Трубчатый электронагреватель Советский патент 1982 года по МПК H05B3/48 

(54) ТРУБЧАТЬ Й ЭЛЕКТГОНАГРЕМТЕЛЬ

i

Изобретение относится к электротермии, в частности, к резистивным нагревательным элементам с жесткой трубчатой наружной оболочкой..

Известен трубчатый электронагреватель, содержащий оболочку, внутри которой размещены резистквньш проволочный элемент с термостойкой изоляцией и дополнительным изоляционным слоем из теплопроводаого материала, заполняющим пустоты изоля101и проволочного элемента Ц.

Недостатком такой конструкции является невозможность направленной передачи тепла, так как слой теплопроводного материала передает тепло во все стороны равномерно.

Известен также трубчатый электронагреватель, содержащий металл1сческую оболочку, внутри которой размещен спиральный проволочный резистивный элемент с термостойкой изоля1шей, прилегающий к внутренней стенке оболочки, изоляционный слой из материала с повышенной теплопроводностью, размещеш1ь1й между внутренней стенкой оболочки и резистивным элементом и диэлектрический

наполнитель из материала с низкой теплопроводностью, заполняющий внутреннюю полость электронагревателя 2.

Недостатком зтого электронагревателя являются низкие эксплуатационные характеристики, так как изоляционный слой, обволакивающий проволочньш элемент не позволяет сконцентрировать передачу тепла в сторону оболочки электронагревателя, что замедляет выход его на рабочий режим и достижение рабочей температуры.

Из известных конструкций наиболее близкой к изобретению является вторая.

Цель изобретения - повыщение эксплуатационных характеристик электронагравиеля.

Указанная цель достигается тем, что толщина изоляционного слоя выбрана в пределах не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра.

На фиг. 1 представлен продольный разрез электронагревателя; на фиг. 2 - продольный разрез части резистивного элемента; на

3930

фиг, 3 - приспособление для изготовлегош резистивного элемента.

Трубчатый электронагреватель содержит металлшгескую оболочку 1, внутри которой размещен . спиральный проволочный резне- i тинный элемент 2 с термостойкой изоляцией 3, например, из стекловолокна, прилегающей к внутренней стенке оболочки 1, изоляционный слой 4 из материала с повышенной теплопроводностью, например, органо-силикатного или из состава, наполненного металлическими порошками, размещенный между внутренней стенкой оболочки 1 и резистивным элементом 2. Внутренняя полость электронагревателя запонена диэлектрическим наполнителем. 5 из мате риала с низкой теплопроводностью.

Толщина ИЗОЛЯЩ10ННОГО слоя выбрана в пределах не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра.

Материал изоляционного слоя повыщенной теплопроводности имеет постоянную консистенцию жидкой сметаны и возможна промазка и проникновение его в пустоты оболочки резистивного элемента и в пространство между резистивным элементом и внутренней поверхностью трубчатой оболочки нагревателя 1, а шаг намотки равен суммарному диаметру нихромовой жилы и изоляции из стекловолокна.

При изготовлении резистивная жила в изоляции из стекловолокна наматывается на сердечник-болванку. Благодаря усилию прижима к болванке 6, часть резистивного элiEMeнтa, прилегающая к болванке 6, деформируется, пустоты в оплетке сжимаются, в результате чего материал повышенной теплопроводности не может в них проникнуть.

Граница деформации проходит по резистивной жиле, часть оплетки между резистивной жилой и поверхностью болванки деформирована и не пропитырается, оставшаяся часть оплетки пропитывается материалом повышенной теплопроводности, в нагревателе она обращена к внутренней стенке трубчатой оболочки 1 нагревателя, и дает толщину слоя не более 2/3 диаметра проволоки нагревательного элемента и не менее 1/2. того же диаметра.

В силу прижима к болванке 6 сама резистивная жила несколько смещается в сторону болванки, а верхние слои изоляции нагревательной жилы, их поры, даже несколько увеличиваются по сравнению с положением до намотки, что также способствует про- питке и образованию слоя повышенной теплопройодности определенной толщины.

Таким образом, толщина наносимого слоя составляет не менее 1/2 диаметра проволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра.

Такая толщина изоляционного слоя обеспечивает строго направленную теплопередачу от резистивного элемента к оболочке, что уменьшает инерционность электронагревателя, увеличивает скорость выхода его на рабочий режим и улучшает эксплуатационные характеристики электронагревателя.

Формула изобретения

Трубчатый электронагреватель, содержащий металлическую оболочку, внутри которой размещен спиральньгй проволочный резистивный элемент с термостойкой изоляцией, прилегающей к внутренней стенке оболочки, изоляционный слой из материала с повышенной теплопроводностью, размещенный между внутренней стенкой оболочки, и резистивным элементом, и диэлектрический наполнитель из матери,ала с низкой теплопроводностью, заполняющий внутреннюю полость электронагревателя, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных характеристик, толщина изоляционного слоя выбрана в пределах не менее 1/2 диаметра прюволоки резистивного элемента и не более 2/3 того же диаметра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент США № 3970822, кл. 219-541, 1978.