Настенный обогреватель

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в быту в качестве гибкого электрообогревателя для обогрева помещений при размещении на стенах.
Известен гибкий электрообогреватель, содержащий гибкий листовой резистивный нагревательный элемент, подключенный через токопроводящие шины к источнику электропитания и заключенный между изоляционными слоями, а также теплоизоляционный и декоративный слои (патент РФ №180942, 02.07.2018).
Недостатком данного обогревателя является невысокая безопасность устройства, связанная с отсутствием возможности регулировки температурного режима работы обогревателя, что может привести к перегреву его элементов и, как следствие, нарушению целостности изоляции и возгоранию.
Техническая проблема, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в разработке надежной конструкции настенного обогревателя, характеризующегося высокой безопасностью при эксплуатации.
Техническим результатом полезной модели является повышение безопасности работы устройства за счет исключения риска возгорания.
Указанный технический результат достигается за счет того, что настенный обогреватель содержит тепловыделяющий обогревательный элемент в виде нити из углеродного волокнистого материала, расположенный между слоями изолирующего материала, верхнюю и нижнюю токоподводящие медные шины, выполненные из медных лент, термопредохранитель, закрепленный на медной шине, при этом, концы углеродной нити приклеены к шинам и дополнительно крепятся к шинам с помощью металлических крепежных элементов.
В качестве изолирующего материала используется полимерная пленка, например, ПЭТ-пленка. Слои полимерной пленки с расположенной между ними углеродной нитью соединены между собой ламинированием, склеиванием или прессованием.
Концы углеродной нити могут быть приклеены к шинам самоклеящейся медной лентой.
В качестве металлических крепежных элементов для дополнительного крепления углеродной нити к токоподводящим шинам могут использоваться металлические скрепки, заклепки или прижим, выполненные, например, из никелированной стали.
Дополнительное закрепление концов углеродной нити с помощью крепежных элементов позволяет достичь повышения безопасности устройства и его надежности за счет усиления прижима концов углеродных нитей к шинам, что позволяет достичь более плотного и полного прилегания нити к шине. В результате достигается улучшение электрического контакта, что предотвращает искрообразование и возгорание.
Токоподводящие медные шины могут быть выполнены равными по длине.
Обогреватель может содержать планки, одна из которых выполняет декоративную функцию, а вторая служит для размещения в ней токоподводящих шин, термопредохранителя и выполнена полой.
Устройство также содержит сетевой шнур питания, который может быть снабжен фиксирующим элементом.
Кроме того, наличие термопредохранителя позволяет ограничить температуру обогрева, что обеспечивает существенное повышение безопасности устройства за счет исключения перегрева устройства и позволяет предотвратить расплавление полимерного основания обогревателя, что может в дальнейшем привести к возгоранию.
Выполнение медных шин в виде лент обеспечивает дополнительное повышение безопасности устройства, а также повышение надежности работы устройства. Выполнение токоподводящих медных шин в виде ленты обеспечивает увеличение площади контакта между шиной и углеродной нитью, в результате чего достигается улучшение контакта. Улучшение контакта обеспечивает повышение надежности работы устройства и его бесперебойную работу за счет исключения случаев поломки устройства в результате нарушения контакта, что потребует проведения ремонта устройства. Кроме того, улучшение контакта приводит к повышению безопасности устройства, достигающегося предотвращением искрообразования и, как следствие, и возгорания в результате плохого контакта.
Использование самоклеящейся медной ленты для крепления (приклеивания) углеродной нити к токоподводящим шинам также позволяет достичь дополнительного повышения безопасности устройства и его надежности. При этом, использование самоклеящейся медной ленты обеспечивает сохранение электропроводности шин. Это обусловлено тем, что при использовании самоклеящейся медной ленты обеспечивается усиление прижима нитей к шинам, что позволяет достичь более плотного и полного прилегания нити к шине. В результате достигается улучшение электрического контакта, что предотвращает искрообразование и возгорание. Таким образом, удается достичь повышения безопасности устройства.
Сущность полезной модели поясняется фигурами 1 и 2. На фигуре 1 изображена конструкция настенного обогревателя, на фигуре 2 изображен общий вид настенного обогревателя с планками (нижняя планка частично выполнена с вертикальным разрезом).
На фигуре позициями 1-11 обозначены:
1 - электрообогреватель,
2 - полимерная основа,
3 - углеродная нить,
4 - нижняя токопроводящая шина,
5 - верхняя токопроводящая шина,
6 - медная лента,
7 - термопредохранитель,
8 - верхняя планка,
9 - нижняя планка,
10 - сетевой шнур питания,
11 - фиксирующий элемент.
Настенный электрообогреватель 1 включает полимерную основу (ПЭТ пленку) 2, между двумя слоями которой зигзагообразно расположена углеродная нить 3. Слои полимерной основы соединены между собой ламинированием. В нижней части на полимерной основе закреплены нижняя 4 и верхняя 5 медные токопроводящие шины. Токоподводящие медные шины выполнены из медных лент. Концы углеродной нити приклеены к токопроводящим шинам с помощью самоклеящейся медной ленты 6. Дополнительно концы углеродной нити крепятся к шинам с помощью скрепок на основе никелированной стали (на фигурах не показаны). Сетевой шнур питания 10 соединен с токоподводящими шинами. На медной шине 5 установлен термопредохранитель 7 (шнур припаивается одним проводом к шине, а вторым - к термопредохранителю). Термопредохранитель закреплен на шине методом пайки. В верхней и нижней части полимерной основы установлены планки 8 и 9, при этом планка 9 выполнена полой. В полости планки 9 установлены токоподводящие шины и термопредохранитель. Сетевой шнур питания на выходе из планки 9 снабжен фиксирующим элементом 11.
Электрообогреватель работает следующим образом. После размещения электрообогревателя 1 на стене включают вилку сетевого шнура питания 10 в розетку. Электрический ток поступает на нижнюю и верхнюю токоподводящие медные шины 4 и 5, в результате чего происходит нагрев прочно соединенной с шинами углеродной нити 3. Тепло от углеродной нити 3 передается слоям полимерной основы 2, которая, в свою очередь, передает тепло в окружающую среду. При этом термопредохранитель позволяет ограничить температуру нагрева до 70°C.
Приведенный пример является частным случаем и не исчерпывает всех возможных реализаций полезной модели.