Нагревательный элемент и способ его изготовления Советский патент 1993 года по МПК H05B3/34 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к нагревательным элементам, работающим в низкотемпературном диапазоне (до 80°С)

Цель изобретения повышение термо- стабильности нагревательного элемента при низкотемпературном нагреве

Именно описанный нагревательный элемент имеет повышенную термостабильность за счет удлинения при нагреве.

На фиг 1 показан нагревательный элемент, исходное состояние, на фиг 2- то же, рабочее состояние

Жгуты из углеродных нитей фиг 1 переплетают со вспомогательным элементом растянутым резиновым жгутом 2 в этом случае при расслаблении резинового жгута углеродный находится как бы в сжатом состоянии, при нагреве вследствие термического расширения он удлиняется и снимает напряжение с резинового чмута (фиг.2),

сохраняя исходную констоуктигжую длину нагревательного элемента при остывании углеродный жгут сжимается под действием резинового жгута. На резиновом жгуте про исходит снятие напряжения без увеличения длины между закрепленными концами

Резиновый жгут короч углеродного на величину удлинения при максимальном нч греве. Это необходимо дня придания угпе родному жгуту заданной формы ь случае если резиновый жгут будет длиннее чем величина удлинения при нагреве то не Оу дс г обеспечиваться форма углеродная нить будет провисать, цель не будет достигнута

В случае, если резпмовпп чтут еще меньше, чем величина удлинения при нагрг ве, наблюдается нарушение стр, тури утло родного жгута, вплоть до разрушения

Концы жгутов связываю) с обра ювани ем петли, что необходимо для члгфепленгч элемента в приборе а кроме того прсдс гп

00

00

го со

ecnw&

СЛ

ращают от раскручивания. Петлю с двух сторон с этой же целью скрепляют кольцами из углеродных нитей.

В способе изготовления нагревательного элемента резиновый и углеродный жгуты переплетаются друг с другом, пропорционально взаимодействуя по всей длине, тем самым создавая единую конструкцию нагревательного элемента.

Пример.

Необходимо изготовить нагревательный элемент длиной Юме удельным сопротивлением 130 Ом. Для изготовления берут три жгута по восемь нитей УРАЛ-НШ (ТУ 6-06-31-512-85) длиной 1020 см (длина нагревателя 1000 см и 20 см на закрепление концов в оснастке и скрепление концов нагревателя). Берут также резиновый жгут 1 длиной 980 см, складывают углеродный 2 и резиновый жгуты вместе, связывают и за крепляют на оснастке. Резиновый жгут растягивают до 1000 см, затем переплетают углеродный и резиновый жгуты. По окончании переплетения завязывают воздушную петлю, не перетягивая ее, и фиксируют с двух сторон обвязкой кольцами 3 из углеродной нити (по три кольца с каждой стороны) Затем элемент снимают с оснастки

Собранный нагревательный элемент устанавливают в натянутом состоянии до длины 1000 см в нагревательный прибор, закрепляют петли на токоподводах При включении в сеть нагревательного прибора он разогревается до 80°С, увеличивая исходную длину до 1020 см. Поскольку нагревательный элемент перераспределяет свою длину по резиновому жгуту, то провисания и прогибания не происходит

-

10

15

20

25

30

35

образом, предложенная конструкция нагревательного элемента и способ изготовления позволяет без конструктивных усложнений создать нагревательный элемент для комплектации различных нагревательных приборов, используя простейшие средства, не требующие дополнительных затрат. Предложенный нагревательный элемент прост в изготовлении, удобен в обращении и монтаже, надежен и долговечен в эксплуатации.

Формула изобретения

1.Нагревательный элемент, содержащий гибкий резистивный элемент, переплетенный с формообразующим элементом, и фиксатор их относительно друг друга, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности резистивный элемент выполнен из углеродных жгутов, а формообразующий- из эластичных гибких жгутов в растянутом состоянии с величиной растяжения, выбранной равной величине удлинения резистивного элемента при максимальной температуре нагрева.

2.Способ изготовления нагревательного элемента, при котором гибкий резистивный элемент переплетают с формообразующим, фиксируют их друг относительно друга, отличающийся тем, что, с целью повышения термостабильности, размечают длину формообразующего элемента из условия выпол- нения ее короче длины резистивного элемента на величину удлинения последнего при нагреве до максимальной температуры, закрепляют его и растягивают в оснастке, а указанное переплетение выполняют в упругодеформируемом состоянии формообразующего элемента

Использование в бытовых приборах. Нагревательный элемент состоит из угле2 родных и резиновых жгутов соединенных между собой в натянутом состоянии причем резиновый жгут короче углеродного но ве личину удлинении ,ю. при нагреве до максимальной рабочей температуры концы образуют петлю и скреплены кольца ми из углеродной нити При изготовлении нагревательного элемента резиновый жгут переплетают с углеродным, концм увязывают в узел с образованием петли, которую с двух сторон скрепляют кольцами из углеродистой нити. Описанный нагревательный элемент позволяет обеспечить компенсацию удлинения при нагреве 2 сп ф-лы, 2 ил

Фиг.1