Гибкий электронагревательный элемент

 

ОП КСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ВТОРСКОЫ СВИДЕтЕЛЬСТВ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 542361 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 28.10.74 (21) 2071203/07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77.Бголлетень ¹ 1 (45) Дата опуоликования описания 30.03.77 (51) М. Кл,е

Н 05 В 3/34

Государственна,й комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621.365.. 49 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Анашкин, В. B. Копылов, С.Я. Орлов, B. È. Смыслов, А.С. Куценко и В.Г. Михненко (71) Заявитель (54) ГИБКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к области электротермии, а именно к гибким электронагревательным элементам.

Известны электрические нагревательные элементы, содержащие два слоя электроизоляционного материала на основе стеклоткани и полимерного связующего, между которыми помещен греющий слой на той же основе с добавкой сажи или графита (1, 21.

В этих нагревателях отсутствуют стабилизаторы толщины греющего слоя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является гибкий электронагревательный элемент, содержащий плоский резистивный элемент из неметалпического материала, например графита, со связующим и элек— троизоляционные слои, покрывающие его с обеих сторон 131.

Используемые в качестве связующего 20 термореактивные смолы обычно обладают низкой способностью склеивать углеродные частицы друг с другом и с материалом основы, поэтому в процессе изготовления (горячего прессования) указанных электро- 25 нагревательных элементов происходит смятие и разрыв структурных графптных (углеродных) цепочек, приводящие к проникновени-.о частиц материала наружных электроизопяционных слоев внутрь токопроводящего слоя. Это, в свою очередь, приводит к изменению толщины токопроводящего слоя, ухудшению электрических параметров н снижению надежности B работе, вследствие выделения тепла, индуцированного в отдельных местах его поверхности, Кроме того, как показывает опыт, в процессе длительной эксплуатации в результате воздействия механических нагрузок, климатических факто— ров, теплового поля и естественного сгарения изоляции на торцах нагревательного элемента образуются микротрещины, приводя— щие к расслоению изоляционных слоев, которые снижают характеристики электрической изоляции, создавая возможность пробоя и поражения электрическим Tоком обслуживающего персонала.

Нель изобретения — стабилизация толщины токопроводяшего слоя для повышения надежности в работе.

542361

Указанная цель достигается тем, что гиб— кий электронагревательный элемент снабжен дополнительным электроизоляционным слоем, выполненным в виде рамки, охватывающей по периметру резистивный элемент, размешенной между указанными электроизоляционными слоями и скрепленной с ними.

На чертеже изображен гибкий электронагревательный элемент с частичным разрезом.

Электронагревательный элемент содер- 10 жит внутренний токопроводяший слой 1, который может быть выполнен из графита с фенольчо — формальдегидным или другим связующим, сажи со связующим или смеси сажи и графита со связующим, которые могут быть нанесены на основу — стеклоткань или другую ткань. На поверхности токопроводящего слоя расположены параллельно один другому электроды 2, выполненные из латунной или медной сетки.

Токопроводяший слой покрыт с обеих сторон наружными электроизоляционными слоями 3 и 4, которые выполняются, например, из эпоксиднофенольного и фенольноформальдегидного лака, нанесенного на основу — с текл отк а нь или другую тк ань.

Между электроизоляционными слоями 3 и 4 расположен внутренний электроизоляционный слой 5, котооый выполняется в виде рамки из материала наружных электроизо30 ляционных слоев толщиной больше толщины токопроводящего слоя, в результате чего нагрузка прессования воспринимается этим слоем, а свободная зона, образуюшаяся при наложении наружного слоя 4 над токопро— водящим слоем 1, заполняется электроизо— ляционным связующим.

Экспериментальным путем установлено, что толщина внутреннего электроизоляционного слоя 5 дочжна быть на О, 05 — О, 1 мм больше толщины токопроводящего слоя 1, Токоподвод к электронагревательному элементу осуществляется монтажными проводами 6, припаянными к электродам 2.

Места контактных соединений проводов с электродами расположены на изоляционном слое 3 в пределах внутреннего электроизоляционного слоя 5 и изолированы эпоксидным компаундом 7.

Внутренний электроизоляционный слой 5 препятствует смятию и разрушению графитовых частиц, исключая тем самым проникновение частиц материала наружных электроизоляционных слоев 3 и 4 внутрь токопроводящего слоя 1, что стабилизирует его толщину, улучшает характеристики нагревательного элемента и повышает надежность.

Наружные электроизоляционные слои обычно обладают плохой адгезией к токопроводяшему слою, поэтому введение внутреннего слоя, выполненного в виде рамки, охватываюшей по п риметру токопроводяп.ий слой, и скрепленного с наружными электроизоляционными слоями, приводит к получению монолитной конструкции с улучшенными электроизоляционными и прочностными свойствами по торцам электронагревательного элемента, более стойкой к изгибу и с повышенной надежностью в условиях длительной эксплуатации, Наличие внутреннего электроизоляционного слоя позволяет стабилизировать толщину токопроводяшего слоя для повышения надежности в работе. Испытания опытных образцов электронагревательных элементов показали, что вероятность безотказной работы увеличилась по сравнению с известными с О, 98 до О, 999, сопротивление изо— ляции с 20.1060 до 50,1060 техничес— кий ресурс работы с 15000 до 25000 час, Формула изобретения

Гибкий электронагревательный элемент, содержащий плоский резистивный элемент из неметаллического материала, например графита, со связуюшим и электроизоляционные слои, покрывающие его с обеих сторон, отличаюшийся тем,что,сцелью стабилизации толщины токопроводящего слоя для повышения надежности в работе, он снабжен дополнительным электроизоляционным слоем, выполненным в виде рамки, охватывающей по периметру резистив— ный элемент, размещенной между указан— ными электроизоляционными слоями и скрепленной с ними.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ ¹ 1831826 от 1972 г, кл 21 Ъ 2/03.

2. Патент CKA N 3400254 от 1969 г. кл 2 1 9- 549.

3. Заявка Франции № 21771355 от 1973 г, кл Н 05 в 3/34 (прототип).

542361

Составитель О. Щедрина

Редактор В. Фельдман Техред A. Демьянова Корректор Б. Югас

Заказ 6001/37 Тираж 1 02 9 Подпис н ое

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4