ПЛЕНОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к гибким электронагревателям, применяемым для обогрева помещений.
По патенту RU 90954 известен пленочный электронагреватель, содержащий два слоя гибкой электроизоляционной пленки, между которыми размещен резистивный нагревающий и излучающий элемент, элемент в виде полос из металлический фольги имеющий в плане меандровую форму, снабженный выводами для подключения к электрической сети или другому электронагревателю, и излучающий элемент, разделенные слоем гибкой электроизоляционной пленки, где толщина слоя гибкой электроизоляционной пленки, размещенной между резистивным нагревающим и излучающим элементом и излучающим элементом, находится в диапазоне от 35 мкм до 3 мм.
При этом резистивный нагревающий и излучающий элемент выполнен в виде параллельных полос, соединенных последовательно путем их Г-образного загиба в сторону следующей полосы поочередно с одной и с другой стороны.
Недостатком известного нагревателя является низкая надежность вследствие высокой ломкости нагревательного элемента. Металлическая токопроводящая фольга подвергается коррозии, что не может обеспечить долговечность нагревателя.
Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 121681 пленочный электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент в виде контура меандровой формы, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, где нагревательный элемент выполнен в виде единой токопроводящей нити, при этом меандры образованы изгибами нити.
Недостатками известного нагревателя являются:
- низкая тепловая мощность, вследствие малого сечения резистивных нитей;
- низкая надежность, вследствие высокой ломкости резистивного элемента выполненного в виде токопроводящей нити и его неустойчивости к скачкам напряжения в сети.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение тепловой мощности, а также надежности конструкции.
2
Технический результат достигается тем, что в пленочном электронагревателе, содержащем резистивный нагревательный элемент в виде контура меандровой формы, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, согласно полезной модели, контур образован единой токопроводящей проволокой из высоколегированной нержавеющей стали от 0,03 до 0,3 мм в поперечном сечении.
Расстояние между соседними параллельными проволоками резистивного элемента составляет от 10 до 30 мм.
Резистивный нагревательный элемент расположен между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками, толщиной от 125 до 250 микрон.
Каждая из термостойких электроизоляционных пленок покрыта клеевым слоем толщиной от 20-50 микрон.
2
2
2
В отличие от используемых в наиболее близком аналоге резистивных нитей, изготовленных из сложнолегированных сплавов, которые выходят из строя из-за незначительных скачков напряжения в сети, выполнение контура в виде единой токопроводящей проволоки из высоколегированной нержавеющей стали позволяет значительно повысить устойчивость к этим скачкам, при этом выполнение токопроводящей проволоки от 0,03 до 0,3 мм в поперечном сечении обеспечивает высокое сопротивление разрыву, следовательно, повышается надежность изделия. При поперечном сечении проволоки менее 0,03 мм увеличивается ее ломкость, а при поперечном сечении проволоки более 0,3 мм увеличивается вероятность оплавления электроизоляционной пленки.
2
2
Выполнение нагревательного элемента в виде контура из токопроводящей проволоки от 0,03 до 0,3 мм повышает тепловую мощность нагревателя, поскольку она зависит от электрического сопротивления нагревательного элемента, которое напрямую зависит от удельного сопротивления резистивной проволоки, сечения в мми ее длины.
Где R - электрическое сопротивление, P - удельное сопротивление резистивной проволоки на 1 м, L - длина резистивной проволоки в метрах, S - сечение резистивной проволоки в мм2.
Размерность для удельного сопротивления:
Расстояние между параллельными дорожками из высоколегированной нержавеющей проволоки позволяет увеличивать или уменьшать тепловой поток самого электронагревателя и рассчитывается по формуле:
Где Sу - расстояние между параллельными дорожками, Lн - длина нагревателя, Hн - ширина
Электроизоляционная термостойкая пленка толщиной от 125 до 250 микрон является оптимальной изоляцией для проволоки вышеуказанного сечения.
Расстояние между соседними параллельными проволоками резистивного элемента от 10 до 30 мм обеспечивает оптимальную укрываемость электронагревателя по всей площади и обеспечивает допустимую неравномерность температуры поверхности электронагревателя.
Выполнение каждой из термостойких электроизоляционных пленок покрытой клеевым слоем толщиной от 20-50 микрон позволяет надежно скрепить пленки межу собой и удержать проволочный нагревательный элемент в заданном состоянии, без смещения. При этом толщина слоя менее 20 микрон является не достаточной для надежного скрепления и удержания элементов конструкции, а толщина клеевого слоя более 50 микрон приводит к выдавливанию клея за края нагревателя при сжатии.
Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунком:
На фиг. 1 изображен общий вид пленочного электронагревателя.
На фиг. 2 изображен пленочный электронагреватель в разрезе.
2
Пленочный электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент в виде контура 1 меандровой формы, образованного единой токопроводящей проволокой из высоколегированной нержавеющей стали от 0,03 до 0,3 мм в поперечном сечении расположенного между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженного выводами 2, 3 для подключения к электрической сети. Каждая из термостойких электроизоляционных пленок 4 покрыта клеевым слоем 5 толщиной от 20-50 микрон.
Изгибы проволоки, образующие резистивный нагревательный элемент, могут быть выполнены как Г-образными, так и овальной формы.
Для производства пленочного электронагревателя используются современные высокотехнологичные материалы, например, полиэтилентелафталат с термоклеевым составом, имеющий высокую электроизоляционную прочность при высоких температурах. Резистивный нагревающий и излучающий элемент, выполненный из проволоки высоколегированных нержавеющих марок стали.