Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ
ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: относится к резистивному нагреву. Сущность: для обеспечения равномерности нагрева плоский электронагреватель содержит тело резистора с электродами и с подсоединенной к нему теплопроводной деталью, покрытие, полностью закрывающее тело резистора и теплопроводную деталь. Теплопроводная деталь выполнена из тонкого слоя теплопроводящего диэлектрика, тело резистора представляет равномерный тонкий слой резистивного материала, а электроды выполнены в виде тонких металлических полосок. 3 з. п. ф-лы, 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2011313
Класс(ы) патента: H05B3/08
Номер заявки: 5023888/07
Дата подачи заявки: 22.01.1992
Дата публикации: 15.04.1994
Заявитель(и): Добровольный изобретательский фонд "Изфонд"
Автор(ы): Блинов Г.А.; Хечумов А.С.; Любимов В.К.; Афонин Е.А.; Азерский А.С.; Глаголев Ю.В.
Патентообладатель(и): Государственное малое предприятие "Научно-технический центр "Сеть"
Описание изобретения: Изобретение относится к резистивному нагреву и может быть использовано в промышленных и бытовых нагревательных устройствах и системах.
Известен плоский электронагреватель, содержащий близко расположенные параллельные электроды, составное тело резистора, расположенное между электродами. Основными компонентами материала тела резистора являются электропроводный микропорошок и кристаллический полимер, содержащий группы с хорошей адгезией по отношению к металлам (1).
Известный плоский электронагреватель не обеспечивает качественной передачи тепла тела резистора к окружающей поверхности и равномерность нагрева всей требуемой поверхности.
Известен плоский электронагреватель, содержащий тело резистора, электроды для соединения тела резистора с двумя разноименными выводами источника электропитания, теплопроводную деталь, соединенную с телом резистора, покрытие из теплопроводного материала, полностью закрывающее тело резистора и теплопроводную деталь.
В известном плоском электронагревателе невозможно осуществлять качественную передачу тепла, выделяемого телом резистора через теплопроводную деталь, к покрытию и получать однородный и равномерный нагрев покрытия, а также обеспечивать контроль сопротивления тела резистора в процессе изготовления.
В основу изобретения положена задача создания такого плоского электронагревателя, который позволил бы получать однородность и равномерность нагрева покрытия и возможность контроля величины сопротивления тела резистора в процессе изготовления, что обеспечивает однородный и равномерный нагрев требуемой поверхности при фиксированной мощности нагрева.
Поставленная задача решается тем, что в плоском электронагревателе, содержащем тело резистора, электроды для соединения тела резистора с двумя разноименными выводами источника электропитания, теплопроводную деталь, соединенную с телом резистора, покрытие из теплопроводного материала, полностью закрывающее тело резистора и теплопроводную деталь, согласно изобретению, теплопроводная деталь выполнена из тонкого слоя теплопроводящего диэлектрика, тело резистора представляет однородный равномерный тонкий слой резистивного материала, размещенный непрерывно с одной стороны по всей поверхности теплопроводной детали, и снабжена токопроводящими контактными дорожками, размещенными в одной плоскости по противоположным краям на одной стороне тела резистора, а электроды выполнены в виде тонких металлических полосок, присоединенных к телу резистора через контактные дорожки, покрытие выполнено металлическим и состоит из двух частей, одна часть присоединена к свободной стороне теплопроводной детали, а другая часть покрытия через диэлектрическую теплопроводящую прокладку присоединена к телу резистора с электродами.
Целесообразно теплопроводящий диэлектрик выполнять из поликора.
Возможно теплопроводящий диэлектрик выполнять из аннодированного алюминия.
Разумно одну часть покрытия присоединять к свободной стороне теплопроводящего диэлектрика через теплопроводящий присоединительный слой.
Изобретение обеспечивает однородный равномерный нагрев требуемой поверхности при фиксированной мощности нагрева.
На фиг. 1 изображено конструктивное выполнение теплопроводной детали с телом резистора и контактными дорожками, вид сверху; на фиг. 2 - конструктивное выполнение теплопроводной детали с телом резистора и контактными дорожками, вид спереди; на фиг. 3 - конструктивное выполнение плоского электронагревателя, вид сверху; на фиг. 4 - конструктивное выполнение плоского электронагревателя, вид спереди; на фиг. 5 - нагревательная система на основе предложенного плоского электронагревателя.
Плоский электронагреватель содержит тело 1 (фиг. 1) резистора с контактными дорожками 2, теплопроводную деталь 3, соединенную с телом 1 резистора.
Теплопроводная деталь 3 соединена с расположенным на ее поверхности теплопроводящим соединительным слоем 4 (фиг. 2).
Плоский электронагреватель содержит также покрытие, выполненное металлическим и состоящее из двух частей 5, 6 (фиг. 3) и полностью закрывающее тело 1 резистора и теплопроводную деталь 3 (фиг. 4), и электроды 7 (фиг. 3), выполненные в виде тонких металлических полосок, присоединенных к телу 1 резистора через контактные дорожки 2.
Контактные дорожки 2 соединены с электродами 7 посредством металлических пластинок 8.
Часть 5 (фиг. 4) покрытия присоединена к свободной стороне теплопроводной детали 3, а часть 6 покрытия через диэлектрическую теплопроводящую прокладку 9 присоединена к телу 1 резистора, к электродам 7, к контактным дорожкам 2 к металлическим пластинкам 8.
Тонкий слой теплопроводящего диэлектрика может быть выполнен из поликора.
Возможно выполнение тонкого слоя теплопроводящего диэлектрика из аннодированного алюминия.
На фиг. 5 изображена нагревательная система на основе плоского электронагревателя.
В качестве тонкого слоя теплопроводящего диэлектрика может использоваться поликор размером, например 60х48х0,5 и 60х48х1,0 мм, при изготовлении маломощных плоских электронагревателей. Для изготовления мощных плоских электронагревателей применяется тонкий слой теплопроводящего диэлектрика из аннодированного алюминия. Тело 1 резистора, являющееся равномерным тонким слоем, формируется методом вакуумного напыления на химически очищенную подложку резистивного сплава. Вакуумное напыление позволяет получить тело 1 резистора в виде тонкого однородного равномерного слоя, что обеспечивает равномерность нагрева всей поверхности теплопроводной детали 3 и возможность контроля сопротивления слоя непосредственно в процессе изготовления.
Сопротивление тонкого слоя тела 1 резистора подбирается в зависимости от требуемой мощности плоского электронагревателя.
Контактные дорожки 2 формируются методом вакуумного напыления через маску системы хром-медь толщиной не менее 2 мкм. Напыление через маску позволяет исключить из технологического процесса операцию фотолитографии, что существенно упрощает процесс и снижает стоимость изготовления.
Плоский электронагреватель работает следующим образом.
От источника электропитания (на фиг. не показан) напряжение подводится к контактным дорожкам 2 (фиг. 4) через электроды 7 и пластинки 8 и далее к телу 1 резистора, и равномерно распределяется по всему телу 1 резистора.
Тело 1 резистора равномерно нагревается и передает тепло к двум частям 5, 6 покрытия через теплопроводящий диэлектрик 3, через теплопроводящий присоединительный слой 4 и через диэлектрическую теплопроводящую прокладку 9. Таким образом, части 5, 6 покрытия нагреваются и передают тепло по назначению. Выделяемая мощность регулируется в процессе изготовления путем нанесения фиксированной толщины тела 1 резистора.
Таким образом, изобретение позволяет получить однородность и равномерность нагрева покрытия и проконтролировать величину сопротивления тела резистора в процессе изготовления плоского электронагревателя. Это обеспечивает однородный и равномерный нагрев требуемой поверхности при фиксированной мощности нагрева.
Возможно конструктивное изготовление нагревательной системы путем последовательно-параллельного соединения нескольких предлагаемых плоских электронагревателей. Это необходимо в случае однородного равномерного нагрева различных требуемых поверхностей и объемов. (56) Патент США N 4730103, кл. Н 05 В 3/08, 1988.
Формула изобретения: 1. ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий тело резистора, электроды для соединения тела резистора с двумя разноименными выводами источника электропитания, теплопроводную деталь, соединенную с телом резистора, покрытие из теплопроводного материала, полностью закрывающее тело резистора, и теплопроводную деталь, отличающийся тем, что теплопроводная деталь выполнена из тонкого слоя теплопроводящего диэлектрика, тело резистора представляет собой однородный равномерный тонкий слой резистивного материала, размещенный непрерывно с одной стороны по всей поверхности теплопроводной детали, и снабжено токопроводящими контактными дорожками, размещенными в одной плоскости по противоположным краям на одной стороне тела резистора, а электроды выполнены в виде тонких металлических полосок, присоединенных к телу резистора через контактные дорожки, покрытие выполнено металлическим и состоит из двух частей, одна часть присоединена к свободной стороне теплопроводной детали, а другая часть через диэлектрическую теплопроводящую прокладку - к телу резистора с электродами.
2. Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплопроводящий диэлектрик выполнен из поликора.
3. Электронагреватель по п. 1, отличающийся тем, что теплопроводящий диэлектрик выполнен из анодированного алюминия.
4. Электронагреватель по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что одна часть покрытия присоединена к свободной стороне теплопроводной детали через теплопроводящий присоединительный слой.