RU2379857C1 - Тонкопленочный гибкий электронагреватель - Google Patents

Тонкопленочный гибкий электронагреватель Download PDF

Info

Publication number
RU2379857C1
RU2379857C1 RU2008144715/09A RU2008144715A RU2379857C1 RU 2379857 C1 RU2379857 C1 RU 2379857C1 RU 2008144715/09 A RU2008144715/09 A RU 2008144715/09A RU 2008144715 A RU2008144715 A RU 2008144715A RU 2379857 C1 RU2379857 C1 RU 2379857C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric heater
thin
film
resistive element
thickness
Prior art date
Application number
RU2008144715/09A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Иосифович Богданович (RU)
Валерий Иосифович Богданович
Виталий Алексеевич Барвинок (RU)
Виталий Алексеевич Барвинок
Антон Николаевич Асмолов (RU)
Антон Николаевич Асмолов
Вадим Геннадьевич Небога (RU)
Вадим Геннадьевич Небога
Валерий Сергеевич Молчанов (RU)
Валерий Сергеевич Молчанов
Александр Ирикович Китаев (RU)
Александр Ирикович Китаев
Ольга Сергеевна Закотянская (RU)
Ольга Сергеевна Закотянская
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева
Priority to RU2008144715/09A priority Critical patent/RU2379857C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2379857C1 publication Critical patent/RU2379857C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Surface Heating Bodies (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Изобретение относится к гибким электронагревателям, создающим температуру до 150°С, которые применяются для поддержания заданной температуры бортовых приборов космических аппаратов, температуры в скафандрах, обогрева сидений автомобилей, подогрева полов и т.д. Тонкопленочный гибкий электронагреватель, содержащий резистивный элемент, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками, снабжен 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. Нагреватель позволяет обогревать объекты различной формы при различных значениях температуры нагрева. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относится к гибким электронагревателям, создающим температуру до 150°С, которые применяются для поддержания заданной температуры бортовых приборов космических аппаратов, температуры в скафандрах, обогрева сидений автомобилей, подогрева полов и т.д.
Известна /Патент РФ 2260926 С2, Н05В 7/00, опубл. 20.09.2005/ гибкая электрогрелка, которая содержит один электропроводный нагревательный контур, проволочный электроизолированный нагревательный элемент которого размещен намоткой на несущем элементе с образованием плоской катушки, закрепленной между слоями оболочки из теплостойкого влагонепроницаемого электроизоляционного материала и соединенной с токопроводящими проводниками.
Недостатками описанной гибкой электрогорелки являются следующие: нагревательный элемент выполнен из медной проволоки, что приводит к повышению трудоемкости изготовления изделия, его надежности, а также приводит к увеличению массы всей конструкции, что недопустимо для поставленной цели. Использование проволочной конструкции не обеспечивает точного повторения рельефа поверхности криволинейных поверхностей, что снижает КПД всего устройства в целом. Кроме того, данное устройство имеет очень маленький диапазон рабочих температур (37-45)°С, что не соответствует поставленной цели.
Наиболее близким к техническому решению является /Патент РФ 2088047 С1, Н05В 3/18, опубл. 20.08.1997/ пленочный электронагреватель, который содержит плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками. Резистивный излучающий элемент выполнен из аморфного сплава металлов или металлов (переходных) с металлоидами.
К недостаткам описанного тонкопленочного электронагревателя можно отнести следующие.
Во-первых, низкая надежность нагревательного элемента при многократных перегибах из-за использования фольги в качестве резистивного слоя.
Во-вторых, недостатком является невысокая температура нагрева (40-65)°С, что не соответствует поставленной цели.
В-третьих, невозможно изготовить нагреватель малых размеров, так как сильно увеличивается трудоемкость и уменьшается надежность изделия.
В-четвертых, сложность крепления токоподводящих проводов к фольге.
В-пятых, высокая потребляемая мощность такого нагревателя не соответствует поставленной цели нагревателя.
В-шестых, из соотношения мощности и сопротивления можно сделать вывод, что электронагреватель работает от сети 220 В, что небезопасно для человека и невозможно в условиях открытого космического пространства.
В основу изобретения поставлена задача упростить конструкцию электронагревателя, уменьшить его габариты, изготовить нагреватель с возможностью обогрева объектов различной формы при различных значениях температуры нагрева.
Задача достигается за счет того, что в тонкопленочном гибком электронагревателе, содержащем резистивный элемент, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный токоотводящими проводами, согласно изобретению резистивный элемент выполнен в виде полимерной пленки с металлизированным покрытием.
Кроме того, металлизированное покрытие нанесено послойно ионно-плазменным напылением с толщиной каждого слоя (20-100) нм.
Кроме того, металлизированное покрытие имеет удельное электросопротивление в пределах (300-55) 10-8 Ом·м и толщину в пределах (3-25) мкм. Помимо этого металлизированное покрытие в местах крепления токоотводящих проводов выполнено из меди, а также полимерная пленка с резистивным слоем герметизируется наклеиванием внешнего слоя полимерной пленки со стороны резистивного слоя.
На фиг.1 представлен общий вид тонкопленочного электронагревателя, на фиг.2 - технологическое приспособление для нанесения резистивного слоя.
Тонкопленочный электронагреватель состоит из двух листов гибких термостойких электроизоляционных пленок 1, между которыми размещен резистивный элемент 2, полученный в виде нано- и субмикроструктурного слоя методом вакуумного ионно-плазменного напыления. Резистивный элемент 2 имеет зигзагообразную форму и снабжен токоотводящими проводами 3, припаянными к участкам с медным покрытием 4, которые изготавливаются ионно-плазменным напылением с помощью маски, имеющей другую конфигурацию.
Заявленное устройство - тонкопленочный гибкий электронагреватель изготавливается следующим образом. Заготовки из полиимидной пленки размещаются в технологическом приспособлении (фиг.2), состоящем из подложки и маски, устанавливаются на технологическом приспособлении для напыления и размещаются на карусели в вакуумной камере установки ННВ-6.6-И1. Далее производится нанесение через маску резистивного слоя на полиимидную пленку. Процесс нанесения резистивного слоя происходит периодически, с заданными интервалами. Далее пленка извлекается из приспособления и устанавливается в новое, такого же типа, но с другой конфигурацией маски, для нанесения медного покрытия на участки резистивного слоя для припайки в последующем к этим местам токоподводящих проводов. Далее производится припайка токоотводящих проводов, с последующим приклеиванием для герметизации такой же полиимидной пленки со стороны резистивного слоя. В результате получается тонкопленочный гибкий электронагреватель простой конструкции, малых габаритов с возможностью обогрева объектов различной формы при различных значениях температуры нагрева.

Claims (7)

1. Тонкопленочный гибкий электронагреватель, содержащий резистивный элемент, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный токоотводящими проводами, отличающийся тем, что резистивный элемент выполнен в виде полимерной пленки с металлизированным покрытием.
2. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что металлизированное покрытие нанесено ионно-плазменным напылением.
3. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что металлизированное покрытие выполнено многослойным с толщиной каждого слоя (20-100) нм.
4. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что металлизированное покрытие имеет удельное электросопротивление в пределах (300-55) 10-8 Ом·м.
5. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что металлизированное покрытие имеет толщину в пределах 3-25 мкм.
6. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что металлизированное покрытие в местах крепления токоотводящих проводов выполнено из меди.
7. Тонкопленочный электронагреватель по п.1, отличающийся тем, что резистивный элемент герметизирован наклеиванием внешнего слоя полимерной пленки со стороны резистивного слоя.
RU2008144715/09A 2008-11-12 2008-11-12 Тонкопленочный гибкий электронагреватель RU2379857C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144715/09A RU2379857C1 (ru) 2008-11-12 2008-11-12 Тонкопленочный гибкий электронагреватель

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008144715/09A RU2379857C1 (ru) 2008-11-12 2008-11-12 Тонкопленочный гибкий электронагреватель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2379857C1 true RU2379857C1 (ru) 2010-01-20

Family

ID=42121019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008144715/09A RU2379857C1 (ru) 2008-11-12 2008-11-12 Тонкопленочный гибкий электронагреватель

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2379857C1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554097C2 (ru) * 2013-10-09 2015-06-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Тонкопленочный гибкий электронагреватель
RU2646421C1 (ru) * 2016-10-18 2018-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "НАНОТЕРМ" Тонкопленочный электронагреватель
RU2771924C1 (ru) * 2021-07-30 2022-05-13 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Активный гибко-плоский электронагреватель

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554097C2 (ru) * 2013-10-09 2015-06-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева" (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) Тонкопленочный гибкий электронагреватель
RU2646421C1 (ru) * 2016-10-18 2018-03-06 Общество с ограниченной ответственностью "НАНОТЕРМ" Тонкопленочный электронагреватель
RU2771924C1 (ru) * 2021-07-30 2022-05-13 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Активный гибко-плоский электронагреватель
RU2774065C1 (ru) * 2021-08-03 2022-06-15 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Многодорожечный гибкий электронагреватель
RU2798108C1 (ru) * 2022-05-19 2023-06-15 Акционерное общество "Информационные спутниковые системы" имени академика М.Ф. Решетнёва" Многослойный гибко-плоский электронагреватель

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019127811A1 (zh) 一种发热体及制备方法
US20160059669A1 (en) Radiant heater device
US10427498B2 (en) Radiant heater
US8653423B2 (en) Thick film high temperature thermoplastic insulated heating element
CN103718290A (zh) 散热材料及其制造方法以及电子设备及其制造方法
JP6771167B2 (ja) 組み込まれた温度センサを有する加熱装置
CN207784280U (zh) 一种发热体
JP6013347B2 (ja) 熱電モジュールとその製造方法
US20170301851A1 (en) Thermoelectric device
JP2015515104A (ja) 電気式の加熱装置及び構成要素並びに電気式の加熱装置及び構成要素素子を製造するための方法
US20140110145A1 (en) Multi-coated anodized wire and method of making same
JP2015515104A5 (ru)
US20180261751A1 (en) Method for producing a thermoelectric module
US20060049162A1 (en) Water heater and method of providing the same
US4542401A (en) Semiconductor device with sprayed metal layer
RU2379857C1 (ru) Тонкопленочный гибкий электронагреватель
RU2613497C2 (ru) Гибкий электрообогреватель
JP2010506754A5 (ru)
JP5111118B2 (ja) 発熱ワイヤを具備するプリント回路基板またはカード
CN109392202B (zh) 一种放热面为电绝缘材料面阻垢电加热器
JP2003522069A5 (ru)
EP0048768B1 (en) A semiconductor device with a semiconductor element soldered on a metal substrate
JP2004179480A (ja) 薄膜熱電素子及び薄膜熱電素子の製造方法
CN112335000B (zh) 电阻器及电路基板
CN109411426A (zh) 冷却装置和用于生产冷却装置的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160303

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161113