Гибкий электронагреватель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл Н 05 В 3/38 с присоединением заявки-Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликоваио 15.03.79 Бюллетень10 Дата опубликования описания 17,03,79(72) Авторы изобретения Ленинградский ордена Трудового Красного Знамениинститут им, Ленсовета и Ленинградский филиа научно-исследовательского института искусстве(71) Заявители 54) ГИБКИЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ агрего в Бумага, используемая зей между проводящими ч нами углена, обладает тью, Резиновая смесь на ных каучуков благодаря ности затекает в поры бу происходит реакция меж рами волокна углен, к большом количестве на х верхности этого волокна, рами резиновой смеси. Та ду резиной и резистивнь зуется прочная связь. для фиксации свяастицами - волок- большой пористососнове карбоцепвысокой пластичмажного листа, где ду активными центоторые имеются в орошо развитой пои активными центким образом, межм элементом обраИзобретение относится к электротехнике, а именно к гибким электронагревателям,применяемым при обогреве изделий сложнойконфигурации или при переменных изгибахпри эксплуатации.Известны гибкие электронагреватели, содержащие резистивный элемент, выполненный на основе углерода, например, бумагиили ткани, изолированной с обеих сторонслоями из дублированной полимерной пленки, в частности полиэтиленом, и электродомв виде полосок медной или алюминиевойсетки, накладываемых на резистивный элемент поверх электропроводящей серебрянойкраски 11.Недостатками этого нагревателя является повышенная хрупкость резистивного элемента и его низкотемпературность,Известны гибкие электронагреватели, резистивный элемент которых выполнен в виде по меньшей мере двух параллельноуложенных и соединенных электрически полос из электропроводного материала на основе углеродного волокна, размещенныхмежду двумя слоями электроизоляционногопокрытия на основе эластичного материала 2,Недостатком такой конструкции является изменение электрофизических свойств вателя и недостаточная надежность работе. В предложенном гибком нагревателе в качестве резистивного элемента применен углеволокнистый материал углен, а в качестве электроизоляционных слоев - резина на основе карбоцепных каучуков с пластичностью по Карреру 45 - 70.Этот нагреватель гибок, имеет хорошие физико-механические свойства, отличается монолитностью и постоянством электротехнических характеристик.1,0 0,5 10,0 25 Фор,)(ула изобретения 3НЗ фиг.дац ОбщиЙ Вид ца(ревзтеля с вырывамц; ца фцг. 2 - разр(з Л - Л фиг, 1.Нареватель содержит резистивц(,й элемент 1, вьполцеццьЙ в виде полос 2 из углеродного волокнистого материала углец, токоподводяц 1 ц. электродь 3, соединительныее провода 4, токоподвод 5 цие провода 5, изоляционное покрытие 6 и армируОщее нарукцое покрытие 7.В одном из примеров реализации в качестве полос 2 резистивного элемента 1 использована рулонная электропроводяшая 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. % в зависимости от величины необходимого сопротивления нагревателя, Г 1 ри этом обеспечивается диапазон сопротивлений К, от 5 до 1000 ом.Резистивцый элемент 1 выполнен соединением при помогци электродов 3 и проводов 7 отдельных полос 2 углеволокнистой бумаги, расцолагаемых параллельно с зазором в 2 - 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 - 0,12 мм, накладываются в зависимости от расчетной мошности нагревателя и принятой электрической схемы коммуникации одним из двух способов: а) электрод 3 из полосы фольги шириной 20 мм накладывают ца бумагу с торца и перегибают вдоль полосы пополам так, чтобы с обеих сторон бумаги находились полосы фолы и шириной 1 О мм; между фольгой и бумагой наносится небольшое количество клея и торцы обжимаются; в этом случае контакт между шинами осуществляется с помошью проводов и пайки; б) электрод 3 из полосок фольги шириной 15 мм без перегиба накладывают на края сразу же двух бумажных полос, осушествляя таким образом непосредственный контакт, Для создания прочной связи и хорошего электрического контакта между медной фольгой и электропроводяшей бумагой исползуется клей на основе хлоропренового каучука без добавок токопроводяших ингредиентов, например клей Ко 88 МРТУ 38-5-880-66.В качестве изолирующих слоев 6 применена каландрованная резина на основе карбоцепных и насыщенных каучуков с пластичностью по Карреру 45 - 70 усл. ед., не содержащая электропроводяших наполнителей.Изолирую(цие слои 6 нагревателя выполнены из резиновой смеси следующего состава, вес. ч.:Натуральный каучук смокед-шитс 100,0 Регенерат Р25,0 Сера природная 2,1 Канта ксДцфецилгуаццдицБелила цинковыеМапезця жженая5 Хел дл 5 рсзицОВОГОИРОЦЗВОДСТВа 170,0Тальк 5,0Стеарин 3,0 .Пластичность смеси по Карреру 0,65 -0,70; Режим вулканизации 25 мин при температуре43 + 5 С. Давление прессования 15-(- 5 кгс/с м .Испытания показали, что пробивное на. пряжение изоляции составляет не менее20 кв/миц. При номинальном напряжении 220 В 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 помещения25 внутрь конструкции токопроводяших проводов 5 с выводом наружу заизолированных концов для подсоединения к сети.Вулканцзацию ведут в течение 30+-10 минпри температуре 135 в 1 С и давлении 10 - 15 кгс/см- в паровом прессе при помоци 30 стальной рамки. В этом случае для усиления конструкции, улучшения внешнего вида изделия предлагается использовать армируюшую основу 7. Для этой цели выбрана плотная хлопчатобумажная ткань, например фланель.Вынутый из пресса после окончания вулканизацци и охлаждения под давлением нагреватель сразу же готов к эксплуатации.Ресурс работы в непрерывном режимепри температуре 75 :5 С более 4000 час.40 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, - 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 - 00 С (при напряжении питания 2 - 220 В). 55 Гибкий электронагреватель, содержащий резистивный элемент в виде по меньшей мере двух параллельно уложенных и соединенных электрически полос цз электропроводного материала на основе углеродного6527406каучуков с пластичностью по Карреру 45 -70 усл. ед. Источники информации, принятые во вни 5 мание при экспертизе 1. Патент США3774289, кл, 29 в 6, 1973. 2. Патент Англии1283444, кл. Н 5 Н, 1972. Риги Риг А. Ходатаеговая Составител Техред О. Л Тираж 943ПИ Государственного по делам изобретенМосква, Ж-З 5, Ра ПП Патент, г. Уж Редактор Д. ЗубовЗаказ 094/58ЦНИ ектор М. ДемциписноеР 4/5 ктная, П 30 ЗФилиал волокна, размещенных 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 Кор Под комитета ССС й и открьггий шская наб., д город, ул. Про