ПЛЕНОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности, к пленочным электронагревателям для обогрева бытовых и производственных помещений.
Известна конструкция пленочного электронагревателя, описанная в патенте Японии №53-27496 «Плоский электронагревательный элемент» по классу Н05В 3/14, опубликованном в 1978 году.
Указанный пленочный электронагреватель состоит из прозрачной электроизоляционной пленки (тефлон, полиэфирная смола), на которой размещен зигзагообразный резистивный элемент из алюминиевой и оловянной фольги. С «рабочей» стороны резистивный элемент покрыт еще одной пленкой из синтетической прозрачной термостойкой смолы с отрицательным температурным сопротивления (поливинилхлорид, полиамид), облицованной алюминиевой или стальной фольгой, выполняющей роль экрана.
Недостатками описанного выше пленочного электронагревателя являются недостаточная надежность и нестабильность параметров, обусловленные тем, что при сборке частей пленочного электронагревателя в единую конструкцию из-за плохого прилипания пленок внутри электронагревателя остаются не проклеенные области, в которых возможно расслоение электронагревателя со смещением полос резистивного элемента вплоть до короткого замыкания, возможно попадание воздуха внутрь и окисление резистивного элемента.
Наиболее близким к заявляемому является пленочный электронагреватель, описанный в патенте Российской Федерации №84660 на полезную модель «Пленочный электронагреватель» по классу Н05В 3/36, заявленном 24.02.2009 г. и опубликованном 10.07.2009 г.
Известный пленочный электронагреватель содержит плоский меандровой формы резистивный нагревающий и излучающий элемент из фольги в виде непрерывной ленты из прецизионного токопроводящего материала, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, отражающий элемент в виде алюминиевой фольги, установленной между внешней электроизоляционной пленкой и резистивным нагревающим и излучающим элементом и отделенной от резистивного нагревающего и излучающего элемента дополнительно введенной электроизолирующей пленкой, при этом все термостойкие электроизоляционные пленки имеют одинаковую толщину.
Недостатком известного пленочного электронагревателя является недостаточная надежность. Указанный недостаток обусловлен тем, что при сборке частей пленочного электронагревателя путем ламинирования в единую конструкцию из-за плохого прилипания пленок друг к другу и другим частям электронагревателя внутри него остаются не проклеенные области, в которых в процессе монтажа и эксплуатации возникает расслоение электронагревателя со смещением полос резистивного элемента вплоть до короткого замыкания, возможно попадание воздуха между слоями термостойких электроизоляционных пленок и окисление резистивного элемента, которое приводит к изменению рабочих параметров электронагревателя, местным перегревам и выходу из строя всего устройства.
Задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности пленочного электронагревателя в эксплуатации.
Техническим результатом, позволяющим решить указанную задачу, является улучшение приклеивания термостойких электроизоляционных пленок друг к другу и другим частям электронагревателя.
Указанный результат достигается тем, что:
1. Пленочный электронагреватель, содержащий плоский меандровой формы резистивный нагревающий и излучающий элемент из фольги в виде непрерывной ленты из токопроводящего материала, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, и отражающий элемент из фольги, расположенной между внешней электроизоляционной пленкой и резистивным нагревающим и излучающим элементом и отделенной от резистивного нагревающего и излучающего элемента третьей электроизолирующей пленкой, согласно полезной модели, все электроизоляционные пленки выполнены трехслойными, состоящими из основного электроизоляционного термостойкого слоя, грунтовочного и клеевого слоев.
2. В пленочном электронагревателе по п.1, согласно полезной модели, основной электроизоляционный термостойкий слой выполнен из полиэтилентерефтолата.
3. В пленочном электронагревателе по п.1, согласно полезной модели, грунтовочный слой выполнен из полиэтилена низкой плотности.
4. В пленочном электронагревателе по п.1, согласно полезной модели, клеевой слой выполнен из этиленвинилацетата.
Выполнение все электроизоляционных пленок трехслойными, состоящими из основного электроизоляционного термостойкого слоя, грунтовочного и клеевого слоев обеспечивает качество и стабильность приклеивания термостойких электроизоляционных пленок друг к другу и другим частям электронагревателя, что позволяет такому пленочному электронагревателю выполнять свои функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение длительного промежутка времени.
Все это дает возможность обеспечить надежность пленочного электронагревателя в эксплуатации, в частности, гарантировать сохраняемость его характеристик, безотказность и долговечность его работы.
При этом основной электроизоляционный термостойкий слой может быть выполнен из полиэтилентерефтолата.
При этом грунтовочный слой может быть выполнен из полиэтилена низкой плотности.
При этом клеевой слой может быть выполнен из этиленвинилацетата.
Предлагаемая совокупность существенных признаков сообщает заявляемому пленочному электронагревателю новые свойства, позволяющие решить поставленную задачу.
Заявляемый пленочный электронагреватель обладает новизной по сравнению с прототипом, отличаясь от него тем, что:
1. все электроизоляционные пленки выполнены трехслойными, состоящими из основного электроизоляционного термостойкого слоя, грунтовочного и клеевого слоев.
2. основной электроизоляционный термостойкий слой выполнен из полиэтилентерефтолата.
3. грунтовочный слой выполнен из полиэтилена низкой плотности.
4. клеевой слой выполнен из этиленвинилацетата.
Заявляемый пленочный электронагреватель может найти широкое применение в плоских электронагревателях излучающего типа, в частности, в пленочных электронагревателях для обогрева бытовых и производственных помещений, поэтому он соответствует критерию «промышленная применимость».
Заявляемый пленочный электронагреватель иллюстрируется чертежами, где представлены на:
Фиг.1. Общий вид пленочного электронагревателя.
Фиг.2. Вид пленочного электронагревателя в разрезе.
Пленочный электронагреватель, представленный на чертежах (см. фиг.1 и 2), содержит две гибкие термостойкие электроизоляционные пленки 1 и 2.
Между пленками 1 и 2 размещены плоский меандровой формы резистивный нагревающий и излучающий элемент 3 из фольги в виде непрерывной ленты из легированной стали с удельным электрическим сопротивлением в пределах от 0,75 до 0,85 мкОм/м и отражающий элемент 4 из металлической, в частности, алюминиевой фольги.
Отражающий элемент 4 отделен от резистивного нагревающего и излучающего элемента 3 электроизоляционной пленкой 5.
Резистивный нагревающий и излучающий элемент 3 снабжен выводами 6 для подключения к электрической сети 220 В (на чертеже не показана), при этом место для входа выводов 6 внутрь электронагревателя и присоединения их к резистивному нагревающему и излучающему элементу 3 выполнено герметичным путем ламинирования в электроизолирующую пленку и залито термостойким клеем.
Электроизолирующие пленки 1, 2 и 5 выполнены трехслойными (на чертеже не показано), состоящими из основного электроизоляционного термостойкого слоя, выполненного из полиэтилентерефтолата PET, прилегающего к нему грунтовочного слоя из полиэтилена низкой плотности LDPE, и затем клеевого слоя из этиленвинилацетата EVA.
Было изготовлено три опытных образца электронагревателя размером в плане 510×5000 мм с резистивными нагревающими и излучающими элементами 3 из легированной стали с удельными электрическими сопротивленииями 0,75; 0,8 и 0,85 мкОм/м в виде непрерывной фольговой ленты толщиной 13 мкм и шириной 6 мм, с отражающим элементом 4 из алюминиевой фольги толщиной 20 мкм и с разделяющими и покрывающими их тремя слоями термостойкой электроизоляционной трехслойной пленки.
При подключении выводов электронагревателя к электрической сети резистивный нагревающий и излучающий элементами 3 нагревается и разогревает алюминиевую фольгу отражающего элемента 4, в результате чего поверхность электронагревателя излучает в пространство обогреваемого помещения равномерный тепловой поток.
2
В стационарном режиме опытные образцы электронагревателя имеют излучающую мощность 125-170 Вт/м, температуру поверхности в пределах 40-50°С.
Эти параметры являются оптимальными для людей и животных, находящихся в помещениях, обогреваемых заявляемыми пленочными электронагревателями, не оказывают на них негативного воздействия, и в то же время обеспечивают экономичный режим обогрева.
Заявляемый пленочный электронагреватель по сравнению с прототипом более надежен в эксплуатации.