Гибкие нагреватели
Оглавление
Гибкие нагреватели - это тонкие и очень упругие нагревательные элементы, созданные на основе последних достижений в области электронных материалов. Они способны передавать тепло на любую поверхность, независимо от ее формы.
Поскольку нагреватели обладают плоской поверхностью, технология их изготавления способствует равномерному распределению тепла по всей подогреваемой поверхности. Это даёт возможность снизить энергетические потери в тех частях объекта, которые не нуждаются в нагреве.
Нагревательные элементы фиксируются к объекту с использованием теплопроводящего клея. Это способствует теплообмену тепла от нагревателя к объекту. Применение разнообразных типов гибких нагревателей в конструкции теплогенерирующих устройств обеспечивает наилучшее соответствие между потребляемой энергией и производимым теплом.
Электрические нагреватели на базе токопроводящей пасты представляют новую категорию нагревательных устройств, сочетающих положительные стороны различных типов нагревательных приборов. Они гарантируют идеальное функционирование всего теплопоглощающего комплекса. На фото представлены эталоны гибких нагревателей, которые были представлены на выставке 2021 года в Москве. Эти нагреватели прекрасно подходят для тех случаев, когда требуется гибкий термоэлемент с разветвлённой геометрией, незначительным весом и эластичностью в разных плоскостях. Они универсальны в разнообразных сферах производства, где требуется устойчивость к температурным колебаниям, надежность, износостойкость и экономичность.
Типы гибких нагревателей
Гибкие нагреватели по технологии изготовления можно классифицировать на три типа: с использованием вытравливания металлической фольги, использованием резистивной проволоки в качестве теплоносителя и с применением токопроводящих паст.
Фольги нагреватель
Травление фольги - это процесс, который похож на изготовление электронных плат. В этого процесса фольга, содержащая сплав никеля, проходит фотоцинкографическую обработку, и из нее формируется нагревательный элемент с идентичным же сопротивлением, как у проволочных термоэлементов.
Вытравливание структурированно по определенной схеме с применением кислоты, после этого материал (каучук) подвергается вулканизации. Эта технологическая операция, при которой молекулы каучука объединяются в единую пространственную сетку. В конечном счете, получается изгибаемый термоэлемент с комплексной структурой сопротивления и плоской поверхностью. Он быстро разогревается и гарантирует равномерное распределение тепла.
Такой производственный процесс позволяет создавать гибкие обогреватели сложной конфигурации, которые могут сосредотачивать тепло в нужных местах. Тем не менее у этих нагревателей есть и недостатки. Например, их цена относительно высока из-за трудоёмкости процесса фотоцинкографической обработки и высокой стоимости конечного результата.
Гибкие нагреватели силиконовые
Гибкие силиконовые проволочные нагреватели изготавливаются из узкой резистивной проволоки, которая во время прохождения через нее тока разогревается до высокой температуры. Эта проволока уложена внутри сердечника из стекловолокна, которое гарантирует высокую эластичность и механическую устойчивость системы.
Такая система устанавливается на силиконовом основании из резины в виде определенного рисунка и подвергается вулканизации. В итоге формируются гибкие силиконовые термоэлементы с интегрированным нагревательным кабелем, которые в состоянии выдержать многократные изгибы без повреждения электрической жилы.
Достоинство таких нагревателей перед привычными методами состоит в том, что они высокопрочные, отлично вписываются как в малый радиус изгиба, так и довольно большой. Однако, производство проволочного термоэлемента на много дешевле, чем упомянутого выше типа, но использовать его для достижения равномерного потока тепла практически невозможно, что может отразиться на объемах и областях ее реализации.
Гибкие плёночные нагреватели
Гибкие пленочные нагреватели, Гибкие пленочные нагреватели, изготовленные с использованием проводящей пасты, формируются путём клише печати рисунка проводящей дорожки и проводящей пасты на пленочной подложке с последующим травлением. После изготовления нагревательные элементы покрываются изолирующим диэлектрическим покрытием, который блокирует электрический пробой и поражение электрическим током при непреднамеренном случайном контакте.
Путём использования новейших технологий, на поверхности пленки формируются электрические дорожки разной ширины, толщиной около 20 мкм. Пленочные термоэлементы, созданные на этой основе, выпускаются в виде многослойных структур, сделанных из материала основы (пленки), первого диэлектрического изолятора, контактной пасты, элемента сопротивления и второго диэлектрического изолятора.
Данный метод даёт возможность создать эффективный нагревательный элемент с потреблением тока, составляющим на 15-30% меньше чем аналогичный гибкий пленочный нагреватель, созданным с использованием нагревательных проводов. Сравнительная характеристика тепловыделяющих поверхностей показывает, что нагреватель, выполненный на основе многослойной структуры, более эффективен прочих нагревательных элементов. При этом производимая тепловая энергия распределяется равномерно по всей поверхности, и отдача её происходит быстрее.
Так как затраты на производство ещё ниже, чем у ранее упомянутых гибких материалов, этот тип плёночного нагревательного элемента часто применяется в промышленном производстве.
Гибкие нагревательные элементы
Гибкие нагревательные элементы - это устройства, конструкция которых позволяет нагревать поверхность сложной конфигурации с большими изгибами и ограниченным пространством для размещения нагревателя до +90°C.
Наша организация занимается разработкой и производством гибких высокотехнологичных нагревательных элементов, которые имеют минимальный вес и толщину (0,2 мм) нагревателя обладающих температурной стабильностью в определенной зоне и возможностью изгиба, а также используются в производственных процессах, где требуется надёжный и недорогой термоэлемент. При рабочей температуре до 90°C, напряжении от 12 до 220 В и мощностью до 0,12 Вт/см2, ток может быть как переменным, так и постоянным.
В ходе производства нагревательных элементов мы проводим жёсткий технический контроль, для того чтобы получить устройства хорошего качества с гарантированным сроком эксплуатации. Обычно они применяются там, где необходим малый вес, небольшая толщина и гибкость. Температура нагрева не достигает 90°C. Сфера применения - оборудование, подверженное чрезвычайно низким температурам, такое как жидкокристаллические мониторы, сенсорные дисплеи, мобильные сканеры, видеокамеры, автомобильные боковые зеркала, воздушные заслонки снегохода, электронное оборудование, компьютерная электроника и другие устройства.
На снимке изображены гибкие нагревательные элементы, которые были показаны на выставке 2021 года в Москве. На текущий момент они повсеместно эксплуатируются в перерабатывающей промышленности, при производстве мебели в составе различных устройств, аграрном секторе, легкой индустрии, машиностроении, автомобилестроении и медицинском оборудовании.
Данные нагреватели имеют преимущество перед традиционными нагревателями в том, что на одном нагревателе можно сделать множество нагревательных устройств с разными напряжениями питания. При грамотном применении устройства оно может долгое время находиться в исправном состоянии.
Технические характеристики и достоинства гибких нагревательных элементов
Гибкий нагревательный элемент (ГЭН) разработан с использованием современных микроэлектронных технологий.
Разработка и изготовление:
По техническим требованиям Заказчика от 1 штуки.
Технические характеристики нагревательных элементов:
Конструкция - тонкий нагреватель на гнущейся плёнке:
- толщина подложки 0,15 - 0,5 мм.;
- максимальный размер - 600 - 420 мм.;
Напряжение питания - 12 - 380 В.
Рабочая температура - до +90 °С.
Условия эксплуатации: - воздушная среда при температуре (-60 °С) до +90 °С.
- воздушная среда при температуре (-60 °С) до +90 °С.
Достоинства:
♦ конфигурация - любая;
♦ минимальная толщина нагревателя;
♦ небольшой вес;
♦ быстрый и равномерный нагрев рабочей поверхности;
♦ крепление на изогнутых профилях нагреваемого объекта;
♦ экологическая безопасность;
♦ надёжность и долговечность при эксплуатации.
Гибкие нагреватели нового класса
Плоские и гибкие нагреватели- это новый класс гибких обогревателей, изготовляемых на стальной, керамической или пленочной подложке с заданными параметрами по мощности и равномерности распределения температуры. Это позволяет наилучшим образом удовлетворить потребности даже самых требовательных заказчиков.
Нагревательные элементы нового вида обладают плоской поверхностью и малой толщиной, что позволяет обеспечить равномерный нагрев поверхности, повышенную надёжность к вибрации и эксплуатационную устойчивость в жестких климатических условиях. Они также экономят электроэнергию до 20-35% и имеют другие преимущества.
Такие нагревательные элементы могут использоваться в разнообразных сферах, в том числе измерительные приборы, технологическое и промышленное оборудование, автомобилестроение и электронные приборы, работающие при минусовых температурах. Богатый выбор применения обеспечивает удовлетворение наиболее сложных запросов заказчиков и снижает итоговые издержки на изготовление аппаратуры.
Представительство фирмы в Санкт-Петербурге предоставляет услуги по производству нагревательных элементов по документации заказчика. Проектирование будет вестись согласно конкретным потребностями клиента, обеспечивая ему сервисное обслуживание. Подборка размера, формы или контура производиться с учетом теплоёмкости и результативности передачи тепла с сохранением надежности работы. Период разогрева обогревателя и запросы к его питанию можно усовершенствовать путем передачи тепла напрямую к той части объекта, которую нужно нагреть.
Нагревательные элементы данного типа могут быть доставлены в Нижний Новгород, Волгоград, Краснодар, Ростов на Дону, Калининград и другие города Российской Федерации.
Способы крепления гибких нагревателей
Гибкие нагреватели фиксируются к обогреваемой поверхности посредством специальной теплопроводящей клеевой смесью, которая уже нанесена на термоэлемент и закрыта лайнером (бумагой). Этот бумажный слой необходимо снять перед использованием.
Для обеспечения длительного срока службы, важно, чтобы соединение с обогреваемой площадкой был плотным, и не было воздушных пузырьков. Присутствие воздуха под плоскостью может повлечь перегорание резистивных дорожек. Теплопроводность воздуха очень низкая, поэтому генерируемое тепло будет сохраняться на нагревателе и, достигнув температуры плавления подложки (пленки), разрушит его.
Поверхность, к которой запланировано приклеивать плёночные нагревательные элементы, должна быть стерильной, без следов от пальцев, отходов нефтепереработки или другого материала, который может повлечь физические повреждения. Установку наилучшим образом производить с помощью мягкого резинового валика, чтобы гарантировать плотное прилегание с поверхностью. Нагреватель с самоклеящейся плоскостью необходимо установить в течение шести месяцев после приобретения.