ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ОБОГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электронагревателям, которые могут быть использованы для обогрева воздуха в жилых и административных помещениях.
Из заявки РФ №95120825 на изобретение известен электроконвектор, содержащий, нагреватель пленочного типа размещенный на рассеивающей тепло металлической пластине, закрытый кожухом с теплоизоляцией, в которой установлены токовыводы, а вся конструкция помещена в вертикальном положении в кожухе коробчатой формы с отверстиями в нижней и верхней его частях для прохождения потока подогреваемого воздуха.
Недостатком известного устройства является низкий КПД вследствие недостаточно развитой системы циркуляции воздуха.
Из патента РФ №10970 известен электроконвектор, содержащий наружный кожух, в котором вертикально размещено не менее одного плоского нагревателя, жестко соединенного с узлом рассеивания тепла, где узел рассеивания тепла выполнен в виде объемного элемента, фигурная поверхность которого образует каналы для формирования турбулентного потока воздуха, наружный кожух выполнен в виде двух панелей, расположенных вертикально с образованием двух продольных щелей соответственно в верхней и нижней частях наружного кожуха, при этом верхняя и нижняя части задней панели выполнены наклонными с возможностью охвата плоского нагревателя с узлом рассеивания тепла.
Недостатками известного устройства является сложность конструкции и низкая эффективность теплоотдачи.
Известен электрический нагреватель, описанный в п. РФ №132662 по кл. H05B 3/30, з. 14.02.2013 г., оп.20.09.2013 г.и выбранный в качестве прототипа.
Электрический обогреватель, содержит кожух, размещенные в нем нагреватели и узел рассеивания тепла, выполненный в виде объемного элемента с внутренними каналами и отличается тем, что использованы два пленочных нагревателя, расположенные с внутренней части передней и задней стенок кожуха, и плотно прилегающие к вышеуказанным стенкам и к узлу рассеивания тепла, расположенному между пленочными нагревателями, а над узлом рассеивания тепла расположена пластина, перекрывающая сверху от 20 до 30% его площади.
При этом в нижней и верхней части кожуха могут быть выполнены отверстия, причем диаметр отверстий в нижней части кожуха больше диаметра отверстий в верхней части кожуха.
Кроме того, узел рассеивания тепла может быть выполнен в виде радиатора, внутри которого при помощи параллельно расположенных пластин выполнены вертикальные каналы.
Недостатком известного обогревателя является его не вполне удовлетворительная тепловая эффективность, обусловленная следующим.
Наличие только двух пленочных нагревателей с одним рассеивателем тепла, снабженным к тому же ребрами, на нагрев которых уходит и тепло и время, не обеспечивает достаточной эффективности обогрева. При этом наличие множества отверстий как в нижней, так и верхней стенках кожуха даже при их разном диаметре вызывает быстрое «сквозное» прохождение нагреваемого воздуха через обогреватель, не давая как следует нагреться его элементам, снижая в дальнейшем конвекцию тепла его стенками.
Задачей является повышение тепловой эффективности электрического обогревателя.
Поставленная задача решается тем, что в электрическом обогревателе, содержащем кожух с размещенными в нем двумя пленочными нагревателями и расположенным между ними узлом рассеивания тепла, выполненным в виде объемного элемента, при этом пленочные нагреватели плотно прилегают к расположенному между ними узлу рассеивания тепла, и к передней и задней стенкам кожуха, в нижней и верхней стенках которого выполнены отверстия, причем размер отверстий в нижней части кожуха больше размера отверстий в верхней части кожуха, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в обогреватель дополнительно введены второй узел рассеивания, выполненный в виде объемного элемента, и плотно прилегающий к нему с верхней стороны третий пленочный нагреватель, при этом второй узел рассеивания расположен над вторым пленочным нагревателем, узлы рассеивания тепла выполнены полыми, все пленочные нагреватели параллельно соединены между собой, в центральной части нижней стенки кожуха выполнены два длинных продольных отверстия, занимающие в совокупности половину длины нижней стенки, отверстия в верхней стенке выполнены перпендикулярно ее длинной стороне и представляют собой ряд параллельных щелей, начинающихся от наружного края длинной стороны верхней стенки, по ширине не доходящих до ее внутреннего края, а по расположению не доходящих до коротких сторон верхней стенки.
Введение в обогреватель второго узла рассеивания тепла с плотно прилегающим к нему с наружной стороны третьим пленочным нагревателем в совокупности с параллельным соединением между собой всех трех пленочных нагревателей, уменьшающим их сопротивление, существенно увеличивает выделяемую ими мощность нагрева, а выполнение двух узлов рассеивания полыми ускоряет их нагрев и улучшает излучение тепла в пространство, повышая тепловую эффективность обогревателя в целом.
Выполнение в нижней стенке кожуха двух длинных продольных отверстий в ее центральной части в совокупности с выполнением в верхней стенке целого ряда коротких, перпендикулярных к ее длинной наружной стороне узких щелей обеспечивает прохождение нагреваемого воздуха по всему объему обогревателя, также повышая эффективность обогрева.
Технический результат - повышение теплоэффективности обогревателя.
Заявляемый электрический обогреватель обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как наличие в нем дополнительно второго узла рассеивания, выполненного в виде объемного элемента, и плотно прилегающего к нему с верхней стороны третьего пленочного нагревателя, размещения второго узла рассеивания над вторым пленочным нагревателем, выполнение узлов рассеивания тепла полыми, параллельное соединение между собой всех пленочных нагревателей, выполнение в центральной части нижней стенки кожуха двух длинных продольных отверстий, занимающих в совокупности половину длины нижней стенки, выполнение отверстий в верхней стенке перпендикулярными ее длинной стороне и представляющими собой ряд параллельных щелей, начинающихся от наружного края длинной стороны верхней стенки, по ширине не доходящих до ее внутреннего края, а по расположению не доходящих до коротких сторон верхней стенки, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемый обогреватель может найти применение в электротехнике и широко использоваться для обогрева воздуха в жилых и административных помещениях, и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где показаны на:
- фиг. 1 - общий вид конструкции электрического обогревателя;
- фиг. 2 - вид кожуха со снятой крышкой.
1-N
1
2
Электрический обогреватель содержит размещенные в кожухе 1 и расположенные последовательно сверху вниз пленочный нагреватель 2, плотно прилегающий к верхней стороне узла рассеивания 3 тепла, расположенного над пленочным нагревателем 4, плотно прилегающим к верхней стороне узла рассеивания 5, к нижней стороне которого плотно прилегает пленочный нагреватель 6. Пленочные нагреватели 2 и 6 плотно прилегают к передней и задней стенкам кожуха 1. При этом пленочные нагреватели 2, 4, 6 параллельно соединены между собой проводами 7, подведенными к вилке 8 для включения в электрическую сеть. Пленочные нагреватели 2, 4, 6 выполнены из металлической нити, вмонтированной в термостойкий пластик. Узлы 3 и 5 рассеивания представляют собой полые металлические радиаторы. В центральной части нижней стенки кожуха 1 выполнены два длинных продольных отверстия 9 и 10, занимающие в совокупности половину длины нижней стенки, отверстия в верхней стенке выполнены перпендикулярно ее длинной стороне и представляют собой ряд параллельных щелей 11, начинающихся от наружного края длинной стороны верхней стенки, по ширине не доходящих до ее внутреннего края, а по расположению не доходящих до коротких сторон верхней стенки кожуха 1. Кожух 1 состоит из коробки 1 крышки 1.
Электрический обогреватель работает следующим образом.
После подключения вилки 8 к электросети ток через провода 7 поступает на пленочные нагреватели 2, 4 и 6. Происходит нагрев пленочных нагревателей 2, 4, 6, а от них нагрев узлов 3 и 5 рассеивания и передней и задней стенок кожуха 1. Холодный воздух, попадая в радиаторы 3 и 5 через нижние отверстия 9 и 10 в кожухе 1 нагревается, увеличивается в объеме и выходит через верхние отверстия 11 в корпусе, размер которых меньше, чем размер нижних отверстий 9 и 10. За счет параллельного соединения между собой трех пленочных нагревателей 2, 4, 6 мощность нагрева увеличивается, а наличие двух полых узлов рассеивания - радиаторов 3 и 5 тепла улучшает его рассеивание в прогреваемом объеме пространства.
1-N
Общая компоновка конструкции обогревателя позволяет получить комбинированный эффект, при котором нагретые передняя и задняя стенки кожуха 1 обогревателя нагревают помещение за счет теплового излучения, а установленные между пленочными нагревателями 2, 4, 6 полые узлы 3 и 5 рассеивания тепла (радиаторы) после их нагрева вызывают конвекцию воздуха, что значительно повышает эффективность теплоотдачи. При этом холодный воздух попадает в обогреватель через нижние большие отверстия 9 и 10, а выходит уже нагретым через верхние, маленькие отверстия 11, что усиливает ток воздуха.
В сравнении с прототипом заявляемый электрический обогреватель имеет гораздо большую теплоэффективность.