ПЛЕНОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ
FILM ELECTRIC HEATER

Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым для обогрева бытовых и производственных помещений.
Известен пленочный электронагреватель, содержащий нагревательную пленку в виде токопроводящего слоя с питающими шинами, закрепленную на поверхности теплоизоляционного слоя [1].
В известном техническом решении токопроводящий слой не защищен от механических повреждений, что ограничивает возможность применения пленочного электронагревателя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пленочный электронагреватель, содержащий плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети [2].
Недостатком технического решения является ограниченная возможность управления температурным режимом, низкий КПД, отсутствие возможности подключения к трехпроводной сети, что ограничивает возможность применения пленочного электронагревателя.
Технической задачей, поставленной в изобретении, является расширение возможностей применения пленочного электронагревателя.
Поставленная цель достигается тем, что в пленочном электронагревателе, содержащем плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги выполнен в виде двух элементов, расположенных с двух сторон термостойкой электроизоляционной пленки так, что параллельные участки зигзагов фольговой ленты одного смещены относительно параллельных участков зигзагов фольговой ленты другого на шаг ширины фольговой ленты, причем ширина фольговой ленты и шаг между ними равны друг другу, а перемычки зигзагов перекрываются друг с другом, причем каждый резистивный излучающий элемент снабжен выводами для подключения к электрической сети.
Предлагаемое техническое решение имеет существенное отличие от известного в связи с тем, что каждый излучающий элемент относительно второго одновременно является излучающим элементом и экраном, тем самым нагреватель обладает хорошими теплоизлучающими свойствами, следовательно, высоким КПД. В предлагаемом техническом решении имеется возможность управления нагревом посредством включения резистивных излучающих элементов относительно друг друга последовательно или параллельно, дополнительно к этому, если необходимо включить один излучающий элемент, в этом случае другой может служить заземляющей шиной при реализации трехпроводной цепи.
На фиг.1 изображен вид пленочного электронагревателя со стороны обогреваемого помещения; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Пленочный электронагреватель содержит две гибкие термостойкие электроизоляционные пленки 1, 2, в качестве которых может быть использована, например, полиэтилентерефталатная ламинированная пленка [3], между которыми размещен плоский резистивный излучающий элемент.
Резистивный излучающий элемент выполнен в виде резистивных элементов 3 и 4 из фольги, каждый из которых имеет зигзагообразную форму и уложен непрерывно. Между элементами 3 и 4 расположена термостойкая электроизоляционная пленка 5. Каждый из элементов 3 и 4 снабжен двумя выводами соответственно "А" и "X", "В" и "Y" /фиг.1/. Ширина полос фольги элементов 3 и 4 равны друг другу, параллельные участки зигзагов фольговой ленты элемента 4 смещены относительно параллельных зигзагов фольговой ленты элемента 3 на ширину фольговой ленты /фиг.2/. Таким образом, элементы 3 и 4 /фиг.1/ образуют сплошное непрерывное покрытие.
Электронагреватель работает следующим образом. При подключении его к электрической сети резистивные элементы 3 и 4 нагреваются и излучают тепло в пространство внутри помещения, причем резистивные элементы можно включать как последовательно, так и параллельно друг к другу, кроме того, при подключении только одного элемента 3 или 4 второй элемент является одновременно отражающим экраном и может быть подключен к заземляющему проводнику, что дает возможность применения пленочного электронагревателя в трехпроводной сети, где рабочий нулевой проводник и защитный нулевой проводник изолированы друг от друга.
При последовательном включении резистивных элементов 3 и 4 необходимо выводы "В" и "X" соединить между собой, выводы "А" и "Y" подключить к сети. При этом электромагнитные поля, создаваемые токами, протекающими по резистивному элементу, одного, например 3, частично компенсируются полем резистивного элемента другого, например 4, так как при таком включении направления токов в рядом лежащих полосах совпадают. Это приводит к снижению реактивной составляющей мощности, потребляемой резистивными элементами, и, как следствие, дополнительному увеличению КПД пленочного электронагревателя.
Для параллельного включения резистивных элементов 3 и 4 необходимо выводы "А" и "В" и выводы "X" и "Y" соединить между собой, а две общие точки соединений подключить к сети. При таком соединении направления токов в рядом лежащих полосах совпадают, и электромагнитные поля параллельных участков резистивных элементов 3 и 4 частично компенсируют друг друга.
При необходимости включения нагревателя к трехпроводной сети выводы "В" и "Y" резистивного элемента 4, наиболее удаленного от поверхности помещения, включаются соответственно к фазному и нейтральному проводу, а выводы"А" и "X" подключаются к заземляющей шине, при этом резистивный элемент 3 одновременно является отражающим экраном и заземляющей шиной.
Таким образом, предлагаемое техническое решение имеет возможность регулирования излучающей мощности наиболее простым способом: включением одного или обоих излучающих элементов. При одновременном включении обоих излучающих элементов возможно их включение как последовательно, так и параллельно, что дополнительно расширяет возможности применения технического решения.
Источники информации
1. Патент ЕПВ № 0116788, кл. H05B 3/14, 3/36, 1984.
2. Патент РФ № 2088047, кл. H05B 3/18, 3/36. «Пленочный электронагреватель» авторов Епишкова Н.Е., Маркина В.В., Хамитова О.В., 1997.
3. ТУ 6-49-5761783-334-90 «Пленка полиэтилентерефталатная ламинированная».