Электронагревательный прибор для жидкости Советский патент 1993 года по МПК A47J27/21 

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам нагрева жидкостей с использованием электрического тока.

Известные электронагревательные устройства для нагрева жидкостей: самовары, кипятильники, чайники, кофеварки и т.д. У большинства из них нагревательные элементы размещены внутри емкости. В основном они выполнены в виде спирали из нихромовой или фехралевой проволоки, помещенной в металлическую кожух-трубу, внутри которой их разделяют порошковым электроизолятором из окиси магния (перик- лаз) или окиси алюминия (электрокорунд),

Наиболее близким техническим решением конструкции электронагревательного прибора для кипячения жидкости (Лаепаев Д.А. Электрические приборы бытового назначения: Учебн. для техникумов, изд. 2-е испр. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 г., с. 18, рис. 4).. включающий сосуд, нагревательный элемент, установленный снаружи донной части сосуда и контактирующий с ней кожух, терморегулятор и токовод.

Недостатком прототипа является низкий КПД из-за многоступенчатой передачи тепла от резистивного элемента в виде проволоки, через порошковый электроизолятор на массивный металлический кожух, закрепленный на внешней части поверхности сосуда. Отсутствие физического контакта на границе соединения (резистивный элемент - порошковый изолятор - металлический сосуд) приводит к значительным потерям тепла. В силу этого подобные устройства имеют значительную инертность и неэффективные затраты энергии при нагреве жидкости.

Целью настоящего изобретения является повышение коэффициента полезного действия.

Для решения этой задачи в известном электронагревательном приборе нагревательный элемент выполнен в виде нанесенного на донную часть сосуда многослойного покрытия, включающего диэлектрический, резистивный и изолирующий слои.

На фиг, 1 изображена половина общего вида разреза электронагревательного прибора; на фиг. 2 - увеличенный разрез (местный) донной части сосуда с нагревательным элементом в виде многослойного покрытия; на фиг. 3 - вид по стрелке А на резистивную ленту нагревательного элемента, расположенного на донной части сосуда.

Предлагаемый нагревательный элемент выполнен на донной части электрочайника, имеющий цельносварной алюминиевый корпус 1 с закрепленной на нем пластмассовой ручкой 2. Нагревательный элемент 3 состоит из трехслойного покрытия в виде диэлектрической ленты 4 нанесенного на ее поверхность резистивного слоя 5. Диэлектрическую и резистивную ленты сплошным слоем покрывает термостойкое эмалевое покрытие 6, весь многослойный нагревательный элемент закрыт кожухом 8, в который вмонтированы терморегулятор и

токовод 7.........

Диэлектрическая лента 4 наносится плазменным напылением тугоплавких окислов (окись алюминия) толщиной не более 0,3 мм в виде спиральной или меандровой ленты с целью снижения упругих напряжений из-за разности коэффициентов термического расширения сопрягаемых материалов и ускоренной подачи тепла от резистивного

слоя 5 к корпусу сосуда. Резистивный слой толщиной 0,1-0,5 мм и на 1,0-2,0 мм уже ширины ленты диэлектрика формируется плазменным напылением порошковой композиции: металл - интерметалид. Объемные доли составляющих компонентов Са и Сб предварительно рассчитываются по формуле Одолевского. Проведенные теоретические расчеты и экспериментальные

испытания позволяют снизить время нагрева и повысить эффективность нагрева, существенно повышается за счет возможности нагрева любого меньшего, чем максимальный объем сосуда количество

жидкости. Это не исключает как разового, так и повторных нагревов некоторого балластного количества жидкости, выполняющего роль защиты ТЭНов от перегрева и, следовательно, также экономит электроэнергию.

Формула изобретения Электронагревательный прибор для жидкости, содержащий сосуд, нагревательный элемент, установленный снаружи дон-, ной части сосуда и контактирующий с ней кожух, терморегулятор и токоподвод, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, нагревательный элемент выполнен в виде нанесенного на донную часть сосуда многослойного покрытия, включающего диэлектрический, резистивный и изолирующий слои.

фиг.З

Назначение: бытовая электротехника, нагрев жидкостей с использованием электрического тока. Сущность: электронагревательный прибор для жидкости содержит сосуд, нагревательный элемент, установленный снаружи донной части сосуда и контактирующий с ней кожух, терморегулятор и токоподвод. Нагревательный элемент выполнен в виде нанесенного на донную часть сосуда многослойного покрытия, включающего диэлектрический, резистивный и изолирующий слои. 3 ил.