ИНДУКЦИОННОЕ НАГРЕВАТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОМЕЩЕНИЙ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в системах отопления и водоснабжения, в частности, в системах отопления электрических распределительных устройств, комплектных трансформаторных подстанций, а также производственных мастерских, и других помещений, не имеющих централизованного теплоснабжения.
Известно устройство (RU, п. №56759, Н05В 3/56, от 13.06.2006, опубл. 10.09.2006), греющий кабель для электронагревательной системы отопления, выполненный в виде электрической спирали из проволоки, с высоким электрическим сопротивлением, с внешним изолирующем слоем из стеклоткани.
Недостатком устройства является, низкий КПД теплопередачи и отсутствие возможности регулирования процесса теплоотдачи.
Известно устройство (RU, п. №2337279, F24Н 1/00, от 12.04.2007, опубл. 27.10.2008), вихревой индукционный нагреватель воды или воздуха, состоящий из источника питания промышленной частоты, индуктора и теплообменника, представляющего собой вихревую камеру, выполненную в виде пакета пластин из ферромагнитного материала.
К недостаткам устройства относятся плохая управляемость процессом теплопередачи из-за работы на промышленной частоте, отсутствие возможности плавного регулирования процесса теплоотдачи.
Техническими задачами полезной модели являются улучшение управляемости процессом отопления помещений, обеспечение плавной регулировки теплопередачи и повышение эффективности теплопередачи.
Поставленная задача достигается тем, что в известном устройстве состоящим из источника питания, индуктора и теплообменника источник питания выполнен управляемым и генерирует переменный ток повышенно-средней частоты, теплообменник выполнен из нагревательной и теплообменной секций, причем нагревательная секция теплообменника покрыта тонким слоем изоляции с высоким термическим сопротивлением и расположена ниже теплообменной секции, а индуктор представляет собой многожильный медный проводник в термостойкой изоляции, намотанный на нагревательную секцию теплообменника поверх изоляции.
На фиг.1 приведен вид предлагаемого индукционного нагревательного устройства для обогрева помещений, содержащего управляемый источник питания 1, индуктор 2, теплообменник 3, выполненный из нагревательной 4 и теплообменной 5 секций. На нагревательной секции теплообменника расположена теплоизоляция 6 с высоким термическим сопротивлением, поверх которой намотан индуктор 2. При необходимости устройство может быть укомплектовано расширительным баком 7.
Устройство работает следующим образом. Теплообменник 3 предварительно заполняют жидкостью с высокой теплоотдачей. В зависимости от коэффициента расширения жидкости устройство может оснащаться расширительным баком 7. От управляемого источника питания 1, который может быть выполнен на основе автономного инвертора тока, подается электропитание на индуктор 2, по которому будет протекать ток повышенно-средней частоты и создавать магнитное поле, воздействующее на нагревательную секцию 4 теплообменника 3. Возникающие в металлическом теле нагревательной секции 4 теплообменника 3 вихревые токи обеспечивают тепловыделение, и происходит процесс нагрева жидкости в теплообменнике, при этом за счет теплоизоляции 6 с высоким термическим сопротивлением, снижаются теплопотери в теплообменнике и создается градиент температур жидкости в нагревательной 4 и теплообменной 5 секций теплообменника 2, за счет чего нагревшаяся жидкость поднимается верх от нагревательной 4 в теплообменную 5 секцию теплообменника 2, где происходит теплоотдача, ее охлаждение и процесс протекания обратно в нагревательную 4 секцию путем естественной конвекции.
Улучшение управляемости процессом отопления помещений и обеспечение плавной регулировки теплопередачи обусловлено возможностью частотного регулирования мощностью управляемого источника питания, а применение теплоизоляция с высоким термическим сопротивлением для нагревательной секции теплообменника и выполнение индуктора поверх изоляции обеспечивает повышение эффективности теплопередачи.