нагреватель

Формула изобретения

Нагреватель, содержащий наружный и внутренний объемные электроды, токопроводящий слой и токопроводы, отличающийся тем, что электроды и токопроводящий слой выполнены в виде последовательно чередующихся пластов одинаковой площади, внутренний электрод со всех сторон покрыт токопроводящим слоем, состоящим из токопроводящих частиц, разделенных между собой диэлектрической оболочкой, состоящей из композиции технического углерода, соли и жидкости, обладающей сопротивлением до 3 Ом/см³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области электротермии, а именно к электрическим нагревателям, и может быть использовано в промышленности, строительстве, жилищно-коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, в приборостроении, медицине и пр.

Известны химические нагревательные элементы для нагрева электричеством, изготовленные из основного материала на органической основе, например графита, и связующего - водного раствора натрий-метасиликата, обработанного после нанесения состава неорганической кислотой H₃PO₄ [1].

В качестве прототипа изобретения выбран гибкий полимерный нагреватель [2] . Нагреватель содержит подложку из ткани с двумя закрепленными по краям токопроводами. Подложка пропитана слоем токопроводящей композиции, содержащей, мас. %: полиметилсилоксановый лак 42,2-43,65; графит натуральный 11,47-14,41; техуглерод печной 1,08-1,15 и органический растворитель остальное. Нагреватель предназначен для обогрева одежды и медицинской практики. Нагреватель работает при напряжении 1,5-36 B.

Известно, что внешние воздействия приводят к медленному разрушению нагревательных поверхностей, созданных на полимерной основе. Нагреватели из материалов на органической основе могут быть выполнены только с очень низкой удельной мощностью - до 0,03 Вт/см и низкой температурой нагрева. К недостаткам органических нагревателей относится то, что процесс разложения вызывает интенсивный запах химикалиев и вреден для здоровья, что ограничивает возможности применения таких нагревателей в жилищах.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков, позволяет просто и дешево создавать нагреватели самого широкого применения.

На фиг. 1 изображена схема нагревателя.

Нагреватель состоит из внешнего электрода 1, внутреннего электрода 2, токопроводящего слоя 3, изоляционного покрытия 4 и токоподводов 5.

На фиг.2 показан вариант изготовления нагревателя, где внешний электрод 1, внутренний электрод 2 и токопроводящий слой 3 выполнены в виде последовательно чередующихся пластов одинаковой площади, нагреватель имеет изоляционное покрытие 4 и токоподводы 5.

В обоих вариантах нагревателя внутренний электрод 2 со всех сторон покрыт токопроводящим слоем 3, состоящим из токопроводящих частиц, разделенных между собой диэлектрической оболочкой, состоящей из композиции технического углерода, соли и жидкости, обладающей сопротивлением до 3 Ом/см³.

Токопроводящий слой 3 может быть выполнен в виде краски, представляющей собой смесь технического углерода (сажи), соли и воды. В качестве соли может применяться как поваренная соль NaCl, так и другие соли, например KCl, Al₂SO₄, CuSO₄, CeSO₄ и др.

После сушки и полимеризации токопроводящий слой 3 имеет твердофазное состояние и при достижении заданных максимальных температур остается, как и сами электроды, экологически чистой и пожаробезопасной средой.

Изоляционное покрытие изготавливают известными способами, например, нагреватель может быть покрыт снаружи диэлектрическим покрытием в виде краски.

Нагреватель работает при безопасном напряжении от 1,5 до 20 B на переменном токе в диапазоне от 1 до 20 A при потребляемой мощности 10-200 Вт в зависимости от размеров нагревателя и состава токопроводящей краски, при этом краска выдерживает удельную мощность до 1,5 - 2 Вт/см²

Нагреватель может быть выполнен в жестком, гибком и мягком исполнении.