ПЛОСКИЙ МОБИЛЬНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к резистивному электрообогреву, а именно, к системам так называемого «теплого пола», и может быть использована при создании плоских мобильных нагревательных устройств для обогрева жилых и служебных помещений.
С появлением относительно дешевой и доступной электроэнергии в середине двадцатого столетия на рынке начали появляться всевозможные системы «теплого пола» с использованием нагревательных кабелей. Особенно широко эта область развивается в последние 10-15 лет. На сегодняшний день можно считать доказанным, что применение «теплого пола» кроме создания комфортного обогрева помещения благотворно влияет на здоровье человека и, что не менее важно, позволяет экономить значительную часть подводимой электроэнергии.
Однако, если учесть конструкционные особенности установки стационарного электрического «теплого пола», то можно с уверенностью сказать, что для большинства людей, живущих в арендуемой или в уже обжитой квартире, снимающих на лето дачу или не желающих переделывать свою, часто переезжающих с места на место, или просто желающих быстро и недорого добавить тепла и уюта своему дому или рабочему месту, недоступны его преимущества.
Альтернативой стационарному «теплому полу» может стать плоский (небольшой толщины), распределенный по некоторой ограниченной площади электрический нагреватель.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по своей технической сущности является «теплый пол», представляющий собой плоский мобильный нагреватель, включающий гибкую нагревательную панель и соединенный с нею трехпроводный электрический кабель для подключения к сети электропитания (см. патент RU 97809, кл. F24D 13/02, опубл. 20.09.2010). Недостатками известного мобильного нагревателя являются использование нагревателя пленочного типа, что обуславливает малую механическую прочность «на прокол» и «на изгиб», низкую надежность узла соединения пленочного электронагревателя с кабелем электропитания и отсутствие влагозащиты.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства за счет повышения его прочностных и влагоизоляционных качеств. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в плоском мобильном нагревателе, включающем гибкую нагревательную панель и соединенный с нею электрический кабель для подключения к сети электропитания, гибкая нагревательная панель выполнена в виде основания, на котором уложен в виде меандра и закреплен нагревательный кабель с изолированной жилой. Основание размещено между двумя слоями пластичного электроизоляционного материала, края которых скреплены между собой, а стороны обращенные к указанному основанию и нагревательному кабелю покрыты слоем термоплавкого клея постоянной липкости. Основание может быть выполнено в виде стеклосетки.
Электрический кабель может быть выполнен двухпроводным, а также может быть выполнен трехпроводным. В этом случае основание выполняют в виде алюминиевой фольги, покрытой слоем термоплавкого клея постоянной липкости и электрически соединенной с проводом заземления трехпроводного электрического кабеля. В другом варианте воплощения полезной модели на основание со стороны нагревательного кабеля может быть дополнительно уложен слой алюминиевой фольги, электрически соединенный с проводом заземления трехпроводного электрического кабеля и покрытой слоем термоплавкого клея постоянной липкости, причем форма указанного слоя алюминиевой фольги совпадает с формой основания. Пластичный электроизоляционный материал может представлять собой иглопробивной полиэфирный войлок - искусственный войлок, края слоев которого сшиты между собой по краю и обработаны оверлоком, или материал на основе ПВХ, края слоев которого сварены между собой. Электрический кабель предпочтительно соединен с нагревательным кабелем нагревательной панели муфтовым соединением, которое выполнено внутри изоляционной коробки. Между электрическим кабелем и сетью электропитания целесообразно установить регулятор мощности.
На фиг.1 схематично изображен предлагаемый плоский мобильный нагреватель;
на фиг.2 - узел А по фиг.1;
на фиг.3 - предлагаемый нагреватель в разрезе при выполнении без дополнительного слоя алюминиевой фольги;
на фиг.4 - то же, что на фиг.3 с дополнительным слоем алюминиевой фольги.
Базовой частью плоского мобильного нагревателя является гибкая нагревательная панель, представляющая собой размещенное между двумя слоями пластичного электроизоляционного материала 1, выполненного из иглопробивного полиэфирного войлока или материала на основе ПВХ, основание 2. Основание 2 может быть выполнено из любого материала, отвечающего установленным требованиям электро-пожаробезопастности и не препятствующего проникновению тепла на поверхность плоского мобильного нагревателя, в частности из стеклосетки и/или алюминиевой фольги, покрытой слоем термоплавкого клея постоянной липкости. В случае использования алюминиевой фольги, за счет ее высокой теплопроводности, дополнительно используется эффект более равномерного распределения тепла по поверхности плоского мобильного нагревателя. Края слоев пластичного электроизоляционного материала 1 сшиты между собой по краю и обработаны оверлоком в случае использования искусственного войлока или просто сварены между собой в случае использования материала на основе ПВХ. Стороны пластичного электроизоляционного материала 1, обращенные к основанию 2, покрыты слоем термоплавкого клея постоянной липкости. На основании 2 уложен в виде меандра и закреплен нагревательный кабель 3, который через муфтовое соединение внутри изоляционной коробки 4 соединен с электрическим кабелем 5, снабженным вилкой 6 для подключения к сети электропитания. Нагревательный кабель 3 представляет собой токопроводящую жилу 7, снабженную двойной изоляцией 8, например, из фторполимера и/или полиамида, небольшого диаметра (до 1,5 мм). Между электрическим кабелем и сетью электропитания целесообразно установить регулятор мощности (на чертежах не показан).
С целью более равномерного распределения тепла, в одном из вариантов воплощения полезной модели, на основание 2 со стороны нагревательного кабеля 3 укладывают дополнительный слой алюминиевой фольги 9 (фиг.4), электрически соединенный с проводом заземления кабеля 5, а электрический кабель 5 выполняют трехпроводным, и вилку 6 на его конце - трехполюсной. Этот слой фольги 9 также покрыт слоем термоплавкого клея постоянной липкости, а форма указанного слоя алюминиевой фольги 9 совпадает с формой основания 2. Все слои алюминиевой фольги электрически соединяют между собой.
Использование в составе гибкой нагревательной панели нагревательного кабеля 3 с изолированной жилой 7 с двойной изоляцией 8 позволяет избежать проблем, связанных с механической прочностью, и что немало важно, с помощью муфтового соединения, позволяет обеспечить очень надежное электрическое и механическое соединение нагревательного кабеля 3 и электрического кабеля 5, через который подается электропитание на плоский мобильный нагреватель. При подключении плоского мобильного нагревателя к бытовой электрической сети, электрический кабель 5 снабжается двухполюсной или трехполюсной вилкой 6, отвечающей стандартам используемой сети. Длина кабеля выбирается исходя из условий использования плоского мобильного нагревателя. Муфтовое соединение кабелей 3 и 5 находится внутри изоляционной коробки 4, которая выполняет функции герметизации и механической защиты соединения, и закрепляется на краю плоского мобильного нагревателя. Крепление изоляционной коробки 4 осуществляется любым известным способом, обеспечивающим надежное соединение. Изоляционная коробка может быть выполнена разборной, т.е. может быть снабжена съемной крышкой, что позволяет контролировать качество и текущее состояние муфтового соединения.
Пластичный электроизоляционный материал 1 выбирается исходя из области применения плоского мобильного нагревателя. Если это жилое помещение, и плоский мобильный нагреватель, предположительно, будет укладываться под ковер или ковровое покрытие, то возможно использование искусственного войлока - иглопробивного полиэфирного войлока. Если это, например, прихожая с мокрой обувью, где возможно наличие влаги, или гараж, или рабочее место на открытом воздухе, где кроме воды присутствуют и агрессивные загрязнения, то возможно использование материалов на основе ПВХ. Следует заметить, что материалы на основе ПВХ с ворсом на лицевой поверхности, также могут быть использованы. При этом, дальнейшее склеивание методом прессования обеспечивает надежное крепление основания, совместно с уложенным на нем нагревательным кабелем с изолированной жилой, между двумя слоями пластичного электроизоляционного материала. Чтобы исключить «сползание» слоев пластичного электроизоляционного материала 1 относительно друг друга во время эксплуатации при нагреве плоского мобильного нагревателя, их скрепляют между собой по краю: иглопробивной полиэфирный войлок сшивается и обрабатывается оверлоком, а материалы на основе ПВХ - свариваются.
Расчетная мощность плоского мобильного нагревателя варьируется длиной нагревательного кабеля 3 и сечением его жилы 7 и выбирается таким образом, чтобы на его поверхности, обращенной к возможному пользователю, температура не превышала 30°C. Тем не менее, при необходимости, предусмотрена возможность управления/ограничения мощности плоского мобильного нагревателя регулятором мощности, включенным последовательно между электрическим кабелем и электрической сетью, например Camelion BND-50/SG3 или Teplofol ТР-160. Форма плоского мобильного нагревателя может быть любой, а его линейные размеры ограничены фантазией пользователя и нагрузочными способностями сети электропитания и регулятора мощности, если таковой используется.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет обеспечить влагозащищенность и механическую прочность по стандарту IP67, а класс защиты от поражения электрическим током: I - с защитным заземлением (в случае использования слоя или слоев алюминиевой фольги и трехпроводного электрического кабеля), и II - с двухслойной усиленной изоляцией (без системы защитного заземления с двухпроводным электрическим кабелем). Это значительно расширяет сферу применения плоского мобильного нагревателя: от нагревателя «под ковер» до сушки для обуви в прихожей и теплого коврика для работы в гараже или долгого, мало подвижного стояния и/или лежания на холодных, сырых поверхностях.