Пленочный электронагреватель
Владельцы патента RU 2413394:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Башкирский государственный аграрный университет" (RU)
Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым для обогрева бытовых и производственных помещений. Согласно изобретению устройство содержит плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети. Плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги выполнен в виде двух элементов, расположенных с двух сторон термостойкой электроизоляционной пленки так, что параллельные участки зигзагов фольговой ленты одного смещены относительно параллельных участков зигзагов фольговой ленты другого на шаг ширины фольговой ленты, причем ширина фольговой ленты и шаг между ними равны друг другу, а перемычки зигзагов перекрываются друг с другом. Каждый резистивный излучающий элемент снабжен выводами для подключения к электрической сети. Техническим результатом являются хорошие теплоизлучающие свойства, высокий КПД и возможность подключения к трехпроводной электрической сети. 2 ил.
Изобретение относится к плоским электронагревателям излучающего типа, в частности к пленочным электронагревателям, применяемым для обогрева бытовых и производственных помещений.
Известен пленочный электронагреватель, содержащий нагревательную пленку в виде токопроводящего слоя с питающими шинами, закрепленную на поверхности теплоизоляционного слоя [1].
В известном техническом решении токопроводящий слой не защищен от механических повреждений, что ограничивает возможность применения пленочного электронагревателя.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пленочный электронагреватель, содержащий плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети [2].
Недостатком технического решения является ограниченная возможность управления температурным режимом, низкий КПД, отсутствие возможности подключения к трехпроводной сети, что ограничивает возможность применения пленочного электронагревателя.
Технической задачей, поставленной в изобретении, является расширение возможностей применения пленочного электронагревателя.
Поставленная цель достигается тем, что в пленочном электронагревателе, содержащем плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги выполнен в виде двух элементов, расположенных с двух сторон термостойкой электроизоляционной пленки так, что параллельные участки зигзагов фольговой ленты одного смещены относительно параллельных участков зигзагов фольговой ленты другого на шаг ширины фольговой ленты, причем ширина фольговой ленты и шаг между ними равны друг другу, а перемычки зигзагов перекрываются друг с другом, причем каждый резистивный излучающий элемент снабжен выводами для подключения к электрической сети.
Предлагаемое техническое решение имеет существенное отличие от известного в связи с тем, что каждый излучающий элемент относительно второго одновременно является излучающим элементом и экраном, тем самым нагреватель обладает хорошими теплоизлучающими свойствами, следовательно, высоким КПД. В предлагаемом техническом решении имеется возможность управления нагревом посредством включения резистивных излучающих элементов относительно друг друга последовательно или параллельно, дополнительно к этому, если необходимо включить один излучающий элемент, в этом случае другой может служить заземляющей шиной при реализации трехпроводной цепи.
На фиг.1 изображен вид пленочного электронагревателя со стороны обогреваемого помещения; на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.
Пленочный электронагреватель содержит две гибкие термостойкие электроизоляционные пленки 1, 2, в качестве которых может быть использована, например, полиэтилентерефталатная ламинированная пленка [3], между которыми размещен плоский резистивный излучающий элемент.
Резистивный излучающий элемент выполнен в виде резистивных элементов 3 и 4 из фольги, каждый из которых имеет зигзагообразную форму и уложен непрерывно. Между элементами 3 и 4 расположена термостойкая электроизоляционная пленка 5. Каждый из элементов 3 и 4 снабжен двумя выводами соответственно "А" и "X", "В" и "Y" /фиг.1/. Ширина полос фольги элементов 3 и 4 равны друг другу, параллельные участки зигзагов фольговой ленты элемента 4 смещены относительно параллельных зигзагов фольговой ленты элемента 3 на ширину фольговой ленты /фиг.2/. Таким образом, элементы 3 и 4 /фиг.1/ образуют сплошное непрерывное покрытие.
Электронагреватель работает следующим образом. При подключении его к электрической сети резистивные элементы 3 и 4 нагреваются и излучают тепло в пространство внутри помещения, причем резистивные элементы можно включать как последовательно, так и параллельно друг к другу, кроме того, при подключении только одного элемента 3 или 4 второй элемент является одновременно отражающим экраном и может быть подключен к заземляющему проводнику, что дает возможность применения пленочного электронагревателя в трехпроводной сети, где рабочий нулевой проводник и защитный нулевой проводник изолированы друг от друга.
При последовательном включении резистивных элементов 3 и 4 необходимо выводы "В" и "X" соединить между собой, выводы "А" и "Y" подключить к сети. При этом электромагнитные поля, создаваемые токами, протекающими по резистивному элементу, одного, например 3, частично компенсируются полем резистивного элемента другого, например 4, так как при таком включении направления токов в рядом лежащих полосах совпадают. Это приводит к снижению реактивной составляющей мощности, потребляемой резистивными элементами, и, как следствие, дополнительному увеличению КПД пленочного электронагревателя.
Для параллельного включения резистивных элементов 3 и 4 необходимо выводы "А" и "В" и выводы "X" и "Y" соединить между собой, а две общие точки соединений подключить к сети. При таком соединении направления токов в рядом лежащих полосах совпадают, и электромагнитные поля параллельных участков резистивных элементов 3 и 4 частично компенсируют друг друга.
При необходимости включения нагревателя к трехпроводной сети выводы "В" и "Y" резистивного элемента 4, наиболее удаленного от поверхности помещения, включаются соответственно к фазному и нейтральному проводу, а выводы"А" и "X" подключаются к заземляющей шине, при этом резистивный элемент 3 одновременно является отражающим экраном и заземляющей шиной.
Таким образом, предлагаемое техническое решение имеет возможность регулирования излучающей мощности наиболее простым способом: включением одного или обоих излучающих элементов. При одновременном включении обоих излучающих элементов возможно их включение как последовательно, так и параллельно, что дополнительно расширяет возможности применения технического решения.
Источники информации
1. Патент ЕПВ № 0116788, кл. H05B 3/14, 3/36, 1984.
2. Патент РФ № 2088047, кл. H05B 3/18, 3/36. «Пленочный электронагреватель» авторов Епишкова Н.Е., Маркина В.В., Хамитова О.В., 1997.
3. ТУ 6-49-5761783-334-90 «Пленка полиэтилентерефталатная ламинированная».
Пленочный электронагреватель, содержащий плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги, расположенный между двумя гибкими термостойкими электроизоляционными пленками и снабженный выводами для подключения к электрической сети, отличающийся тем, что плоский зигзагообразной формы резистивный излучающий элемент из фольги выполнен в виде двух элементов, расположенных с двух сторон дополнительно установленной термостойкой электроизоляционной пленки так, что параллельные участки зигзагов фольговой ленты одного смещены относительно параллельных участков зигзагов фольговой ленты другого на шаг ширины фольговой ленты, причем ширина фольговой ленты и шаг между ними равны друг другу, а перемычки зигзагов перекрываются друг с другом, причем каждый резистивный излучающий элемент снабжен двумя выводами для подключения к электрической сети.
