Быстродействующее нагревающее устройство для нагревания твердого вещества, жидкости, газа и паров - RU2018136055A

1. Нагревающее устройство, содержащее нагреватель (2), выполненный из материала, электрическое сопротивление которого является изменяемым в зависимости от температуры, источник (1, 10) энергии, присоединенный к нагревателю (2) при помощи электрических соединений (8, 9) для подачи электрического тока, протекающего через нагреватель (2), и блок (4) управления, выполненный с возможностью регулирования тока, подаваемого источником (1) энергии, отличающееся тем, что оно содержит измерительные соединения (6, 7), расположенные на концах нагревателя (2) и соединенные с блоком (4) управления, который выполнен с возможностью измерения сопротивления нагревателя (2) путем вычисления соотношения между напряжением на концах нагревателя (2) и током, протекающим через нагреватель (2), причем напряжение и ток регистрируются с помощью указанных измерительных соединений (6, 7).

2. Нагревающее устройство по п. 1, в котором блок (4) управления выполнен с обеспечением регулирования мощности, подаваемой источником (1) энергии, на основании сопротивления, измеренного для нагревателя (2).

3. Нагревающее устройство по п. 2, содержащее соединительное устройство (5), расположенное между блоком (4) управления и источником (1) энергии и выполненное с возможностью изменения напряжения источника (1) энергии или регулирования указанного напряжения с течением времени при помощи способа широтно-импульсной модуляции или эквивалентного способа.

4. Нагревающее устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором источник (1) энергии выполнен с возможностью подачи постоянного тока.

5. Нагревающее устройство по одному из пп. 1-3, в котором источник (10) энергии представляет собой источник переменного тока.

6. Нагревающее устройство по п. 5, содержащее источник (12) постоянного тока, предназначенный для подачи заданного тока, конденсатор (13), соединенный параллельно с указанным источником (12) постоянного тока, причем конденсатор (13) и источник постоянного тока расположены между источником (10) энергии и нагревателем (2), и фильтр (14) низких частот, включенный параллельно с нагревателем (2) и соединенный с блоком (4) управления.

7. Нагревающее устройство по п. 6, в котором блок (4) управления выполнен с возможностью измерения температуры нагревателя (2) путем регистрации напряжения постоянного тока на выходе фильтра (14) низких частот.

8. Нагревающее устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором нагреватель (2) выполнен в заданной конфигурации на плоской поверхности (22) из теплоизоляционного и электроизоляционного материала.

9. Нагревающее устройство по одному из предыдущих пунктов, содержащее нагревательный узел (20), который содержит два или более нагревателей (2), соединенных друг с другом последовательно или параллельно.

10. Нагревающее устройство, в котором нагреватель (2) имеет трубчатую конфигурацию.

11. Нагревающее устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором блок (4) управления выполнен с возможностью измерения времени, необходимого для достижения определенной температуры нагревателя (2), и сравнения указанного измеренного времени с контрольным временем, при этом в случае, если измеренное время меньше контрольного времени, блок (4) управления увеличивает мощность, подаваемую источником (1, 10) энергии, и/или увеличивает время контакта между нагревателем (2) и нагреваемым объектом.

12. Нагревающее устройство по одному из предыдущих пунктов, в котором блок (4) управления содержит значение удельной теплоемкости одного или более нагреваемых материалов или веществ, хранимое в его памяти, и выполнен с возможностью вычисления массы материала или вещества, нагреваемого нагревателем (2), в виде соотношения между общим подаваемым теплом и удельной теплоемкостью указанного материала или вещества.

13. Нагревающее устройство по п. 10, в котором нагреватель (2) расположен в контакте с устройством (40), поглощающим тепло от электронных частей источника (1) энергии, в низкотемпературной зоне или зоне впуска нагреваемой текучей среды.

14. Нагревающее устройство, содержащее

нагреватель (2), выполненный из материала, электрическое сопротивление которого является изменяемым в зависимости от температуры,

источник (1, 10) энергии в виде переменного тока, присоединенный к нагревателю (2) при помощи электрических соединений (8, 9) для подачи электрического тока, протекающего через нагреватель (2),

блок (4) управления, выполненный с возможностью регулирования тока, подаваемого источником (1) энергии,

измерительные соединения (6, 7), расположенные на концах нагревателя (2) и соединенные с блоком (4) управления, который выполнен с возможностью измерения сопротивления нагревателя (2) путем вычисления соотношения между напряжением на концах нагревателя (2) и током, протекающим через нагреватель (2), причем напряжение и ток регистрируются с помощью указанных измерительных соединений (6, 7),

отличающееся тем, что оно содержит:

источник (12) постоянного тока, предназначенный для подачи заданного тока,

конденсатор (13), соединенный параллельно с указанным источником (12) постоянного тока, причем конденсатор (13) и источник постоянного тока расположены между источником (10) энергии и нагревателем (2),

фильтр (14) низких частот, включенный параллельно с нагревателем (2) и соединенный с блоком (4) управления.