Дата опубликования описания17.03,79 (5З) КДК 621.3. .036.663 (088.8) В. М, Харчевников, В. Н. Лепилин, P. М. Леви,Н. Поливода, О. В, Галюков и С. В. Uapeaa и () .1

qQ . ., ., хйодагиърский, л сесоюзного " )

) волбкйа "-= А (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени институт им. Ленсовета и Ленинградский филиа научно-исследовательского института искусстве (71) Заявители (54) ГИБКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к гибким электронагревателям, применяемым при обогреве изделий сложной конфигурации или при переменных изгибах при эксплуатации.

Известны гибкие электронагреватели, содержащие резистивный элемент, выполненный на основе углерода, например, бумаги или ткани, изолированной с обеих сторон слоями из дублированной полимерной пленки, в частности полиэтиленом, и электродом в виде полосок медной или алюминиевой сетки, накладываемых на резистивный элемент поверх электропроводящей серебряной краски (1) .

Недостатками этого нагревателя является повышенная хрупкость резистивного элемента и его низкотемпературность.

Известны гибкие электронагреватели, резистивный элемент которых выполнен в виде по меньшей мере двух параллельно уложенных и соединенных электрически полос из электропроводного материала на ос- 2О нове углеродного волокна, размещенных между двумя слоями электроизоляционного покрытия на основе эластичного материала 2), Недостатком такой конструкции является изменение электрофизических свойств нагревателя и недостаточная надежность его в работе.

В предложенном гибком нагревателе в качестве резистивиого элемента применен углеволокнистый материал «углен», а в качестве электроизоляционных слоев вЂ” резина на основе карбоцепных каучуков с пластичностью по Карреру 45 вЂ” 70.

Этот нагреватель гибок, имеет хорошие физико-механические свойства, отличается монолитностью и постоянством электротехнических характеристик.

Бумага, используемая для фиксации связей между проводящими частицами вЂ” волокнами «углена», обладает большой пористостью. Резиновая смесь на основе карбоцепных каучуков благодаря высокой пластичности затекает в поры бумажного листа, где происходит реакция между активными центрами волокна «углен», которые имеются в большом количестве на хорошо развитой поверхности этого волокна, и активными центрами резиновой смеси. Таким образом, между резиной и резистивным элементом образуется прочная связь.

652740

1,0

0,5

10,0

Фор,аула изобретения

На фиг. дан общий вид нагревателя с вырывами; на фиг. 2 вЂ” разрез Л вЂ” Л фиг. 1.

Нагреватель содср>кит резистивный элемент 1, выполненный в виде полос 2 из углеродного волокнистого материала «углен», ТОКОПОДВOggSI ILI Ill . Э.ПЕKTPO. Из! Л, СОС,,II i(ИТЕЛЬные провода 4, токоподBoil>lùèå провода 5, изоляционное покрытие 6 и армиру.ощее HHру>кное покрытие 7.

В одном из примеров реализации в качестве полос 2 резистивного элсмента 1 использована рулонная электропроводящая углеволокнистая бумага на основе волокна

«углен» с содержанием углеродного волокна от 5 до 30 вес. о/о и целлюлозной массы от 95 до 70 вес. /p в зависимости от величины необходимого сопротивления нагревателя. При этом обеспечивается диапазон сопротивлений R, от 5 до 1000 ом.

Резистивный элемент 1 выполнен соединением при помощи электродов 3 и проводов 7 отдельных полос 2 углеволокнистой бумаги, располагаемых параллельно с зазором в 2 вЂ” 5 мм. В зависимости от требуемого номинала сопротивления нагревателя, а также его габаритов и назначения ширина и число полос могут варьироваться в пределах от 30 до 300 мм и от 2 до 10 шт.

Электроды 3, выполненные в виде шин из медной фольги толщиной 0,08 вЂ” 0,12 мм, накладываются в зависимости от расчетной мощности нагревателя и принятой электрической схемы коммуникации одним из двух способов: а) электрод 3 из полосы фольги шириной 20 мм накладывают на бумагу с торца и перегибают вдоль полосы пополам так, чтобы с обеих сторон бумаги находились полосы фолы и шириной 10 мм; между фольгой и бумагой наносится небольшое количество клея и торцы обжимаются; в этом случае контакт между шинами осуществляется с помощью проводов и пайки; б) электрод 3 из полосок фольги шириной

15 мм без перегиба накладывают на края сразу же двух бумажных полос, осуществляя таким образом непосредственный контакт.

Для создания прочной связи и хорошего электрического контакта между медной фольгой и электропроводящей бумагой используется клей на основе хлоропренового каучука без добавок токопроводящих ингредиентов, например клей № 88 МРТУ38-5-880-66.

В качестве изолирующих слоев 6 применена кала ндрованная резина на основе карбоцепных и насыщенных каучуков с пластичностью по Карреру 45 вЂ” 70 усл. ед., не содержащая электропроводящих наполнителей.

Изолируюгцие слои 6 нагревателя выполнены из резиновой смеси следующего состава, вес. ч.:

Натуральный каучук смокед-шитс 100,0

Регенерат Р-32 25,0

Сера природная 2,1

Канта кс

Дифенилгуанидин

Белила цинковые

Магнезия жжен",ÿ

5 Хел для pcB IIoBoI o производства 170,0

Тальк 5,0

Стеари 3,0 .

Пластичность смеси по Карреру 0,65вЂ”

0,70; Режим вулканизации 25 мин при темпераlype 143 ." 5 C. Давление прессования

15: вЂ” 5 кгс/см .

Испытания показали, что пробивное на. пряжение изоляции составляет не менее

20 кв/мин. При номинальном напряжении

220В время разогрева до установления теплового равновесия 30 мин, температура поверхности нагревателя 75+-5 С, равновесная величина электросопротивления 660<: =30 Ом.

В предлагаемой конструкции гибкого низкотемпературного нагревателя решена проблема герметизации контактных выводов путем соьулканизации верхнего и нижнего изолирующих слоев резины в зазорах между полосками бумаги и за счет помещения

25 внутрь конструкции токопроводящих проводов 5 с выводом наружу заизолированных концов для подсоединения к сети.

Вулканизацию ведут в течение 30+-10 мин при температуре 135 вЂ” 150 С и давлении 10вЂ”

15 кгс/см - в паровом прессе при помощи

Зц стальной рамки. В этом случае для усиления конструкции, улучшения внешнего вида изделия предлагается использовать армирующую основу 7. Для этой цели выбрана плотная хлопчатобумажная ткань, на3 п p H M e p $.1 а H ел b.

Вынутый из пресса после окончания вулканизации и охлаждения под давлением нагреватель сразу же готов к эксплуатации.

Ресурс работы в непрерывном режиме при температуре 75 «:5 С более 4000 час.

4О При этом параметры нагревателя не меняются во времени, а также после 10000 циклов двойных изгибов под .углом 180 с радиусом кривизны 5 мм в разогретом состоянии и при многократном скручивании его в трубку диаметром 30,вЂ” 40 мм. Параметры нагревателя не изменились при выдерживании его в воде в течение 240 час. Вес нагревателя 0,6 кг.

Возможный температурный диапазон работы нагревателей из этих материалов

30 вЂ” !00 С (при напряжении питания !2вЂ”

220 В!.

55 Гибкий электронагреватель, содержащий резистивный элемент в виде по меньшей мере двух параллельно уложенных и соединенных электрически полос из электропроводного материала на основе углеродного

6 каучуков с пластичностью по Карреру 45вЂ”

70 усл. ед.

Puz. I

Puz 2

Составитель A. Ходатаева

Редактор Д. Зубов Техред О. Луговая Корректор М. Демчик

Заказ l094/58 Тираж 943 Подписное

llHl lHllH Государственного комитета СССР по делам изобретен ий и от крыт и й

I l 3035. Москва, Ж-35, Раушска я наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 волокна, размешенных между двумя слоями электроизоляционного покрытия на основе эластичного материала, и токоподводягцие элементы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения монолитности и гибкости нагревателя, резистивный элемент выполнен из материала «углен», а электроизоляционное покрытие-из резины на основе карбоцепных

Источники информации, принятые RQ вни5 мание при экспертизе

1. Патент США № 3774289, кл, 29 вЂ” 611, 1973.

2. Патент Англии № 1283444, кл. Н 5 Н, 1972.

Электрический способ обработки металлических прутьев // 30364

Гибкий нагревательный элемент // 2143791

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано при изготовлении полимерных электронагревателей бытового и промышленного назначения

Гибкий электронагреватель // 2234822

Изобретение относится к области электротермии и может быть использовано при производстве электронагревателей, например стеклопластиковых, которые широко применяются в быту, медицине, сельхозобъектах, а также устройствах для нагрева жидких и газообразных сред, применяемых в различных отраслях промышленности

Гибкая электрогрелка и способ ее изготовления // 2260926

Изобретение относится к технологии изготовления и конструкции портативных гибких электрогрелок и может быть использовано для организации локального нагрева до температуры не более 45°С, в частности, для терапевтического лечения гипертермией переломов, ушибов, отитов, заболеваний органов зрения, радикулита, бурсита, миозита

Гибкий электронагреватель // 2098927

Изобретение относится к области электронагрева, а именно к конструкциям гибких резистивных нагревателей поверхностного типа, используемых для обогрева помещений

Гибкий электронагреватель // 847527

Гибкий нагревательный элемент // 1794284

Способ изготовления электронагревателя // 1820994

Электрорадиатор // 2529617

Изобретение относится к отопительной технике. Электрорадиатор содержит корпус с нагревательным элементом. Корпус выполнен многослойным, в первый слой которого из неорганического композиционного материала встроен высокоомный провод необходимой длины и диаметра в зависимости от заданной мощности, второй слой выполнен из металлизированного неорганического композиционного материала, а третий слой - из термостойкой краски, покрывающей наружную поверхность. Первый и второй слои корпуса выполнены из пористого материала. Нагревательный элемент выполнен из нихрома, или фехраля, или хромаля, или манганина. Корпус имеет форму плоской панели или любой изогнутой поверхности произвольной формы. Технический результат - технологичность и надежность простой конструкции электрорадиатора, возможность изготовления элетрорадиатора с любой изогнутой поверхностью произвольной формы. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.