Резистивный электронагреватель Советский патент 1980 года по МПК H05B3/14 

(54) РЕЗИСТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к области электроте.хники. в частности к электронагревателя.м и может быть использовано для термообработки различных изделий, например, в производстве приборов электронной те.хники для термообработки иолуироводниковых пластин.

Известен температуростойкий тонкопленочный нагревател1, выпо/шенный в виде кварцевой подложки, на которую нанесена токонроводящая нленка двуокиси олова с добавками сурьмы и бора (SnO2 + ), а па пленке размещены токо 1роводяпи1е нипы 1.

Однако известный электронагреватель имеет сравнительно больнюе начальное сопротивление токопроводящей пленки, что приводит к необ.ходимости приложения больших напряжений, например для нагревателя с площадью более ЮОсм- при расстоянии между токопроводяшими около 50 см. Напряжение электронагрева до рабочи.х температур составляет . 400-500 В, что затрудпяет непосредственное использование таких электронагревателей при питании от стандартной электросети.

Известен электрический нагреватель, содержаниж основной нагревательный элемент из полупроводникового окисного материала, трубку из окиси циркония и дополнительный нагревательный элемент в виде о.хватывающей основной нагреватель трубки с намотанной на ней платиновой нр.оволокой 2| .

При включении электронагревателя в работу основной нагревательный элемент предварительно разогревается дополнительным нагревательным элементом, после чего последний отключают и питание подают на основной нагреватель. Этот нагреватель пе обладает стабильностью в работе в период предварительного разогрева и неэкономичен. Цель - создание конструкции нагревателя, обесиечивающего стабильность и экономичность в работе.

Иоставленная цель достигается тем, что ополнительный нагревательный элемент наесен неносредственпо на основной и выполнен из материала на той же основе в виде ленки двуокисп олова с добавками фтора

толщиной обоих нагревательных элеменов, выбранной в cooTHOLueHHH;

а (0,5; 0) в,

де а -толщина основного нагревательного элемента;

в - толщина дополнительного нагревательного элемента.

Таким образом, благодаря совместному размещению и одновременному включению сновного и дополнительного нагревательного элементов в электрическую цепь обеспеивается постоянство общего сопротивления, которое будет меньще сопротивления каждого в отдельности взятого нагревательного элемента чем и обуславливается стабильность и экономичность электронагревателя в работе.На чертеже показан предлагаемый электронагреватель, общий вид.

Нагреватель содержит диэлектрическую подложку 1, на которую нанесен основной нагревательный элемент 2, представляющий собой токопроводящую пленку на основе двуокиси олова с добавками сурьмы и бора, На его поверхность нанесен дополнительный нагревательный элемент 3 также в виде токопроводящей пленки на основе двуокиси олова с добавками фтора, причем начальное удельное сопротивление его ниже удельного сопротивления основного нагревательного элемента. На нагревательном элементе 3 по его краям расположены токопроводящие щины 4, подключенные к сети.

Электронагреватель работает следующим образом.

При включении его в электрическую сеть ток поступает через щины 4 одновременно на оба нагревательные элемента, однако основной ток ввиду малого начального удельного сопротивления протекает по дополнительному нагревательному элементу 3,обеспечивая нагрев основного нагревательного элемента 2.По мере разогрева основного нагревательного элемента 2 ввиду понижения его

удельного сопротивления ток потечет только по нему, обеспечив достижение необходимой температуры разогрева, достигающей 700-850°С. Дополнительный нагревательный элемент не перегорает при высоких температурах вследствии того, что плотность проходящего через него тока после температур 200-250°С предельно мала.

Формула изобретения

Резиетивный электронагреватель, содержащий основной нагревательный элемент из полупроводникового окисного материала и дополнительный нагревательный элемент с начальным удельным сопротивлением более низким, чем у основного, предназначенный для ввода в работу последнего, отличающийся тем, что, с целью повыщения экономичности в работе при выполнении основного нагревателя в виде пленки, например на основе двуокиси олова с добавками сурьмы и бора, дoпOv нитeльный HarpeBaTevibный элемент нанесен непосредственно на основной и выполнен из материала на той. же основе, например в виде пленки двуокиси олова с добавками фтора,при этом толщина обоих нагревательных элементов выбрана в следующем соотнощении:

а (0,5 -10) в

где а - толщина основного нагревательного элемента;

0в - толщина дополнительного нагревательного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

по заявке Л1 2199248, кл. Н 05 В 3/12,

2.Fancher М. Роиг haate temperatyre en atmosphere oxydante on neutre Rev. enternat, hautes. tempera et retract 1969, 6, № 1, p. 17-23. IV (прототип).