Електрическа нагревателна подложка: характеристики, приложение, описание и прегледи. Направи си сам електрически нагревател за ръце Направи си сам ремонт на електрически нагревател

Вероятно много хора все още имат тези нагревателни подложки от съветско време:

Имаха 3 позиционни превключвателя за регулиране на температурата. В нашата епоха на електроника би било грях да не се модернизира подобно нещо, особено след като е толкова просто. Ето диаграма на термостат, предназначен за фиксирана температура от 36-37 °C:

Основата на веригата е температурен сензор DS1821, работещ в режим на термостат. Първоначално веригата нямаше транзистор, но практиката показа, че такова включване на температурен датчик е неприемливо. По време на работа напрежението на щифт 2 надвишава захранването на микросхемата поради спад на напрежението през контролния преход на триака. Това доведе до спонтанно препрограмиране на температурния сензор и нарушаване на работата му. Трябваше да добавя транзистор (който и да е с ниска мощност) и да препрограмирам праговете TH0 и TH1.

Най-удобният начин за програмиране на DS1821 да го превключи в режим на термостат и да зададе прагове на реакция е да използвате обикновен програматор. Сензорът се поставя директно в нагревателната подложка.

Модерна електрическа нагревателна подложка е най-доброто устройство, което помага на човек в студения сезон да предотврати настинка след хипотермия или да облекчи синдром на болка. Този удобен и практичен електрически уред, който замени гумените бързо охлаждащи или каталитични, е висококачествен източник на суха топлина.

Мразът и влажното време не са страшни, ако у дома ви очаква безпроблемно обслужване. топла нагревателна подложка, който ще загрее тялото и ще проведе истинска физиотерапевтична процедура. В допълнение, той може да бъде оборудван с вибрационен масажор, който ще помогне за подобряване на кръвообращението в областта на краката, което има благоприятен ефект върху цялото човешко тяло, облекчава болката, облекчава спазмите и ускорява метаболитните процеси.

Електрическа нагревателна подложка: описание

Това е устройство за генериране на топлина и постоянно поддържане комфортна температурас помощта на електрически ток. Модерни моделине само удобно, но и безопасно. Те са оборудвани с троен защитен механизъм, който предпазва устройството от прегряване и предпазва човек от токов удар. Електрически нагревател, направени под формата на одеяло, могат да бъдат оборудвани с таймер автоматично изключване, което ви позволява да не ставате от леглото, за да изключите кабела от контакта, а да заспите спокойно - нагревателната подложка ще се изключи сама.

Дизайнът на съвременните нагревателни подложки включва вътрешен нагревателен елемент, външен подвижен капак, изработен от топлоустойчива тъкан (полар), захранващ кабел с щепсел и термостат. Този дизайн ви позволява да работите с устройството просто и удобно. Калъфът се сваля лесно, може да се пере (в някои модели може да се пере в пералня), като се отстраняват всякакви случайни замърсявания; благодарение на нагревателния елемент топлината се поддържа постоянно, а термостатът контролира необходимата степен на нагряване.

Видове и форми

Текущата гама нагревателни подложки учудва дори придирчивите купувачи. Всяка година на пазара се пускат все по-модерни нови продукти за използване на нагревателни подложки у дома и в страната, в колата и по време на пътуване. Днес има нагревателни рогозки и топли подложкидори за домашни любимци!

При производството на електрически нагревателни подложки, много издръжливи материали- пълнеж от полиестер и високотехнологичен поликотон (комбинация от памук и полиестер).

Електрическите нагреватели в аптеките могат да бъдат разделени на следните модели: за тяло - малки подматрачни подложки, които лесно се лягат и топлят; универсални устройства - плоски подложки малки размери, прилагани върху измръзнали участъци от тялото; специализирани електрически нагревателни подложки, предназначени за определени части на тялото (крака, кръст, рамена, цервикална области гръбначния стълб).

Те могат да имат специална анатомична форма или да бъдат изработени под формата на ботуши, ботуши или чехли (електрически нагревател за крака), нагревателна жилетка, колан или подплата. Нагревателните подложки се предлагат както в четириъгълна, така и във форма на възглавница, ортопедичните модели служат за предотвратяване на цервикална остеохондроза.

Нагревателните подложки-матраци могат да действат като алтернатива по време на спиране централно отопление. Моделите, захранвани от електрическата мрежа на автомобила, ще бъдат полезни при дълго пътуване. Нагревателните подложки за столове могат да бъдат избрани както за дома, така и за престой в колата.

Спалното бельо и аксесоарите (електрически одеяла и електрически чаршафи) са меки и удобни като обикновените, но се доставят с превключвател за захранване за лесен контрол на температурата. Ароматните нагревателни подложки (Beurer Aroma) са допълнително оборудвани с два пълнителя за ароматерапевтични сесии: за настинки и за релаксация.

Използване на отоплителни уреди

Нагревателните подложки са устройства, които се използват за загряване на тялото или определени зони за профилактика или лечение.

Електрическа нагревателна подложка ще ви помогне да получите равномерна суха топлина с регулируемо ниво: в случай на хипотермия (както на цялото тяло, така и на отделните му части); за възстановяване на мускулите след силови тренировки; за повишаване на тонуса и намаляване на излишното напрежение при общо неразположение или след повишен психически стрес; в борбата с настинките; за премахване на задръстванията в кръвоснабдяването на вътрешните органи и тъкани, в лимфната система; за грижи за лежащо болни (включително постоперативни); за борба със заболяванията на опорно-двигателния апарат (заболявания на гръбначния стълб и ставите, остеохондроза, ревматизъм); в комплексното лечение на цистит и други заболявания, които изискват суха топлина.

Характеристики

Различните видове електрически нагреватели могат да се различават по характеристики: мощност - тя е свързана със скоростта на нагряване на устройството; количество температурни условия- това ви позволява да инсталирате възможно най-удобно необходимата температураработа (в нагревателна подложка за крака, например, не трябва да надвишава ниво от 60 градуса); функция за автоматично изключване - висококачествените устройства позволяват на хората да заспят, без да се притесняват от изгаряния или пожар - термостатът ще изключи устройството навреме, предотвратявайки прегряване; наличието на вибриращ масажор (в електрически нагревателни подложки за крака) - това помага да се тренират краката в различни режими, като се възползват от цялото тяло.

Но няма да можете да затопляте и масажирате краката си едновременно - тези две опции се превключват. Консумацията на напрежение на електрически нагревателни подложки не надвишава четиридесет вата, така че сертифицираните продукти са възможно най-безопасни, приятни на допир и надеждни.

Полезният модел се отнася както до задоволяването на жизнените нужди на човека, така и до електротехниката и може да се използва за защита на битови електрически нагревателни устройства от прегряване, ако възникне неизправност в тези устройства, по-специално електрически нагревателни подложки. Полезният модел решава проблема с осигуряването на експлоатационната надеждност на електрическа нагревателна подложка поради защита нагревателен елементот прегряване с повишена пожарна безопасност и електрическа безопасност през целия живот на електрическото отоплително устройство. Техническият резултат се постига чрез факта, че в нагревателна подложка, съдържаща нагревателен елемент, затворен в гъвкава обвивка, устройството защитно изключваненагревателни подложки от прегряване под формата на необратим нормално затворен предпазител, свързан последователно с нагревателния елемент и превключвател за режим на работа, тиристор и кондензатор, свързани успоредно на клемите на нагревателния елемент, се вкарват в устройството за защитно изключване, и необратимият нормално затворен предпазител е направен под формата на токов предпазител.

Известен е гъвкав електрически нагревател (RF патент 2076462, MPK N05V 3/34, 27 март 1997 г.), съдържащ капак, нагревателен елемент, разположен вътре в капака под формата на зигзагообразна извита лента и термичен предпазител. Недостатъкът на този дизайн е, че при смачкване на нагревателния елемент възниква неконтролирано нагряване, което води до повреда на устройството и пожар на нагревателя.

Най-близък до претендирания полезен модел е битов електрически нагревател (RF патент 97624 MPK A61F /00, 20 септември 2010 г.), съдържащ гъвкава обвивка с нагревателен елемент, разположен в нея, превключвател за режим на работа и необратим нормално затворен предпазител.

Недостатъкът на този дизайн обаче е недостатъчната електрическа безопасност на устройството поради факта, че не защитава мрежата от късо съединениев нагревателния елемент и в свързващите проводници, което е особено важно за осигуряване на издръжливостта на устройството, тъй като изолацията на проводниците и нагревателния елемент, разположени на висока температурадо края на експлоатационния си живот остарява и се разрушава.

За предотвратяване на пожар от злоупотребаПриложи следните мерки: таймерът ограничава времето за нагряване; намалява обща власт; Монтирани са термични датчици и термични релета, монтирани са температурни контролери в превключвателите на режимите и са направени закрепвания за фиксиране на електрическия нагревател върху човек или върху легло. Но както показва практиката, хората оставят електрически нагреватели без надзор и пренебрегват инструкциите за експлоатация.

Полезният модел решава проблема с осигуряването на експлоатационната надеждност на електрическата нагревателна подложка, като предпазва нагревателния елемент от прегряване, като същевременно повишава пожарната безопасност и електрическата безопасност през целия експлоатационен живот на електрическото нагревателно устройство.

Техническият резултат се постига чрез факта, че в електрическа нагревателна подложка, съдържаща нагревателен елемент, затворен в гъвкава обвивка, защитно устройство за изключване на нагревателната подложка от прегряване под формата на необратим нормално затворен предпазител, свързан последователно с нагревателния елемент и превключвател за режим на работа, тиристор и кондензатор, свързани паралелно, се въвеждат в клемите на устройството за защитно изключване на нагревателния елемент, а необратимият нормално затворен предпазител е проектиран като токов предпазител.

Фигура 1 показва обща форманагревателни подложки;

Фиг. 2 показва функционална диаграма на нагревателна подложка;

фигура 3 - дизайн на нагревателния елемент.

Електрическа възглавничкасъдържа нагревателен елемент 1, устройство 2 за защита на нагревателната подложка от прегряване и превключвател за 3 режима на работа.

Нагревателният елемент 1 е проектиран да нагрява нагревателната подложка не по-висока от 60°C и представлява термичен кабел, затворен в гъвкава обвивка 4, съдържаща медна тоководеща сърцевина 5, покрита с изолационен слой 6, върху който нагревател спирала 7 е навита от нихромова жица, затворена отгоре в еластична изолация 8. Нагревателният елемент 1 е включен във веригата за контрол на температурата и температурата му се поддържа в определения режим.

Устройството за безопасно изключване 2 на нагревателната подложка е проектирано да предпазва нагревателния елемент от прегряване.

Устройство 2 работи само в комбинация с термокабел 1. Термокабел 1 се използва като датчик за превишаване на граничната температура, т.е. произвежда сигнал за устройство 2, а устройство 2 се използва като изпълнителен механизъм.

Устройството за защитно изключване 2 съдържа необратим нормално затворен предпазител 9, тиристор 10 и кондензатор 11.

Необратим нормално затворен предпазител 9 е токов предпазител с номинална стойност на тока защитна операция, приблизително равни номинален токпрез нагревателен елемент 1.

Предпазителят 9 е свързан с една клема към източника на захранване чрез превключвател на 3 режима на работа, а другата към първите клеми на нагревателния елемент 1, тиристора 10 и кондензатора 11.

Необратимият токов предпазител 9 е предназначен да прекъсва захранващата верига на нагревателния елемент 1, когато токът през него се увеличи над допустимата стойност.

Тиристорът 10 и кондензаторът 11 са свързани паралелно към клемите на нагревателния елемент 1.

Превключвателят за 3 режима на работа на нагревателната подложка е свързан последователно с токов предпазител 9.

Превключвател 3 превключва режимите на работа на нагревателната подложка. В един от режимите U мощност = U мрежа (където U мощност е захранващото напрежение, подадено към нагревателния елемент на нагревателната подложка, U мрежа е напрежението електрическа мрежа) нагревателната подложка работи пълна мощност. В друг режим, U мощност = 1/2U мрежа (където U мощност е захранващото напрежение, подадено към нагревателния елемент на нагревателната подложка, U мрежа е напрежението на електрическата мрежа), мрежовото напрежение преминава през диод 12, което прави не преминава през горната полувълна на мрежовото напрежение, нагревателната подложка работи на 50% мощност.

Подгряващата подложка работи по следния начин.

При нормална операциятемпературата на нагревателния елемент 1 не надвишава определената гранична температура.

Когато нагревателната подложка прегрее, изолационният слой 6 на термичния кабел 1 се стопява, в резултат на което нагревателната намотка 7 е свързана към медния токопроводящ проводник 5. След това мрежовото напрежение импулсира по протежение на медния токопроводящ проводник 5 се подава към устройството за защитно изключване 2.

Тъй като нагревателната намотка 7 и медният токопроводящ проводник 5 са свързани (ако прегреят), на медния токопроводящ проводник 5 ще се появи импулс на мрежовото напрежение. Импулсът на мрежовото напрежение, получен от устройство 2, въздейства върху управляващия електрод на тиристора 10 и това води до откъсване на тиристора 10, т.е. преминаване от непроводимо състояние в проводящо. Когато тиристорът 10 премине в проводящо състояние, през него протича допълнителен ток. В резултат на това токът през необратимия предпазител 9 ще надвиши максимално допустимата стойност на тока през предпазителя 9 и последният ще се стопи с ток и ще прекъсне силовата верига на нагревателния елемент 1. За да предотвратите преминаването на тиристора 10 към проводящо състояние, когато се приложи захранващо напрежение, се използва кондензатор 11.

По този начин предложеното полезен моделима следните предимства:

Прегряването се контролира по цялата площ на нагревателната подложка;

Липсата на контакти в необратимия предпазител, през който протича значителен ток на нагревателния елемент, и използването на токов предпазител като необратим предпазител значително увеличава издръжливостта на устройството;

Въвеждането на токов предпазител вместо термичен опростява устройството поради липсата на нагревателен елемент и липсата на термична комуникация с нагревателния елемент, повишава неговата надеждност и дълготрайност чрез улесняване на работата на необратим предпазител, който се намира не в отделение с висока температура от 250-300 ° C, а на място с нормална стайна температура 25-30°C.

Въвеждането на токов предпазител едновременно с термична защита осигурява защита на електрическата мрежа от късо съединение (късо съединение) в нагревателния елемент и в свързващите проводници, което е особено важно за осигуряване на дълготрайността на устройството, тъй като изолацията на проводниците и нагревателният елемент при високи температури остарява в края на експлоатационния си живот и се разрушава;

Устройството не съдържа нормално отворени контакти, превключването на които причинява смущения в електрическата мрежа, освен това контактите имат много кратък експлоатационен живот.

Нагревателна подложка, съдържаща нагревателен елемент, затворен в гъвкава обвивка, устройство за защита на нагревателната подложка от прегряване под формата на необратим нормално затворен предпазител, свързан последователно с нагревателния елемент, и превключвател за режим на работа, характеризиращ се с това, че тиристор и паралелно свързан кондензатор се вкарват в изхода на защитното превключващо устройство на нагревателния елемент, а необратимият нормално затворен предпазител е направен под формата на токов предпазител.

Зимата дойде незабелязано, усетих го, когато на път за магазина ръцете ми станаха много студени. Разбира се, знам за ръкавиците, но те не осигуряват топлина, те само топлят ръцете ни.Така че реших да бързо решениесглобете мини нагревателна подложка специално за моите скъпи ръце.Има много бутилки за гореща вода от този вид на пазарите, но все пак исках да си направя сам.

В продажба има нагревателни подложки със запалима смес вътре; това са нагревателни подложки за къмпинг с дълъг резерв, базирани на принципа на каталитичното горене. Има и електрически нагреватели с вградена батерия и нагревателен елемент.

Преди много време си купих няколко пауърбанка с метален корпус, нагревателната подложка е сглобена въз основа на този случай.

Подгряващата ми подложка ще бъде електрическа.

Купих инфрачервен нагревателен елемент на Aliexpress, който се използва като нагревател за топъл под, използва се и за опаковане водопроводни тръбитака че водата в последния да не замръзва. добре в общи площиИма много приложения за такъв нагревател.

Нагревателят се състои от две части - резистивен влакнест материал, който реално загрява, и топлоустойчива гъвкава изолация.
Такива нагреватели се захранват от мрежата, 10 метра такъв проводник консумират около 160 вата, когато се захранват от 220-волтова мрежа. Именно този материал реших да използвам в нагревателната си подложка.

Експериментално избрах оптималната мощност на нагревателния елемент, за това беше използван нихромов нагревател. Навих жицата около алуминиевата рамка на пауърбанка и избрах дължината така, че при захранване от 12 волта кутията да се нагрява до 50 градуса за максимум 20-30 секунди и в крайна сметка открих, че това изисква нагревател с мощност около 6 вата.

Познавайки някои първоначални данни и закона на Ом, можете лесно да изчислите желана дължинанагревател, но трябва да вземете предвид, че докато се нагрява, съпротивлението на нагревателя ще се увеличи, следователно мощността ще намалее, дължината и съпротивлението в моя случай не са толкова важни, тъй като всеки ще изчисли нагревателя индивидуално в зависимост от захранващото напрежение и дължината на нагревателя.

Нагревателят ще се захранва само от една стандартна литиева кутия. 18650 , но не директно, а чрез усилващ преобразувател, можете и без него, но за да получите необходимата мощностот 3,7 волта, трябва да скъсите дължината на проводника и да свържете няколко паралелно. За да избегна колхоза, реших да използвам конвертор, в този случай нагревателят ще бъде твърд и ще се простира по цялата дължина на ръкава, като по този начин ще осигури равномерно нагряване.

Батерията в нагревателната подложка трябва да бъде защитена, в противен случай може да се повреди поради дълбоко разреждане.

Спазвах известно разстояние между навивките на нагревателя, получавайки нещо като канали за пръстите, така че нагревателната подложка пасва идеално в ръката.

Една евтина платка MT3608 е идеална като усилващ преобразувател; подаваме 3,7 волта на входа на платката и чрез завъртане на подстригващия резистор на изхода на модула го настройваме на 12 волта. Моят корпус се оказа твърде малък и преобразувателната платка просто не пасваше, но не исках да сменям кутията, така че в крайна сметка реших да модифицирам инверторната платка с резачки за тел и ето какво се случи.

Размерите намаляха два пъти и половина.

Да направим измервания на мощността и времето на работа. Прилагаме напрежение от 3,7 волта към входа на инвертора, симулирайки батерия, и свързваме нагревател и ватметър към изхода на инвертора.

Консумацията от батерията е малко под два ампера, от които около 100 mA се консумират от самия ватметър, което е малко повече от 7 вата на входа, а на изхода имаме 4,5-5 вата, ефективност около 70%.Естествено, без инвертор ще има по-малко загуби.Но дори като се вземе предвид всичко това, батерия от 2200 mAh ще бъде достатъчна за малко повече от час непрекъсната работа на нагревателната подложка, а ако това не е достатъчно, можете да вземете батерия от 3400 mAh.

На алуминиев корпусПауърбанкът е увит с термоустойчива лента, по принцип не е необходим, първоначално е използван за топлоизолация на корпуса. Това е необходимо, за да не прегрее батерията, но по-късните тестове показаха това повечето оттоплината ще се прехвърля директно към ръката и температурата вътре в кутията не е критична.

Въпреки съкратената преобразувателна платка, трябваше да удължа корпуса, тъй като напълно забравих, че в началото планирах да натъпча USB система за зареждане тук.

Грейката се включва с бутон без заключване.