RU2213432C2 - Flexible electric heater - Google Patents
Flexible electric heater Download PDFInfo
- Publication number
- RU2213432C2 RU2213432C2 RU2001128126/09A RU2001128126A RU2213432C2 RU 2213432 C2 RU2213432 C2 RU 2213432C2 RU 2001128126/09 A RU2001128126/09 A RU 2001128126/09A RU 2001128126 A RU2001128126 A RU 2001128126A RU 2213432 C2 RU2213432 C2 RU 2213432C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric heater
- layers
- resistive layer
- pair
- flexible electric
- Prior art date
Links
Landscapes
- Surface Heating Bodies (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, к гибким электронагревателям, которые могут быть использованы для сушки древесины, нагрева жидкостей, изготовления обогреваемых, чехлов, одеял и пр. The invention relates to electrical engineering, to flexible electric heaters that can be used for drying wood, heating liquids, manufacturing heated, covers, blankets, etc.
Известен гибкий нагреватель, патент РФ 2074524, МКИ Н 05 В 3/34, опубл. 27.02.97 г., бюл. 6, содержащий токонепроводящее основание и закрепленный на нем токопроводящий резистивный модуль из графитированной ткани и гибких электродов в виде металлического полого шнура, которые завернуты в кромку этой ткани и прошиты зигзагообразным швом. Known flexible heater, patent of the Russian Federation 2074524, MKI N 05 3/34, publ. 02/27/97, bull. 6, containing a non-conductive base and a conductive resistive module of graphite fabric and flexible electrodes in the form of a hollow metal cord fixed on it and wrapped in the edge of this fabric and stitched in a zigzag seam.
В этом техническом решении - ненадежный контакт с токоподводами и, вместе с тем, невысокая температура эксплуатации, до 50oС, невозможность изготовления электронагревателей произвольных размеров с различными питающими напряжениями, в диапазоне (12-220)В.In this technical solution - unreliable contact with current leads and, at the same time, low operating temperature, up to 50 o C, the inability to manufacture electric heaters of arbitrary sizes with different supply voltages, in the range (12-220) V.
Известен принятый за прототип гибкий электронагреватель, А. с. СССР 2006187, МКИ Н 05 В 3/28, опубл. 15.01.94 г., бюл. 1, который состоит их двух изоляционных оснований, между которыми расположен токопроводящий слой из полимерного связующего с графитовым наполнителем, пропитывающий эти основания, и токоподводы, изоляционные основания скреплены между собой по линии расположения токоподводов механическим креплением, в виде скоб, а весь электронагреватель закрыт внешней изоляцией. Known adopted for the prototype flexible electric heater, A. C. USSR 2006187, MKI N 05 V 3/28, publ. 01/15/94, bull. 1, which consists of two insulating bases, between which there is a conductive layer of a polymer binder with graphite filler, impregnating these bases, and current leads, insulating bases are fastened together by a mechanical fastening in the form of brackets, and the entire electric heater is closed by external insulation .
Технология изготовления данного нагревателя требует специального оборудования: гидролизера, пресса с подогревом до 200oС и охлаждением, специальную швейную машинку, кроме того, механическое крепление скобами или прошивкой не обеспечивает надежного контакта токоподводов с проводящим слоем.The manufacturing technology of this heater requires special equipment: a hydrolyzer, a press heated to 200 o C and cooling, a special sewing machine, in addition, mechanical fastening with brackets or firmware does not provide reliable contact between the current leads and the conductive layer.
Задачей предлагаемого изобретения является создание негорючего высоконадежного и технологичного гибкого электронагревателя, не требующего для изготовления сложного оборудования. The task of the invention is the creation of a non-combustible, highly reliable and technologically flexible flexible electric heater that does not require sophisticated equipment for the manufacture.
Поставленная задача с достижением технического результата решается за счет того, что в гибком электронагревателе, состоящем из двух слоев электроизоляционного основания, размещенного между ними токопроводящего резистивного слоя и электрически связанных с ним токоподводов, расположенных с двух сторон по краям этого слоя, каждый токоподвод образован парой металлических полос, наложенных друг на друга, токопроводящий резистивный слой выполнен из углеродных жгутов или нитей, концы углеродных жгутов или нитей токопроводящего резистивного слоя размещены между парой металлических полос с двух сторон, металлические полосы в паре соединены между собой точечной сваркой, а слои изоляционного основания соединены с резистивным слоем с помощью клея;
а также за счет того, что:
углеродные жгуты аппретированы жидким стеклом, фторэластомером или не горючим эластичным клеем;
слои электроизоляционного основания выполнены из не горючей асбо-стеклоткани, ткани с базальтовыми волокнами или ткани, пропитанной не горючим эластомером;
имеется наружное декоративное изоляционное покрытие, выполненное из прорезиненной ткани или стеклообоев с термостойкостью 250-300oС;
в качестве клея для соединения слоев электронагревателя между собой используют не поддерживающие горение эластомеры или жидкое стекло;
на токоподводы дополнительно приклеены два слоя ткани с асбестовыми, стеклянными или базальтовыми волокнами.The problem with the achievement of the technical result is solved due to the fact that in a flexible electric heater, consisting of two layers of an insulating base, a conductive resistive layer placed between them and electrically connected current leads, located on both sides along the edges of this layer, each current lead is formed by a pair of metal strips superimposed on each other, the conductive resistive layer is made of carbon bundles or threads, the ends of the carbon bundles or threads conductive resistively a layer arranged between a pair of metal strips on both sides, a pair of metal strips joined together by spot welding, and the layers of the insulating base connected to the resistive layer with an adhesive;
and also due to the fact that:
carbon tows are finished with liquid glass, fluoroelastomer or non-combustible elastic glue;
the layers of the electrical insulating base are made of non-combustible asbot fiberglass fabric, fabric with basalt fibers or fabric impregnated with a non-combustible elastomer;
there is an external decorative insulating coating made of rubberized fabric or glass wallpaper with a heat resistance of 250-300 o C;
as an adhesive for connecting the layers of an electric heater to each other, non-burning elastomers or liquid glass are used;
two layers of fabric with asbestine, glass or basalt fibers are additionally glued to current leads.
В предлагаемом нагревателе высокая надежность контакта угольных нитей с токоподводами достигается точечной сваркой, которая обеспечивает сильное сжатие пары металлических полос между собой и тем самым прочное соединение и качественный контакт концов угольных нитей с ними. In the proposed heater, high reliability of the contact of carbon filaments with current leads is achieved by spot welding, which provides strong compression of a pair of metal strips between themselves and thereby a strong connection and high-quality contact of the ends of the carbon filaments with them.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен общий вид гибкого электронагревателя, где электропроводящий резистивный слой из углеродных жгутов или нитей 1 расположен между изолирующими основаниями 2, а концы жгутов или нитей размещены между токоподводами, образованными парой металлических полос 3 с двух сторон, каждая пара металлических полос соединена между собой точечной сваркой, зажимая концы угольных жгутов или нитей и образуя электрический контакт с токопроводящим резистивным слоем, электронагреватель может иметь наружное декоративное изоляционное покрытие (на чертеже не показано). The invention is illustrated in the drawing, which shows a General view of a flexible electric heater, where an electrically conductive resistive layer of carbon harnesses or threads 1 is located between the insulating bases 2, and the ends of the harnesses or threads are placed between the current leads formed by a pair of metal strips 3 on both sides, each pair of metal strips interconnected by spot welding, clamping the ends of the carbon bundles or threads and forming an electrical contact with the conductive resistive layer, the electric heater may have an outside th decorative insulation coating (not shown in the drawing).
В зависимости от требуемой мощности, напряжения питания и нужных размеров электронагревателя выбирают тип угольных жгутов и схему их раскладки на изоляционном основании из ткани с асбестовыми, базальтовыми или стеклянными волокнами, например, для напряжения питания 24 В и мощности 90-100 Вт для размеров нагревателя 3х1 м2 подходит жгут УКН-5000 с сопротивлением 60 Ом/м, количество жгутов 95 шт. длиной 3 м, схема раскладки 95 жгутов рядами через 1 см, концы угольных жгутов располагают между парой металлических полос, наложенных друг на друга с двух сторон, полосы из стали шириной 0,3-3 см и толщиной 0,1-2 мм, сваривают между собой точечной сваркой, зажимая концы угольных жгутов, токоподводы дополнительно могут быть обернуты двумя склеенными слоями асбо-стекло- или базальтовой ткани. Угольные нити аппретируют, например, фторэластомером марки фторонит 107ТР, или кремнийорганическим эластомером лестосилом (А), или жидким стеклом, или не поддерживающим горение эластичным клеем; на поверхность нагреваемого слоя накладывают второй слой изоляционного основания с нанесенным на него не горючим эластичным клеем или жидким стеклом и приклеивают его, разглаживая поверхность. Затем полученный таким образом резистивный нагревательный модуль, в случае необходимости, размещают между двумя промазанными клеем декоративными электроизоляционным слоями из термостойкой ткани, например, марок Атом-1 или Атом-2 или декоративных стеклообоев, выдерживающей температуру до 250-300oС, и склеивают сборку нагревателя. К токоподводам припаивают выводы электропитания.Depending on the required power, supply voltage and the required size of the electric heater, the type of coal bundles and the layout of them on an insulating base made of fabric with asbestos, basalt or glass fibers, for example, for a supply voltage of 24 V and a power of 90-100 W for a 3x1 heater, are selected m 2 suitable harness UKN-5000 with a resistance of 60 Ohm / m, the number of bundles 95 pcs. 3 m long, layout of 95 bundles in rows of 1 cm, the ends of the carbon bundles are placed between a pair of metal strips superimposed on two sides, steel strips 0.3-3 cm wide and 0.1-2 mm thick, welded between each other by spot welding, clamping the ends of the coal bundles, the current leads can additionally be wrapped with two glued layers of asbot-glass or basalt fabric. Carbon filaments are finished, for example, with a fluoroelastomer of the brand fluoronite 107TP, or with an organosilicon elastomer, stelosil (A), or with liquid glass, or with a non-burning elastic adhesive; a second layer of insulating base is applied to the surface of the heated layer with non-combustible elastic glue or liquid glass applied to it and glued to smooth the surface. Then, the resistive heating module obtained in this way, if necessary, is placed between two adhesive-coated decorative insulating layers of heat-resistant fabric, for example, Atom-1 or Atom-2 grades or decorative glass-wraps, withstanding temperatures up to 250-300 o С, and the assembly is glued together heater. The power leads are soldered to the current leads.
Таким образом, для изготовления предлагаемого нагревателя не требуется дорогостоящего оборудования, он работоспособен в агрессивной среде, за счет высокой химической стойкости выбранных материалов, и при этом создает температуру нагрева поверхности до 150-300oС.Thus, for the manufacture of the proposed heater does not require expensive equipment, it is operable in an aggressive environment, due to the high chemical resistance of the selected materials, and at the same time creates a surface heating temperature of up to 150-300 o C.
Высокая надежность устройства достигается негорючестью слоев электроизоляционных материалов, способом соединения токопроводящего резистивного элемента с токоподводами с помощью скрепления их между собой точечной сваркой. Выбором различных типов угольных нитей (жгутов) и способа их плетения или размещения можно изготавливать электронагреватели различных размеров, рассчитанных на разные мощности, с различным напряжением питания, используя те же исходные материалы. High reliability of the device is achieved by the incombustibility of the layers of electrical insulation materials, by connecting the conductive resistive element to the current leads by bonding them to each other by spot welding. By choosing various types of carbon filaments (tows) and the method of weaving or placing them, it is possible to produce electric heaters of various sizes, designed for different powers, with different supply voltages, using the same starting materials.
Изготовленные по данной технологии гибкие электронагреватели успешно опробованы для сушки древесины, в качестве электроплитки, электроодеяла, накидки для сидений автомобиля, жилета с подогревом, для обогрева топливного насоса автомобиля. Flexible electric heaters made using this technology have been successfully tested for drying wood, as electric stoves, electric blankets, car seat covers, vests with heating, for heating a car’s fuel pump.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001128126/09A RU2213432C2 (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Flexible electric heater |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001128126/09A RU2213432C2 (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Flexible electric heater |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001128126A RU2001128126A (en) | 2003-07-10 |
| RU2213432C2 true RU2213432C2 (en) | 2003-09-27 |
Family
ID=29777010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001128126/09A RU2213432C2 (en) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | Flexible electric heater |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2213432C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483493C2 (en) * | 2011-04-05 | 2013-05-27 | Александр Николаевич Дубовой | Electric heater and method to manufacture honeycomb heating element for it |
-
2001
- 2001-10-17 RU RU2001128126/09A patent/RU2213432C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2483493C2 (en) * | 2011-04-05 | 2013-05-27 | Александр Николаевич Дубовой | Electric heater and method to manufacture honeycomb heating element for it |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6057530A (en) | Fabric heating element and method of manufacture | |
| CA2236024C (en) | Heating element and method of manufacture | |
| US2938992A (en) | Heaters using conductive woven tapes | |
| KR101813685B1 (en) | Manufacturing Method of Sheet Type Heating Element | |
| US5408071A (en) | Electric heater with heat distributing means comprising stacked foil layers | |
| WO1993026135A9 (en) | Heat distributing device | |
| CN1535076A (en) | Band-type heater | |
| JP2007010304A (en) | Floor heater | |
| RU2213432C2 (en) | Flexible electric heater | |
| RU2321973C1 (en) | Flexible electric heater and method for manufacturing resistive heating element for the heater | |
| JP2001267048A (en) | Insulation method of carbon filament and coaxial treatment of carbon filament and conductive wire | |
| KR20160118849A (en) | Resistance adjustable carbon fiber heating element | |
| JPH1197160A (en) | Sheet heater | |
| CN116018878A (en) | String-shaped heater and planar heater | |
| RU2483494C2 (en) | Electric convector and method to manufacture resistive heating element for it | |
| RU2286032C1 (en) | Electric heater | |
| JP2018077963A (en) | Planar heating element | |
| KR101545699B1 (en) | Pad against the cold using Heating thread | |
| RU76536U1 (en) | FLEXIBLE ELECTRIC HEATER | |
| CN207925195U (en) | Epoxy resins insulation plate | |
| JP2011003330A (en) | Planar heating element and seat using the same | |
| JP5529002B2 (en) | Sheet heater | |
| RU2543966C2 (en) | Flexible heating element | |
| RU191950U1 (en) | Electric heating device | |
| RU2304368C1 (en) | Thermoelectric mat |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051011 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081018 |