ЭЛЕКТРООБОГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электрообогревателям, которые используются для комфортного и эффективного обогрева помещения.
Известен бытовой электронагреватель (RU №97624, кл. МПК A61F 7/00; Н05В 3/54; Н01Н 75/00, 2010 г.), содержащий гибкую оболочку и расположенный внутри нее в виде «змейки» нагревательный элемент со шнуром подключения к источнику тока и размещенным на нем переключателем режимов работы. Нагревательный элемент выполнен с защитой от перегрева по всей длине и представляет собой заключенный сверху в эластичную изоляцию гибкий нагревательный провод, содержащий медную токоведущую жилу, покрытую изоляционным слоем, поверх которого навита нагревательная спираль из нихромового провода. При этом температура плавления изоляционного слоя токоведущей жилы ниже 70°С и ниже температуры нагревательной спирали и эластичной изоляции нагревательного элемента, имеющей температуру плавления выше 100°С.
Однако данный электрообогреватель не экономичен в использовании из-за высокого потребления электричества, а также дороговизны комплектующих элементов.
Прототипом полезной модели является электрообогреватель (RU №149510, кл. МПК Н05В 3/18, 2013), содержащий тепловыделяющий обогревательный элемент, расположенный в водонепроницаемой оболочке в виде спрессованной двухслойной эластичной полимерной пленки с декоративным элементом, расположенным с лицевой стороны, и соединительный контактный разъем с подводящими полосами (шинами) для соединения обогревательного элемента с сетевым шнуром питания. Декоративный элемент запрессован в двухслойную эластичную полимерную пленку, а тепловыделяющий обогревательный элемент выполнен в виде углеродного волокнистого материала из технической эластичной вискозной нити. Нити обогревательного элемента размещены на тыльной стороне декоративного элемента в виде, по меньшей мере, одного блока. Токопроводящие концы нитей обогревательного элемента соединены с подводящими полосами (токоподводящими медными шинами). Соединительный контактный разъем дополнительно оснащен терморегулятором с возможностью ограничения температуры обогрева не выше 65°С. По меньшей мере две стороны электрообогревателя, верхняя и нижняя, оснащены декоративными планками с элементами крепления к стенке.
Данный электрообогреватель имеет ряд недостатков. Самым слабым местом является узел соединений нагревательной нити с металлической токоподвоводящей шиной. В этом месте чаще всего появляется перегрев и образуются прогары, влияющие на надежность и безопасность всего электрообогревателя. Кроме того, из-за недостаточной фиксации шнура питания он во время эксплуатации может быть непроизвольно извлечен, что также влияет на надежность и безопасность нагревательного оборудования.
Задачей полезной модели является разработка электрообогревателя с усиленным креплением концов углеродной нити к токоподводящим шинам и надежной фиксацией шнура питания.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности и безопасности электрообогревателя.
Поставленная задача, и, как следствие, указанный технический результат достигаются тем, что электрообогреватель содержит тепловыделяющий обогревательный элемент, в виде нити из углеродного волокнистого материала, расположенной между слоями полимерной пленки, верхнюю и нижнюю токоподводящие медные шины, сетевой шнур питания и планки. Согласно полезной модели токоподводящие медные шины выполнены равными по длине из многожильного провода без оболочки, при этом концы углеродной нити приклеены к шинам и дополнительно прикреплены к ним металлическими крепежными элементами. Одна из планок выполнена полой, для размещения в ней узла соединения сетевого шнура питания к токоподводящим шинам, при этом сетевой шнур питания на выходе из функциональной планки дополнительно снабжен фиксирующим элементом.
Металлические крепежные элементы для соединения углеродной нити к верхней и нижней токоподводящим медным шинам целесообразно выполнять из никеля или никелевого сплава в виде скрепки, заклепки или прижима.
Слои полимерной пленки могут быть соединены между собой путем ламинирования, склеивания или прессования.
Сетевой провод желательно дополнительно оснастить устройством регулятора мощности температуры типа РМТ-05.
Фиксирующий элемент сетевого шнура на выходе из функциональной планки может быть выполнен в виде скобы, или хомутика, или бобышки, или клеевой заливки.
Целесообразно планки выполнять из полимерного материала.
Использование всех существенных признаков полезной модели позволяет получить ожидаемый технический результат. Соединение концов углеродной нити с верхней и нижней токоподводящей медной шиной путем приклеивания с дополнительным соединением металлическими (никелевыми крепежными элементами) в виде скрепки, заклепки или прижима (или любым другим металлическим фиксатором) повышает надежность соединение без прогаров и перегревов. Экспериментальные исследования показали, что наилучшего контакта можно достичь при использовании в качестве крепежного элемента, изготовленного из никеля или его сплавов.
Выполнение верхней и нижней токоподводящих медных шин из многожильного медного провода без изолирующей оболочки повышает надежность соединительного контакта медных шин с углеродной нитью, а выполнение шин равной длины обеспечивает повышение надежности от перегорания токоведущих элементов, возгорания обогревателя, снижение веса и снижает общие затраты на изготовление обогревателя.
Выполнение одной из планки полой создает благоприятные условия для надежного расположения в ней узла соединения сетевого шнура питания с токоподводящими шинами.
Наличие на сетевом шнуре в месте его выхода из нижней функциональной планки фиксирующего элемента, выполненного или в виде скобы, или хомутика, или бобышки, или в виде клеевой заливки обеспечивает неподвижность шнура внутри планки и предохраняет его при изгибе или продольном воздействии от непроизвольного отсоединения от токоподводящих шин, тем самым, повышается надежность и долговечность электрического соединения, а следовательно, и всего устройства в целом.
Сетевой провод дополнительно может быть оснащен устройством регулятора мощности температуры типа РМТ-05, что также дополнительно повышает надежность устройства и комфортность при его эксплуатации, позволяя регулировать температуру, потребляемую мощность и спектральный состав излучения обогревателя. Переводя регулятор мощности температуры электрообогревателя в более длинноволновый диапазон, обеспечивается глубокое проникновение теплового потока в организм человека, что помогает снимать спазмы кровеносных сосудов, снимает стрессовые состояния, дает повышение ощущение комфорта.
Выполнение верхней и нижней планки из полимерного материала и полыми упрощает и удешевляет изготовление обогревателя, делает его более надежным и легким.
Полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлен общий вид электрообогревателя.
Электрообогреватель включает тепловыделяющий обогревательный элемент 1, в виде нити из углеродного волокнистого материала, которая расположена между слоями полимерной пленки 2. Электрообогреватель содержит подводящие нижнюю токоподводящую медную шину 3 и верхнюю токоподводящую медную шину 4 для соединения обогревательного элемента 1 с сетевым шнуром питания 5. При этом нижняя 3 и верхняя 4 токоподводящие медные шины выполнены из многожильного медного провода без оболочки и равной длины. Электрообогреватель содержит верхнюю 6 и нижнюю 7 планки. Для улучшения контактов углеродной нити 1 с нижней 3 и верхней 4 токоподводящей медной шиной их концы соединены клеевым швом 8 и дополнительно металлическими элементами крепления 9. Элемент крепления 9 углеродной нити 1 к нижней 3 и верхней 4 токоподводящим медным шинам выполнены из никеля или никелевого сплава. Нижняя планка 7 выполнена полой, а сетевой шнур 5 снабжен узлом фиксации 10, выполненным в виде скобы, или хомутика, или бобышки, или в виде клеевой заливки. Сетевой шнур 5 питания оснащен устройством 11 регулятора мощности температуры типа РМТ-05. Верхняя и нижняя полые планки 6 и 7 выполнены из полимерного материала, при этом на верхней планке 6 размещен элемент крепления 12 к стене. Лицевая сторона электрообогревателя может быть снабжена декоративным элементом 13.
Электрообогреватель используют следующим образом. Электрообогреватель размещают на стене (или другой поверхности) за элемент крепления 12, прикрепленной к верхней полой планке 7. Сетевой шнур 5 питания включают в розетку, после чего ток поступает на нижнюю и верхнюю токоподводящие медные шины 3 и 4. Благодаря жесткому соединению тепловыделяющего обогревательного элемента 1 с нижней и верхней медными шинами 3 и 4, нить 1 из углеродного волокнистого материала нагревается. За счет этого нагреваются слои полимерной пленки 2, соединенные между собой ламинированием, склеиванием или прессованием. При этом температуру, потребляемую мощность и спектральный состав излучения обогревателя (уровень обогрева) можно изменять с помощью устройства 11 регулятора мощности температуры РМТ-05.
Полезная модель проста в изготовлении и удобна в использовании. В настоящее время изготовлена опытная партия электрообогревателей.