RU167773U1

RU167773U1 - Electric heating panel

Info

Publication number: RU167773U1
Application number: RU2016129464U
Authority: RU
Inventors: Елена Владимировна Сотникова; Андрей Иванович Южалин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Велес"
Priority date: 2016-07-19
Filing date: 2016-07-19
Publication date: 2017-01-10

Abstract

Полезная модель относится к электрическим нагревателям, а более конкретно к конструкции нагревательных панелей бытового и промышленного назначения, предназначенных, в частности, для использования в животноводстве для обогрева сельскохозяйственных животноводческих помещений. Техническим результатом предложенного технического решения электронагревательной панели является повышение прочности и возможность надежного жесткого закрепления нагревателя на опоре. Электронагревательная панель содержит листовой резистивный нагревательный элемент, который посредством токопроводящих выводов подключается к источнику питания, при этом нагревательный элемент заключен в изоляционный слой, состоящий из армирующего материала, пропитанного синтетической смолой с добавлением катализатора, на одной из сторон листового резистивного нагревательного элемента расположен теплоизоляционный слой, выполненный из базальтовой ваты, пропитанной синтетической смолой с добавлением катализатора, при этом электронагревательная панель содержит с двух сторон дополнительный внешний слой синтетической смолы, армированной стекломатериалом, а в слое базальтовой ваты, расположенной на верхней стороне нагревательного элемента, выполнены отверстия с шагом по всей площади и вырезы по краям, в которых расположен слой полимерного сотового материала, размещённый между слоями армирующего нетканого материала.The utility model relates to electric heaters, and more specifically to the design of heating panels for domestic and industrial use, intended, in particular, for use in livestock for heating agricultural livestock buildings. The technical result of the proposed technical solution of the electric heating panel is to increase the strength and the possibility of reliable hard fixing of the heater to the support. The electric heating panel contains a sheet resistive heating element, which is connected to a power source by means of conductive leads, while the heating element is enclosed in an insulating layer consisting of a reinforcing material impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst, a heat-insulating layer is located on one side of the sheet resistive heating element, made of basalt wool impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst, while the heating panel contains on both sides an additional outer layer of synthetic resin reinforced with glass material, and in the layer of basalt wool located on the upper side of the heating element, openings are made with a pitch over the entire area and cutouts along the edges in which the layer of polymer honeycomb material is located between layers of reinforcing non-woven material.

Description

Полезная модель относится к электрическим нагревателям, а более конкретно к конструкции нагревательных панелей бытового и промышленного назначения, предназначенных, в частности, для использования в животноводстве для обогрева сельскохозяйственных животноводческих помещений.The utility model relates to electric heaters, and more specifically to the design of heating panels for domestic and industrial use, intended, in particular, for use in livestock for heating agricultural livestock buildings.

В животноводческих помещениях используют электрические нагреватели совместно с терморегуляторами для поддержания оптимальной температуры для животных. Часто такие нагреватели используются на свинофермах. Однако в связи с непредсказуемым поведением животных, продавливанием, прогрызанием панели, сдвиганием и замыканием провода, электронагреватели выходят из строя. Электронагревательная панель для обогрева животноводческих помещений должна быть прочной, надежной в эксплуатации, в том числе не иметь внутренних отслоений, пустот в многослойной изоляции и должна быть надежно закреплена. In livestock buildings, electric heaters are used in conjunction with thermostats to maintain optimal temperature for animals. Often such heaters are used in pig farms. However, due to the unpredictable behavior of animals, punching, gnawing panels, shifting and shorting the wire, electric heaters fail. The electric heating panel for heating livestock buildings must be strong, reliable in operation, including no internal exfoliation, voids in multilayer insulation and must be firmly fixed.

Широко известны электронагреватели, в которых нагревательный элемент помещен между слоями электроизоляционного материала, состоящего из нескольких композиционных слоев.Widely known are electric heaters in which a heating element is placed between layers of an electrical insulating material consisting of several composite layers.

Например, известна электрическая нагревательная панель (см. патент Украины на полезную модель №45867, опубл. 2009 г.), содержащая корпус, резистивный нагревательный элемент, который расположен между слоями электроизолирующего полимерного материала, и слой теплоизоляции, расположенный на электроизолирующием слое с двух сторон панели. Поверхность корпуса армирована, например, стеклотканью.For example, an electric heating panel is known (see Ukrainian Patent Utility Model No. 45867, publ. 2009), comprising a housing, a resistive heating element, which is located between the layers of electrically insulating polymeric material, and a thermal insulation layer located on the electrically insulating layer on both sides panels. The surface of the housing is reinforced, for example, with fiberglass.

Известен электронагреватель (см. патент РФ на изобретение №2286032, опубл. 2006 г.), состоящий из двух слоев электроизоляционного материала, размещенного между ними резистивного слоя, состоящего из токопроводящих резистивных элементов и электрически связанных с ними сваркой токоподводов, дополнительно содержит с обеих сторон от резистивного слоя термопластичный пленочный материал.Known electric heater (see RF patent for the invention No. 2286032, publ. 2006), consisting of two layers of electrical insulation material, a resistive layer placed between them, consisting of conductive resistive elements and electrically connected by welding current leads, additionally contains on both sides from the resistive layer is a thermoplastic film material.

Известен электронагреватель для животноводческих помещений (см.патент РФ на полезную модель №138196, опубл. 2014 г.), содержащий резистивный элемент из аморфного металла или сплава и покрытие из электроизоляционного материала, при этом покрытие выполнено из материала, имеющего температуру термической деструкции и начала газовыделения выше, чем температура перекристаллизации резистивного элемента.Known electric heater for livestock buildings (see RF patent for utility model No. 138196, publ. 2014), containing a resistive element of amorphous metal or alloy and a coating of electrical insulation material, the coating is made of a material having a temperature of thermal destruction and the beginning gas evolution is higher than the temperature of recrystallization of the resistive element.

В известных решениях возможно образование пустот между слоями изоляции и, кроме этого, не предусмотрено устройство для надежного жесткого закрепления нагревателя на опоре.In the known solutions, the formation of voids between the insulation layers is possible and, in addition, a device for reliable rigid fixing of the heater to the support is not provided.

Наиболее близким техническим решением, прототипом, является композиционное греющее электрическое устройство (см. патент РФ на полезную модель №147183, опубл. 2014 г.), содержащее изоляционный слой и резистивный нагревательный элемент, который посредством токопроводящих выводов подключается к источнику питания, при этом резистивный нагревательный элемент выполнен в виде гибкого листового резистивного нагревательного элемента, заключенного в изоляционный слой, выполненный в виде оболочки, состоящей, как минимум, из одного композиционного слоя на основе пропитанного синтетической смолой с добавлением катализатора тканого или нетканого армирующего материала плотностью от 0,01 кг/м² до 2 кг/м²; содержит теплоизоляционный слой толщиной от 3 мм до 100 мм и плотностью от 20 кг/м³до 900 кг/м³, контактирующий с изоляционным слоем и расположенный с одной стороны от гибкого листового резистивного нагревательного элемента, причем на наружную поверхность теплоизоляционного слоя нанесена синтетическая смола с добавлением катализатора и композиционный слой на основе пропитанного синтетической смолой с добавлением катализатора тканого или нетканого армирующего материала плотностью от 0,01 кг/м² до 2 кг/м² .The closest technical solution, the prototype, is a composite heating electric device (see RF patent for utility model No. 147183, publ. 2014), containing an insulating layer and a resistive heating element that is connected to a power source through conductive leads, while the resistive the heating element is made in the form of a flexible sheet resistive heating element enclosed in an insulating layer made in the form of a shell consisting of at least one composite oya based synthetic resin impregnated with a catalyst by adding a woven or nonwoven reinforcing material density of 0.01 kg / m ² to 2 kg / m ^2; contains a heat-insulating layer with a thickness of 3 mm to 100 mm and a density of 20 kg / m ³ to 900 kg / m ³ in contact with the insulating layer and located on one side of the flexible sheet resistive heating element, and synthetic resin is applied to the outer surface of the heat-insulating layer with the addition of a catalyst and a composite layer based on a synthetic resin impregnated with the addition of a catalyst of a woven or non-woven reinforcing material with a density of from 0.01 kg / m ² to 2 kg / m ² .

В прототипе в изоляционном слое использован тканый или нетканый армирующий материал плотностью от 0,01 кг/м², что является недостаточно прочным материалом для животноводческих ферм. Один слой материала с плотностью 0,01 кг/м², пропитанный смолой с добавлением катализатора не будет являться изолирующим слоем, это изделие опасно в применении по назначению для животноводческих ферм. Изделие под нагрузкой сломается или согнется. При изготовлении изделия размером, указанным в указанном патенте, 0,5 м×1,2 м, используя, например, материал с поверхностной плотностью 0,01 кг/м²в один слой, пропитанный смолой с добавлением катализатора, и используя все остальные признаки первого независимого пункта формулы, получим изделие, которое под собственным весом прогнется, а возможно, и переломится. Если животное будет наступать, ходить, не исключено и прыгать на таком изделии, изоляционный слой нарушится, и животное попадет под напряжение 220В. In the prototype in the insulating layer used woven or non-woven reinforcing material with a density of 0.01 kg / m ² , which is not sufficiently durable material for livestock farms. One layer of material with a density of 0.01 kg / m ² impregnated with resin with the addition of a catalyst will not be an insulating layer, this product is dangerous for intended use for livestock farms. The product will break or bend under load. In the manufacture of the product the size indicated in the specified patent, 0.5 m × 1.2 m, using, for example, a material with a surface density of 0.01 kg / m ² in one layer, impregnated with resin with the addition of a catalyst, and using all other features of the first independent claim, we get a product that bends under its own weight, and possibly breaks. If the animal advances, walks, is not excluded and jumps on such a product, the insulation layer will be violated, and the animal will come under 220V voltage.

Кроме этого в прототипе также не предусмотрено устройство для надежного жесткого закрепления нагревателя на опоре.In addition, the prototype also does not provide a device for reliable rigid fastening of the heater to the support.

Учитывая характеристику и анализ известных аналогичных технических решений можно сделать вывод, что создание электронагревательной панели, имеющей более широкие функциональные возможности, является актуальной на сегодняшний день.Given the characteristics and analysis of known similar technical solutions, we can conclude that the creation of an electric heating panel with wider functionality is relevant today.

Техническим результатом предложенного технического решения электронагревательной панели является повышение прочности и возможность надежного жесткого закрепления нагревателя на опоре.The technical result of the proposed technical solution of the electric heating panel is to increase the strength and the possibility of reliable hard fixing of the heater to the support.

Технический результат достигается тем, что электронагревательная панель, содержащая листовой резистивный нагревательный элемент, который посредством токопроводящих выводов подключается к источнику питания, при этом нагревательный элемент заключен в изоляционный слой, состоящий из армирующего материала, пропитанного синтетической смолой с добавлением катализатора, на одной из сторон листового резистивного нагревательного элемента расположен теплоизоляционный слой, выполненный из базальтовой ваты, пропитанной синтетической смолой с добавлением катализатора, при этом электронагревательная панель содержит с двух сторон дополнительный внешний слой синтетической смолы, армированной стекломатериалом, а в слое базальтовой ваты, расположенной на верхней стороне нагревательного элемента, выполнены отверстия с шагом по всей площади и вырезы по краям, в которых расположен слой полимерного сотового материала, размещённый между слоями армирующего нетканого материала.The technical result is achieved by the fact that the electric heating panel comprising a sheet resistive heating element, which is connected to a power source by means of conductive leads, wherein the heating element is enclosed in an insulating layer consisting of a reinforcing material impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst on one side of the sheet resistive heating element is a heat-insulating layer made of basalt cotton wool impregnated with synthetic resin th with the addition of a catalyst, while the electric heating panel contains on both sides an additional outer layer of synthetic resin reinforced with glass material, and in the layer of basalt wool located on the upper side of the heating element, holes are made with a step over the entire area and cutouts along the edges in which a layer of polymer honeycomb material placed between the layers of reinforcing non-woven material.

Выполнение электронагревательной панели с дополнительными внешними слоями из синтетической смолы и стекломатерилов позволяет достичь прочности конструкции, выполнение отверстий в слое базальтовой ваты по всей площади позволяет избежать образования пустот и «бухтения» изделия, а вырезы по краям, в которых расположен слой полимерного сотового материала, размещённый между слоями нетканого армирующего материала, позволяет закреплять и зафиксировать устройство на опоре. The implementation of the electric heating panel with additional outer layers of synthetic resin and glass materials allows to achieve structural strength, making holes in the basalt wool layer over the entire area avoids the formation of voids and “coiling” of the product, and cuts along the edges in which the layer of polymer honeycomb material is located between layers of non-woven reinforcing material, allows you to fasten and fix the device on a support.

Предлагаемое устройство поясняется нижеследующим описанием и чертежом, где на фиг.1 представлена схема вида сверху с послойным разрезом.The proposed device is illustrated by the following description and drawing, where figure 1 shows a diagram of a top view with a layered section.

Электронагревательная панель содержит листовой резистивный нагревательный элемент 4 с токопроводящими выводами 11, подключаемыми к источнику питания, теплоизоляционный слой базальтовой ваты 5, изоляционные слои 2,3,10 на основе пропитанного синтетической смолой с добавлением катализатора тканого армирующего материала, предпочтительной плотности 150-750 г/м², внешний защитный слой 1, выполненный из колерованной синтетической смолы с добавлением катализатора. В слое базальтовой ваты 5, расположенной на нижней стороне нагревательного элемента 4, выполнены отверстия 6 с шагом, например, 150 мм по всей площади теплоизоляционного слоя и вырезы по краям, в которых расположен слой полимерного сотового материала 8, размещённый между слоями нетканого армирующего материала 7 и 9, на внешней поверхности электронагревательной панели рельефом отмечены места для крепежных отверстий 12.The electric heating panel contains a sheet resistive heating element 4 with conductive leads 11 connected to a power source, a heat-insulating layer of basalt wool 5, insulating layers 2,3,10 based on impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst woven reinforcing material, the preferred density of 150-750 g / m ² , the outer protective layer 1, made of tinted synthetic resin with the addition of a catalyst. In the layer of basalt wool 5, located on the lower side of the heating element 4, holes 6 are made with a pitch of, for example, 150 mm over the entire area of the heat-insulating layer and cuts along the edges in which there is a layer of polymer honeycomb material 8, located between the layers of non-woven reinforcing material 7 and 9, on the outer surface of the electric heating panel, reliefs indicate places for mounting holes 12.

Пример изготовления предлагаемого устройства и его работы An example of the manufacture of the proposed device and its operation

На матрицу наносится антиадгезионный слой, после его высыхания наносится защитный слой полиэфирной смолы с добавлением красителя, после его отверждения укладываются 2 слоя армирующего стекловолокнистого полотна с достаточным нахлёстом на матрицу, пропитывается синтетической смолой, в которую предварительно добавлен микрокальцит (CaCO₃) с добавлением катализатора, укладывается листовой резистивный нагревательный элемент с токопроводящими выводами и прикатывается к пропитанному стекловолокнистому полотну. Затем укладывается базальтовая вата, в которой заранее по всей площади выполняются отверстия с шагом, например, 15 см, по углам делаются вырезы размером, например, 5х5 см, делаются каналы для прокладки кабеля, пропитываются торцы базальтовой ваты связующей смесью, готовятся предварительно пропитанные связующей смесью отрезки веревки, например, по 2 см. На листовой резистивный нагревательный элемент наносится связующая смесь, укладывается теплоизоляционный слой из базальтовой ваты, в отверстия вставляются отрезки веревки, по углам вставляют слой полимерного сотового материала, например, известного под товарным знаком «Nidoplast», размещая его между слоями нетканого армирующего материала, например, известного нетканого полиэфирного материала, выпускаемого под товарным знаком «Coremat». Поверхность теплоизоляционного слоя пропитывается связующей смесью, слой армирующего стекловолокнистого полотна, предварительно уложенный на матрицу, помещается на слой базальтовой ваты и пропитывается связующей смесью, изделие покрывается полиэтиленовой пленкой, прокатывается валиками, прессуется и высушивается.A release layer is applied to the matrix, after drying, a protective layer of polyester resin with dye is added, after curing, 2 layers of a fiberglass reinforcing fabric are laid with sufficient overlap on the matrix, it is impregnated with a synthetic resin to which microcalcite (CaCO ₃ ) is added, with the addition of a catalyst, a sheet resistive heating element with conductive leads is laid and rolled onto an impregnated fiberglass cloth. Then basalt wool is laid, in which holes are made in advance over the entire area in increments of, for example, 15 cm, cuts are made at the corners, for example, 5x5 cm, channels for cable laying are made, the ends of the basalt wool are soaked with a binder mixture, pre-impregnated with a binder mixture are prepared pieces of rope, for example, 2 cm each. A binder mixture is applied to the sheet resistive heating element, a heat-insulating layer of basalt wool is laid, pieces of rope are inserted into the holes, I insert them in the corners a layer of polymer honeycomb material, for example, known under the trademark "Nidoplast", placing it between the layers of non-woven reinforcing material, for example, the famous non-woven polyester material sold under the trademark "Coremat". The surface of the heat-insulating layer is impregnated with a binder mixture, a layer of reinforcing fiberglass cloth, previously laid on the matrix, is placed on a layer of basalt wool and impregnated with a binder mixture, the product is covered with a plastic film, rolled by rollers, pressed and dried.

Электронагревательная панель работает следующим образом. Через места для крепежных отверстий 12 панель просверливается и жестко закрепляется на опору. Токопроводящие выводы 11 листового резистивного нагревательного элемента 4 подключаются к источнику питания, после чего листовой резистивный нагревательный элемент 4 нагревается и выделяет тепло. Изоляционный слой 2,3 прогревается быстро и равномерно, передавая тепло нагреваемой среде. Теплоизоляционный слой 5 препятствует распространению тепла в нерабочую зону нагревательной панели, тем самым минимизируются теплопотери и увеличивается КПД нагревательной панели. Температуру нагревания листового резистивного нагревательного элемента 4 регулируют, подключив его к источнику питания через терморегулятор.The electric heating panel operates as follows. Through the places for mounting holes 12, the panel is drilled and rigidly fixed to the support. The conductive terminals 11 of the sheet resistive heating element 4 are connected to a power source, after which the sheet resistive heating element 4 heats up and generates heat. The insulation layer 2,3 warms up quickly and evenly, transferring heat to the heated medium. The heat-insulating layer 5 prevents the spread of heat into the non-working area of the heating panel, thereby minimizing heat loss and increasing the efficiency of the heating panel. The heating temperature of the sheet resistive heating element 4 is regulated by connecting it to a power source through a thermostat.

Таким образом, изготовив электронагревательную панель с дополнительными внешними укрепляющими слоями из синтетической смолы, армированной ткаными стекломатериалами, повышается прочность устройства; выполнение в слое базальтовой ваты отверстий приводит к равномерному пропитыванию слоя смолой и препятствует образованию пустот в панели; а изготовление панели с предварительной установкой по углам слоя полимерного сотового материала в слое нетканого армирующего материала дает возможность надежного жесткого закрепления нагревателя на опоре.Thus, having made an electric heating panel with additional external reinforcing layers of synthetic resin reinforced with woven glass materials, the strength of the device increases; making holes in the basalt wool layer leads to uniform impregnation of the layer with resin and prevents the formation of voids in the panel; and the manufacture of the panel with a preliminary installation at the corners of the layer of polymer honeycomb material in the layer of non-woven reinforcing material makes it possible to reliably rigidly fix the heater to the support.

Claims

An electric heating panel comprising a sheet resistive heating element that is connected to a power source by means of conductive leads, wherein the heating element is enclosed in an insulating layer consisting of a woven reinforcing material impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst, a heat-insulating sheet is located on one side of the sheet resistive heating element a layer made of basalt wool impregnated with synthetic resin with the addition of a catalyst, excellent The fact is that the electric heating panel contains on both sides an additional outer layer of synthetic resin reinforced with woven glass material, and in the layer of basalt wool located on the upper side of the heating element, holes are made with a step over the entire area and cuts along the edges in which the polymer layer is located honeycomb material placed between layers of reinforcing non-woven material.