основанием. Разнотолщинность нагревателя равна диаметру проволоки резистивного элемента, с

нижней стороны она равна нулю, с верхней стороны -диаметру проволоки резистивного элемента.

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 2, но нижнее изоляционное основание представляет собой заготовку из предварительно спрессованной слюдяной бумаги толщиною 0,6 мм с габаритными размерами (900x900) мм.

Таким образом изготавливается нагреватель, аналогичный описанному в примере 2. Электронагреватели по изобретению в количестве 15 шт. (5 шт. - по примеру 2, 5 шт. - по примеру 3, 5 шт. - по примеру 3) были подвергнуты испытаниям на соответствие нулевому и второму классам электрозащищенности в соответствии с методиками ГОСТ 27570.0-87.

Нагреватели, полученные предлагаемым способом, соответствуют нулевому классу электрозащищенности, т.е. vix электрическая изоляция выдерживает приложение испытательного напряжения величиной 1250 В в течение 1 мин. Удельная материалоемкость этих электронагревателей в среднем на 36% меньше значения удельной материалоемкости известных электронагревателей за счет уменьшения количества листов слюдяной бумаги, необходимых для их производства. Электронагреватели, изготовленные предлагаемым способом, перспективны сточки зрения создания бытовых обогревательных электроприборов с вторым классом электрозащищенности. За счет применения предлагаемого способа изготовления плоского электронагревателя можно снизить себестоимость нагревателя на 15-20%.

2

Формула изобретения Способ изготовления плоского электронагревателя, при котором на нижнюю плиту прессового устройства устанавливают нижнее изоляционное основание электронагревателя, на котором фиксируют резистивный элемент, затем устанавливают его верхнее изоляционное основание, устанавливают между плитой прессового устройства и по

меньшей мере одним из изоляционных оснований прокладку из упругого материала и соединяют все элементы в пакет путем горячего прессования,-отличающийся тем, что, с целью повышения надежности изготовления электронагревателя с изоляцией из многослойной слюдопластовой бумаги, указанную прокладку со стороны основания электронагревателя облицовывают гибким нерастягивающимся материалом, например

алюминиевой фольгой, а прессование ведут при давлении 3-5 МПа и температуре 150- 350°С.

Изобретение относится к электротехнике. Цель - повышение надежности изготовления электронагревателя с изоляцией из многослойной слюдопластовой бумаги: При сборке электронагревателя между плитами прессового устройства и изоляционными основаниями электронагревателя устанавливают прокладки из упругого материала, облицованные со стороны оснований гибким не растягивающимся в продольном и поперечном направлениях материалом, например алюминиевой фольгой, и прессование ведут при давлении 3-5 МПа и температуре 150-350°С. 2 ил. w Ё

/

/

Фиг. 1