ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ПАНЕЛИ ОТОПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в панелях системы отопления.
Известен плоский резистивный электронагревательный элемент [патент на изобретение RU №2208742], в качестве которого используют электрический экранированный провод с термостойкой электрической изоляцией. Нагревательный элемент закреплен на рабочей поверхности основания и равномерно уложен в виде спирали, меандра или зигзагообразной плоской обмотки. Начало и конец экранированного провода снабжают выводами для подключения к питающей электрической сети, а его оплетку снабжают выводами для подключения к контуру электрического заземления.
Известен также электрический нагревательный элемент [патент RU на изобретение №2246186], содержащий спираль, выполненную из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, термозвено в виде трубки, изготовленной из легкоплавкого металлического сплава, контакт, выполненный из металлической трубки, частично
надетый на термозвено и жестко соединенный с ним. Витки части спирали на конце, расположенном со стороны термозвена, соединены между собой на длине от края конца спирали и до пробки, образуя жесткую часть спирали, которая частично надета на термозвено и жестко соединена с ним.
Недостатком является сложность устройства. Кроме того, при перегреве термозвено плавится, что приводит к необходимости восстановления спирали.
Наиболее близким к предлагаемому решению является нагревательный элемент, представляющий собой греющий кабель для электронагревательной системы отопления [патент RU на полезную модель №56759], выполненный в виде электрической спирали с контактами, помещенной на жгут из стеклоткани и выполненной из проволоки с высоким электрическим сопротивлением, с внешним изолирующим слоем из стеклоткани. Спираль на контактных участках, предназначенных для подключения к разъему системы отопления, имеет электрическое сопротивление выше, чем сопротивление спирали между контактными участками. Изолирующий слой выполнен в виде чехла, закрепленного на концах кабеля. Спираль на контактных участках имеет более плотную намотку или намотана в несколько слоев. Контакты выполнены в виде медной трубки. Спираль может быть выполнена из кантала.
Однако при работе с электрическими контактами и электронагревательными элементами средства обеспечения электробезопасности не являются достаточными.
Задача полезной модели заключается в повышении надежности работы устройства при исключении возможности аварийной ситуации.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что электронагревательный элемент панели отопления содержит греющий кабель, выполненный в виде электрической спирали с контактами, помещенной на жгут из стеклоткани, с внешним изолирующим слоем, концы кабеля
соединены, образуя замкнутый контур, свободно уложенный по его периметру, на котором сформированы две, разнесенные друг от друга, контактные площадки с шинами для заземления выходов на контактные разъемы панели отопления, причем к одной из контактных площадок подключен термопредохранитель, выполненный с возможностью обрыва цепи; края контактных площадок дополнительно усилены изоляционно в обе стороны - с подводом под них изоляционного материала, протяженностью порядка одной четверти длины контактных площадок с каждого из краев и протяженностью изоляционного материала по поверхности греющего кабеля вдоль периметра в каждую из сторон, сравнимой с длиной контактных площадок.
Заявляется также электронагревательный элемент панели отопления с вышеперечисленными признаками, изоляционный материал которого выполнен на основе термостойкого кремнеорганического материала.
Кроме того, заявляется электронагревательный элемент панели отопления с вышеперечисленными признаками, спираль греющего кабеля которого выполнена из нихрома.
Технический результат заявляемой полезной модели заключается в осуществлении повышения энергобезопасности электронагревательного элемента техническими приемами - за счет введения в схему электронагревательного элемента термопредохранителя. Место его введения относительно греющего кабеля и приемы осуществления введения также являются техническими результатами, приводящими к повышению энергобезопасности, поскольку в случае создания в процессе работы электронагревательного элемента панели отопления аварийной ситуации термопредохранитель при правильно подобранных характеристиках разорвет цепь. Кроме того, дополнительное усиление изоляционно контактных площадок в обе стороны - с подводом под них изоляционного материала протяженностью порядка одной четверти длины контактных площадок в каждого из краев и протяженностью изоляционного материала по поверхности
греющего кабеля вдоль периметра в каждую из сторон, сравнимой с длиной контактных площадок, обеспечивает дополнительный уровень электробезопасности устройства, причем чисто техническим образом - подбором эмпирически длин участков изоляции.
Заявляемая полезная модель поясняется с помощью чертежей фиг.1 - 2, где фиг.1 - общий вид электронагревательного элемента панели отопления, фиг.2 - продольное сечение в области одной из контактных площадок, на которых позициями 1-6 обозначены:
1 - греющий кабель;
2 - контактная площадка;
3 - шина для заземления выходов на контактные разъемы панели отопления;
4 - термопредохранитель;
5 - электрическая спираль;
6 - внешний изолирующий слой;
7 - жгут из стеклоткани;
8 - изоляционный материал.
Электронагревательный элемент панели отопления содержит греющий кабель 1. Концы кабеля 1 соединены, образуя замкнутый контур, свободно уложенный по его периметру, на котором сформированы две, разнесенные друг от друга, контактные площадки 2 с шинами для заземления выходов на контактные разъемы панели отопления 3. К одной из контактных площадок 2 подключен термопредохранитель 4, выполненный с возможностью обрыва цепи. Греющий кабель 1 выполнен в виде электрической спирали 5 из нихромовой проволоки с контактами и внешним изолирующим слоем 6. Электрическая спираль 5 намотана на жгут из стеклоткани 7. Края контактных площадок 2 дополнительно усилены изоляционно в обе стороны - с подводом под них изоляционного материала 8 на основе термостойкого кремнеорганического материала. Протяженность данного материала составляет порядка одной четверти длины
контактных площадок 2 с каждого из краев. Протяженность изоляционного материала 8 по поверхности греющего кабеля 1 вдоль периметра в каждую из сторон сравнима с длиной контактных площадок 2.
Устройство работает следующим образом. При подаче питающего напряжения на электронагревательный элемент панели отопления происходит нагрев греющего кабеля 1. Тепло, выделяющееся от него, нагревает элементы панели отопления и воздух внутри нее. Через ряды отверстий в кожухе, выполненных в виде технологических окон протяженной формы, нагретый воздух поступает в обогреваемое помещение. В случае аварийного режима термопредохранитель обрывает цепь.
Пример: Описанный электронагревательный элемент панели отопления апробируется в организации - заявителе как важный узел при изготовлении электрических панелей отопления для обогрева различных помещений.