RU121681U1

RU121681U1 - FILM ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU121681U1
Application number: RU2012107916/07U
Authority: RU
Inventors: Игорь Родионович Чернигин; Олег Федорович Яфанкин
Original assignee: Игорь Родионович Чернигин; Олег Федорович Яфанкин
Priority date: 2012-03-01
Filing date: 2012-03-01
Publication date: 2012-10-27

Abstract

1. 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, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде единой токопроводящей нити, при этом меандры образованы изгибами нити. ! 2. Пленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что расстояние между соседними параллельными нитями резистивного элемента составляет от 12 до 32 мм. 1. A film electric heater containing a resistive heating element in the form of a meander shape, located between two flexible heat-resistant electrical insulating films and equipped with leads for connection to an electrical network, characterized in that the heating element is made in the form of a single conductive thread, while the meanders are formed by bends of the thread ... ! 2. An electric film heater according to claim 1, characterized in that the distance between adjacent parallel threads of the resistive element is 12 to 32 mm.

Description

Полезная модель относится к области электротермии а именно к гибким электронагревателям, выполненным из полимерных материалов, применяемых для обогрева помещений.The utility model relates to the field of electrothermics, namely to flexible electric heaters made of polymeric materials used for space heating.

По патенту RU 90954 известен пленочный электронагреватель, содержащий два слоя гибкой электроизоляционной пленки, между которыми размещен резистивный нагревающий и излучающий элемент, имеющий в плане меандровую форму, снабженный выводами для подключения к электрической сети или другому электронагревателю, и излучающий элемент, разделенные слоем гибкой электроизоляционной пленки, отличающийся тем, что 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 фольги, соединенных последовательно путем их Г-образного загиба в сторону следующей полосы поочередно с одной и с другой стороны.According to patent RU 90954, a film electric heater is known, containing two layers of a flexible electrical insulating film, between which a resistive heating and radiating element is placed, having a meander shape in plan, equipped with leads for connection to an electric network or another electric heater, and a radiating element separated by a layer of flexible electrical insulating film characterized in that the thickness of the layer of flexible electrical insulating film placed between the resistive heating and radiating element and the radiating element It is in the range from 35 microns to 3 mm., While the resistive heating and the radiating element is a parallel foil strips, connected in series by their L-shaped bend in the direction of the next strip alternately on one and on the other hand.

Недостатком известного нагревателя является низкая надежность вследствие высокой ломкости нагревательного элемента. Металлическая токопроводящая фольга подвергается коррозии, что не может обеспечить долговечность нагревателя.A disadvantage of the known heater is its low reliability due to the high fragility of the heating element. The metal conductive foil is corroded, which cannot ensure the durability of the heater.

Экран из фольги забирает большую часть тепловой энергии, что повышает потребляемую мощность и энергоемкость нагревателя.The foil screen takes away most of the thermal energy, which increases the power consumption and energy intensity of the heater.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является известный по патенту RU 76764 пленочный электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент меандровой формы, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, и излучательный элемент из тонкой алюминиевой фольги, установленной между внешней электроизоляционной пленкой и резистивным элементом и отделенной от него тончайшей изолирующей пленкой, где в качестве нагревательного элемента использован контур, состоящий из натянутых и закрепленных на термостойкой электроизоляционной пленке на одинаковом расстоянии друг от друга стержней (нитей) из высокоомной проволоки с постоянным сечением по длине, соединенных на концах между собой в меандр с помощью контактных пластин.Closest to the claimed technical solution is a film electric heater known by patent RU 76764, comprising a meander-shaped resistive heating element located between two flexible heat-resistant electrical insulating films and provided with leads for connection to an electric network, and a radiating element made of thin aluminum foil installed between the external electrical insulation film and resistive element and the thinnest insulating film separated from it, where as of the element used, a circuit consisting of rods (threads) stretched and fixed on a heat-resistant insulating film at the same distance from each other from high-resistance wire with a constant cross-section along the length, connected at the ends to each other in a meander using contact plates.

- Недостатками известного нагревателя являются:The disadvantages of the known heater are:

- сложность конструкции нагревательного элемента;- the complexity of the design of the heating element;

- низкая надежность конструкции, вследствие возможности отслоения контактных пластин от проволоки.- low reliability of the design, due to the possibility of delamination of the contact plates from the wire.

- Излучательный элемент из тонкой забирает большую часть тепловой энергии, что повышает потребляемую мощность и энергоемкость нагревателя.- A thin radiating element takes away most of the thermal energy, which increases the power consumption and energy intensity of the heater.

Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение, повышение надежности конструкции.The technical result of the claimed utility model is to simplify, increase the reliability of the design.

Технический результат достигается тем, что 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, нагревательный элемент выполнен в виде единой токопроводящей нити, при этом меандры образованы изгибами нити.The technical result is achieved by the fact that a film electric heater containing a resistive heating element in the form of a meander-shaped contour, located between two flexible heat-resistant electrical insulating films and equipped with leads for connection to an electric network, according to a utility model, the heating element is made in the form of a single conductive thread, while meanders are formed by bends of the thread.

Расстояние между соседними параллельными нитями резистивного элемента составляет от 12 до 32 мм.The distance between adjacent parallel threads of the resistive element is from 12 to 32 mm.

Выполнение меандров в виде изгиба токопроводящей нити из высокоомной проволоки позволяет выполнить нагревательный элемент единым, при этом нагревательный элемент в виде единой токопроводящей нити позволяет исключить использование соединительных контактных элементов, например, контактных пластин, что существенно упрощает конструкцию и повышает ее надежность, поскольку исключается возможность отслоения соединительных элементов в местах контактов. Выполнение нагревательного в виде единой токопроводящей нити, например из высокоомной проволоки, без дополнительных соединений позволяет увеличить стойкость прибора к внешним воздействиям.The implementation of the meanders in the form of a bend of a conductive filament from a high-resistance wire allows the heating element to be integrated, while the heating element in the form of a single conductive filament eliminates the use of connecting contact elements, for example, contact plates, which greatly simplifies the design and increases its reliability, since the possibility of delamination is eliminated connecting elements at the contact points. The implementation of heating in the form of a single conductive filament, for example of high resistance wire, without additional connections allows to increase the resistance of the device to external influences.

Расстояние от 12 до 32 мм между соседними параллельными нитями резистивного элемента обеспечивает оптимальную укрываемость электронагревателя по всей площади. Такое расстояние обеспечивает допустимую неравномерность температуры поверхности электронагревателя.A distance of 12 to 32 mm between adjacent parallel strands of the resistive element provides optimal cover for the electric heater over the entire area. This distance provides an allowable uneven surface temperature of the electric heater.

При расстоянии между нитями менее 12 мм уменьшается полезная площадь нагревателя. При расстоянии более 32 мм между токопроводящими нитями уменьшается мощность теплового потока, что ведет к неэффективности нагревателя и приводит к увеличению неравномерности температуры поверхности более 2°С. Расстояние соседними параллельными нитями менее 12 мм нецелесообразно, поскольку приводит к излишнему расходу материала и, при этом не дает дополнительного положительного эффекта.When the distance between the threads is less than 12 mm, the useful area of the heater decreases. With a distance of more than 32 mm between the conductive threads, the heat flux decreases, which leads to heater inefficiency and leads to an increase in surface temperature non-uniformity of more than 2 ° C. The distance between adjacent parallel threads of less than 12 mm is impractical, since it leads to excessive consumption of material and, at the same time, does not give an additional positive effect.

Рассчитать оптимальное расстояние между параллельными токопроводящими нитями в пленочных электронагревателях разного размера можно по формуле:The optimal distance between parallel conductive threads in film electric heaters of different sizes can be calculated by the formula:

Где Sy - расстояние между параллельными токопроводящими нитями, Lн - длина нагревателя, Нн - ширина нагревателя, Lтн - длина токопроводящей нити.Where Sy is the distance between parallel conductive threads, Lн is the length of the heater, Nn is the width of the heater, Ltn is the length of the conductive thread.

Сущность заявленной полезной модели поясняется рисунком:The essence of the claimed utility model is illustrated in the figure:

На рис.1 изображен общий вид пленочного нагревателя.Figure 1 shows a general view of a film heater.

Пленочный электронагреватель, содержащий резистивный нагревательный элемент 1 из нитей высокоомной проволоки соединенной в меандры 2, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами 3 для подключения к электрической сети, где нагревательный элемент 1 выполнен в виде единой токопроводящей нити, при этом меандры 2 образованы изгибами нитей высокоомной проволоки.A film electric heater containing a resistive heating element 1 of high-resistance wire strands connected in meanders 2, located between two flexible heat-resistant electrical insulating films and equipped with leads 3 for connection to an electric network, where the heating element 1 is made in the form of a single conductive thread, while meanders 2 are formed bends of threads of a high-resistance wire.

Устройство собирают следующим образом:The device is assembled as follows:

Выводы для подключения к электрической сети присоединяют к токопроводящей нити с помощью гильзового зажима. Верхнюю пленку под воздействием термовалов накатываем поверх нижней пленки и токопроводящей нити.The findings for connecting to an electrical network are connected to a conductive thread using a sleeve clamp. We roll the upper film under the influence of thermal termals over the lower film and the conductive thread.

Для производства пленочного электронагревателя используются современные высокотехнологичные материалы, например, полиэтилентелафталат, имеющий высокую тепло и электроизоляционную прочность при высоких температурах. Резистивный нагревающий и излучающий элемент выполненого из сложнолегированной стали с удельным электрическим сопротивлением в пределах 0,9 до 25 Ом/м.For the production of a film electric heater, modern high-tech materials are used, for example, polyethylene terephthalate, which has high heat and electrical insulation strength at high temperatures. Resistive heating and radiating element made of complex alloy steel with a specific electrical resistance in the range of 0.9 to 25 Ohm / m.

Оптимальной является выполнение резистивный нагревающего и излучающий элемента общей длиной от 15 до 30 м. Поскольку при длине менее 15 м нагреватель излучает недостаточное количество тепла, а длина свыше 30 м в одном устройстве необоснованно увеличивает потребляемую мощность.It is optimal to carry out a resistive heating and radiating element with a total length of 15 to 30 m. Since with a length of less than 15 m, the heater emits insufficient heat and a length of more than 30 m in one device unreasonably increases the power consumption.

Claims

1. A film electric heater containing a resistive heating element in the form of a meander-shaped contour, located between two flexible heat-resistant electrical insulating films and equipped with leads for connection to an electric network, characterized in that the heating element is made in the form of a single conductive thread, while the meanders are formed by bends of the thread .

2. The film electric heater according to claim 1, characterized in that the distance between adjacent parallel threads of the resistive element is from 12 to 32 mm.