ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ИНДУКЦИОННЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электрическим нагревательным элементам и может быть использовано для нагрева жидкости, в частности в системах электроотопления и горячего водоснабжения.
Известно устройство - электрический нагревательный элемент [Патент РФ №2246186, опубл. 10.02.2005, МПК Н05В 3/48, Н01Н 37/32, Н01Н 37/76, Н05В 1/02], подключаемый к сети переменного тока и содержащий нагревательный элемент в виде спирали, выполненной из металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, и теплообменник (термозвено), в виде трубки, изготовленной из легкоплавкого металлического сплава.
Недостатками данного устройства являются низкая надежность и малый срок службы нагревательного элемента.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является индукционный нагреватель текучих сред [Патент РФ №2371889, опубл. 27.10.2009, МПК Н05В 6/00], включающий в себя подключаемый к сети переменного тока преобразователь, выполненный в виде трехфазного трансформатора с ферромагнитным сердечником, нагревательный элемент, которым является первичная обмотка трансформатора, и теплообменник -вторичная короткозамкнутая обмотка трансформатора.
Недостатками данного устройства являются большие габариты и масса, сложность конструкции.
Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности и увеличение срока службы нагревательного элемента, снижение массогабаритов устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве нагрева жидкости, состоящем из подключаемого к сети преобразователя, нагревательного элемента и теплообменника, преобразователь выполнен в виде генератора импульсов тока, нагревательный элемент представляет собой проводник с многопроволочной токопроводящей жилой высокой проводимости, окруженный термостойкой изоляцией, а теплообменником является ферромагнитная оболочка, внутри которой расположен нагревательный элемент.
На фиг.1 представлен вариант термоэлектрического индукционного нагревателя, где 1 - генератор импульсов тока, 2 - нагревательный элемент в ферромагнитной оболочке.
На фиг.2 представлено поперечное сечение предлагаемого нагревательного элемента, выполненного из медного литцендратного провода 3, электрической изоляции 4 и ферромагнитной оболочки 5.
Предлагаемый термоэлектрический индукционный нагреватель (ТИН) работает следующим образом: напряжение от питающей сети подается на генератор импульсов тока, который преобразовывает его в ток импульсной формы, подаваемый непосредственно на термоэлектрический индукционный нагреватель. Импульсный ток, протекающий по литцендратному проводу нагревательного элемента, создает импульсный магнитный поток, захватываемый трубчатой ферромагнитной оболочкой, в которой наводятся токи Фуко, нагревающие трубчатую ферромагнитную оболочку, и от нее в свою очередь, нагревается окружающая среда.
Использование медного литцендратного провода, вместо металлической проволоки с высоким удельным электрическим сопротивлением, как у аналога, позволяет повысить надежность и увеличить срок службы нагревательного элемента, а использование генератора импульсов тока позволяет использовать нагревательные элементы с небольшим количеством витков, и следовательно с небольшой индуктивностью контура. По сравнению с прототипом предлагаемое устройство имеет упрощенную конструкцию и уменьшенные массу и габариты.