RU2709478C1 - Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента - Google Patents
Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709478C1 RU2709478C1 RU2018129768A RU2018129768A RU2709478C1 RU 2709478 C1 RU2709478 C1 RU 2709478C1 RU 2018129768 A RU2018129768 A RU 2018129768A RU 2018129768 A RU2018129768 A RU 2018129768A RU 2709478 C1 RU2709478 C1 RU 2709478C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating element
- heated
- layer
- nozzle
- polymer
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract 3
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 3
- 241000876437 Brachymystax lenok Species 0.000 claims 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 42
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 8
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 description 1
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B3/00—Ohmic-resistance heating
- H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
- H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
- H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
- H05B3/146—Conductive polymers, e.g. polyethylene, thermoplastics
Landscapes
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области резистивного нагрева и может быть использовано при создании теплоизлучающего покрытия непосредственно на поверхности технических устройств со сложной формой поверхности. Технический результат - улучшение равномерности передачи тепла от нагревательного элемента на нагреваемую поверхность за счет получения равномерных толщин резистивного и изолирующего слоев между нагревающим резистором и нагреваемой поверхностью. Достигается тем, что нагревательный элемент в виде по меньшей мере одного гребенчатого электрода устанавливают непосредственно на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия последовательным образованием на ней диэлектрической, резистивной, проводящей и защитной полимерных пленок с заданными толщинами и конфигурациями, создающих в совокупности пленочный нагревательный элемент. Селективное формирование каждого слоя на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия производится нанесением через по меньшей мере одну струйную форсунку перемещаемой дозирующей головки устройства для бесконтактного нанесения дозированных точек полимерного материала наносимого слоя, которые сшиваются в сплошной слой при последующем отверждении нанесенного слоя, образуя полимерную пленку. Расстояние между соплом форсунки дозирующей головки и покрываемой поверхностью отслеживается датчиком зазора, а система перемещения дозирующей головки в каждой точке покрываемой поверхности устанавливает сопло форсунки по нормали к покрываемой поверхности. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.
Description
Изобретение относится к области резистивного нагрева и может быть использовано при создании тепло-излучающего покрытия непосредственно на поверхности технических устройств со сложной формой поверхности и может найти применение в различных областях техники.
Известно техническое решение «Листовой нагревательный элемент и сиденье, в котором он используется», патент РФ №2378804, МПК H05B 3/34 , опубл.10.01.2010, в котором для обогрева сиденья со спинкой, на их поверхности закрепляются предварительно изготовленные гибкие листовые нагревательные элементы, содержащие электроизолирующую основу, парные электроды и полимерные резисторы, электрически соединенные с электродами.
В качестве нагревательной части в листовом нагревательном элементе такого типа используется резистор, выполненный последовательным нанесением и формированием на основе резистивных и проводящих слоев с заданными конфигурациями. Нагрев резистора происходит при подаче питания.
На фиг.1 приведен вид сверху традиционного листового нагревательного элемента, а на фиг.2 - вид нагревательного элемента в разрезе по линии 1 - 1 на фиг. 1. Как показано на фиг. 1 и 2, листовой нагревательный элемент 2 включает в себя гибкую основу 3 из электроизолирующего материала, два гребенчатых электрода 4 и 5 из проводящего серебросодержащего полимера, полимерный резистор 6 и защитное покрытие 7 из того же материала, что и основа 3 и соединенное с основой клеящей смолой 8.
Нагревательный элемент 2 приклеивается клеем 9 к поверхности обогреваемого изделия 10 фиг. 3
Недостатком раздельного изготовления нагревательного элемента для обогрева изделия и самого изделия с последующей установкой нагревательного элемента на поверхность, подлежащую нагреву, является неизбежное образование складок, особенно на криволинейных поверхностях, что искажает их исходную форму и не обеспечивает равномерных толщин резистивного слоя и изолирующего слоя между нагревающим резистором и нагреваемой поверхностью, что влечет за собой неравномерность передачи тепла на поверхность.
Технической задачей изобретения является упрощение технологического процесса изготовления обогреваемых изделий с нагреваемой поверхностью и улучшение их технических характеристик.
Техническим результатом изобретения является улучшение равномерности передачи тепла от нагревательного элемента на нагреваемую поверхность за счет получения равномерных толщин резистивного слоя и изолирующего слоя между нагревающим резистором и нагреваемой поверхностью.
Технический результат достигается тем, что нагревательный элемент, содержащий электроизолирующую основу, пленочный полимерный резистор, электрически соединенный с двумя пленочными гребенчатыми электродами и покрытых защитным покрытием, устанавливают непосредственно на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия последовательным селективным нанесением на нагреваемую поверхность диэлектрических, резистивных и проводящих полимерных пленок с заданными толщинами и конфигурациями, создающими в совокупности пленочный резистор, при этом формирование каждого слоя производится нанесением бесконтактным способом с помощью подвижной 6-осевой дозирующей головки через, по меньшей мере, одну струйную форсунку дозированного количества материала наносимого слоя на нагреваемую поверхность обогреваемого изделия с последующим отверждением нанесенного слоя.
Управление дозированием материала, движением дозирующей головки производят с помощью компьютера по заданной программе, обеспечивая в совокупности требуемый рисунок слоя.
Краткое описание чертежей.
Фиг. 1 - вид сверху на традиционный листовой нагревательный элемент.
Фиг. 2 – вид нагревательного элемента в разрезе по линии 1 – 1.
Фиг. 3 – вид сбоку в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с установленным нагревательным элементом.
Фиг. 4 - вид сверху на фрагмент обогреваемого изделия с пленочным нагревательным элементом первого варианта реализации.
Фиг. 5 – вид сбоку в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с пленочным нагревательным элементом первого варианта реализации в разрезе по линии 17 – 17.
Фиг. 6 - вид сверху на фрагмент обогреваемого изделия с нанесенным изолирующим слоем пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации.
Фиг. 7 - вид сбоку в перспективе на изолирующий слой нагревательного элемента второго варианта реализации в разрезе по линии 19 – 19.
Фиг. 8 – вид сверху в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с установленным нагревательным элементом второго варианта реализации.
Фиг. 9 – вид сбоку в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с установленным нагревательным элементом второго варианта реализации в разрезе по линии 20 – 20.
Фиг. 10 – схема устройства для бесконтактного нанесения покрытий на плоскую и криволинейную поверхности.
Фиг. 11 – схема устройства для бесконтактного нанесения покрытий на фасонную поверхность и поверхности тел вращения.
Обозначение позиций на чертежах.
1 - начальная и конечная точки линии разреза нагревательного элемента;
2 - традиционный листовой нагревательный элемент;
3 - основа традиционного листового нагревательного элемента;
4 - первый гребенчатый электрод;
5 - второй гребенчатый электрод;
6 - полимерный резистор;
7 - защитное покрытие листового нагревательного элемента;
8 - клеящая смола;
9 - клей;
10 - обогреваемое изделие;
11 - пленочный нагревательный элемент первого варианта реализации;
12 – изолирующий слой пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
13 – резистивный слой пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
14 – первый гребенчатый электрод пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
15 – второй гребенчатый электрод пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
16 – защитный слой пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
17 - начальная и конечная точки линии разреза пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
18 – защитный слой пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
19 – изолирующий слой пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
20 - начальная и конечная точки линии разреза изолирующего слоя пленочного нагревательного элемента первого варианта реализации;
21 – окно в изолирующем слое пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
22 - резистивный слой пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
23 - второй гребенчатый электрод пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
24 - защитный слой пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
25 - начальная и конечная точки линии разреза пленочного нагревательного элемента второго варианта реализации;
26 - дозирующая головка;
27 - система перемещения дозирующей головки;
28 – привод системы перемещения;
29 – компьютер;
30 – датчик зазора;
31 – покрываемая поверхность;
32 – привод вращения;
33 – покрываемое изделие.
Каждый слой пленочного нагревательного элемента состоит из слившихся на покрываемой поверхности в необходимый рисунок нанесенных в определенном порядке дозированных точек наносимого материала.
Нанесение каждой точки текущего слоя состоит из нескольких шагов, включающих в себя выход подвижной дозирующей головки в заданную точку покрываемой поверхности, фиксацию положения, выброс через форсунку дозированной капли наносимого материала и растекание капли. Размер пятна от растекшейся капли определяется вязкостью материала, а также величиной и длительностью давления на материал в форсунке. Совокупность растекшихся капель сшивается при отверждении в сплошной слой. Управление приводом дозирующей головки и дозатором производится компьютером.
Ниже описаны примерные варианты реализации настоящего изобретения со ссылкой на чертежи. Настоящее изобретение не ограничивается этими примерными вариантами реализации. Кроме того, возможно надлежащим образом сочетать конфигурации, характерные для каждого примерного варианта реализации.
Первый примерный вариант реализации
Нагревательный пленочный элемент первого варианта реализации 11 в виде эскизов приведены на фиг. 4 и 5.
Для получения защитного слоя на поверхность обогреваемого изделия 10 с помощью устройства для бесконтактного нанесения покрытий на поверхность наносят слой из диэлектрической полимерной пасты. После отверждения пасты путем нагрева или иным способом нанесенный слой превращается в диэлектрическую полимерную пленку с удельным поверхностным сопротивлением не менее 200 Мом на квадрат и является изолирующим слоем 12 нагревательного пленочного элемента.
Затем на изолирующий слой наносят слой из углеродной резистивной полимерной пасты, которая после отверждения превращается в резистивную пленку с удельным поверхностным сопротивлением в пределах от 0,05 до 100 кОм на квадрат и является резистивным слоем 13 нагревательного пленочного элемента.
Далее на резистивный слой наносят два пленочных рисунка из токопроводящей полимерной пасты, которые после отверждения пасты превращаются в гребенчатые электроды 14 и 15 с удельным поверхностным сопротивлением 0,005 Ом на квадрат.
Для защиты резистивного слоя и электродов поверх них наносят слой из диэлектрической полимерной пасты.
После отверждения пасты нанесенный слой превращается в диэлектрическую полимерную пленку с удельным поверхностным сопротивлением не менее 200 Мом на квадрат и является изолирующим защитным слоем 16 нагревательного пленочного элемента.
Совокупность нанесенных слоев образует пленочный резистор, который при пропускании электрического тока через электроды нагревается и является нагревательным элементом.
Вид сбоку в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с пленочным нагревательным элементом первого варианта реализации в разрезе по линии 17 – 17 изображен на фиг. 5.
Второй примерный вариант реализации
Второй вариант реализации предлагаемого способа предпочтителен тогда, когда поверхность изделия, на которой будет устанавливаться пленочный нагревательный элемент 18, является токопроводной. В этом случае один из гребенчатых электродов формируется непосредственно на ней с помощью слоя, селективно изолирующего нанесенный сверху резистивный слой от токопроводящей поверхности.
Способ нанесения слоев и применяемые материалы аналогичны первому варианту реализации предлагаемого изобретения и отличаются лишь порядком их нанесения.
Первым наносят изолирующий слой 19 фиг. 6, вид сбоку на который в разрезе по линии 20 – 20, приведен на фиг.7. Изолирующий слой содержит окно 21 для контактирования с проводящей поверхностью изделия 10 и имеющее форму первого гребенчатого электрода.
Затем наносят резистивный слой 22 фиг.8, который через окно в изолирующем слое соединяется с поверхностью изделия.
Далее на резистивный слой помещают проводящий слой с рисунком второго гребенчатого электрода 23.
Последним наносят защитный слой 24 поверх всех предыдущих.
Нагревательный пленочный элемент второго варианта реализации в виде эскизов приведен на фиг. 8 и 9.
Вид сбоку в перспективе на фрагмент обогреваемого изделия с пленочным нагревательным элементом второго варианта реализации в разрезе по линии 25 – 25 изображен на фиг. 9.
Устройство для нанесения пленочных слоев
На фиг.10 приведена схема устройства для бесконтактного нанесения покрытий на поверхность. Дозирующая головка 26 перемещается системой перемещения 27 с помощью привода 28. Управление дозирующей головкой и приводом осуществляется с помощью компьютера 29. Датчик зазора 30 отслеживает расстояние между соплом форсунки дозирующей головки и покрываемой поверхностью 31. Устройство позволяет наносить покрытие в том числе и на криволинейные поверхности, так как система перемещения имеет 6 степеней свободы и в каждой точке поверхности устанавливает сопло форсунки по нормали (перпендикулярно) к покрываемой поверхности.
Для нанесения покрытия на фасонные поверхности и тела вращения дополнительно вводится управляемый компьютером привод вращения 32 изделия 33 фиг.11.
Claims (2)
1. Способ установки на поверхность обогреваемого изделия пленочного нагревательного элемента, характеризующийся тем, что нагревательный элемент, содержащий диэлектрический полимерный слой, резистивный полимерный слой, проводящий полимерный слой в виде по меньшей мере одного гребенчатого электрода, покрытые защитным диэлектрическим полимерным слоем, устанавливают непосредственно на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия последовательным образованием на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия диэлектрической, резистивной, проводящей и защитной полимерных пленок с заданными толщинами и конфигурациями, создающих в совокупности пленочный нагревательный элемент, селективное формирование каждого слоя на нагреваемой поверхности обогреваемого изделия производится нанесением через по меньшей мере одну струйную форсунку перемещаемой дозирующей головки устройства для бесконтактного нанесения дозированных точек полимерного материала наносимого слоя, которые сшиваются в сплошной слой при последующем отверждении нанесенного слоя, образуя полимерную пленку, при этом расстояние между соплом форсунки дозирующей головки и покрываемой поверхностью отслеживается датчиком зазора, а система перемещения дозирующей головки в каждой точке покрываемой поверхности устанавливает сопло форсунки по нормали к покрываемой поверхности.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что управление дозированием материала, перемещением дозирующей головки, осуществляемым системой перемещения с помощью привода, производят с помощью компьютера по заданной программе.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129768A RU2709478C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018129768A RU2709478C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2709478C1 true RU2709478C1 (ru) | 2019-12-18 |
Family
ID=69007030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018129768A RU2709478C1 (ru) | 2018-08-15 | 2018-08-15 | Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2709478C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2325957C2 (ru) * | 2002-05-29 | 2008-06-10 | Шмид Рюнер Аг | Способ нанесения покрытий на поверхности |
US20100213189A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Tesa Se | Heated Planar Element |
RU2403686C1 (ru) * | 2007-01-22 | 2010-11-10 | Панасоник Корпорэйшн | Листовой нагревательный элемент |
RU2628111C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-08-15 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ изготовления тонкопленочных чип-резисторов |
RU2658622C1 (ru) * | 2014-08-27 | 2018-06-22 | Аселсан Электроник Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети | Специальный рисунок дорожек схемы нагревателя, покрывающий тонкую нагревательную пластину, для высокой однородности температуры |
-
2018
- 2018-08-15 RU RU2018129768A patent/RU2709478C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2325957C2 (ru) * | 2002-05-29 | 2008-06-10 | Шмид Рюнер Аг | Способ нанесения покрытий на поверхности |
RU2403686C1 (ru) * | 2007-01-22 | 2010-11-10 | Панасоник Корпорэйшн | Листовой нагревательный элемент |
US20100213189A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Tesa Se | Heated Planar Element |
RU2658622C1 (ru) * | 2014-08-27 | 2018-06-22 | Аселсан Электроник Санайи Ве Тиджарет Аноним Ширкети | Специальный рисунок дорожек схемы нагревателя, покрывающий тонкую нагревательную пластину, для высокой однородности температуры |
RU2628111C1 (ru) * | 2016-11-15 | 2017-08-15 | Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Нижегородский научно-исследовательский институт радиотехники" | Способ изготовления тонкопленочных чип-резисторов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8901464B2 (en) | Variable watt density layered heater | |
KR101867394B1 (ko) | 플렉서블 발열품 | |
JP2013247342A5 (ru) | ||
BR102017025497A2 (pt) | Método para criar um conjunto de aquecedor de nanotubo de carbono, e, conjunto de aquecedor de nanotubo de carbono | |
RU2709478C1 (ru) | Способ установки на поверхность обогреваемого изделия нагревательного элемента | |
CN110831456B (zh) | 用于头发造型装置的筒体 | |
US9291136B2 (en) | Fuel injector with a trimmable heater and an increased heater contact area | |
GB1059144A (en) | Capacitor-resistor constructions | |
KR101608454B1 (ko) | 필름히터를 이용한 헤어 미용기 | |
KR101428035B1 (ko) | 면상 발열체 | |
CN205416764U (zh) | 热敏打印头 | |
KR101377747B1 (ko) | 경화형 카본 잉크 및 접착제를 이용한 면상 발열체 및 그 제조방법 | |
JP2014157779A (ja) | 絶縁被覆線材の製造方法、絶縁被覆線材の製造装置及び絶縁被覆線材 | |
JPH04147595A (ja) | 発熱体およびヒータ | |
KR20140134760A (ko) | 전도성 잉크로 인쇄되는 히팅 패드 및 이를 이용한 스티어링 휠 히터와 그 제조방법 | |
KR102029699B1 (ko) | 면상발열체의 제조 방법 | |
KR20060081486A (ko) | 면상발열체 | |
RU2286032C1 (ru) | Электронагреватель | |
KR200372489Y1 (ko) | 면상발열체 | |
JP2006179303A5 (ru) | ||
CN111465998B (zh) | 电阻器的制造方法和电阻器 | |
JP2517811B2 (ja) | 保温パイプ | |
JP6816674B2 (ja) | 膜電極接合体の製造方法 | |
JP2012503859A (ja) | 技術目的のための電気加熱素子 | |
US20100077602A1 (en) | Method of making an electrical heater |