Abstract

In this work, we studied the thermal characteristics of flat heaters made of aluminum with a strip heating element in the form of carbon fiber. In order to provide the necessary insulation of the heating element from the metal base, a layer of porous anodic aluminum oxide with a thickness of 20 μm was formed on the aluminum surface. The ends of the carbon fiber filament were metallized with a layer of copper for subsequent soldering during the assembly of the electric heater. The carbon fiber filament of electric heater had an electrical resistance of 60 Ohms. Studies of the propagation of heat fluxes in the volume of a board made of aluminum with nanoporous aluminum oxide were carried out using thermal imaging measurements. The paper presents the dependence of temperature changes on the surface of the lid of a heating element made of aluminum and on the opposite side — heat transfer side with heating time. The results showed that the heat generated by a linear heating element of carbon fiber, quickly distributed throughout the entire volume of the aluminum plate of the heating element. This indicates a high thermal conductivity of the aluminum base of the heater, the parameters of which allow to achieve the required thermal characteristics of the heater.

Highlights

  • We studied the thermal characteristics of flat heaters made of aluminum with a strip heating element in the form of carbon fiber

  • In order to provide the necessary insulation of the heating element from the metal base, a layer of porous anodic aluminum oxide with a thickness of 20 μm was formed on the aluminum surface

  • The paper presents the dependence of temperature changes on the surface of the lid of a heating element made of aluminum and on the opposite side — heat transfer side with heating time

Read more

Summary

MATHEMATICAL MODELING IN MATERIALS SCIENCE OF ELECTRONIC COMPONENTS

Исследование тепловых характеристик нагревательного элемента из алюминия с нанопористым оксидом алюминия*. Одной из актуальных задач в сфере стационарного отопления, на решение которой направлены усилия многочисленных разработчиков, является экономия электрической энергии. Нагревательные системы могут иметь самые разнообразные конструкции, но существуют основные требования к их разработке, а именно: обеспечение высокой надежности при эксплуатации, экономичность, устойчивость к внешним воздействиям и стабильность электрических характеристик. Исследованы тепловые характеристики плоских нагревателей, изготовленных из алюминия, с ленточным элементом нагрева в виде углеродного волокна. Нагревательные системы могут иметь самые разнообразные конструкции, но основными требованиями, предъявляемыми к их разработке, является обеспечение высокой надежности при эксплуатации, экономичность, устойчивость к внешним воздействиям и стабильность электрических характеристик. Цель работы — исследование равномерности нагрева и тепловых характеристик плоских нагревателей, изготовленных на алюминиевых пластинах с ленточным углеродным элементом нагрева

Экспериментальная часть
Результаты и их обсуждение
Библиографический список
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call