Гибкие нагревателипредставляют собой тонкие, очень упругие нагревательные элементы, изготовленные на основе последних достижений в области электронных материалов, которые передают тепло на подогреваемую поверхность любой формы.

Поскольку нагреватели имеют плоскую форму то технология плоского нагревателя при его изготовлении позволяет обеспечить распределение тепла, выделяемого в различных точках нагреваемого объекта, без затрат энергии на ту часть детали, которую не нужно нагревать.

Эти нагревательные элементы прикрепляются к объекту и передают ему тепло с помощью специального теплопроводящего клея. Использование различных типов эластичных нагревателей в конструкции теплогенерирующего устройства (комплекс устройств и механизмов, предназначенных для производства тепловой энергии) позволяет достичь хорошего соотношения между потребляемой энергией и производимым теплом. В то же время электрические нагреватели на базе токопроводящей пасты позволили создать теплогенерирующие устройства нового класса упругих нагревателей, сочетающих в себе характеристики различных типов нагревательных приборов обеспечивающих оптимальную работу всего теплопоглощающего комплекса. На фото представлены эталоны эластичных нагревателей представленных на выставке 2020 г. в городе Москва.

Гибкие нагреватели идеально подходят там, где требуется эластичный термоэлемент со сложной геометрией, малым весом, минимальной толщиной и способностью изгибаться в разных плоскостях. Эти нагреватели имеют широкий спектр применения в промышленности, машиностроении, боевой аппаратуре, где требуются температурная стабильность в заданном диапазоне, надежность, малое поперечное сечение, износостойкость, рациональные экономичные характеристики и где решающим фактором является эластичность.

Типы гибких нагревателей

Гибкие нагреватели по способу изготовления делятся на 3 типа: с введением травления железной фольгой; применение резистивной проволоки в качестве теплоносителя и использование токопроводящих паст.

Фольги нагреватель

Травление фольги - это процесс, аналогичный изготовлению печатных плат, в результате которого посредством фотоцинкографического травления фольги, состоящей из сплава никеля, получают нагревательный элемент, при этом он имеет такое же сопротивление, как и проволочные термопары. Травление происходит по определенной схеме с использованием кислоты, а затем производится вулканизация материала (технологический процесс взаимодействия каучуков с вулканизирующим реагентом, при котором происходит сшивание молекул каучука в единую пространственную сетку), из которого была изготовлена подложка. В результате получается изгибаемая термопара (устройство в виде пары проводников из различных материалов, соединённых на одном конце) со сложным профилем сопротивления, плоской поверхностью с коротким временем нагрева и равномерным тепловым потоком. Данная технология производства позволяет получать гибкие обогреватели сложной конфигурации и с вероятностью концентрации тепла в местах, указанных в техническом задании на испытания. К недостаткам этого типа гибких нагревателей можно отнести относительно высокую цену, связанную с тем, что процесс фотоцинкографической операции (фотомеханический процесс, предназначенный для изготовления типографских клише и печати с них полутоновых изображений) очень трудоемок, а конечный результат дорог.

Гибкие нагреватели силиконовые

Гибкие силиконовые проволочные нагреватели изготовлены из узкой резистивной проволоки (проволока, которая разогревается до высокой температуры при прохождении по ней тока), намотанной вокруг сердечника, который представляет собой шнур из стекловолокна (волокно или комплексная нить, формируемые из стекла). Использование различных видов стекловолокна позволяет добиться самых высоких значений эластичности (мера чувствительности одного из параметров к изменению другого, показывающая на сколько процентов изменится первый показатель при изменении второго на 1%) и механической прочности (свойство тела, характеризующееся способностью противостоять разрушению под воздействием механических сил). Такая система размещается в виде определенного рисунка на подложке из силиконовой резины и подвергается вулканизации. В результате получаются гибкие силиконовые термопары с умеренно встроенным нагревательным кабелем, которые могут выдерживать многократные изгибы без повреждения проводящей жилы. Его преимущество перед нагревателями, полученными методом травления фольги, состоит в том, что он обладает высокой прочностью, отлично ложится на небольшой радиус изгиба и довольно большой. Изготовление проволочной термопары дешевле, чем представленного выше типа, но использовать ее для достижения равномерного потока тепла практически нереально, что скажется на объемах и областях реализации.

Гибкие плёночные нагреватели

Гибкие пленочные нагреватели с использованием проводящей пасты изготавливаются путем трафаретной печати рисунка проводящей дорожки, разветвленной резистивной пастой, на пленочной подложке с последующим травлением. Изготовленные нагревательные элементы покрываются защитным диэлектрическим слоем (относительно непроводящим веществом (материалом)). Это предотвращает электрический пробой (внезапное увеличение тока при приложении напряжения выше критического значения к твердому, жидкому или газообразному диэлектрику или воздуху) и предотвращает поражение электрическим током в случае случайного контакта. Изготовление нагревательных элементов с использованием современных технологий позволило получить на поверхности пленки электрические дорожки различной ширины толщиной около 20 мкм. Пленочные термопары, основанные на этом принципе, изготавливаются в виде многослойных (разработан метод получения пленки из чередующихся слоев полиэлектролитов или нано частиц с различными зарядами) структур (изображений, воспроизводящих визуальные характеристики поверхностей и объектов), состоящих из материала основы (пленки), первого диэлектрического слоя, контактной пасты, резистивного элемента и второго диэлектрического слоя. Пленка изготавливается в виде многослойной структуры (изображения, воспроизводящие визуальные характеристики поверхностей и объектов). Данный способ позволяет получить экономичный нагревательный элемент с потреблением тока, составляющим 15-30% от потребления тепла, генерируемого аналогичным гибким пленочным нагревательным элементом, созданным с использованием нагревательных проводов. При этом генерируемый тепловой поток (количество тепла, проходящее через изотермическую поверхность в единицу времени) распределяется равномерно по всей поверхности, и отдача происходит быстрее. Поскольку затраты на производство даже ниже, чем у ранее упомянутых эластичных материалов, этот тип плёночного нагревательного элемента широко используется в промышленном производстве.

Гибкие нагревательные элементы

Гибкие нагревательные элементы - это устройства, конструкция которых позволяет нагревать (до + 90 ° C) поверхность сложной конфигурации с большими изгибами и ограниченным пространством для размещения нагревателя.

Компания является разработчиком и производителем гибких высокотехнологичных нагревательных элементов, для которых требуется минимальный вес и минимальная толщина (0,2 мм) нагревателя, температурная стабильность в определенной зоне и возможность его изгиба, а также в технологических процессах, где требуется долговечный и недорогой термоэлемент. При рабочей температуре до 90 ° C, напряжении от 12 до 220 В и мощности до 0,12 Вт / см², ток (переменный, постоянный).

В процессе производства нагревательных элементов они проходят строгий технический контроль, что позволяет получать приборы высокого качества с гарантией длительного срока службы. Обычно они используются там, где требуется легкий вес, небольшая толщина и гибкость. Температура нагрева не более 90 °С. Область применения - оборудование, подверженное экстремально низким температурам. К такому оборудованию относятся: жидкокристаллические экраны; сенсорные экраны; ручные сканеры; камеры видеонаблюдения; автомобильные зеркала заднего вида; дроссельные заслонки снегохода; электронное оборудование; компьютерная техника и др. На снимке показаны гибкие нагревательные элементы, представленные на выставке 2019 в Москве.

В настоящее время гибкие нагревательные элементы широко используются в обрабатывающей промышленности, при изготовлении мебели в составе различных устройств в сельском хозяйстве, легкой промышленности, машиностроении, автомобилестроении и в медицинских приборах.

Такие нагреватели по сравнению с обычными нагревателями имеют то преимущество, что на одном нагревателе можно создать несколько нагревательных контуров с разными напряжениями питания. При правильном использовании устройства оно длительное время находятся в рабочем 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 гнущегося обогревателя (на стальной, керамической, плёночной подложке), которые изготовляются с заданными параметрами по мощности (до 40 Вт/мс² у элементов на стальной подложке), по равномерности разброса температуры (до 0.5 градуса по поверхности), что даёт возможность наилучшим образом удовлетворить даже самого требовательного заказчика.

Нагревательные элементы нового вида имеют плоскую поверхность и малую толщину. Им присущи такие свойства как: равномерный нагрев поверхности; повышенная устойчивость к вибрации; возможность эксплуатации в жёстких климатических условиях; экономия электроэнергии до 20 – 35%, и др.

Применение: в различном спектре приборной продукции, в технологическом и промышленном оборудовании, где требуется быстрый, равномерный и экономичный нагрев, в автомобильном производстве для обогрева зеркал заднего вида, а также в электронных приборах, работающих при отрицательных температурах. Широкий спектр применения позволяет удовлетворить наиболее сложные запросы заказчиков по техническим условиям эксплуатации разрабатываемых проектов. Что позволяет снизить общие затраты на данную аппаратуру. Пример обогрева видеокамеры гибким нагревателем показан на снимке.

Представительство фирмы в Санкт-Петербурге тел. 8(812) 452 45 40 или 8 931 354 20 56 принимает заказы на производство нагревательных элементов по чертежам клиента. При этом разработка будет вестись в соответствии с конкретными потребностями заказчика предоставляя ему специализированную техническую поддержку для того чтобы изготовить гнущееся термоэлементы согласно указанным в задании требованиям. Подбор размера, формы или контура будет производиться с учётом теплоёмкости и эффективности передачи тепла без ущерба надёжности работы. Время разогрева обогревателя и требование по его питанию, можно, оптимизировать путём передачи тепла непосредственно к той части объекта, которую нужно нагреть. Возможна доставка нагревателей данного типа в Нижний Новгород, Волгоград, Краснодар, Ростов на Дону, Калининград и другие города Российской Федерации. На снимке представлен процесс изготовления гибких нагревательных элементов нового класса.

Способы крепления гибких нагревателей

Гибкие нагреватели крепятся к обогреваемой поверхности с помощью специального теплопроводящего клея уже нанесённого на термоэлемент и закрытого лайнером (бумагой) которую перед применением следует снять. Для обеспечения длительного срока службы необходимо чтобы контакт с обогреваемой поверхностью был плотным, и обязательно отсутствовали воздушные пузыри. Наличие воздуха под плоскостью может привести к перегоранию резистивных дорожек. Теплопроводность воздушной среды очень низкая, поэтому вырабатываемое тепло будет оставаться на обогревателе и при достижении температуры плавления подложки (плёнки) выведет его из строя. Поверхность, к которой планируется приклеивать плёночные нагревательные элементы должна быть чистой без каких либо отпечатков пальцев, нефтесодержащего шлама или инородного материала способствующего физическим повреждениям. Установку лучше всего производить с применением мягкого резинового валика это обеспечит плотный контакт с поверхностью. Нагреватель с самоклеящейся плоскостью необходимо установить не позднее шесть месяцев с момента покупки.