Плоский электронагревательный элемент
Полезная модель относится к электротермии, а именно к конструкции электронагревательных элементов, и может быть использовано для нагрева помещений, сушки и термостатирования изделий, тепловой отдачи в виде свободной конвекции, а также инфракрасным излучением, и может применяться в промышленном и технологическом оборудовании, приборной продукции, лучистых обогревателях и других электронагревательных приборах. Сущностью заявляемой полезной модели является выполнение токовводов в виде стальных резьбовых элементов, например болтов, которые через изолирующие втулки закреплены в отверстиях стального основания, причем нижние части резьбовых элементов контактируют с контактными площадками нагревательного элемента, обеспечивая подачу напряжения с токовводов на нагревательный элемент. Свободные концы резьбовых элементов, также через изолирующие втулки, закрепляются на корпусе обогревателя, обеспечивая тем самым установку электронагревательного элемента в обогревателе. К резьбовому элементу посредством гибких проводников подводится напряжение питания. Для предохранения от окисления и уменьшения потерь электроэнергии в контактах резьбового элемента с контактными площадками нагревательного элемента и в местах соединения с гибкими питающими проводниками резьбовые элементы могут быть снабжены гальваническим покрытием, например, хромированы или никелированы. В частном случае в качестве резьбовых элементов могут быть использованы болты, нижние торцы головок которых примыкают к контактным площадкам резистивного элемента. Для надежности контакта можно использовать фигурные, например, П-образные пружинные шайбы, расположенные между головкой резьбового элемента и контактной площадкой.
Полезная модель относится к электротермии, а именно к конструкции электронагревательных элементов, и может быть использовано для нагрева помещений, сушки и термостатирования изделий, тепловой отдачи в виде свободной конвекции, а также инфракрасным излучением, и может применяться в промышленном и технологическом оборудовании, приборной продукции, лучистых обогревателях и других электронагревательных приборах.
Известен гибкий композиционный нагреватель, в котором электропроводящий слой размещен между изоляционньми слоями (Патент РФ №2177211, МПК 7 Н 05 В 3/28, опубл. 20.12.2001), В этом нагревателе электроды расположены параллельно группами, причем концы электродов каждой группы связаны между собой, заключены в изоляционную оболочку и выведены наружу в качестве гибких токоподводов.
Недостатком данного нагревателя является невозможность применения такой конструкции для электронагревательных элементов, выполненных на стальном основании, так как закрепить и изолировать подобные электроды на стальной поверхности технологически сложно.
Известен также электрический нагреватель с проволочным выводом, в котором на металлическом основании, покрытом электроизоляционной пленкой из диэлектрической пасты размещен нагревательный элемент в виде топологического рисунка из резистивной пленки, покрытый в свою очередь диэлектрической защитной пленкой (Патент РФ №2215379, МПК 7 Н 05 В 3/28, опубл. 27.10.2003). На контактных площадках резистивной пленки размещен проволочный вывод из нихромовой или медной пленки, закрепленный
контактной пастой.
Данная конструкция по числу совпадающих признаков наиболее близка к заявляемой полезной модели и выбрана в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является неудобство крепления нагревателя в корпусе нагревательных приборов, так как помимо установки проволочных выводов, точнее токовводов, на нагревателе, надо устанавливать на нем и средства крепления нагревателя к корпусу, например, сверлить отверстия под резьбовые элементы, которые и позволят закрепить нагреватель на корпусе прибора.
Задача, решаемая полезной моделью - совмещение функции токовводов плоского электронагревательного элемента со средствами крепления его в корпусе обогревателя.
Сущностью заявляемой полезной модели является выполнение токовводов в виде стальных резьбовых элементов, например болтов, которые через изолирующие втулки
закреплены в отверстиях стального основания, причем нижние части резьбовых элементов контактируют с контактными площадками нагревательного элемента, обеспечивая подачу напряжения с токовводов на нагревательный элемент. Свободные концы резьбовых элементов, также через изолирующие втулки, закрепляются на корпусе обогревателя, обеспечивая тем самым установку электронагревательного элемента в обогревателе. К резьбовому элементу посредством гибких проводников подводится напряжение питания. Для предохранения от окисления и уменьшения потерь электроэнергии в контактах резьбового элемента с контактными площадками нагревательного элемента и в местах соединения с гибкими питающими проводниками резьбовые элементы могут быть снабжены гальваническим покрытием, например, хромированы или никелированы. В частном случае в качестве резьбовых элементов могут быть использованы болты, нижние торцы головок которых примыкают к контактным площадкам резистивного элемента. Для надежности контакта можно использовать фигурные, например, П-образные пружинные шайбы, расположенные между головкой резьбового элемента и контактной площадкой.
Данная конструкция плоского электронагревательного элемента обеспечивает как подвод питания к нагревательному элементу, так и надежное крепление его в корпусе обогревательного прибора.
На фиг.1 представлен вид сверху заявляемого плоского электронагревательного элемента, на фиг.2 - продольный разрез элемента по А-А на фиг.1, на фиг.3 -продольный разрез элемента по Б-Б с фигурной шайбой.
Плоский электронагревательный элемент содержит металлическое основание 1, на которое нанесено электроизоляционное покрытие 2, сформированное из диэлектрической пасты. Поверх электроизоляционного покрытия 2 нанесена дорожка 3 нагревательного элемента, формируемая из резистивной пасты в виде спирали (нескольких спиралей) или другого топологического рисунка. Дорожка 3 закрыта сверху защитным покрытием 4, сформированным также из диэлектрической пасты. Эти покрытия и дорожки выполнены из диэлектрических и резистивных паст и последовательно нанесены по толстопленочной технологии с последовательными подсушкой и вжиганием паст на металлическое основание. На концах дорожек 3 сформированы контактные площадки 5, в отверстиях которых закреплены токовводы - резьбовые элементы 6 через изолирующие втулки 7 гайками 8. Нижние части 9 резьбовых элементов б контактируют непосредственно с контактными площадками 5, либо контакт осуществляется через фигурные, например П-образные, контактные шайбы 10, Верхние части 11 резьбовых элементов б снабжены средствами крепления, например, в виде гаек 12 с изолирующими втулками 13 для установки нагревательного элемента в корпус обогревательного прибора. Подключение
питания можно осуществлять в любом удобном месте резьбового тела элементов 6 посредством, например, клеммового соединения.
Напряжение питания подается через клеммовое соединение на токовводы - резьбовые элементы 6 на контактные площадки 5 и на дорожку 3 электронагревательного элемента, обеспечивая нагрев и работу обогревательного прибора в целом.
Существующие в производстве подобных нагревательных элементов и обогревателей технологии позволяют осуществить данную конструкцию в производстве, то есть критерий полезной модели «промышленная применимость» налицо.
1. Плоский электронагревательный элемент содержащий металлическое основание, на котором последовательно расположены электроизоляционное покрытие, нагревательный резистивный элемент в виде дорожек топологического рисунка с контактными площадками на концах, защитное покрытие и токовводы, отличающийся тем, что токовводы выполнены в виде металлических резьбовых элементов, которые через изолирующие втулки закреплены в отверстиях стального основания, а их нижние части контактируют с контактными площадками нагревательного элемента.
2. Плоский электронагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что резьбовые элементы снабжены покрытием.
3. Плоский электронагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что резьбовые элементы выполнены в виде болтов, нижние торцы головок которых контактируют с контактными площадками резистивного элемента.
4. Плоский электронагревательный элемент по п.1, отличающийся тем, что верхние части резьбовых элементов дополнительно снабжены изолирующими втулками и средствами крепления нагревателя на корпусе обогревателя.
5. Плоский электронагревательный элемент по пп.1 или 3, отличающийся тем, что нижние торцы головок болтов контактируют с контактными площадками резистивного элемента через фигурные контактные шайбы.
