RU151643U1

RU151643U1 - ELECTRIC HEATER

Info

Publication number: RU151643U1
Application number: RU2014132663/07U
Authority: RU
Inventors: Андрей Петрович Шангин; Виктор Васильевич Звоник
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Теплофон"
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2015-04-10

Abstract

1. Электрообогреватель, содержащий тонкослойный нагревательный элемент, подключенный к электропитанию, теплоизоляцию, при этом содержит монолитно собранные слои, включающие внешний изоляционный кожух, последовательно размещенные теплоизоляцию и предварительно изолированный гибкий неметаллический нагревательный элемент на основе углеродного резистива, отличающийся тем, что содержит элемент нагревательный инфракрасного действия, коробку ввода электросети со встроенным термовыключателем и присоединительный провод в двойной изоляции; при этом элемент нагревательный инфракрасного действия состоит из несущего элемента, передняя часть которого является тепловым источником инфракрасного действия; при этом на обратную поверхность несущего элемента нанесен слой клея термостойкого, термопластичного, при помощи которого закреплен гибкий нагревательный резистивный элемент; при этом на противоположных краях гибкого нагревательного резистивного элемента закреплены два электроконтакта, к которым при помощи припоя или токопроводящей углерод - полимерной композиции присоединен токоввод; при этом вся обратная поверхность несущего элемента, гибкий нагревательный резистивный элемент и электроконтакты покрыты электроизоляцией для предотвращения поражения электрическим током; при этом гибкий нагревательный резистивный элемент содержит тканевую подложку и токопроводящий резистивный слой, сформированный на основе резистивного углеродного композиционного материала, включающего токопроводящую фазу на основе технического углерода и полимерное связующее, при этом резистивный углеродный композиционный1. An electric heater containing a thin-layer heating element connected to power supply, thermal insulation, while it contains monolithically assembled layers including an external insulating casing, sequentially placed thermal insulation and a pre-insulated flexible non-metallic heating element based on carbon resistor, characterized in that it contains an infrared heating element actions, mains input box with integrated thermal switch and double insulated connecting cable AI; wherein the heating element of infrared action consists of a supporting element, the front of which is a heat source of infrared action; at the same time, a heat-resistant, thermoplastic adhesive layer is applied to the back surface of the supporting element, by means of which a flexible heating resistive element is fixed; at the same time, two electrical contacts are fixed on opposite edges of the flexible heating resistive element, to which a current lead is connected using solder or a conductive carbon - polymer composition; in this case, the entire reverse surface of the supporting element, the flexible heating resistive element and the electrical contacts are coated with electrical insulation to prevent electric shock; wherein the flexible heating resistive element comprises a fabric substrate and a conductive resistive layer formed on the basis of a resistive carbon composite material comprising a conductive phase based on carbon black and a polymer binder, while the resistive carbon composite

Description

Полезная модель относится к области электротермии, в частности к пленочным потолочным нагревателям излучающего типа, и может быть использована для обогрева бытовых, производственных, административных помещений.The utility model relates to the field of electrothermics, in particular to film ceiling heaters of a radiating type, and can be used to heat household, industrial, and administrative premises.

Известны плоские электрообогреватели на основе углепластиков. Такие электрообогреватели обладают хорошей механической прочностью, химически стойки, легкие, характеризуются высокой теплостойкостью.Known flat electric heaters based on carbon fiber. Such electric heaters have good mechanical strength, chemically resistant, lightweight, characterized by high heat resistance.

Однако при удельной мощности нагрева выше 1,0-1,5 кВт/м² углепластик в дефектных местах под воздействием кислорода воздуха быстро прогорают, что ограничивает срок работы электронагревателя.However, with a specific heating power above 1.0-1.5 kW / m ^2, carbon fiber in defective places under the influence of atmospheric oxygen quickly burn out, which limits the life of the electric heater.

Известны потолочные инфракрасные обогреватели ПИОН THERMO GLASS (Интернет: http://klimatdon.ru/pion.htm), основой нагревательного элемента для потолочных инфракрасных обогревателей серии ПИОН THERMO GLASS является закаленное термическое стекло с покрытием NANO Energy, отличаются принципиально новым видом нагревательного элемента, что позволяет ему стать не только инфракрасным обогревателем, но и деталью интерьера.Ceiling infrared heaters PION THERMO GLASS are known (Internet: http://klimatdon.ru/pion.htm), the basis of the heating element for ceiling infrared heaters of the PION THERMO GLASS series is tempered thermal glass with NANO Energy coating, they differ in a fundamentally new type of heating element, which allows him to become not only an infrared heater, but also a detail of the interior.

К недостаткам известного технического решения можно отнести следующее. Примененное в приборе резистивное покрытие NANO Energy требует обеспечения надежной защиты его от внешней среды, что привело к необходимости применения двойного остекления и соответственно, к значительному увеличению веса электрообогревателя, критичному или недопустимому для потолочных обогревателей.The disadvantages of the known technical solutions include the following. The NANO Energy resistive coating used in the device requires reliable protection from the environment, which led to the need for double glazing and, accordingly, to a significant increase in the weight of the electric heater, critical or not acceptable for ceiling heaters.

Известны обогреватели «ТЕРМИК П-0,5» (Интернет: climatis.ru>Производители>element.php…), состоящие из греющей плоской панели, расположенной с лицевой стороны обогревателя, защитного вкладыша с обратной стороны обогревателя, коробки ввода, установленной на вкладыше. Электрический нагревательный элемент, выполнен из хромоникелевой проволоки, равномерно уложенной по всей площади электроизолированой панели. Все элементы корпуса выполнены из тонкой листовой стали. Защитно-декоративное трехслойное матовое покрытие обеспечивает высокую теплоизлучающую способность греющих поверхностей и не создает блики. Обогреватели могут крепиться на потолке или вкладываться в подвесные потолки типа Армстронг. Габаритные размеры этой модели 595×595×20 мм, что совпадает с размерами плитки для подвесных потолков, поэтому такой обогреватель может быть вложен в каркас подвесного потолка вместо самой плитки. Безопасность обеспечит холодная монтажная кромка толщиной 2 см.Known heaters "TERMIK P-0,5" (Internet: climatis.ru> Manufacturers> element.php ...), consisting of a heating flat panel located on the front side of the heater, a protective liner on the back of the heater, an input box mounted on the liner . The electric heating element is made of nickel-chromium wire uniformly laid over the entire area of the electrically insulated panel. All housing elements are made of thin sheet steel. Protective and decorative three-layer matte coating provides high heat-emitting ability of heating surfaces and does not create glare. Heaters can be mounted on the ceiling or embedded in suspended ceilings such as Armstrong. The overall dimensions of this model are 595 × 595 × 20 mm, which coincides with the dimensions of the tiles for suspended ceilings, so such a heater can be embedded in the frame of the suspended ceiling instead of the tile itself. Safety is ensured by a cold mounting edge 2 cm thick.

Недостатком известного технического решения является то, что выполнение электрического нагревательного элемента из хромоникелевой проволоки, для равномерной укладки проволоки по всей площади электроизоляционной панели и с учетом необходимости согласования температурных коэффициентов расширения материалов, требует уникального технологического оборудования, либо ручного труда.A disadvantage of the known technical solution is that the implementation of an electric heating element made of chromium-nickel wire, for uniform laying of the wire over the entire area of the insulating panel and taking into account the need to coordinate the temperature expansion coefficients of the materials, requires unique technological equipment or manual labor.

Известен электрообогреватель потолочный "РЭССИ" (Интернет: otoplenie-novogo-pokoleniya.tiu.ru>…potolochnyj…), который представляет собой металлический кассетный модуль размером 595×595×15 мм. Состоит из трех слоев. Первый слой - утеплитель. Представляет собой отражающий материал ПЕНОФОЛ 5 мм. Это пористый материал на основе вспененного полиэтилена покрытого алюминиевой фольгой толщиной 14 мкм. работает как отражатель ИК лучей, так и утеплитель. Коэффициент теплопроводности 0,049 Вт/мК. Он выдерживает температуру +120 Гр. Второй слой, это пленочный нагревательный элемент, состоящий из двух слоев высокотемпературного пластика и встроенными между ними электродами из сложнолегированной резистивной стали. Третий слой - декоративный. Обычно используется потолочная плита «Армстронг». На тыльной поверхности обогревателя имеются вывода для подключения в электросеть 220-240 В. Устанавливается обогреватель в штатное 600×600 мм посадочное место для плиты типа «Армстронг». В качестве нагревательного элемента используется пленочный инфракрасный электронагреватель.The well-known ceiling electric heater "RESSI" (Internet: otoplenie-novogo-pokoleniya.tiu.ru> ... potolochnyj ...), which is a metal cassette module measuring 595 × 595 × 15 mm. Consists of three layers. The first layer is insulation. Represents the reflecting material PENOFOL 5 mm. This is a porous material based on foamed polyethylene coated with aluminum foil with a thickness of 14 microns. It works as a reflector of infrared rays, and insulation. Thermal conductivity coefficient 0.049 W / mK. It can withstand temperatures of +120 Gy. The second layer is a film heating element, consisting of two layers of high-temperature plastic and electrodes built from between them of complex alloyed resistive steel. The third layer is decorative. The Armstrong ceiling plate is usually used. On the rear surface of the heater there are leads for connecting to a 220-240 V power supply. The heater is installed in a standard 600 × 600 mm seat for an Armstrong-type stove. A film infrared electric heater is used as a heating element.

Недостатком известного технического решения является следующее.A disadvantage of the known technical solution is the following.

Примененный в электрообогревателе в качестве нагревательного элемента пленочный инфракрасный электронагреватель допускает температуру нагрева не более 60-65 C° и соответственно, ограниченной установленной мощности не превышающей 150 Вт на один электрообогреватель, что в свою очередь требует покрытия площади поверхности потолков помещений до 60-65% и является избыточно затратным при организации систем обогрева объектов.The film infrared electric heater used in the electric heater as a heating element allows a heating temperature of not more than 60-65 C ° and, accordingly, limited installed power not exceeding 150 W per electric heater, which in turn requires covering the surface area of the ceilings of premises up to 60-65% and It is excessively costly when organizing heating systems for objects.

Известен электрообогреватель (патент РФ №2248504, МПК F24D 13/02, H05B 3/26, оп. 20.03.2005), который включает плиту в качестве корпуса, закрепленный на ней с помощью термостойкого слоя пластиковый непроволочный нагревательный элемент, с тыльной стороны которого установлена защитная панель, выводы коммутации, размещенные в поперечном просвете между двумя частями резистивного слоя нагревательного элемента, термовыключатель и крепежные элементы. Указанная плита выполнена мраморной, защитная панель - гипсоволоконной, в качестве термостойкого слоя использован силиконовый слой. Выводы коммутации и термовыключатель размещены в поперечном просвете между двумя частями нагревательного элемента по центру электрообогревателя и установлены в распределительной коробке. Крепежные элементы, не имеющие сквозного выхода своих частей на лицевую сторону мраморной плиты, размещены в просветах гипсоволоконной плиты и нагревательного элемента электрообогревателя.Known electric heater (RF patent No. 2248504, IPC F24D 13/02, H05B 3/26, op. March 20, 2005), which includes a plate as a housing, a plastic non-wire heating element mounted on it with a heat-resistant layer, the back of which is installed protective panel, switching conclusions, placed in the transverse lumen between the two parts of the resistive layer of the heating element, a thermal switch and fasteners. The specified plate is made of marble, the protective panel is gypsum fiber, a silicone layer is used as a heat-resistant layer. The switching conclusions and the thermal switch are placed in the transverse clearance between the two parts of the heating element in the center of the electric heater and are installed in the junction box. Fasteners that do not have a through exit of their parts to the front of the marble slab are placed in the gaps of the gypsum fiber slab and the heating element of the electric heater.

Недостатком известного технического решения являются значительные весовые и габаритные параметры электрообогревателя, которые позволяют применять электрообогреватель только для размещения на стационарных потолках и не позволяют применять их в легких подвесных потолках типа «Армстронг».A disadvantage of the known technical solution is the significant weight and overall parameters of the electric heater, which allow the electric heater to be used only for placement on stationary ceilings and do not allow them to be used in light Armstrong suspended ceilings.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому, прототипом, является техническое решение «Электронагреватель» (патент на полезную модель №130374, МПК F24C 7/00, оп. 20.07.2013), содержит тонкослойный нагревательный элемент, подключенный к электропитанию, теплоизоляционный элемент и средство для крепления электронагревателя к стене, полу или потолку, и содержит монолитно собранные слои, включающие внешнюю металлическую оболочку по всей поверхности электронагревателя, последовательно размещенные в ней теплоизолятор, предварительно изолированный гибкий неметаллический нагревательный элемент на основе углеродного резистива и стеклоткань.The closest technical solution to the claimed prototype is the technical solution "Electric heater" (utility model patent No. 130374, IPC F24C 7/00, op. 07.20.2013), contains a thin-layer heating element connected to the power supply, a heat-insulating element and means for fixing the electric heater to the wall, floor or ceiling, and contains monolithically assembled layers, including an external metal shell over the entire surface of the electric heater, sequentially placed in it a heat insulator, previously insulated nny flexible nonmetallic heating element based on resistive carbon and fiberglass.

К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что примененные для изготовления угольного резистивного элемента серийно выпускаемые углеродные полотна, ленты, жгуты, нити - не термопластичные, не термоформуемые, не имеют возможности растягиваться при нанесении их на криволинейные и пространственно конфигурированные поверхности.The disadvantages of the known technical solution include the fact that the commercially available carbon sheets, tapes, strands, threads used for the manufacture of the carbon resistive element are not thermoplastic, not thermoformed, and cannot stretch when applied to curved and spatially configured surfaces.

Укладка предлагаемых углеродных материалов по криволинейным и пространственным поверхностям представляется затруднительной т.к. требует уникального технологического оборудования, либо ручного труда.Laying the proposed carbon materials on curved and spatial surfaces seems difficult because requires unique technological equipment, or manual labor.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание электрообогревателя инфракрасного действия, основанием которого могут быть закаленное стекло, гранит, керамогранит, мрамор и другие термостойкие диэлектрические материалы различных плоских и пространственных криволинейных форм в широком диапазоне температур эксплуатации, при значительном снижении габаритно-весовых параметров.The objective of the proposed utility model is to create an infrared electric heater, the basis of which can be tempered glass, granite, porcelain stoneware, marble and other heat-resistant dielectric materials of various flat and spatial curvilinear shapes in a wide range of operating temperatures, with a significant decrease in overall weight parameters.

Технический результат от использования полезной модели заключается в расширении его функциональных возможностей, упрощении монтажа, обслуживания и ремонта, снижении эксплуатационных и производственных затрат, повышении надежности и срока его эксплуатации, за счет использования новых резистивных углерод-полимерных композиционных материалов, а также термостойких термоформуемых полимерных материалов, позволяющих организацию автоматизированного либо роботизированного производства электрообогревателей при высоком качестве.The technical result from the use of the utility model is to expand its functionality, simplify installation, maintenance and repair, reduce operating and production costs, increase reliability and service life, through the use of new resistive carbon-polymer composite materials, as well as heat-resistant thermoformed polymeric materials allowing organization of automated or robotic production of electric heaters with high quality.

Дополнительным преимуществом предлагаемого электрообогревателя является его экологичность, проявляющаяся в том, что при его использовании в окружающем пространстве уменьшение кислородной составляющей воздуха сводится к минимуму.An additional advantage of the proposed electric heater is its environmental friendliness, which is manifested in the fact that when it is used in the surrounding space, the decrease in the oxygen component of the air is minimized.

Это достигается за счет того, что электрообогреватель, содержащий тонкослойный нагревательный элемент, подключенный к электропитанию, теплоизоляцию, при этом содержит монолитно собранные слои, включающие внешний изоляционный кожух, последовательно размещенные теплоизоляцию и предварительно изолированный гибкий неметаллический нагревательный элемент на основе углеродного резистива, согласно полезной модели, содержит элемент нагревательный инфракрасного действия, коробку ввода электросети, со встроенным термовыключателем, и присоединительный провод в двойной изоляции; при этом элемент нагревательный инфракрасного действия состоит из несущего элемента, передняя часть которого является тепловым источником инфракрасного действия; при этом на обратную поверхность несущего элемента нанесен слой клея термостойкого, термопластичного, при помощи которого закреплен гибкий нагревательный резистивный элемент; при этом на противоположных краях гибкого нагревательного резистивного элемента закреплены два электроконтакта, к которым при помощи припоя или токопроводящей углерод - полимерной композиции присоединен токоввод; при этом вся обратная поверхность несущего элемента, гибкий нагревательный резистивный элемент и электроконтакты покрыты электроизоляцией для предотвращения поражения электрическим током; при этом гибкий нагревательный резистивный элемент содержит тканевую подложку и токопроводящий резистивный слой, сформированный на основе резистивного углеродного композиционного материала, включающего токопроводящую фазу на основе технического углерода и полимерное связующее, при этом резистивный углеродный композиционный материал содержит технический углерод с высокоразвитой удельной площадью поверхности 300÷600 м²/г и выше, с размером частиц от 10 до 50 нм в сочетании с коллоидными графитовыми препаратами с размерами частиц графита менее 4 мкм и раствор термостойкого полимерного связующего; при этом в гибком нагревательном резистивном элементе тканевая подложка пропитана резистивным углеродным композиционным материалом; при этом теплоизоляция зафиксирована на месте внешним изоляционным кожухом, который приклеен к несущему элементу по контуру. Кроме этого в качестве несущего элемента может быть применено термостойкое (закаленное) стекло, или гранит, или керамогранит, или мрамор. Кроме этого обратная поверхность несущего элемента покрыта электроизоляцией - пленкой лавсановой ПЭТ. Кроме этого применен провод многожильный, медный, в термостойкой изоляции. Кроме этого в качестве технического углерода использован технический углерод марки OMCARB™ CH210, и/или CH220, и/или CH230 и/или OMCARB™ CH600. Кроме этого в резистивном углеродном композиционном материале использованы коллоидные графитовые препараты C-0 и/или C-1 и размолотые до размера частиц менее 4 мкм природные графиты. Кроме этого в качестве связующего использован термостойкий полимер в виде сложного полиэфира на основе или терефталевой кислоты, или себациновой кислоты, или адипиновой кислоты, или этиленгликоля, или диэтиленгликоля. Кроме этого в качестве связующего использована смола ТФ-60. Кроме этого в качестве растворителей применяются или хлороформ, или хлористый метилен, или дихлорэтан и/или другие, эффективно растворяющие полимерные связующие. Кроме этого в качестве электроизоляционного покрытия могут быть применены или эпоксидные, или полиэфирные, или полиуретановые, или фенольные, или фенолокаучуковые, или акрилатные, или кремнийорганические, или фторорганические полимерные композиции, а также композиции минерального состава или на жидком стекле, или фосфатном, или алюмохромофосфатном связующем. Кроме этого гибкий нагревательный резистивный элемент, электроконтакты и электроизоляция склеены одновременно, за одну технологическую операцию. Кроме этого электрообогреватель является не разборным, отделение гибкого нагревательного резистивного элемента и электрической изоляции от основного несущего элемента невозможно.This is achieved due to the fact that the electric heater containing a thin-layer heating element connected to the power supply, thermal insulation, while it contains integral layers, including an external insulating casing, sequentially placed thermal insulation and a pre-insulated flexible non-metallic heating element based on carbon resistor, according to a utility model , contains an infrared heating element, an electrical input box, with a built-in thermal switch, and single wire in double insulation; wherein the heating element of infrared action consists of a supporting element, the front of which is a heat source of infrared action; at the same time, a heat-resistant, thermoplastic adhesive layer is applied to the back surface of the supporting element, by means of which a flexible heating resistive element is fixed; at the same time, two electrical contacts are fixed on opposite edges of the flexible heating resistive element, to which a current lead is connected using solder or a conductive carbon - polymer composition; in this case, the entire reverse surface of the supporting element, the flexible heating resistive element and the electrical contacts are coated with electrical insulation to prevent electric shock; the flexible heating resistive element contains a fabric substrate and a conductive resistive layer formed on the basis of a resistive carbon composite material comprising a conductive phase based on carbon black and a polymer binder, while the resistive carbon composite material contains carbon black with a highly developed specific surface area of 300 ÷ 600 m ² / g or higher, with a particle size of 10 to 50 nm in combination with colloidal graphite preparation having a particle size of graphite less than 4 microns and a heat resistant polymer binder solution; while in the flexible heating resistive element, the fabric substrate is impregnated with a resistive carbon composite material; while the insulation is fixed in place by an external insulating casing, which is glued to the supporting element along the contour. In addition, heat-resistant (tempered) glass, or granite, or porcelain stoneware, or marble can be used as a supporting element. In addition, the reverse surface of the supporting element is covered with electrical insulation - a film of mylar PET. In addition, a stranded copper wire was used in heat-resistant insulation. In addition, carbon black of the OMCARB ™ CH210 and / or CH220 and / or CH230 and / or OMCARB ™ CH600 brand was used as carbon black. In addition, C-0 and / or C-1 colloidal graphite preparations and natural graphites ground to a particle size of less than 4 microns were used in the resistive carbon composite material. In addition, a heat-resistant polymer in the form of a polyester based on either terephthalic acid, or sebacic acid, or adipic acid, or ethylene glycol, or diethylene glycol was used as a binder. In addition, TF-60 resin was used as a binder. In addition, either chloroform, or methylene chloride, or dichloroethane and / or other effectively dissolving polymer binders are used as solvents. In addition, epoxy, or polyester, or polyurethane, or phenolic, or phenolic rubber, or acrylate, or organosilicon, or organofluorine polymer compositions, as well as compositions of a mineral composition or on liquid glass, or phosphate, or aluminum-chromophosphate, can be used as an electrical insulating coating. binder. In addition, a flexible heating resistive element, electrical contacts and electrical insulation are glued at the same time, in one technological operation. In addition, the electric heater is not collapsible, it is impossible to separate the flexible heating resistive element and electrical insulation from the main bearing element.

Полезная модель поясняется рисунками.The utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен электрообогреватель, общий вид.In FIG. 1 shows an electric heater, a general view.

На фиг. 2 - то же, вид сверху.In FIG. 2 - the same, top view.

На фиг. 3 - то же, разрез Α-A на фиг. 1.In FIG. 3 is the same, section Α-A in FIG. one.

На фиг. 4 - то же, структура элемента нагревательного инфракрасного действия.In FIG. 4 is the same as the structure of an infrared heating element.

Позиции на рисунках обозначают: несущий элемент (1); гибкий нагревательный резистивный элемент (2); электроизоляция (3); теплоизоляция (4); внешний изоляционный кожух (5); коробка ввода электросети (6) с термовыключателем; присоединительный провод двойной изоляции (7); клей термостойкий, термопластичный (8); токоввод (9) электроконтакт (10).The positions in the figures indicate: the supporting element (1); flexible heating resistive element (2); electrical insulation (3); thermal insulation (4); external insulating casing (5); mains input box (6) with thermal switch; double insulation connecting wire (7); heat-resistant adhesive, thermoplastic (8); current lead (9) electrical contact (10).

Устройство состоит из элемента нагревательного инфракрасного действия, теплоизоляции (4), внешнего изоляционного кожуха (5), коробки ввода электросети (6), со встроенным термовыключателем, и присоединительного провода в двойной изоляции (7), токовводов (9), электроконтактов (10).The device consists of an infrared heating element, thermal insulation (4), an external insulating casing (5), an electrical input box (6), with a built-in thermal switch, and a double-connected connecting wire (7), current leads (9), electrical contacts (10) .

Элемент нагревательный инфракрасного действия состоит из несущего элемента (1), который может быть выполнено, например, из закаленного стекла, гранита, керамогранита, мрамора. Передняя часть несущего элемента (1) служит тепловым источником инфракрасного действия. На обратную поверхность несущего элемента (1) нанесен клей термостойкий, термопластичный (8), при помощи которого закреплен гибкий нагревательный резистивный элемент (2). По противоположным краям гибкого нагревательного резистивного элемента закреплены два электроконтакта из медной шины (10), покрытой термоклеевой токопроводящей углерод-полимерной композицией по составу резистивного слоя нагревательного элемента, к которым при помощи припоя или токопроводящей углерод-полимерной композиции присоединен токоввод - провод многожильный, медный, в термостойкой изоляции (9). Для предотвращения поражения электрическим током вся обратная поверхность несущего элемента (1), гибкий нагревательный резистивный элемент (2) и электроконтакты (10) покрыты электроизоляцией - пленкой лавсановой ПЭТ (3). При этом гибкий нагревательный резистивный элемент содержит тканевую подложку и токопроводящий резистивный слой (на рисунках не показано), сформированный на основе резистивного углеродного композиционного материала, включающего токопроводящую фазу на основе технического углерода и полимерное связующее, при этом резистивный углеродный композиционный материал содержит технический углерод с высокоразвитой удельной площадью поверхности 300÷600 м²/г и выше, с размером частиц от 10 до 50 нм в сочетании с коллоидными графитовыми препаратами с размерами частиц графита менее 4 мкм и раствор термостойкого полимерного связующего; при этом в качестве связующего использован термостойкий полимер в виде раствора. При этом в гибком нагревательном резистивном элементе тканевая подложка пропитана резистивным углеродным композиционным материалом. При этом в гибком нагревательном резистивном элементе в качестве технического углерода использован технический углерод марки OMCARB™ CH210, и/или CH220, и/или CH230 и OMCARB™ CH600.The infrared heating element consists of a supporting element (1), which can be made, for example, of tempered glass, granite, porcelain stoneware, marble. The front part of the supporting element (1) serves as a heat source of infrared action. A heat-resistant, thermoplastic adhesive (8) is applied to the back surface of the supporting element (1), with which a flexible heating resistive element (2) is fixed. On the opposite edges of the flexible heating resistive element are fixed two electrical contacts made of a copper bus (10) coated with a hot-melt conductive carbon-polymer composition according to the composition of the resistive layer of the heating element, to which a current lead is connected using solder or a conductive carbon-polymer composition - a stranded wire, copper, in heat-resistant insulation (9). To prevent electric shock, the entire reverse surface of the supporting element (1), the flexible heating resistive element (2) and the electrical contacts (10) are coated with electrical insulation - a polyester film (3). The flexible heating resistive element contains a fabric substrate and a conductive resistive layer (not shown in the figures) formed on the basis of a resistive carbon composite material including a conductive phase based on carbon black and a polymer binder, while the resistive carbon composite material contains carbon black with a highly developed specific surface area 300 ÷ 600 m ² / g and above, with a particle size of 10 to 50 nm in combination with colloidal graphite preparations with particle sizes of graphite less than 4 microns and a solution of heat-resistant polymer binder; in this case, a heat-resistant polymer in the form of a solution was used as a binder. Moreover, in a flexible heating resistive element, the fabric substrate is impregnated with a resistive carbon composite material. Moreover, OMCARB ™ CH210, and / or CH220, and / or CH230, and / or CH230 and OMCARB ™ CH600 are used as carbon black in a flexible heating resistive element.

Теплоизоляция (4) зафиксирована на месте внешним изоляционным кожухом (5), который приклеен к несущему элементу - термостойкому (закаленному) стеклу (1) по контуру.Thermal insulation (4) is fixed in place by an external insulating casing (5), which is glued to the supporting element - heat-resistant (tempered) glass (1) along the contour.

Особенности полезной модели.Features of the utility model.

Электрообогреватель является не разборным, отделение гибкого нагревательного резистивного элемента (2) и электрической изоляции от стеклянной панели невозможно.The electric heater is not collapsible, it is impossible to separate the flexible heating resistive element (2) and electrical insulation from the glass panel.

Электрообогреватель предназначен для установки в подвесной потолок "Армстронг", имеет размеры 595×595×25 мм.The electric heater is designed for installation in the Armstrong suspended ceiling, has dimensions 595 × 595 × 25 mm.

Электрообогреватель отличается тем, что в качестве теплоотдающей поверхности используется стекло, которое имеет не только привлекательный внешний вид, но и эффективную теплоотдачу.The electric heater is characterized in that glass is used as a heat transfer surface, which has not only an attractive appearance, but also an effective heat transfer.

Электрообогреватель отличается тем, что лицевой стороной является плоская стеклянная панель, не имеющая ступенек или выступов, как у аналогов, что позволяет электрообогревателю максимально плотно ложится в направляющие профили подвесного потолка без зазоров.The electric heater is characterized in that the front side is a flat glass panel that does not have steps or ledges, like analogs, which allows the electric heater to fit as tightly as possible into the guide profiles of the suspended ceiling without gaps.

Электрообогреватель отличается тем, что имеет значительно меньший вес, по сравнению с аналогичными стеклянными обогревателями "Пион Thermo Glass" в которых используется двойное остекление.The electric heater is characterized in that it has a significantly lower weight compared to similar Peony Thermo Glass glass heaters that use double glazing.

Электрообогреватель функционирует следующим образом.The electric heater operates as follows.

При подаче напряжения на концы выводов присоединительного провода (7), через предохранительный термовыключатель коробки ввода электросети (6), в резистивном слое нагревательного элемента (2) образуется тепловая энергия. Через непосредственный контакт с несущим элементом (1), тепло гибкого нагревательного резистивного элемента (2) нагревает элемент (1) до рабочей температуры. В свою очередь, нагретый несущий элемент (1) преобразует тепловую энергию в инфракрасный тепловой поток, обогревающий помещение, в котором установлен электрообогреватель. Частичный отход тепловой энергии и потерю ее с тыльной стороны электрообогревателя предохраняет теплоизоляция (4). Она отражает эту энергию, направляя обратно ее в тело электрообогревателя, увеличивая его эффективность в целом до 15% по сравнению с прототипом. При возможном случайном накрытии или загораживании лицевой излучающей поверхности электрообогревателя, ограничивающем отход инфракрасного потока в помещение, способствующем перегреву электрообогревателя и возможному выходу из строя, происходит увеличение температуры в зоне, где расположен термовыключатель коробки ввода (6), который своевременно отключит электрообогреватель от электрической сети. Температура срабатывания термического выключателя коробки ввода (6) равна 120*C.When voltage is applied to the ends of the leads of the connecting wire (7), thermal energy is generated in the resistive layer of the heating element (2) through the safety thermal switch of the power input box (6). Through direct contact with the supporting element (1), the heat of the flexible heating resistive element (2) heats the element (1) to operating temperature. In turn, the heated support element (1) converts thermal energy into infrared heat flow, heating the room in which the electric heater is installed. Partial waste of thermal energy and its loss from the back of the electric heater is protected by thermal insulation (4). It reflects this energy, directing it back into the body of the electric heater, increasing its efficiency as a whole to 15% compared with the prototype. In the event of a possible accidental covering or obstruction of the front radiating surface of the electric heater, which limits the flow of infrared flux into the room, contributing to overheating of the electric heater and possible failure, an increase in temperature occurs in the area where the thermal switch of the input box is located (6), which timely disconnects the electric heater from the electric network. The operating temperature of the thermal switch of the input box (6) is 120 * C.

Claims

1. An electric heater containing a thin-layer heating element connected to power supply, thermal insulation, while it contains monolithically assembled layers including an external insulating casing, sequentially placed thermal insulation and a pre-insulated flexible non-metallic heating element based on carbon resistor, characterized in that it contains an infrared heating element actions, mains input box with integrated thermal switch and double insulated connecting cable AI; wherein the heating element of infrared action consists of a supporting element, the front of which is a heat source of infrared action; at the same time, a heat-resistant, thermoplastic adhesive layer is applied to the back surface of the supporting element, by means of which a flexible heating resistive element is fixed; at the same time, two electrical contacts are fixed on opposite edges of the flexible heating resistive element, to which a current lead is connected using solder or a conductive carbon - polymer composition; in this case, the entire reverse surface of the supporting element, the flexible heating resistive element and the electrical contacts are coated with electrical insulation to prevent electric shock; the flexible heating resistive element contains a fabric substrate and a conductive resistive layer formed on the basis of a resistive carbon composite material comprising a conductive phase based on carbon black and a polymer binder, while the resistive carbon composite material contains carbon black with a highly developed specific surface area of 300 × 600 m ² / g and above, with a particle size of 10 to 50 nm in combination with colloidal graphite preparations with graphite particle sizes less than 4 microns and a heat resistant polymer binder solution; while in the flexible heating resistive element, the fabric substrate is impregnated with a resistive carbon composite material; while the insulation is fixed in place by an external insulating casing, which is glued to the supporting element along the contour.

2. An electric heater according to claim 1, characterized in that heat-resistant (tempered) glass, or granite, or porcelain stoneware, or marble can be used as a supporting element.

3. An electric heater according to claim 1 or 2, characterized in that the reverse surface of the supporting element is coated with electrical insulation in the form of a film of mylar PET.

4. An electric heater according to claim 1, characterized in that a stranded copper wire is used in heat-resistant insulation.

5. An electric heater according to claim 1, characterized in that the carbon black of the brand OMCARB ^TM CH210, and / or CH220, and / or CH230 and / or OMCARB ^TM CH600 is used as carbon black.

6. An electric heater according to claim 1, characterized in that the resistive carbon composite material uses colloidal graphite preparations C-0 and / or C-1 and natural graphites milled to a particle size of less than 4 microns.

7. An electric heater according to claim 1, characterized in that a heat-resistant polymer in the form of a polyester based on either terephthalic acid or sebacic acid or adipic acid or ethylene glycol or diethylene glycol is used as a binder.

8. An electric heater according to claim 1, characterized in that the resin TF-60 is used as a binder.

9. An electric heater according to claim 1, characterized in that either chloroform or methylene chloride or dichloroethane and / or other effectively dissolving polymer binders are used as solvents.

10. An electric heater according to claim 1, characterized in that either an epoxy, or polyester, or polyurethane, or phenolic, or phenolic rubber, or acrylate, or organosilicon, or organofluorine polymer composition, as well as mineral composition, can be used as an electrical insulating coating. or on liquid glass, or phosphate or aluminochromophosphate binder.

11. An electric heater according to claim 1, characterized in that the flexible heating resistive element, electrical contacts and electrical insulation are glued simultaneously, in one technological operation.

11. The electric heater according to claim 1, characterized in that the electric heater is not collapsible, it is impossible to separate the flexible heating resistive element and electrical insulation from the carrier element.