UA22234U

UA22234U - Flat flexible electric heating element

Info

Publication number: UA22234U
Application number: UAU200607793U
Authority: UA
Inventors: Valerii Yevhenovych Rodionov; Yevhenii Valeriiovych Rodionov
Original assignee: Valerii Yevhenovych Rodionov; Yevhenii Valeriiovych Rodionov
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2007-04-25

Abstract

A flat flexible electric heater consists of a flat heater, sealed from both sides with a film having electric resistance layer from both sides. Thermal equalization layers are adjacent to the film. The thermal equalization layer from inside reflects infrared radiation.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель, що пропонується, належить до області техніки, пов'язаної з електричними приладами для 2 обігріву, зокрема до електрообігрівальних пристроїв, а саме до резистивних плоских обігрівачів.The proposed utility model belongs to the field of technology related to electric heating devices, in particular electric heating devices, namely resistive flat heaters.

Відоме використання електричного струму для обігріву приміщень, наприклад, прилади зі спіральним дротовим нагрівачем, з металокерамічним, графітовим та іншими видами нагрівачів.The use of electric current for heating premises is known, for example, devices with a spiral wire heater, with metal-ceramic, graphite and other types of heaters.

У відомому технічному рішенні (патент Мо2745039, Японія| описано спосіб виготовлення та конструкція плоского електрообігрівального приладу, в якому нагрівальний елемент виконаний шляхом намотування 70 резистивного дроту, що ламінований з обох сторін поліефірною плівкою. Використання дроту і, відповідно, його мала механічна міцність та погана гнучкість не дозволяють використовувати такий електрообігрівальний прилад у випадках багаторазових згинань або механічних навантажень. У місцях частих згинань може виникнути збільшення електричного опору або навіть розрив електричного кола, що призводить до несправності приладу та, як слідство, його низької надійності. 19 Наведена вище проблема конструктивно вирішена у відомому гнучкому електрообігрівальному елементі (патент МУО Мо9707652). У даному технічному рішенні плоский електрообігрівальний елемент містить тонкий електрорезистивний шар, розташований між двома електроїзолюючими шарами. Вздовж протилежних країв резистивного нагріваючого шару проходять електропровідні контактні смуги, що електричне контактують з цим нагрівальним шаром.In a known technical solution (patent Mo2745039, Japan | a method of manufacturing and construction of a flat electric heating device is described, in which the heating element is made by winding 70 resistive wires laminated on both sides with a polyester film. The use of the wire and, accordingly, its low mechanical strength and poor flexibility do not allow such an electric heating device to be used in cases of repeated bending or mechanical loads. In places of frequent bending, an increase in electrical resistance or even a break in the electrical circuit may occur, which leads to a malfunction of the device and, as a consequence, its low reliability. 19 The above problem is constructively solved in a known flexible electric heating element (patent MUO Mo9707652). In this technical solution, a flat electric heating element contains a thin electroresistive layer located between two electrically insulating layers. Along the opposite edges of the resistive heating layer, electrically conductive contact strips that are in electrical contact with this heating layer are bypassed.

Описана конструкція гнучкого плоского електрообігрівального елементу має двостороннє випромінювання тепла в протилежних напрямках. Як відомо, подібні обігрівачі призначені в основному для обігрівання приміщень і розташовуються вздовж стін. У такому випадку близько половини теплового випромінювання витрачається на непродуктивний обігрів стін, що є недоліком даної конструкції.The described design of the flexible flat electric heating element has bilateral heat radiation in opposite directions. As you know, such heaters are designed mainly for heating rooms and are located along the walls. In this case, about half of the thermal radiation is spent on unproductive heating of the walls, which is a disadvantage of this design.

Ще одним близьким за технічною суттю до запропонованого технічного рішення, є технічне рішення, викладене в Іпатенті ЕРМ 6687091, в якому поверхневий нагрівальний елемент утворюється завдяки тонкому в шару металічної фольги, розташованої між двома ізолюючими плівками. Фольгу з'єднують з мідними шинами, котрі мають електричний і механічний контакти з дротами електроживлення. Весь цей нагрівальний елемент герметизують з обох сторін електроїізолюючими плівками.Another technical solution close in technical essence to the proposed technical solution is the technical solution set forth in Ipatent ERM 6687091, in which the surface heating element is formed due to a thin layer of metal foil located between two insulating films. The foil is connected to copper busbars, which have electrical and mechanical contacts with power supply wires. This entire heating element is sealed on both sides with electrically insulating films.

Подібний спосіб одержання електрообігрівального елемента має в наслідку той же суттєвий недолік, що і З вищеописаний відомий пристрій (патент МО Мо97076521, і полягає в тому, що половина ІЧ-випромінювання со витрачається на обігрів стін. Крім того, використання непрозорого електродного матеріалу в обох відомих технічних рішеннях погіршує естетичне сприйняття у зв'язку з тим, що завдяки прозорості плівки помітні всі сч резистивні шари, шини, струмопровідні дроти, контакти і т.д. ГаA similar method of obtaining an electric heating element has as a result the same significant drawback as the above-described known device (patent MO Mo97076521, and it consists in the fact that half of the IR radiation is spent on heating the walls. In addition, the use of opaque electrode material in both known technical solutions worsen the aesthetic perception due to the fact that thanks to the transparency of the film, all resistive layers, buses, current-conducting wires, contacts, etc. are visible.

Найбільш близьким за технічною суттю та досягнутим позитивним ефектом є (патент Мо4445 ЦАЇ, де вThe closest in terms of technical essence and achieved positive effect is (patent Мо4445 of the CAI, where in

Зо плоскому гнучкому електрообігрівальному елементі, який містить плоский електрорезистивний нагрівальний с шар, розташований між двома прозорими електрозолюючими шарами та що має на протилежних сторонах електрорезистивного нагрівального шару електродні шини у вигляді металічних смуг, що розташовані перпендикулярно до резистивного нагріваючого шару з струмопровідними дротами один з електроїзолюючих «4, шарів має покриття, яке відбиває ІЧ-випромінювання, а електрорезистивний нагрівальний шар виготовлено з З прозорого провідного матеріалу, наприклад, ІпоОз, ЗпО», 2пО, ТІВ, ТіС. Електроізоляційні шари в той же час с виявляються шарами, які герметизують нагрівальний елемент.From a flat flexible electric heating element, which contains a flat electroresistive heating layer, located between two transparent electroinsulating layers and having on opposite sides of the electroresistive heating layer, electrode buses in the form of metal strips, located perpendicular to the resistive heating layer with conductive wires, one of the electrically insulating " 4, layers have a coating that reflects IR radiation, and the electroresistive heating layer is made of transparent conductive material, for example, IpoOz, ZpO", 2pO, TIV, TiS. Electrically insulating layers at the same time are layers that seal the heating element.

Із» Однак винахід |Патент України Мо4445) при тому, що вирішує позитивно цілий ряд проблем, - має певні недоліки конструкції. Вони пов'язані, в першу чергу, недостатньою теплопровідністю плівки.However, the invention (Patent of Ukraine Mo4445) despite the fact that it positively solves a number of problems, has certain design flaws. They are connected, first of all, by insufficient thermal conductivity of the film.

При багаторазовому ввімкненні-вимкненні обігрівального елементу, плівка перестає бути гладкою та рівною - 49 вона починає братися буграми. Це відбувається через нерівномірний нагрів ізолюючої плівки, а саме, о температура плівки над нагрівальним елементом вище, ніж в проміжках між цими елементами. Тому після ка багаторазових включень спостерігається остаточна деформація герметизуючи плівок та плівки підкладки, що призводить до погіршення зовнішнього вигляду нагрівача. Ефект зменшується при використанні заднього о відбивача, який вирівнює теплове поле задньої поверхні нагрівача.When the heating element is repeatedly turned on and off, the film ceases to be smooth and even - 49 it begins to be bumpy. This happens due to uneven heating of the insulating film, namely, the temperature of the film above the heating element is higher than in the spaces between these elements. Therefore, after repeated inclusions, the final deformation of the sealing film and the film of the substrate is observed, which leads to deterioration of the appearance of the heater. The effect is reduced when using the rear o reflector, which equalizes the thermal field of the back surface of the heater.

Ге) 20 В основу корисної моделі поставлено завдання створення плоского гнучкого електрообігрівального елемента, в якому завдяки розміщенню термовирівнювальних шарів збільшується рівномірність нагріву плівки,Ge) 20 The useful model is based on the task of creating a flat flexible electric heating element, in which, thanks to the placement of thermal equalization layers, the uniformity of film heating increases,

Т» що виключає можливість її деформації при багаторазових нагрівах та за рахунок цього збільшує термін придатності електрообігріваючого елементу та покращує зовнішній вигляд виробу в процесі його експлуатації.T" which excludes the possibility of its deformation during repeated heating and due to this increases the service life of the electric heating element and improves the appearance of the product during its operation.

Поставлене завдання вирішується тим, що в плоскому гнучкому електрообігрівальному елементі, що містить 25 плоский електрорезистивний нагрівальний шар загерметизований з обох сторін згідно корисної моделі з обох с сторін плівкою з електрорезистивним шаром, розміщені термовирівнювальні шари, притому з затилля термовирівнювальний шар є відбиваючим інфрачервоне випромінювання.The task is solved by the fact that in a flat flexible electric heating element containing 25 flat electroresistive heating layers sealed on both sides according to a useful model on both sides with a film with an electroresistive layer, thermal leveling layers are placed, while the thermal leveling layer reflects infrared radiation from the back.

Слід відзначити, що термовирівнювальні шари являють собою оксиди металів або метали, які повинні бути електроізольованими від нагрівального шару. 60 Таким чином, поставлене завдання вирішується тим, що на поверхні, що прилягає до фронтальної частини смугастого нагрівального елементу, наносять шар, що з однієї сторони пропускає теплове випромінювання, а з іншої сторони нагріваючись призводить до рівномірного нагріву фронтальної поверхні нагрівача, виключаючи таким чином, виникнення різнотемпературних зон та виникнення бугристості поверхні.It should be noted that thermal equalization layers are metal oxides or metals that must be electrically insulated from the heating layer. 60 Thus, the task is solved by the fact that a layer is applied on the surface adjacent to the frontal part of the striped heating element, which on the one hand transmits thermal radiation, and on the other hand, when heated, leads to uniform heating of the frontal surface of the heater, thus eliminating the occurrence of different temperature zones and the occurrence of surface bumpiness.

Крім того, такий шар обирається з органічних плівок, що мають високу температуру розм'якшення та малий бо температурний коефіцієнт лінійного розширення, наприклад, полівінілфторид, політетрафторелитен,In addition, such a layer is selected from organic films that have a high softening temperature and a low temperature coefficient of linear expansion, for example, polyvinyl fluoride, polytetrafluoroethylene,

поліакрілонітрил.polyacrylonitrile.

В якості матеріалу, що вирівнює теплове поле, можуть використовуватись плівки оксидів АІ2Оз, Та»Ов, ТО» тощо.Films of AI2Oz, Ta»Ov, TO», etc. oxides can be used as a material that equalizes the thermal field.

Структура нагрівального елемента (Фіг.) в розрізі виглядає наступним чином. На плівці підкладці (1) нанесені нагрівальні елементи (4), що вкриті ізоляційним термовирівнювальним шаром (5). Ця структура герметизована з обох сторін плівками (3) та (7) на яких відповідно міститься тепловідбиваюче, термовирівнювальне покриття (2) та поліграфічний малюнок (6). Крім того, можуть бути використані металеві розширювальні теплові елементи (8).The structure of the heating element (Fig.) in section looks as follows. Heating elements (4) covered with an insulating thermal leveling layer (5) are applied to the substrate film (1). This structure is sealed on both sides with films (3) and (7), which respectively contain a heat-reflecting, thermally leveling coating (2) and a polygraphic pattern (6). In addition, metal expansion heating elements (8) can be used.

Claims

The formula of the invention

1. A flat flexible electric heating element containing a flat heating element sealed on both sides, which is characterized by the fact that the heating element is sealed by a film with an electroresistive layer on both sides of the film, thermal equalization layers are placed behind the film, and the thermal equalization layer is reflective infrared on the back side radiation.

2. Electric heating element according to claim 1, which is characterized by the fact that the thermal equalization layers are metal oxides or metals that are electrically insulated from the heating layer. that 2 « (ze) s s s

- and? name) name) name) (95) p» 60 b5