RU2713729C1 - Нагревательный элемент широкого спектра применения - Google Patents
Нагревательный элемент широкого спектра применения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713729C1 RU2713729C1 RU2018116517A RU2018116517A RU2713729C1 RU 2713729 C1 RU2713729 C1 RU 2713729C1 RU 2018116517 A RU2018116517 A RU 2018116517A RU 2018116517 A RU2018116517 A RU 2018116517A RU 2713729 C1 RU2713729 C1 RU 2713729C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heating
- heating element
- metal powders
- mixture
- heating layer
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims abstract description 11
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 4
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N Butyl acetate Natural products CCCCOC(C)=O DKPFZGUDAPQIHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009408 flooring Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000004812 organic fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002966 varnish 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
- H05B3/16—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor the conductor being mounted on an insulating base
-
- 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
- H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
- H05B3/34—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
- H05B3/36—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material
Landscapes
- Resistance Heating (AREA)
- Surface Heating Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к низкотемпературным электронагревательным устройствам, а именно к устройствам резистивного нагрева, которые могут быть использованы для обогрева помещений бытового, промышленного и общественного назначения, а также для защиты этих помещений от поступления холодных потоков воздуха. Нагревательный элемент содержит подложку, расположенный на ней нагревающий слой в виде топологического рисунка из резистивной пасты и расположенные по краям подложки токопроводящие шины, нагревающий слой выполнен на основе смеси мелкодисперсных порошков графита, технического углерода и смеси металлических порошков в полимерном связующем, в качестве металлических порошков используются мелкодисперсные и ультрадисперсные, преимущественно Ni3B, Ni, Cr, Al, в соотношении 60-80 мас.% полимерного связующего и 20-40 мас.% смесь металлических порошков. Технический эффект - повышение надежности, производительности и увеличение спектра применения нагревательного элемента. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к низкотемпературным электронагревательным устройствам, а именно к устройствам резистивного нагрева, которые могут быть использованы для обогрева помещений бытового, промышленного и общественного назначения, а так же для защиты этих помещений от поступления холодных потоков воздуха. Состояние комфортного пребывания внутри помещения определяется свойствами ограждающих конструкций, даже, при наличии оптимальной температуры воздуха в помещении, человек испытывает не комфортное состояние, если он передвигается по холодному полу, находится рядом с холодной стеной или окном, когда в помещение поступают холодные потоки воздуха из открытых проемов и резко понижается температура. Устройство предназначено для установки на или в ограждающую конструкцию и компенсации тепловых потерь через нее, а фактически для нагрева ее до температуры необходимой для того, чтобы обеспечить максимально комфортное пребывание внутри помещения. Оно может служить как основным источником отопления, так и вспомогательным, в виде локализованных участков нагрева или в виде переносных источников нагрева.
Известен гибкий электрический нагревательный элемент / Патент SU 1838896, Н05В 3/36, 1993 г./ Гибкий электронагревательный элемент из полимерного материала содержит плоский резистивный слой из тканого материала полотняного переплетения на основе нитей из поликапроамидного профилированного треугольного волокна, покрытых резистивным материалом из сополимера тетрафторэтилена с винилденфторидом, наполненного углеродом, электроды, выполненные из вплетенных в материал параллельных металлизированных арамидных нитей и электроизоляционные слои.
Известен тонкопленочный гибкий электронагреватель /Патент РФ №2379857, Н05В 3/18, 2010/, содержащий резистивный элемент, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками, снабженный 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.
Известен тонкопленочный электронагреватель /Патент РФ №2646421 Н05В 3/36, 2018 г. / содержит расположенный между двумя термостойкими электроизоляционными пленками резистивный элемент из полимерной пленки с токопроводящим покрытием в виде наноразмерного слоя, по всей ширине которого, по двум краям, напротив друг друга, размещены контакты, выполненные из материала, обладающего адгезией к токопроводящему покрытию, с токоподводами и выводами для подключения к электрической сети, причем токоподводы для подключения к электрической сети выполнены из материала с низким электрическим сопротивлением в виде сплошной ленты из фольги по всей длине контактов и прижаты к контактам, кроме того, контакты выполнены в виде плоской фигуры, ограниченной с двух сторон периодическими волнообразными линиями.
Известен гибкий электрообогреватель /Патент РФ №2613497 Н05В 3/36, 2017 г./ содержит резистивный элемент, расположенный между двумя листами электроизоляционного материала, токоподводящие провода. При этом резистивный элемент выполнен из металла или сплава и без перегибов и закреплен на дополнительном листе электроизоляционного материала, расположенном между двумя указанными листами. Причем листы электроизоляционного материала состоят из одного или нескольких разнородных гибких термостойких радиационно-стойких высокоэлектроизоляционных материалов с малым газовыделением в вакууме и имеют плоскую или криволинейную форму.
Недостатком данных нагревательных элементов и устройств является то, что цикл их производства сложен и имеет низкую производительность, кроме этого спектр их применения ограничен технологическими возможностями. Используя аналогичный технологический цикл практически невозможно изготовить нагревательный элемент для другого функционального назначения, изменить величину удельной мощности в широком диапазоне, обеспечить необходимую величину плотности тока при изменении напряжения питания.
Ближайшим аналогом является листовой нагревательный резистивный элемент /заявка WO 2014/123501 Н05В 3/16, 2014 г./, включающий неразъемно соединенные между собой основу (подложку) и нагревающий слой, в котором используется резистивный состав на основе углеродистой пасты, и расположенных по краям основы токопроводящих электродов, нагревающий слой выполнен сплошным и имеет площадь, равную площади основы, в качестве которой используется любой материальный объект, основа имеет любые размеры, форму и объем. Нагревающий слой изготовлен из композиции любых углеродосодержащих материалов, взятых в разных пропорциях для получения определенных заданных теплофизических свойств.
Известное устройство имеет следующие недостатки. Так как нагревательный элемент является единым электрическим устройством, а фактически представляет собой замкнутый электрический контур с параллельно и последовательно соединенными участками, то электрический ток во всей цепи будет одинаков. При последовательном включении участков с различными сопротивлениями, происходит активное выделение тепловой энергии на участках с большим сопротивлением, что резко снижает надежную и долговременную работу нагревательного элемента, снижает коэффициент полезного действия. В местах перегрева происходят структурные изменения связующего материала, что приводит к электрическим пробоям и выходу нагревательного элемента из строя.
Задачей предполагаемого изобретения является создание универсального, не дорогого в изготовлении нагревательного элемента, который может изготавливаться серийно как для промышленного напряжения питания 220 В, так и для специализированных напряжений питания, например 36 В, который может изготавливаться с различными площадями теплопередачи без изменения теплотехнических характеристик.
Поставленная задача достигается тем, что нагревательный элемент, содержащий подложку, расположенный на ней нагревающий слой в виде топологического рисунка из резистивной пасты и расположенные по краям подложки токопроводящие шины, отличающийся тем, что нагревающий слой выполнен на основе смеси мелкодисперсных порошков графита, технического углерода и смеси металлических порошков в полимерном связующем, в качестве металлических порошков используются мелкодисперсные и ультрадисперсные преимущественно Ni3B, Ni, Cr, Al в соотношении 60-80 мас. % полимерного связующего и 20-40 мас.% смесь металлических порошков. Нагревающий слой изготавливается с различными площадями теплопередачи без изменения теплотехнических характеристик, так как номинал греющего слоя зависит не только от длины и ширины топологического рисунка, а также от подбора сеток и удельного сопротивления пасты.
Токоведущие шины могут быть расположены не только параллельно, но и под углом друг к другу и закреплены пошагово на определенном расстоянии друг от друга и коммутированы между собой так, чтобы обеспечить необходимую выделяемую мощность или плотность токовой нагрузки при различных напряжениях питания.
Топологический рисунок рассчитан и сформирован так, чтобы обеспечивалось не зависимое подключение к источнику питания и не возникала потребность в установке различных типов контактов на токоведущие шины.
На фиг. 1 показан общий вид нагревательного элемента на гибкой подложке. На фиг. 2. показано изготовление нагревательного элемента в виде жалюзи.
На гибкую диэлектрическую подложку 1 Фиг. 1, например пленку полиэтилентерефталатную с помощью ламинатора закреплены токоведущие шины 2, например медная фольга толщиной 50 мкм на одной стороне которой нанесен клей расплав, затем через трафаретную сетку с помощью станка трафаретной печати нанесен нагревающий слой 3 резистивной пастой в виде топологического рисунка, толщина трафаретной сетки должна быть не менее 100 мкм для того, чтобы при нанесении на токоведущие шины образовывался плавный переход от токоведущих шин к нагревающему слою. При изготовлении нагревательного элемента отличного от прямоугольной формы, токоведущие шины могут располагаться под углом друг к другу, но при этом топологический рисунок должен быть рассчитан так, чтобы удельная мощность равномерно распределялась по всей площади нагрева. После термообработки при температуре 120-130°С в течение 35-45 мин., сверху нагревающего слоя и токоведущих шин наносится электроизоляционный слой 4, например электроизоляционным лаком на основе полиуретанов, нанесение может осуществляться сетко-трафаретной печатью или любым удобным способом. После этого, к токоведущим шинам с помощью клипсов или гильз 5 прикрепляются токоподводящие провода 6.
Затем на нагреватель наносится декоративное покрытие 7, которое может быть выполнено на термостойкой пленке с клеевой основой. Если нагревательный элемент используется в виде картины, то удельная мощность подбирается так, чтобы температура на нагревательном элементе находилась в диапазоне 60-70°С, а место коммутации закрывается диэлектрическим материалом 8, например баннерным профилем, для крепления на стену так же используется баннерный профиль с соответствующей арматурой. Если нагревательный элемент используется в виде рулонной шторы, то место коммутации помещается в вал рулонной шторы 8, на обратной стороне нагревателя крепится планка. Температурный диапазон использования аналогичен с греющей картиной, так же можно установить дополнительную электрическую арматуру в виде терморегулятора и микровыключателя, который будет включать нагрев при опускании и выключать при подъеме. Если нагревательный элемент выполняется в виде обоев или напольного покрытия, то место коммутации закрывается плинтусом с кабель каналом, удельная мощность подбирается в диапазоне до 40°С, обратная сторона по необходимости может закрываться декоративной планкой 9 или аналогичным плинтусом.
Для изготовления нагревательного элемента в виде жалюзи Фиг. 2 с помощью ламинатора устанавливаются дополнительные токоведущие шины 10, которые соединяются между собой изолированным проводом 11 с помощью дополнительных клипсов 12, соединения можно осуществлять так же с помощью пайки. Места соединения покрываются изоляционным материалом 13, затем нагревательный элемент разрезается по линиям разреза 14 и устанавливается в серийно выпускающуюся арматуру для жалюзи.
Нагревательный элемент изготавливается следующим образом.
Готовится резистивная паста на полимерном связующем, для температуры использования нагревательного элемента до 100°С, предпочтительно использовать сополимер метакриловой кислоты и бутилового эфира метакриловой кислоты. Данный сополимер относится к разряду эластичных пленкообразующих полимеров, он обладает высокой адгезией к металлам, стеклу, фарфору, дереву, бетону и другим поверхностям, кроме этого он обладает высокой стойкостью к воздействию влаги, озона, солнечного света, химическим реагентам, не теряет свои свойства в диапазоне температур от -50 до 100°С, кратковременно выдерживает температуру до 200°С. Для этого, полимерное связующее, в данном случае сополимер метакриловой кислоты и бутилового эфира метакриловой кислоты 10-20 мас.%, растворяется в 80-90 мас.% бутилацетата, процесс осуществляется в течение 25-30 часов. Затем в соотношении 10-20 мас.%, мелкодисперсного порошка графита и 20-30 мас.%, мелкодисперсного технического углерода поочередно перемешивается с 50-70 мас.% растворенным полимерным связующим в шаровой планетарной мельнице в замкнутом объеме без доступа кислорода в течение 6-10 часов. Отдельно, в соотношении 5-25% от массы смеси мелкодисперсных порошков графита и технического углерода с растворенным полимерным связующим перемешиваются мелкодисперсные и ультрадисперсные металлические порошки в соотношении 60-80 мас.% полимерного связующего и 20-40 мас.% смесь металлических порошков, в качестве металлических порошков используются преимущественно Ni3B, Ni, Cr, Al в разных соотношениях, в зависимости от поставленных задач могут использоваться порошки других металлов. Процесс смешивания осуществляется в шаровой или бисерной мельнице в замкнутом объеме без доступа кислорода в течение 3-5 часов. Полученные смеси равномерно подаются в коллоидную мельницу с первоначальным зазором между валами 30 мкм, процесс смешивания осуществляется в течение 6-8 часов с постепенным уменьшением зазора между валами до 2-3 мкм. Полученная резистивная паста сохраняет жизнеспособность не менее 6 месяцев, количеством и типом металлического порошка регулируется удельное сопротивление пасты в диапазоне от 10 до 300 Ом/квадрат. Перед использованием пасту необходимо гомогенизировать в течение 30-40 мин. на двухвалковой пастотерке, процесс гомогенизации можно осуществить на других специализированных установках для гомогенизации.
После приготовления пасты, на диэлектрическую подложку, которая может быть как гибкой (пленка полиэтилентерефталатная, пленка полиамидная, стеклокоткань, пленкостеклоткань, стекломиканит гибкий и т.д.), так и жесткой (стеклотекстолит, керамика, фарфор, стекло, дерево, камень, ламинат, бетон и т.д.) с помощью клея расплава или клея постоянной липкости закрепляются как минимум две токоведущие шины из медной фольги (так же можно использовать любую металлическую фольгу со схожими электротехническими характеристиками), которые служат для подвода электрического тока и соединения нагревательных элементов друг с другом. Толщина и ширина фольги выбирается в зависимости от расчетного значения плотности токовой нагрузки, закрепление на диэлектрической подложке целесообразно осуществлять с помощью ламинатора, тип ламинатора выбирается в зависимости от типа подложки. Следующим этапом, на диэлектрическую подложку с токоведущими шинами через трафаретную сетку наносится греющий слой, на трафаретной сетке методом фотолитографии изготовлен трафарет топологического рисунка, с помощью станка трафаретной печати происходит перенос топологического рисунка резистивной пастой. Топологический рисунок рассчитывается в зависимости от необходимой выделяемой мощности по площади диэлектрической подложки, от плотности токовой нагрузки, используемого напряжения питания и толщины трафаретной сетки.
Нанесенный греющий слой подвергается термической обработке в печи с инфракрасным излучением при температуре 120-130°С в течение 35-45 мин., целесообразней для этого технологического процесса использовать конвейерную печь.
После этого, сверху топологического рисунка и токоведущих шин наносится электроизоляционный слой сетко-трафаретной печатью или любым другим известным способом. Для электроизоляционного покрытия можно использовать эпоксидные, фенольные, полиуретановые, акриловые, фторорганические полимерные композиции. Электроизоляционный слой не наносится в местах подключения к источнику питания. При необходимости, после подключения к токоподводящим проводам, можно нанести дополнительное электроизоляционное покрытие любым известным способом. В местах подключения питания к токоведущим шинам подключаются провода питания, данный процесс может осуществляться с помощью пайки, гильз или клипсов, также данный процесс можно осуществить через клеммные разъемы или штекерные разъемы, в зависимости от топологического рисунка и назначения нагревательного элемента. Причем, в зависимости от назначения нагревательного элемента топологический рисунок рассчитывается и формируется так, чтобы обеспечивалось независимое подключение к источнику питания и не возникала потребность в установке различных типов контактов на токоведущие шины.
Нагревательный элемент на жесткой подложке может быть изготовлен на керамической плитке, каменной плите, ламинатной панели и использоваться для системы теплый пол. Нагревающий слой располагается между диэлектрической подложкой и декоративным слоем, в данном технологическом процессе нагревающий слой расположен на обратной стороне элемента конструкции, поэтому нет необходимости наносить декоративный слой. Система нагрева пола состоит из определенного количества одинаковых нагревательных элементов, которые необходимо соединить в одну общую систему, для обеспечения безопасности в таких системах используется в некоторых случаях пониженное напряжение питания, например 36 В. При использовании пониженного напряжения питания, увеличивается токовая нагрузка, а так как элементы должны соединяться в одну общую систему, то токоведущие шины на одном элементе рассчитываются в зависимости от общей токовой нагрузки всей системы. Греющий слой должен быть толщиной больше не менее, чем в 2 раза толщины токоведущих шин. Коммутацию можно осуществлять с помощью гильз и проводов, но целесообразней осуществлять подключение с помощью контактных групп, которые используются в автомобильной промышленности по типу «мама-папа». Так как каждый нагревательный элемент является законченным изделием, рассчитанным на работу с таким же напряжением с которым работает вся общая система, то не правильная коммутация и подключение к источнику питания исключена. Соответственно можно использовать для коммутации идентичные типы контактов.
Технический эффект - повышение надежности, производительности и увеличение спектра применения нагревательного элемента.
Claims (4)
1. Нагревательный элемент, содержащий подложку, расположенный на ней нагревающий слой в виде топологического рисунка из резистивной пасты и расположенные по краям подложки токопроводящие шины, отличающийся тем, что нагревающий слой выполнен на основе смеси мелкодисперсных порошков графита, технического углерода и смеси металлических порошков в полимерном связующем, в качестве металлических порошков используются мелкодисперсные и ультрадисперсные, преимущественно Ni3B, Ni, Cr, Al, в соотношении 60-80 мас.% полимерного связующего и 20-40 мас.% смесь металлических порошков.
2. Нагревательный элемент по п. 1, отличающийся тем, что нагревающий слой изготовлен с различными площадями теплопередачи без изменения теплотехнических характеристик.
3. Нагревательный элемент по п. 1, отличающийся тем, что токоведущие шины могут быть расположены не только параллельно, но и под углом друг к другу и закреплены пошагово на определенном расстоянии друг от друга и коммутированы между собой так, чтобы обеспечить необходимую выделяемую мощность или плотность токовой нагрузки при различных напряжениях питания.
4. Нагревательный элемент по п. 1, отличающийся тем, что топологический рисунок греющего слоя рассчитан и сформирован так, чтобы обеспечивалось независимое подключение к источнику питания, и не возникала потребность в установке различных типов контактов на токоведущие шины.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018116517A RU2713729C1 (ru) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | Нагревательный элемент широкого спектра применения |
PCT/RU2018/000617 WO2019212380A1 (ru) | 2018-05-03 | 2018-09-19 | Нагревательный элемент широкого спектра применения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018116517A RU2713729C1 (ru) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | Нагревательный элемент широкого спектра применения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2713729C1 true RU2713729C1 (ru) | 2020-02-07 |
Family
ID=68385969
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018116517A RU2713729C1 (ru) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | Нагревательный элемент широкого спектра применения |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2713729C1 (ru) |
WO (1) | WO2019212380A1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216753U1 (ru) * | 2022-10-10 | 2023-02-28 | Владислав Валерьевич Белов | Гибкий электронагревательный элемент |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1728887A1 (ru) * | 1990-04-27 | 1992-04-23 | Научно-исследовательский институт материаловедения им.А.Ю.Малинина | Электропровод ща композици |
RU2019065C1 (ru) * | 1990-10-18 | 1994-08-30 | Бойцов Кирилл Александрович | Способ изготовления гибкого резистивного нагревателя |
WO2014123501A1 (ru) * | 2013-02-11 | 2014-08-14 | Prokopenko Artem Stanislavovich | Листовой нагревательный резистивный элемент, способ его изготовления и обогреватель из него |
RU2613497C2 (ru) * | 2014-07-24 | 2017-03-16 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва" | Гибкий электрообогреватель |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2084082C1 (ru) * | 1995-06-29 | 1997-07-10 | Акционерное общество - Кирово-Чепецкий электромашиностроительный завод "Вятский электрический контакт" | Электрический нагреватель |
RU2297112C2 (ru) * | 2002-06-19 | 2007-04-10 | Мацусита Электрик Индастриал Ко., Лтд. | Гибкий нагревательный элемент с положительным температурным коэффициентом сопротивления и способ изготовления такого нагревательного элемента |
RU2394398C1 (ru) * | 2009-06-16 | 2010-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью Завод "Рациональные отопительные системы" | Способ изготовления пленочного электронагревателя (варианты) |
-
2018
- 2018-05-03 RU RU2018116517A patent/RU2713729C1/ru active IP Right Revival
- 2018-09-19 WO PCT/RU2018/000617 patent/WO2019212380A1/ru active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1728887A1 (ru) * | 1990-04-27 | 1992-04-23 | Научно-исследовательский институт материаловедения им.А.Ю.Малинина | Электропровод ща композици |
RU2019065C1 (ru) * | 1990-10-18 | 1994-08-30 | Бойцов Кирилл Александрович | Способ изготовления гибкого резистивного нагревателя |
WO2014123501A1 (ru) * | 2013-02-11 | 2014-08-14 | Prokopenko Artem Stanislavovich | Листовой нагревательный резистивный элемент, способ его изготовления и обогреватель из него |
RU2613497C2 (ru) * | 2014-07-24 | 2017-03-16 | Открытое акционерное общество "Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетнёва" | Гибкий электрообогреватель |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU216753U1 (ru) * | 2022-10-10 | 2023-02-28 | Владислав Валерьевич Белов | Гибкий электронагревательный элемент |
RU219638U1 (ru) * | 2022-12-19 | 2023-07-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные Технологические Инновации" | Гибкий нагревательный элемент с неравномерной удельной мощностью |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019212380A1 (ru) | 2019-11-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2989692C (en) | Printed heater elements integrated in construction materials | |
US3999040A (en) | Heating device containing electrically conductive composition | |
US3923697A (en) | Electrically conductive compositions and their use | |
KR20020005166A (ko) | 세라믹 탄소섬유지 면상발열체 | |
US4250398A (en) | Solid state electrically conductive laminate | |
US4064074A (en) | Methods for the manufacture and use of electrically conductive compositions and devices | |
US20200113019A1 (en) | Electric heating device | |
RU2713729C1 (ru) | Нагревательный элемент широкого спектра применения | |
WO2020221987A1 (en) | Heated floor or wall coating system | |
JP2009526151A (ja) | 熱電断熱屋根材 | |
KR101029147B1 (ko) | 액상발열조성물, 이를 이용한 발열시트 및 발열파이프 | |
US20220418046A1 (en) | Multi-layer solid-state heating element | |
EP1859651B1 (en) | Grounded crystalline heating ribbon | |
EP0878980A2 (en) | Process to manufacture heating panels and panels obtained therefrom | |
RU2070773C1 (ru) | Резистивный электронагреватель | |
RU168165U1 (ru) | Пленочный электронагреватель | |
RU219638U1 (ru) | Гибкий нагревательный элемент с неравномерной удельной мощностью | |
RU68829U1 (ru) | Электронагреватель | |
JP3245782U (ja) | フラットケーブル | |
CN204425674U (zh) | Ptc陶瓷加热器 | |
CN114786282B (zh) | 一种具有正温度系数的自限温电伴热带及其制备方法 | |
WO2012148126A2 (ko) | 특정한 저항온도계수를 갖는 면상발열체 조성물 및 이를 이용한 면상발열체 | |
RU161801U1 (ru) | Плоский мобильный электронагреватель | |
KR20070114909A (ko) | Ac 겸용 dc 발열직물의 제조방법 | |
KR830000115B1 (ko) | 전도성 고체 적층판 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200504 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210317 |