Электронагреватель для зеркал заднего обзора

(12, (51)5 н о 5 в 3/84 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕПАРУСЬ(54) ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ для ЗЕРКАЛ ЗАДНЕГО ОБЗОРА(71) Заявитель Витебский завод радиодета лей Производственного объединения Монолит (ВУ)(73) Патентообладатель Витебский завод ра диодеталей Производственного объединения Монолит (ВУ)Электронагреватель для зеркал заднего обзора транспортных средств, содержащий установленное на задней стычке зеркала токопроводшцее тепловыделяющее основание, размещенные на нем натревателы-гые элементы и электрически связанные с коши токопроводы, отличшошпйся тем, что токопроводшцее тепловыделяющее основание выпоштено в виде металлического экрана - радиатора с формой этозидисгантной форме зеркала, на противоположной от зеркала поверхности которого расположены контактные участки для нагревательных элементов, и металлической токопроводящей пластины, соединенной с ъшм токоизолтгрованно и снабженной электрически связанными с ней упругими контатсгньшш призмы/шип для нагревательных элементов, при этом нагревательные элементы вьшолнены в виде керамических терморезисторов с положительным температурным коэффшгиенгом сопротивления, а экран-радиатор со стороны задней стенки зеркала снабженупругими выступами для образования воздушного зазора между токопроводяилжш тепловьщелягоЩим основанием и зеркалом .Изобретение относится к области электрического нагрева, в частности к электротехническим нагревательным устройствам, и может бьггь использовано в машиностроении при изготовлении нагревателей для зеркал заднего обзора различных транспортных средств.Известен плоский электронагреватель, содержащий керамическую подложку, размещенные на ней резистивные нагревательные элементы, токоподводы из электропроводной пасты и изоляционную керамическую пластину 1.Данный электронагреватель характеризуется достаточно высокой надежностью из-за повышения стойкости к термическим напряжениям. В тоже время он достаточно сложен в исполнении и ограничен для применения в качестве обогревателя зеркал заднего обзора транспортных средств, что связано с необходимостью ориентации витков нагревательного элемента вдоль подложки, наличием специальных отверстий в подложке и изоляционной пластине и применением дополнительных устройств для управления величиной тока нагрева.Наиболее близким по элементной базе к изобретению является обогреватель зеркал,монтируемый на задней поверхности зеркала и содержащий гибкое основание в виде одной или двух полиэфирных пленок, несущее на пленке или между пленками нагревательный элемент в виде резистивной полосы различной формы, токоподводящие проводники с выходными зажимами и датчик температуры Для регулирования тока нагрева 2.Этот обогреватель сравнительно прост в исполнении и характеризуется удовлетворительными эксплуатационными характеристиками и качеством обогрева зеркал.Существенным недостатком обогревателя является то, что он в силу своих конструктивных особенностей, например наличия Электронагревательные элемента в виде резистивного слоя,не обеспечивает более. существенного упрощения конструкции нагревательного элемента и повышения надежности обогревателя и эксплуатационных качеств обогреваемых зеркал. Это связано с тем, что применение резистивного нагревательного элемента, размешенного между пленками основания, предусматривает подогрев зеркала контактным способом. В этом случае нагревательный элемент практически неремонтоспособен. Кроме того, такой тип нагревателей сам по себе является неуправляемым и даже при наличии дополнительных средств для ограничения тока (токовое реле защиты, термореле и т.л.) не обеспечивает высокой равномерности температуры подогрева при эксплуатации зеркал,а контактный способ обогрева, предусматривающий контакт основания обогревателя с поверхностью зеркала, приводит к помутнению и другим дефектам зеркальной поверхности.Предлагаемый электронагревательдля зеркал заднего обзора позволяет устранить недостатки известных обогревателей аналогичного назначения и обеспечивает достижение более высокого технического результата, заключающегося в более существенном упрощении нагревательного элемента и электронагревателя в целом при одновременном повышении его надежности и эксплуатационных свойств путем применения самоуправляемых И легко заменяемых при ремонте нагревательных элементов.Сущность изобретения заключается в том, что в заявляемом электронагревателе для зеркал заднего обзора транспортных средств, содержащем установленное на задней стенке зеркала токопроводящее тепловыделяющего основание, размещенные на нем нагревательные элементы и электрически связанные с ними токопроводьт, вышеуказаный технический результат обеспечивается тем, что токопроводящее тепловыделяющее основание выполнено в виде металлического экрана-радиатора с формой эквидистантной форме зеркала,на противоположной от зеркала поверхности которого расположены контактные участки для нагревательных элементов, и металлической токопроводящей пластины, соединенной с ним токоизолированно и снабженной электрически связанными с ней упругими контактными прижимами для нагревательных элементов, при этом нагревательные элементы выполнены в виде керамических терморезисторов с положительным температурным коэффициентом сопротивления, а экранрадиатор со стороны задней стенки зеркала снабжен упругими выступами для образования воздушного зазора между токопроволящим тспловыделяющим основанием и зеркалом.В данном случае упрощение электронагревателя и повышение его надежности и эксплуатационных свойств достигается в результате того, что токопроводящее Тепловыделяющее основание выполнено в виде простого металлического экранарадиатора на одной из поверхностей которого имеются плоские площадки для размещения в качестве нагревательных элементов керамических терморезисторов(позисторов), и в виде второй токопроводящей металлической пластины с контактными прижимами позисторных элементов. Размещение позисторньтх элементов между двумя металлическими пластинами существенно упрощает конструкцию теплоизлучающего Узда нагревателя, токоподводов к позисторным элементам и улучшает ремонтоспособ 2ность электронагревателя в случае необходимой замены любого конструктивного элемента, в том числе и позисторного (нагревательного) элемента. Такое размещение позисторных элементов между двумя металлическими пластинами существенно упрощает конструкцию теплоизлучающего узла нагревателя, токоподводов к позисторным элементам и улучшает ремонтоспособность в случаях необходимой замены любого конструктивного элемента электронагревателя, в т.ч. и нагревательного (позисторного) элемента. При этом применение в качестве нагревательных элементов позисторных элементов обеспечивает практически равномерный нагрев зеркала при любых температурах окружающей среды и не требует дополнительных средств защиты от перегрева и регулирующих устройств. Это связано с тем, что позисторные элементы изготавливаются на основе керамики с положительным температурным коэффициентом. Такая керамика является саморегулирующейся, т.е. с уменьшением отбора тепла от нее резко возрастает ее сопротивление (снижается потребляемый ток) и дальнейший рост температуры прекращается. Кроме того, конструктивное расположение экрана-радиатора на некотором расстоянии от зеркала обеспечивает определенный воздушный зазор, способствующий более равномерному обогреву зеркала циркуляцией воздуха, что исключает возможную порчу зеркала как в случае его контакта с теплоизлучающими узлами известных обогревателей.Возможность осуществления изобретения подтверждается нижеприведенными сведениями, относящимися к конструктивному исполнению и принципу работы электронагревателя, а также к результатам экспериментальной проверки.Техническая сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, где на фиг.1 показан общий вид электронагревателя, а на фиг.2 приведен его вертикальный разрез в сборе с зеркалом.Предлагаемый электронагреватель (см. фиг.1 и 2) состоит из металлического экранарадиатора 1, металлической токопроводящей пластины 2, нагревательных элементов 3 и токоподводов 4.Экран-радиатор 1 (см. фиг.2) представляет собой токопроводящую тспловыделяющую пластину с формой- эквидистантной форме зеркала 5, при этом на противоположной от зеркала 5 поверхности она имеет контактные участки 6 для нагревательных элементов 3,на прилегающей к зеркалу 5 поверхности имеет упругие выступы 7 для образования зазора между зеркалом 5 и экраном-радиатором 1, контактирует с одним из токоподводов 4 и посредством токоизолированных винтов 8 жестко соединена с металлической токопроводящей пластиной 2. .Токопроводящая пластина 2 (см. фиг.1 и 2) контактирует с другим токоподводом 4 и на ней закреплены электрически связанные упругие контактные прижимы 9 нагревательных элементов 3.Экран-радиатор 1 в сборе с токопроводящей пластиной 2 образуют токопроводящее тепловыделяющее основание, которое устанавливается за зеркалом 5, закрывается защитной крышкой 10 (см. фиг.2) и служит для передачи тепла на тыльную поверхность зеркала 5.Нагревательные элементы 3 (см. фиг.1 и 2) представляют собой керамические терморезисторы с положительным температурным коэффициентом сопротивления, что обеспечивает выделение необходимого тепла пропорционально температуре окружающей среды. Нагревательные элементы (терморезисторы) 3 устанавливаются между экраномрадиатором 1 и токопроводящей пластиной 2 таким образом, что один электрод терморезисторов (позисторов) 3 располагается на контактных участках 6 экрана-радиатора 1, а другой располагается и поджимается упругими контактными прижимами 9 на токопроводящей пластине 2. В этом случае выделяемое нагревательными элементами 3 тепло передается на экран-радиатор 1 и через воздушный зазор на тыльную поверхность зеркала 5.Токоподводы 4 (см. фиг.1 и 2) служат для подктючения к источнику электросети нагревательных элементов 3 через экран-радиатор 1 и гокопроводящую пластину 2.Описанный электронагреватель работает следующим образом.От бортовой сети транспортного средства на токоподводы 4 электронагревателя подают электропитание с напряжением 24 В, которое через экран-радиатор 1 и токопроводящую пластину 2 поступает на электроды нагревательных элементов 3. В конкретном случае нагревательный элемент представляет собой керамический терморезистор с положительньтм температурным коэффициентом сопротивления. В нормальных условиях применяемые терморезисторы имеют величину сопротивления порядка 33 Ом. При поступлении на электроды терморезисторов (нагревательных элементов) 3 напряжения через них начинает протекать ток величиной 2 А и разогревать элементы 3 пропорционально температуры окружающей среды. Нагреваясь нагреватели 3 отдают через экран-радиатор 1и воздушный зазор Между ним и зеркалом 5 тепло на поверхность зеркала 5. С повышением температуры нагрева зеркала 5 возрастает сопротивление нагревателя (терморезистора) 3 И снижается потребляемый ток. В интервале 80125 С происходит резкое возрастание сопротивления нагревательных элементов 3, ток практически прекращается и прекращается Нагрев и отбор тепла. При снижении температуры ниже 8 ОС начинает снижаться сопротивление и увеличиваться потребляемый ток, т.е. процесс нагрева и передачи тепла возобновляется автоматически. Это связано с тем, что терморезистивная (позисторная) керамика, на основе которой выполнены нагревательные злементы 3, характеризуется заданной температурой теплового Перехода (для конкретного случая она н-125 С), в области которой происходит саморегулирующее возрастание или уменьшение тока, а следовательно включение или отключение нагрева и изменениеуровня теплопередачи. Практическое применение электронагревателя позволяет существенно упростить нагре ватель и повысить его надежность и эксплуатационные свойства, а именно равномерностьнагрева, стабильное поддержание необходимой температуры и долговечность конструкцииЗаказ 2512 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины. 66.