Гибкий нагревательный элемент

(51)5 Н 05 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 361); ЯЦЦ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕ АТЕЛЬНЫЙ Э40 45 50 Изобретение относится к электротермии, э именно к гибким электронагревателям нэ тканой основе, который может быть использован в быту, медицине и на сельхозобьектах,Известны гибкие нагреватели из ткани. Однако нагревательный элемент выполнен в виде металлической проволоки, вплетенной в ткань, что приводит к неравномерному нагреву и возможному поврекдению нагревателя при изгибах.Известен гибкий нагреватель с основой в виде кулирного трикотажа из электроизоляционных и токопроводящих углеродных нитей,Недостатком этого изобретения является использование сложного технологического оборудования для получения кулирного трикотака, кроме того, обрыв токопроводящей нити в трикотажном выполнении или ее истирание при эксплуатации выводит из рабо 1 ы нагреватель.Наиболее близким техническим решением является гибкий нагреватель, содеркащий резистивный слой в виде полос из токопровоцящей ткани, соединенной между собой шинами из медной фольги, Однако шины из медной фольги ограничивают гибкость электронагревателя и при неоднократных изгибах медная фольга разрушается и нагреватель становится неработоспособным, кроме того, высокое контактное сопротивление между шинами и тканью ведет к значительным потерям мощности, к тому же расположение полос ткани на расстоянии друг от друга ведет к неравномерному распределению температуры на поверхности нагревателя. Целью изобретения является увеличение работоспособности элемента и получение равномерности распределения температуры по поверхности нагревателя с наименьшими потерями мощНости, а также упрощение технологии его изготовления.Цель достигается тем, что в гибком нагревательном элементе, содержащем резистивный слой в виде токопроводящей ткани из комплексной токопроводящей нити и электроды, электроды выполнены из металлизированной нити и расположены по краям элемента, при этом нить электрода огибает токонесущие нити ткани, находящиеся между электродами, и плотность токопроводящих нитей составляет 1-18 нитей на 1 см, Токопроводящая ткань дополнительно содержит изоляционную нить, расположенную и/или по основе и/или по утку. В качестве изоляционной ни. ти резистивный слой содержит ацетохлори 5 10 15 2.0 25 30 35 новую, полиамидную, полиэфирную нити или нити на основе хлопка,На фиг.1 представлен эскиз гибкого нагревательного элемента; на фиг.2 - электрод, разрез,Нагревательный элемент содержит резистивный слой 1, электроды 2, электропроводящие нити 3, изоляционные нити 4.Нагревательный элемент получают при ткачестве в виде ткани полотняного переплетения, при этом каждая металлизированная нить электродов плотно прилегает к токонесущим рабочим нитям резистивного слоя, в результате чего потери мощности гибкого нагревательного элемента становятся наименьшими. Кроме того, введение металлизированных нитей в качестве электродов улучшает гибкость нагревательного элемента.Для выравнивания температуры на поверхности нагревательного элемента параллельно электродам из металлизированных нитей при ткачестве вводят комплексные электропроводящие полимерные нити, при этом происходит перераспределение тока в точках соприкосновения уточных и основных нитей, в результате чего температура по всей поверхности нагревательного элемента распределяется равномерно,Структура резистивного слоя в зависимости от размеров, требуемой температуры на поверхности элемента, заданной потребляемой мощности может меняться как по утку, так и по основе путем введения в резистивный слой изоляционных нитей иэ ацетохлорина, полиамида, полиэфира или на основе хлопка, при этом плотность токопроводящих нитей как по утку, тэк и по основе может составлять от 1 до 18 нитей/см.Максимально допустимая температура на поверхности нагревательного элемента не должна превышать 100 С, так как при 130 С комплексная токопроводящая полимерная нить начинает размягчаться,При правильном расположении электродных нитей при ткачестве (по утку или по основе) можно изготавливать тканные нагревательные элементы на ткацких станках без отходов токопроводящей ткани.П р и м е р 1,. Тканый нагревательный элемент полотняного переплетения изготовлен на ткацком станке, В основу ткани плотностью 10 Н/см введены изоляционные и токопроводящие нити с чередованием 1 изоляционная, затем 7 токопроводящих нитей. На расстоянии 2 см от края в основу введены 8 металлизированных нитей, выполняющих роль электродов. Далее основа набрана по структуре изоляционная нить, затем 7 токопроводящих нитей, нэ расстоя1794284 20 Таблица 1 Потребляемая мощность, Вт Размеры на- гревательного элемента,см Температура на пов Спо основе вдоль эл - дов пл, 10 Н/смпо утку между эл-дами пл. 8 Н/см 18 8 проводящ 7 провод,1 изоля 20 х 60 264 90 Таблица 2 Температура на пов ОСРазмеры на- гревательного элемента,см Потребляемая мощность, Вт пл. 10 Н/см пл, 8 Н/см 18 7 провод, 3 изоляц 20 х 60 7 провод.1 изоля 240 70 нии 18 см от первого электрода введены 8 металлизированных нитей в качестве второго электрода нагревательного элемента, Уток ткани плотностью 8 Н/см выполнен только из токопроводящих нитей. Нагревательный элемент представляет собой отрезок ткани размерами 60 см по основе и 20 см по утку. При подводе электричества напряжением О = 220 В к тканым электродам поверхность резистивного слоя равномерно за счет переплетения уточных и основных токопроводящих нитей нагревается до 90 ОС, при этом потребляемая мощность равна Рпот.= 264 Вт, (см.табл.1).П р и м е р 2. Нагревательный элемент получают, как в примере 1, за исключением того, что изменяют структуру см.табл.2). Формула изобретения 1. Гибкий нагревательный элемент, содержащий резистивный слой в виде токо- проводящей ткани, уток и основа которой выполнены.из комплексных токопроводящих полимерных нитей, изоляционных нитей и электродов, расположенных по краям элемента, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения работоспособности и повышения равномерного распределения температуры по поверхности элемента и Структура ткани резистивного слояСтруктура ткани резистивного слояпо утку(меж-, по основеду эл-дами) вдоль эл-дов) П р и м е р 3. Нагревательный элементполучают, как в примере 1, за исключениемтого, что изменяют структуру (см.табл.З),5 П р и м е р 4. Нагревательный элементполучают аналогично примеру 1, за исключением того,что изменяют структуру (см.табл.4). 10 Из анализа параметров, приведенных впримерах 1-4, можно сделать вывод, что изменяя количество токопроводящих нитей между электродами и вдоль их, а также расстояние между электродами можно изготов лять резистивные слои с требуемымипараметрами, заданными размерами, и на определенную температуру. снижения потребляемой мощности, электроды выполнены из металлизированных нитей, при этом нити электродов огибают токопроводящие нити резистивного слоя, а плотность токопроводящих нитей как по утку так и по основе ткани составляет 1- 18 н/см.2, Элемент, по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что указанные изоляционные нити выполнены из ацетохлориновой, полимидной, полиэфирной нитей или нити на основе хлопка.1794284 Таблица 3 лиц Составитель Н. КотяниТехред М.Моргентал Редактор С КоРРектоР Н, Гунь лако Т СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарин аказ 534 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5