RU200366U1 - THERMOELECTRIC MAT - Google Patents

THERMOELECTRIC MAT Download PDF

Info

Publication number
RU200366U1
RU200366U1 RU2020117131U RU2020117131U RU200366U1 RU 200366 U1 RU200366 U1 RU 200366U1 RU 2020117131 U RU2020117131 U RU 2020117131U RU 2020117131 U RU2020117131 U RU 2020117131U RU 200366 U1 RU200366 U1 RU 200366U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heating
heat
heating element
mat
thermoelectric
Prior art date
Application number
RU2020117131U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Ловушкин
Сергей Александрович ШВЕДОВ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Спектрон"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Спектрон" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Спектрон"
Priority to RU2020117131U priority Critical patent/RU200366U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU200366U1 publication Critical patent/RU200366U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/34Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs
    • H05B3/36Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater flexible, e.g. heating nets or webs heating conductor embedded in insulating material

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к производству изделий из армированного бетона и железобетона в сборно-разборных формах, в частности к термоэлектрическим матам, предназначенным для прогрева бетона, бетонных конструкций, каменной кладки и т.п. с целью ускорения набора прочности строительных конструкций, ускорения оборота опалубок и интенсификации строительного производства как в зимнее, так и в летнее время.Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание термоэлектрического мата оптимально простой конструкции, которая обеспечивает высокую надежность его работы, благодаря гибкой конструкции, обеспечивающей надежное прилегание термоэлектрического мата к поверхности опалубки, возможности сохранять работоспособность при температуре до 150°С, а также возможности изменения параметров нагрева по объему нагреваемого изделия и возможности измерения температуры в зоне нагрева при надежной системе электроизоляции.Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного провода, причем в нагревательном элементе размещены, по меньшей мере, два нагревательных провода, которые соединены друг с другом параллельно и равномерно размещены по поверхности мата, образованный нагревательный элемент с двух сторон изолирован электроизоляционными слоями, один из слоев помещен между нагревательным элементом и инфракрасным теплоотражателем, а другой слой размещен сверху нагревательного элемента и выполняет роль наружного покрытия. 1 н. и 4 з. п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of construction, namely, to the production of items made of reinforced concrete and reinforced concrete in collapsible forms, in particular, to thermoelectric mats intended for heating concrete, concrete structures, masonry, etc. with the aim of accelerating the strength of building structures, accelerating the turnover of formwork and intensifying construction production both in winter and in summer. The technical task of the proposed utility model is to create a thermoelectric mat with an optimally simple design, which ensures high reliability of its operation, thanks to a flexible design that provides reliable adhesion of the thermoelectric mat to the surface of the formwork, the ability to remain operational at temperatures up to 150 ° C, as well as the possibility of changing the heating parameters by the volume of the heated product and the possibility of measuring the temperature in the heating zone with a reliable electrical insulation system. The problem is solved by the fact that in the proposed solution the heating the element is made in the form of a heating wire, and at least two heating wires are placed in the heating element, which are connected to each other in parallel and are evenly placed on the surface of the mat, This heating element is insulated on both sides with electrical insulating layers, one of the layers is placed between the heating element and the infrared heat reflector, and the other layer is placed on top of the heating element and acts as an outer cover. 1 n. and 4 h. p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области строительства, а именно, к производству изделий из армированного бетона и железобетона в сборно-разборных формах, в частности к термоэлектрическим матам, предназначенным для прогрева бетона, бетонных конструкций, каменной кладки и т.п. с целью ускорения набора прочности строительных конструкций, ускорения оборота опалубок и интенсификации строительного производства как в зимнее, так и в летнее время.The utility model relates to the field of construction, namely, to the production of items made of reinforced concrete and reinforced concrete in collapsible forms, in particular, to thermoelectric mats intended for heating concrete, concrete structures, masonry, etc. with the aim of accelerating the strength of building structures, accelerating the turnover of formwork and intensifying construction production both in winter and in summer.

Известен пакет электропрогрева вибро-термоформы для производства изделий из армированных бетонных смесей по патенту Российской Федерации №157712, кл. В28В 7/42, 2015 г, включающий мобильное основание, на поверхности которого расположены инфракрасный пленочный обогреватель (ИПО), слой теплоизоляции с наружной теплоотражающей поверхностью и защитный металлический лист (ЗМЛ). Нижняя поверхность мобильного основания разделена перегородками на несколько ячеек, а слой теплоизоляции с теплоотражающей поверхностью выполнен в виде зеркального теплоизоляционного слоя (ЗТС), при этом в указанных ячейках неподвижно закреплены нагревательные панели, каждая из которых содержит последовательно расположенные слои - защитный слой скольжения (ЗСС), ИПО, ЗТС, теплоизоляционный слой (ТИС), ЗМЛ, а также электрические провода и соединительную электрическую арматуру, ЗСС выполнен в виде полиэтиленовой пленки толщиной 200 мк. ИПО выполнен в виде инфракрасного карбонового нагревателя толщиной 200 мк мощностью 400-420 Вт/м2. ЗТС выполнен в виде фольгированной алюминиевой пленки толщиной 100 мк. ТИС выполнен в виде минеральной каменной ваты или пенопласта толщиной 50 мм.Known package of electric heating of vibro-thermoforms for the production of products from reinforced concrete mixtures according to the patent of the Russian Federation No. 157712, class. В28В 7/42, 2015, including a mobile base, on the surface of which an infrared film heater (IPO) is located, a layer of thermal insulation with an outer heat-reflecting surface and a protective metal sheet (ZML). The lower surface of the mobile base is divided by partitions into several cells, and the layer of thermal insulation with a heat-reflecting surface is made in the form of a mirror heat-insulating layer (ZTS), while heating panels are fixed in these cells, each of which contains sequentially located layers - a protective slip layer (ZSS) , IPO, ZTS, thermal insulation layer (TIS), ZML, as well as electrical wires and connecting electrical fittings, ZSS is made in the form of a polyethylene film with a thickness of 200 microns. IPO is made in the form of an infrared carbon heater 200 microns thick with a power of 400-420 W / m 2 . ZTS is made in the form of a foil-coated aluminum film with a thickness of 100 microns. TIS is made in the form of mineral stone wool or foam plastic 50 mm thick.

Пакет представляет собой конструкцию электропрогрева вибро-термоформы для производства изделий из армированных бетонных смесей, но система теплоизоляции малоэффективна и не обеспечивает равномерности теплоотдачи, не достаточно надежна тепло и электроизоляция.The package is a construction of electric heating of a vibro-thermoform for the production of products from reinforced concrete mixtures, but the thermal insulation system is ineffective and does not provide uniform heat transfer, heat and electrical insulation is not sufficiently reliable.

Использование в качестве нагревательного элемента инфракрасного пленочного обогревателя позволяет получить мощность обогрева 400-420 вт/м2 и температуру обогрева максимально 62°С в течении 6-8 часов, что значительно ниже параметров предлагаемого заявителем устройства, растягивая процесс изготовления изделий в вибро-термоформе по времени, а выход из строя инфракрасного пленочного обогревателя в случае получения повреждения в момент укладки или съема пакета с формы, влечет за собой выход из строя всего пакета, снижая тем самым его надежность в работе.The use of an infrared film heater as a heating element allows obtaining a heating power of 400-420 W / m 2 and a heating temperature of maximum 62 ° C for 6-8 hours, which is significantly lower than the parameters of the device proposed by the applicant, stretching the process of manufacturing products in a vibro-thermoform along time, and failure of the infrared film heater in case of damage at the time of laying or removing the package from the mold, entails the failure of the entire package, thereby reducing its reliability in operation.

Известен термоэлектрический мат по патенту Российской Федерации №165413, кл. Н05В 3/36,2016 г., содержащий послойно последовательно размещенные сверху вниз в наружном влагостойком покрытии теплоизолирующий элемент с отражающим покрытием, нагревательный элемент, соединенный с источником электрического тока, при этом термоэлектрический мат поделен на сегменты, соединенные между собой по линии сгиба, нагревательный элемент с резистивным слоем размещен на площади сегмента, каждый сегмент снабжен независимым источником электропитания, управляемым с помощью термовыключателя. Наружное покрытие выполнено из тентовой армированной ткани, нагревательный элемент выполнен в виде полотна из двух слоев плотной прозрачной пленки с герметично запаянным внутри резистивным слоем, выполненным графитовым напылением полосами, соединенными между собой медными пластинами с помощью серебряных контактов.Known thermoelectric mat according to the patent of the Russian Federation No. 165413, class. Н05В 3 / 36.2016, containing a heat-insulating element with a reflective coating, a heating element connected to a source of electric current, placed in layers in series from top to bottom in an outer moisture-resistant coating, a heating element connected to a source of electric current, while the thermoelectric mat is divided into segments connected to each other along a fold line, an element with a resistive layer is located on the segment area, each segment is equipped with an independent power supply controlled by a thermal switch. The outer covering is made of an awning reinforced fabric, the heating element is made in the form of a web of two layers of a dense transparent film with a resistive layer hermetically sealed inside, made of graphite sputtering by strips connected by copper plates with silver contacts.

Однако, недостатком устройства является невысокая безопасность и надежность конструкции, не обеспечивающие равномерную теплоотдачу, надежную тепло и электроизоляцию.However, the disadvantage of the device is the low safety and reliability of the structure, which do not provide uniform heat transfer, reliable heat and electrical insulation.

Нагревательный элемент этого мата выполнен в виде полотна из двух слоев плотной прозрачной пленки с герметично запаянным внутри резистивным слоем, выполненным графитовым напылением полосами, соединенными между собой медными пластинами с помощью серебряных контактов, что представляет собой достаточно сложную и дорогую конструкцию, для реализации которой требуется сложное оборудование. При этом данная конструкция нагревательного элемента не позволяет получить достаточно высокой мощности и температуры нагрева, что приводит к увеличению времени прогрева, а выход из строя графитовых полос или серебряных контактов приводит к выходу из строя термоэлектрического мата в целом, снижая тем самым его надежность.The heating element of this mat is made in the form of a sheet of two layers of a dense transparent film with a hermetically sealed resistive layer inside, made by graphite sputtering with strips interconnected by copper plates using silver contacts, which is a rather complex and expensive design, which requires a complex equipment. At the same time, this design of the heating element does not allow obtaining a sufficiently high power and heating temperature, which leads to an increase in the heating time, and the failure of graphite strips or silver contacts leads to failure of the thermoelectric mat as a whole, thereby reducing its reliability.

Известен термоэлектрический мат по патенту Российской Федерации №129744, кл. Н05В 3/36, 2013 г., принятой заявителем за прототип. Он включает электроизоляционную оболочку, теплоизоляционный слой, нагревательный слой с резистивным слоем на основе гибкой пленки, управляемый термопредохранитель. Дополнительно введен экранирующий слой, расположенный между электроизоляционной оболочкой и теплоизоляционным слоем, идентичный по размерам вышеупомянутому слою и выполненный из нетканого полотна с экранирующим углеродным составом.Known thermoelectric mat according to the patent of the Russian Federation No. 129744, class. Н05В 3/36, 2013, accepted by the applicant for a prototype. It includes an electrical insulating sheath, an insulating layer, a heating layer with a flexible film resistive layer, and a controlled thermal fuse. Additionally, a shielding layer is introduced, located between the electrical insulating shell and the heat-insulating layer, identical in size to the above-mentioned layer and made of a non-woven fabric with a shielding carbon composition.

Конструкция данного термоэлектрического мата подтверждает безопасность его работы, но не обеспечивает его надежности тепло и электроизоляции, не обеспечивает равномерной теплоотдачи.The design of this thermoelectric mat confirms the safety of its operation, but does not ensure its reliability, heat and electrical insulation, does not provide uniform heat transfer.

Термоэлектрический мат имеет нагревательный элемент, который выполнен в виде нагревательного слоя с резистивным слоем на основе гибкой пленки, оказывающим активное сопротивление электрическому току, и дополнительно снабжен экранирующим слоем, который выполнен из нетканого полотна с экранирующим углеродным составом, что значительно удорожает изделие, требует для изготовления сложного и дорогого оборудования. Конструкция мата и нагревательного элемента не позволяет получить нагревательный элемент высокой мощности, обеспечивающей высокую температуру, необходимую для быстрого прогрева опалубки и ускоренного изготовления железобетонного изделия.The thermoelectric mat has a heating element, which is made in the form of a heating layer with a resistive layer based on a flexible film, which provides active resistance to electric current, and is additionally equipped with a shielding layer, which is made of a nonwoven fabric with a shielding carbon composition, which significantly increases the cost of the product, requires complex and expensive equipment. The design of the mat and the heating element does not allow obtaining a heating element of high power, which provides the high temperature required for quick heating of the formwork and accelerated production of a reinforced concrete product.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание термоэлектрического мата оптимально простой конструкции, которая обеспечивает высокую надежность его работы, благодаря гибкой конструкции, обеспечивающей надежное прилегание термоэлектрического мата к поверхности опалубки, возможности сохранять работоспособность при температуре до 150°С, а также возможности изменения параметров нагрева по объему нагреваемого изделия и возможности измерения температуры в зоне нагрева при надежной системе электроизоляции.The technical objective of the present invention is to create a thermoelectric mat of an optimally simple design, which ensures high reliability of its operation, due to its flexible design, which ensures reliable adhesion of the thermoelectric mat to the formwork surface, the ability to maintain operability at temperatures up to 150 ° C, as well as the ability to change the heating parameters by volume of the heated product and the possibility of measuring the temperature in the heating zone with a reliable electrical insulation system.

Поставленная задача решается тем, что в предлагаемом решении термрэлектрический мат, содержащий защитную оболочку, выполненную в виде теплоизоляционной подложки, теплоизоляционный слой, нагревательный элемент, изолированный электроизоляционными слоями, и экранирующий слой, выполненный в виде инфракрасного теплоотражателя из алюминиевой фольги и размещенный на теплоизоляционной подложке, нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного провода, причем в нагревательном элементе размещены, по меньшей мере, два нагревательных провода, которые соединены друг с другом параллельно и равномерно размещены по поверхности мата, образованный нагревательный элемент с двух сторон изолирован электроизоляционными слоями, один из слоев помещен между нагревательным элементом и инфракрасным теплоотражателем, а другой слой размещен сверху нагревательного элемента и выполняет роль наружного покрытия.The problem is solved by the fact that in the proposed solution, a thermoelectric mat containing a protective shell made in the form of a heat-insulating substrate, a heat-insulating layer, a heating element insulated with electrical insulating layers, and a shielding layer made in the form of an infrared heat-reflector made of aluminum foil and placed on a heat-insulating substrate, the heating element is made in the form of a heating wire, and at least two heating wires are placed in the heating element, which are connected to each other in parallel and are evenly placed on the surface of the mat, the formed heating element is insulated on both sides with electrical insulating layers, one of the layers is placed between a heating element and an infrared heat reflector, and another layer is placed on top of the heating element and acts as an outer cover.

Кроме того, теплоизоляционная подложка выполнена из гибкого термостойкого и термоизоляционного материала.In addition, the heat-insulating substrate is made of flexible heat-resistant and heat-insulating material.

Кроме того, каждый электроизоляционный слой выполнен из стеклоткани.In addition, each insulating layer is made of fiberglass.

Кроме того, каждый нагревательный провод выполнен многожильным из нихромовой проволоки в виде проводящей жилы.In addition, each heating wire is made of stranded nichrome wire in the form of a conductive core.

Кроме того, проводящая жила нагревательного провода помещена в оболочку термостойкой кремнийорганической резины.In addition, the conductive core of the heating wire is encased in a heat-resistant silicone rubber sheath.

Технический результат, получаемый от использования предлагаемой полезной модели, заключается в повышении надежности работы устройства за счет равномерной теплоотдачи и надежной тепло и электроизоляции, выполненной из материалов, имеющих высокие тепло и электроизоляционные свойства.The technical result obtained from the use of the proposed utility model is to increase the reliability of the device due to uniform heat transfer and reliable heat and electrical insulation made of materials with high heat and electrical insulating properties.

А также технический результат заключается в возможности изготовления нагревательного элемента любой мощности, в разы превышающей мощность известных аналогов, благодаря выбору нагревательного провода нагревательного элемента и плотности укладки витков провода, в возможности создания простого по конструкции и в изготовлении термоэлектрического мата, способного обогревать поверхности опалубки любой сложности, в том числе сферических, за счет использования простого быстропереналаживаемого оборудования.And also the technical result consists in the possibility of manufacturing a heating element of any power, many times higher than the power of known analogues, due to the choice of the heating wire of the heating element and the density of laying the turns of the wire, in the possibility of creating a simple design and in the manufacture of a thermoelectric mat capable of heating the surfaces of the formwork of any complexity , including spherical ones, due to the use of simple, easily adaptable equipment.

На фиг. 1 изображен термоэлектрический мат в сборе, общий вид;FIG. 1 shows an assembled thermoelectric mat, general view;

На фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, фрагмент нагревательного элемента с нагревательными проводами;FIG. 2 - section A-A in Fig. 1, a fragment of a heating element with heating wires;

На фиг. 3 - фрагмент проводящей жилы нагревательного провода.FIG. 3 - a fragment of the conductive core of the heating wire.

Термоэлектрический мат представляет собой многослойную, но, в тоже время, мягкую и гибкую конструкцию, основанием которой является теплоизоляционная подложка 1, которая выполнена из гибкого термостойкого и термоизоляционного материала и обеспечивает теплоизоляцию термоэлектрического мата от внешних атмосферных воздействий: температуры окружающей среды и осадков. Теплоизоляционная подложка 1 слой мата, который может быть выполнен, например, из пенотерма, который обладает низкой теплопроводностью и высокой жаростойкостью. Его используют как теплоизоляционный материал для сохранения тепла внутри мата и ограничения передачи тепла наружу.A thermoelectric mat is a multilayer, but at the same time, a soft and flexible structure, the base of which is a heat-insulating substrate 1, which is made of a flexible heat-resistant and heat-insulating material and provides thermal insulation of the thermoelectric mat from external atmospheric influences: ambient temperature and precipitation. Thermal insulating substrate 1 layer of mat, which can be made, for example, of foam, which has low thermal conductivity and high heat resistance. It is used as an insulating material to keep heat inside the mat and to limit heat transfer to the outside.

Термоэлектрический мат содержит экранирующий слой, который выполнен в виде инфракрасного теплоотражателя 2. Инфракрасный теплоотражатель 2 выполнен, например, из алюминиевой фольги, размещен на теплоизоляционной подложке 1 и закреплен к ней посредством клеящего состава на основе силикатов, например, термостойкого силикона. Применение инфракрасного теплоотражателя 2 позволяет создать направленный в сторону обогреваемой поверхности тепловой поток.The thermoelectric mat contains a shielding layer, which is made in the form of an infrared heat reflector 2. The infrared heat reflector 2 is made, for example, of aluminum foil, placed on the heat insulating substrate 1 and fixed to it by means of an adhesive based on silicates, for example, heat-resistant silicone. The use of infrared heat reflector 2 allows you to create a heat flow directed towards the heated surface.

В предлагаемом термоэлектрическом мате для прогрева бетона и бетонных конструкций с целью ускорения набора прочности строительных конструкций использован нагревательный элемент 3, который выполнен в виде нагревательного провода. Причем в нагревательном элементе 3 размещены, по меньшей мере, два нагревательных провода 4 и 5, которые соединены друг с другом параллельно и равномерно распределены по поверхности мата Образованный таким образом нагревательный элемент 3 с двух сторон изолирован электроизоляционными слоями 6 и 7. Один из слоев - нижний слой 6 помещен между нагревательным элементом 3 и инфракрасным отражателем 2, а другой слой - верхний слой 7 размещен сверху нагревательного элемента 3 и выполняет роль, или функцию, наружного покрытия.In the proposed thermoelectric mat for heating concrete and concrete structures in order to accelerate the strength of building structures, a heating element 3 is used, which is made in the form of a heating wire. Moreover, at least two heating wires 4 and 5 are placed in the heating element 3, which are connected to each other in parallel and are evenly distributed over the surface of the mat. The heating element 3 thus formed is insulated on both sides by insulating layers 6 and 7. One of the layers - the lower layer 6 is placed between the heating element 3 and the infrared reflector 2, and the other layer, the upper layer 7, is placed on top of the heating element 3 and plays the role, or function, of the outer cover.

Нагревательный элемент 3 зафиксирован между электроизоляционными слоями 6 и 7 посредством клеящего состава на основе силикатов, например, термостойкого силикона, а каждый электроизоляционный слой 6 и 7 выполнен из стеклоткани, причем стеклоткань используют минимальной толщины, определенной стандартом.The heating element 3 is fixed between the electrical insulating layers 6 and 7 by means of an adhesive based on silicates, for example heat-resistant silicone, and each electrical insulating layer 6 and 7 is made of glass cloth, the glass cloth being used with the minimum thickness specified by the standard.

Каждый нагревательный провод 4 и 5 нагревательного элемента 3 выполнен многожильным из нихромовой проволоки в виде проводящей жилы. Нихромовая проволока проводящей жилы обладает высокой жаростойкостью и удельным электрическим сопротивлением. Ее используют для изготовления нагревательных элементов электрических печей и приборов, максимальная рабочая температура которых составляет - 1200°С. Причем проводящая жила каждого нагревательного провода 4 и 5 выполнена из трех скрученных нихромовых проволок и помещена в оболочку 8 термостойкой кремнийорганической резины, которая надежно изолирует нагревательные провода 4 и 5 от короткого замыкания и предохраняет нагревательный элемент 3 от перегрева и несанкционированного расплавления.Each heating wire 4 and 5 of the heating element 3 is made of stranded nichrome wire in the form of a conductive core. Nichrome conductive wire has high heat resistance and electrical resistivity. It is used for the manufacture of heating elements for electric furnaces and devices, the maximum operating temperature of which is 1200 ° C. Moreover, the conductive core of each heating wire 4 and 5 is made of three twisted nichrome wires and is placed in a shell 8 of heat-resistant organosilicon rubber, which reliably insulates the heating wires 4 and 5 from short circuits and protects the heating element 3 from overheating and unauthorized melting.

Благодаря выбору предлагаемого нагревательного провода нагревательного элемента и плотности укладки витков провода, заявитель имеет возможность изготовления нагревательного элемента любой мощности, в разы больше мощности известных аналогов. Даже в случае обрыва одной из проволок нагревательного провода, проводящая жила сохраняет свою работоспособность и работоспособность термоэлектрического мата с прежней мощностью. Для изготовления предлагаемого мата не требуется сложного оборудования, а используемое оборудование быстропереналаживаемое.Due to the choice of the proposed heating wire of the heating element and the density of laying the turns of the wire, the applicant has the ability to manufacture a heating element of any power, many times more than the power of known analogues. Even in the event of a break in one of the wires of the heating wire, the conductive core retains its operability and the operability of the thermoelectric mat with the same power. For the manufacture of the proposed mat does not require complex equipment, and the equipment used is quickly readjustable.

Термоэлектрический мат работает следующим образом.Thermoelectric mat works as follows.

На опалубку, в которой изготавливают бетонную строительную конструкцию, укладывают предлагаемый термоэлектрический мат для ускорения набора прочности и интенсификации строительного производства. Укладывают его на опалубку верхним электроизоляционным слоем 7, выполненным из стеклоткани. Для этого выводы 9 и 10 нагревательных проводов 4 и 5 нагревательного элемента 3 подключают к источнику тока. Электрический ток, проходя через нагревательный элемент 3, нагревательные провода 4 и 5 которого выполнены из нихромовой проволоки, разогревает мат до заданной температуры, имея возможность при этом, благодаря выбранной конструкции проводящей жилы, разогревать мат до температуры в 150°С, сохраняя при этом работоспособность.The proposed thermoelectric mat is laid on the formwork, in which the concrete building structure is made, to accelerate the strength gain and intensify construction production. Lay it on the formwork with the upper electrical insulating layer 7 made of fiberglass. For this, the terminals 9 and 10 of the heating wires 4 and 5 of the heating element 3 are connected to a current source. The electric current, passing through the heating element 3, the heating wires 4 and 5 of which are made of nichrome wire, heats the mat to a predetermined temperature, while being able, due to the chosen design of the conductive core, to heat the mat to a temperature of 150 ° C, while maintaining operability ...

Тепловой поток, исходящий от нагревательного элемента 3, через наружное покрытие, обеспечивающее надежную электроизоляцию мата от опалубки и выполненное в виде электроизоляционного слоя 7, направляют на обогреваемый участок опалубки. Для того, чтобы разогреть полностью всю опалубку с находящимся в ней бетонным изделием, каждый участок ее покрывают матами, создавая сплошное греющее полотно требуемой площади. Уложенные маты закрепляют на поверхности опалубки металлическими пластинами - держателями (на чертежах не показаны).The heat flux emanating from the heating element 3 through the outer covering, which ensures reliable electrical insulation of the mat from the formwork and is made in the form of an electrical insulating layer 7, is directed to the heated formwork section. In order to completely warm up the entire formwork with the concrete product in it, each section is covered with mats, creating a continuous heating sheet of the required area. The laid mats are fixed on the surface of the formwork with metal plates - holders (not shown in the drawings).

Одновременно часть теплового потока направляется во внутрь термоэлектрического мата через нижний электроизоляционный слой 6, где он достигает экранирующего слоя. А экранирующий слой, выполненный в виде инфракрасного теплоотражателя 2, создает отраженный направленный в сторону обогреваемой поверхности тепловой поток. Так как значительная часть тепловой энергии выделяется в виде теплового инфракрасного излучения, поэтому применение такой изоляции позволяет создать направленный в сторону обогреваемой поверхности тепловой поток. Но все же часть тепла инфракрасный теплоотражатель 2 пропускает и оно доходит до теплоизоляционной подложки 1.At the same time, part of the heat flux is directed into the inside of the thermoelectric mat through the lower insulating layer 6, where it reaches the shielding layer. And the shielding layer, made in the form of an infrared heat reflector 2, creates a reflected heat flow directed towards the heated surface. Since a significant part of the thermal energy is released in the form of thermal infrared radiation, the use of such insulation makes it possible to create a heat flow directed towards the heated surface. Nevertheless, the infrared heat reflector 2 passes some of the heat and it reaches the heat-insulating substrate 1.

При этом теплоизоляционная подложка 1, обладающая низкой теплопроводностью и высокой жаростойкостью, обеспечивает надежную теплоизоляцию термоэлектрического мата, сохраняя тепло внутри мата и ограничивающая передачу тепла наружу.At the same time, the heat-insulating substrate 1, which has low thermal conductivity and high heat resistance, provides reliable thermal insulation of the thermoelectric mat, retaining heat inside the mat and limiting heat transfer to the outside.

Теплоизоляционная подложка 1, после укладки мата на обогреваемую поверхность, представляет собой наружную поверхность термоэлектрического мата и обеспечивает, кроме того, надежную теплоизоляцию мата от внешних атмосферных воздействий: температуры окружающей среды и осадков.The heat-insulating substrate 1, after laying the mat on the heated surface, is the outer surface of the thermoelectric mat and, in addition, ensures reliable thermal insulation of the mat from external atmospheric influences: ambient temperature and precipitation.

Предлагаемый термоэлектрический мат выполнен с возможностью обогревать поверхности опалубки любой сложности, в том числе сферические.The proposed thermoelectric mat is made with the ability to heat the surfaces of the formwork of any complexity, including spherical ones.

После завершения обогрева термоэлектрический мат снимают и переносят на опалубку с другим изделием, которая подлежит обогреву.After completion of heating, the thermoelectric mat is removed and transferred to the formwork with another product, which is to be heated.

Использование предлагаемого технического решения позволило создать простой по конструкции и в изготовлении термоэлектрический мат, который обеспечивает высокую надежность в работе, благодаря своей гибкой конструкции, обеспечивающей надежное прилегание термоэлектрического мата к поверхности опалубки, возможности сохранения работоспособности при температурах до 150°С, а также возможности изменения параметров нагрева по объему нагреваемого изделия и возможности измерения температуры в зоне нагрева при надежной системе электроизоляции.The use of the proposed technical solution made it possible to create a thermoelectric mat that is simple in design and manufacture, which ensures high reliability in operation, due to its flexible design, which ensures reliable adhesion of the thermoelectric mat to the formwork surface, the possibility of maintaining operability at temperatures up to 150 ° C, as well as the possibility of changing heating parameters by the volume of the heated product and the possibility of measuring the temperature in the heating zone with a reliable electrical insulation system.

А также предлагаемое техническое решение дает возможность изготовления нагревательного элемента любой мощности, в разы превышающей мощность известных аналогов, благодаря предложенному выбору нагревательного провода нагревательного элемента и плотности укладки витков провода; и дает возможность создания простого по конструкции и в изготовлении термоэлектрического мата, способного обогревать поверхности опалубки любой сложности, в том числе сферических, за счет использования простого быстропереналаживаемого оборудования.And also the proposed technical solution makes it possible to manufacture a heating element of any power, several times higher than the power of known analogs, thanks to the proposed choice of the heating wire of the heating element and the density of laying the turns of the wire; and makes it possible to create a thermoelectric mat, simple in design and in manufacturing, capable of heating the surfaces of the formwork of any complexity, including spherical ones, due to the use of simple, quickly readjustable equipment.

Кроме того, использование предлагаемого технического решения обеспечивает всесезонное производство работ по возведению бетонных конструкций, сокращает время на их возведение, при этом обеспечивает высокую технологичность и качество бетонных работ в зимних условиях, снижает энергоемкость и себестоимость строительной продукции.In addition, the use of the proposed technical solution ensures all-season production of work on the erection of concrete structures, reduces the time for their erection, while ensuring high manufacturability and quality of concrete work in winter conditions, and reduces energy consumption and the cost of construction products.

Claims (5)

1. Термоэлектрический мат, содержащий защитную оболочку, выполненную в виде теплоизоляционной подложки, теплоизоляционный слой, нагревательный элемент, изолированный электроизоляционными слоями, и экранирующий слой, выполненный в виде инфракрасного теплоотражателя из алюминиевой фольги и размещенный на теплоизоляционной подложке, отличающийся тем, что нагревательный элемент выполнен в виде нагревательного провода, причем в нагревательном элементе размещены, по меньшей мере, два нагревательных провода, которые соединены друг с другом параллельно и равномерно размещены по поверхности мата, образованный нагревательный элемент с двух сторон изолирован электроизоляционными слоями, один из слоев помещен между нагревательным элементом и инфракрасным теплоотражателем, а другой слой размещен сверху нагревательного элемента и выполняет роль наружного покрытия.1. A thermoelectric mat containing a protective shell made in the form of a heat-insulating substrate, a heat-insulating layer, a heating element insulated with electrical insulating layers, and a shielding layer made in the form of an infrared heat reflector made of aluminum foil and placed on a heat-insulating substrate, characterized in that the heating element is made in the form of a heating wire, in which at least two heating wires are placed in the heating element, which are connected to each other in parallel and are evenly placed on the surface of the mat, the formed heating element is insulated on both sides with electrical insulating layers, one of the layers is placed between the heating element and infrared heat reflector, and another layer is placed on top of the heating element and acts as an outer cover. 2. Термоэлектрический мат по п. 1, отличающийся тем, что теплоизоляционная подложка выполнена из гибкого термостойкого и термоизоляционного материала.2. Thermoelectric mat according to claim 1, characterized in that the heat-insulating substrate is made of a flexible heat-resistant and heat-insulating material. 3. Термоэлектрический мат по п. 1, отличающийся тем, что каждый электроизоляционный слой выполнен из стеклоткани.3. Thermoelectric mat according to claim 1, characterized in that each insulating layer is made of glass fabric. 4. Термоэлектрический мат по п. 1, отличающийся тем, что каждый нагревательный провод выполнен многожильным из нихромовой проволоки в виде проводящей жилы.4. The thermoelectric mat according to claim 1, characterized in that each heating wire is made of stranded nichrome wire in the form of a conductive core. 5. Термоэлектрический мат по п. 4, отличающийся тем, что проводящая жила нагревательного провода помещена в оболочку термостойкой кремнийорганической резины.5. The thermoelectric mat according to claim 4, characterized in that the conductive core of the heating wire is encased in a heat-resistant silicone rubber sheath.
RU2020117131U 2019-01-10 2019-01-10 THERMOELECTRIC MAT RU200366U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117131U RU200366U1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 THERMOELECTRIC MAT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020117131U RU200366U1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 THERMOELECTRIC MAT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU200366U1 true RU200366U1 (en) 2020-10-21

Family

ID=72954610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020117131U RU200366U1 (en) 2019-01-10 2019-01-10 THERMOELECTRIC MAT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU200366U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217056U1 (en) * 2022-08-29 2023-03-16 Сергей Александрович Шумилов Heated mat

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2088047C1 (en) * 1995-06-14 1997-08-20 Уральский филиал Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства Film electric heater
RU2304368C1 (en) * 2005-12-05 2007-08-10 Александр Константинович Сысоев Thermoelectric mat
WO2011092482A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Gkn Aerospace Services Limited Electrothermal heater mat
US20140190957A1 (en) * 2008-04-25 2014-07-10 Innovative Heating Technologies Inc. Planar Heating Element for Underfloor Heating

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2088047C1 (en) * 1995-06-14 1997-08-20 Уральский филиал Всероссийского научно-исследовательского института электрификации сельского хозяйства Film electric heater
RU2304368C1 (en) * 2005-12-05 2007-08-10 Александр Константинович Сысоев Thermoelectric mat
US20140190957A1 (en) * 2008-04-25 2014-07-10 Innovative Heating Technologies Inc. Planar Heating Element for Underfloor Heating
WO2011092482A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Gkn Aerospace Services Limited Electrothermal heater mat

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU217056U1 (en) * 2022-08-29 2023-03-16 Сергей Александрович Шумилов Heated mat

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10509271A (en) Resistance heating element having thin film in large area and method of manufacturing the same
US20080056694A1 (en) Radiant heater
US3193664A (en) Electrical heating mat
KR101175778B1 (en) Heating bed using heater
RU200366U1 (en) THERMOELECTRIC MAT
RU151643U1 (en) ELECTRIC HEATER
RU2413395C1 (en) Thermo-electric mat
JPH0282485A (en) Flat ceramic compound element
ES2637003T3 (en) Heating device
US3239401A (en) Method of bonding electric heating wire between layers of thermoplastic mesh
RU165413U1 (en) THERMOELECTRIC MAT
RU183390U1 (en) SELF-REGULATING THERMOELECTRIC MAT
JPH10220005A (en) Curing method for foundation concrete
RU95941U1 (en) THERMOELECTRIC MAT
SU747842A1 (en) Device for thermal treatment of concrete and ferroconcrete structures
RU168165U1 (en) FILM ELECTRIC HEATER
PT894417E (en) PROCESS FOR THE HEATING OF THE SURFACE OF AN ANTENA DISH
RU199691U1 (en) FIRE RESISTANT INSULATING TAPE
RU2304368C1 (en) Thermoelectric mat
CA2953174C (en) Areal, electrical resistance heating network
USRE26374E (en) Method of bonding insulated heating wire to spaced strands of thermoplas- tic material
CN215523495U (en) Electric floor heating system
JPH11141901A (en) Floor heating system
RU51059U1 (en) THERMOELECTRIC MAT
RU13690U1 (en) NON-METAL ELECTRIC HEATER