RU109628U1 - Нагревательный элемент - Google Patents
Нагревательный элемент Download PDFInfo
- Publication number
- RU109628U1 RU109628U1 RU2011110667/07U RU2011110667U RU109628U1 RU 109628 U1 RU109628 U1 RU 109628U1 RU 2011110667/07 U RU2011110667/07 U RU 2011110667/07U RU 2011110667 U RU2011110667 U RU 2011110667U RU 109628 U1 RU109628 U1 RU 109628U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resistive
- composition
- heating element
- element according
- insulating binder
- Prior art date
Links
Landscapes
- Non-Adjustable Resistors (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
1. Нагревательный элемент, содержащий подложку с размещенным на ней резистивным слоем, отличающийся тем, что резистивный слой в виде топологического рисунка сплошным покрытием или параллельно-последовательно электрически соединенных дорожек нанесен методом сеткотрафаретной печати из композиционной пасты, состоящей из трех составляющих - электроизоляционного связующего, резистивной композиции и регулирующей композиции при следующем соотношении компонентов, мас.%: ! электроизоляционное связующее 14-28 ! резистивная композиция 46-62 ! регулирующая композиция 20-40 ! 2. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что электроизоляционное связующее выполнено на основе эпоксидного компаунда или эпоксифенольного лака. ! 3. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что резистивная композиция состоит из смеси порошка никель-аллюминий (Ni - 53%, Аl - 47%). ! 4. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что регулирующая композиция выполнена на основе резистивной композиции с добавлением порошковой смеси бессвинцового стекла в количестве 1-15% от массы резистивной фазы (например, SiO2-ВаО-В2О3-Аl2О3.
Description
Предполагаемая полезная модель относится к электротермии и может быть использована как гибкий нагревательный элемент малой мощности с большой площадью теплопередачи с эффектом саморегуляции при низком напряжении питания. Например, для подогрева руля автомобиля, автомобильного сидения, подогрева одежды в зимнее время, стелек с электроподогревом для зимней обуви и т.д.
Известен многослойный нагревательный элемент /Патент РФ № 2094957, Н05В 3/28, 1997/, который выполнен в виде слоистого изделия, содержащего электропроводящий слой, изолированный с обеих сторон электроизолирующими слоями. Он содержит также теплоотражающий слой, выполненный из металла или металлизированной полимерной пленки на одной из поверхностей элемента. Электропроводящий слой изготовлен на основе углеволокнистой бумаги Электроизолирующие слои выполнены из термопластичной полимерной пленки.
Известен тонкопленочный гибкий электронагреватель /Патент РФ № 2379857, Н05В 3/18, 2010/, содержащий резистивный элемент, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками, снабженный токоотводящими проводами, резистивный элемент выполнен в виде полимерной пленки с металлизированным покрытием. Металлизированное покрытие нанесено ионно-плазменным напылением многослойным с толщиной каждого слоя (20-100) нм. Металлизированное покрытие имеет удельное электросопротивление в пределах (300-55) 10-8 Ом.м с толщиной покрытия 3-25 мкм.
Известна конструкция пленочного резистора, содержащего диэлектрическую подложку с размещенным на ее поверхности прямоугольным резистивным элементом и контактными площадками, причем резистивный элемент выполнен двухслойным. Такие конструкции используются при создании резисторов с нулевым ТКС (температурный коэффициент сопротивления), т.к. резистивные слои имеют противоположные по знаку значения ТКС, а при их параллельном соединении происходит соответствующая компенсация (Двупленочный резистор с нулевым температурным коэффициентом. Пат. США №4104607, Н01С1/13, 1979), однако в части допустимой мощности они не превосходят известные конструкции при прочих равных условиях.
Ближайшим аналогом является нагревательный элемент /Патент РФ на полезную модель №12744 Н01С7/00 2000 г./, содержащий стальную подложку с последовательно размещенными на ней изолирующим и защитным стеклосодержащими слоями, между ко-торыми расположен резистивный слой, изолирующий слой выполнен из толстопленочной пасты на основе бесщелочного кристаллизирующего стекла, защитный слой выполнен из толстопленочной пасты, которая содержит бесщелочное стекло с керамическим наполнителем, а в качестве материала резистивного слоя использована толстопленочная паста на основе порошка никеля с добавками порошка хрома или нихрома
Недостатком данных нагревательных элементов является то, что использование их в устройствах не большой мощности порядка 5-150 Вт и на низкое напряжение питания 6-12В обусловлено низким удельным сопротивлением и большими токовыми нагрузками. Это усложняет технологический процесс изготовления и требует соединения большого количества параллельно включенных токовыделяющих элементов, их количество варьируется от 250 до 1000 шт., что существенно снижает надежность работы. При этом данные нагревательные элементы не могут работать в режиме саморегуляции, так как такой режим задается изменением температурного коэффициента сопротивления (ТКС) путем изменения соотношения электропроводящих и электроизолирующих частиц в композиции нагревательного элемента. Регулирование выделяемой мощности осуществляется внешними механическими или электронными приборами, что приводит к удорожанию изделия.
Задачей предполагаемой полезной модели является создание не дорогого в изготовлении гибкого нагревательного элемента с эффектом саморегуляции, работающего при низком напряжении питания с большой площадью теплопередачи.
Поставленная задача решается тем, что в нагревательном элементе, содержащем подложку, с размещенным на ней резистивным слоем, резистивный слой в виде топологического рисунка сплошным покрытием или параллельно-последовательно электрически соединенных дорожек нанесен методом сеткотрафаретной печати из композиционной пасты, состоящей из трех составляющих - электроизоляционного связующего, резистивной композиции и регулирующей композиции при следующем соотношении компонентов в мас.%
электроизоляционное связующее 14-28
резистивная композиция 46-62
регулирующая композиция 20-40
Электроизоляционное связующее выполнено на основе эпоксидного компаунда или эпоксифенольного лака.
Резистивная композиция состоит из смеси порошка никель-аллюминий (Ni-53%, Аl-47%).
Регулирующая композиция выполнена на основе резистивной композиции с добавлением порошковой смеси бессвинцового стекла в количестве 1-15% от массы рези-стивной фазы (например, SiO2-ВаО-В2О3-АlО3
Нагревательный элемент изготавливается следующим образом: На диэлектрическую полиэтилентерефталатную (лавсановую) подложку (так же могут применяться другие гибкие изоляционные материалы, такие как: пленка полиамидная , стеклолакоткань, пленкостеклоткань, стекломиканит гибкий и т.д.) методом сеткотрафаретной печати наносится резистивный топологический рисунок в виде сплошного покрытия или в виде параллельно-последовательно электрически соединенных дорожек из композиционной пасты, приготовленной на двухвалковой пастотерке и состоящей из трех составляющих: электроизоляционное связующее на основе эпоксидного компаунда(ЭХД-У (ТУ В3-708-85)) или эпоксифенольного лака (ПЭ-993 «ЭП» (ТУ2311-061-05758799-01)), резистивной композиции (смесь порошка никель-аллюминий (Ni-53%, Аl-47%) ТУ 14-22-101-96) с корректирующими добавками молибдена (Мо), бора (В), кремния (Si), которые готовятся в шаровой планетарной мельнице в замкнутом объеме без доступа кислорода в течение 4-8 часов) и регулирующей композиции (состоящей из резистивной композиции с добавлением порошковой смеси бессвинцового стекла в количестве 1-15% от массы резистивной фазы (например, SiO2-ВаО-В2О3-Аl2О3). Регулирующая композиция готовятся в шаровой планетарной мельнице в замкнутом объеме без доступа кислорода в течение 6-10 часов. Путем изменения соотношения составляющих композиционной пасты в вес. % по отношению к остальным компонентам, удалось получить нагревательный элемент с удельными сопротивлениями от 0,09 до 0,9 Ом/квадрат и ТКС от +560*10-6 до +40*10-4 1/°С, причем соотношение компонентов должно находиться в пределах к общей массе: электроизоляционного связующего в пределах 14-28 маc.%, резистивной композиции в в пределах 46-62 мас.%, регулирующая композиция в пределах 20-40 мас.%.
Нанесенную композиционную пасту подвергают термической обработки в конвейерной печи с инфракрасным излучением при температуре 130-160°С в течение 8-12 мин, с последующей термообработкой при температуре 180°С в течение 20 мин. Затем изготавливаются токоподводящие дорожки, любым известным способом, в том числе и сеткотрафаретной печатью. После этого нагревательный элемент покрывают полиэтилентерефталатной (лавсановой) пленкой и методом термического прессования соединяют их вместе. Питание к нагревательному элементу осуществляется механическим способом с помощью наконечников из меди, латуни или бронзы с подвижным контактом. Для этого отслаивается защитная пленка в месте расположения токоподводящих дорожек, устанавливается наконечник и в зависимости от его конструкции осуществляется механический контакт с токоподводящей дорожкой винтовым соединением или методом «опрессовывания».
Путем изменения топологического рисунка данный нагревательный элемент может использоваться на различные напряжения питания до 220В.
Технический результат - гибкий нагревательный элемент имеет эффект саморегуляции, работает при низком напряжении питания с большой площадью теплопередачи и недорогой в изготовлении.
Claims (4)
1. Нагревательный элемент, содержащий подложку с размещенным на ней резистивным слоем, отличающийся тем, что резистивный слой в виде топологического рисунка сплошным покрытием или параллельно-последовательно электрически соединенных дорожек нанесен методом сеткотрафаретной печати из композиционной пасты, состоящей из трех составляющих - электроизоляционного связующего, резистивной композиции и регулирующей композиции при следующем соотношении компонентов, мас.%:
резистивная композиция 46-62
регулирующая композиция 20-40
2. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что электроизоляционное связующее выполнено на основе эпоксидного компаунда или эпоксифенольного лака.
3. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что резистивная композиция состоит из смеси порошка никель-аллюминий (Ni - 53%, Аl - 47%).
4. Нагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что регулирующая композиция выполнена на основе резистивной композиции с добавлением порошковой смеси бессвинцового стекла в количестве 1-15% от массы резистивной фазы (например, SiO2-ВаО-В2О3-Аl2О3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110667/07U RU109628U1 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Нагревательный элемент |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011110667/07U RU109628U1 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Нагревательный элемент |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU109628U1 true RU109628U1 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=44999586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011110667/07U RU109628U1 (ru) | 2011-03-21 | 2011-03-21 | Нагревательный элемент |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU109628U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177939U1 (ru) * | 2017-01-31 | 2018-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Термостат+" | Устройство для предотвращения образования наледи на кромке крыш |
RU223339U1 (ru) * | 2023-05-03 | 2024-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Промактив" | Устройство для обогрева карнизного свеса и водостока от образования наледи |
-
2011
- 2011-03-21 RU RU2011110667/07U patent/RU109628U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU177939U1 (ru) * | 2017-01-31 | 2018-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Термостат+" | Устройство для предотвращения образования наледи на кромке крыш |
RU223339U1 (ru) * | 2023-05-03 | 2024-02-14 | Общество с ограниченной ответственностью "Промактив" | Устройство для обогрева карнизного свеса и водостока от образования наледи |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101103453B1 (ko) | 가열 장치 및 이의 제조 방법 | |
FI87964B (fi) | Uppvaermningselement och uppvaermningsenhet | |
US4889974A (en) | Thin-film heating element | |
US8367986B2 (en) | Heating element | |
KR102097861B1 (ko) | 투명 발열필름 및 이의 제조방법 | |
CA2613702A1 (en) | Smart layered heater surfaces | |
US11814565B2 (en) | Electrothermic compositions and composites | |
KR200448882Y1 (ko) | 페이스트 조성물을 이용한 히터 | |
RU109628U1 (ru) | Нагревательный элемент | |
KR100977635B1 (ko) | 페이스트 조성물, 이를 포함하는 저항체막 및 전자 부품 | |
JP3033852B2 (ja) | 窒化アルミニウムヒータ用抵抗体及び抵抗ペースト組成物 | |
WO2012144741A2 (ko) | 온도 자가조절형 면상발열체를 적용한 스팀발생기용 히터 및 그 제조방법 | |
CN106710758A (zh) | 一种厚膜片式线性负温度系数热敏电阻器的制备方法 | |
RU2552630C1 (ru) | Способ изготовления чип-резисторов | |
KR20120119124A (ko) | 온도 자가조절형 면상발열체를 적용한 스티어링 휠 및 그 제조방법 | |
KR101931254B1 (ko) | 탄소 함유형 면상발열 구조체 | |
WO2012148120A2 (ko) | 저온용 면상발열체 조성물 및 이를 이용한 면상발열체 | |
WO2012148126A2 (ko) | 특정한 저항온도계수를 갖는 면상발열체 조성물 및 이를 이용한 면상발열체 | |
JP3885265B2 (ja) | セラミックス回路基板の製造方法 | |
KR200448475Y1 (ko) | 페이스트 조성물을 이용한 히터 | |
KR101980822B1 (ko) | 발열 잉크조성물을 이용한 발열장치 | |
WO2012144804A2 (ko) | 고온용 면상발열체 조성물 및 이를 이용한 면상발열체 | |
Kužel et al. | Ceramic‐Coated Copper Substrates for Hybrid Circuits | |
WO2012148124A2 (ko) | 비표면적이 특정한 저항성분을 포함하는 면상발열체 조성물 및 이를 이용한 면상발열체 | |
RU115601U1 (ru) | Толстопленочный нагревательный элемент |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150322 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20161220 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180322 |