ПАРОКОНДЕНСАТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к устройствам для преобразования электрической энергии в тепловую посредством трубчатого электронагревательного элемента (ТЭН) и с использованием жидкости, преимущественно воды.
Известен пароконденсатный нагреватель, содержащий герметичный полый металлический корпус с патрубками, образующий нагревательную камеру, заполненную жидкостью, размещенный внутри корпуса трубчатый электронагревательный элемент (ТЭН) с токоподводящими выводами, при этом нагревательная камера расположена наклонно в сторону торцевой стенки корпуса с трубчатым электронагревательным элементом под углом 10°-20° к горизонту на разновеликих опорных стойках, разнесенных по концам корпуса, трубчатый электронагревательный элемент закреплен в торцевой стенке корпуса и размещен в нагревательной камере ниже уровня, поверхности жидкости в рабочем состоянии (см. описание полезной модели к патенту РФ №63038, МПК F24H 1/20, публикация 10.05.2007).
Недостатками известного пароконденсатного нагревателя являются достаточно большие габаритные размеры, длительное время разогрева.
Задачей заявляемой полезной модели является получение нагревателя с высоким коэффициентом полезного действия, небольших габаритов, соответствующим санитарным нормам для использования в помещениях различного назначения.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем.
Пароконденсатный нагреватель, содержащий герметичный полый корпус с наливным и сливным патрубками и с заглушками в них, в корпусе образована нагревательная камера, заполненная жидкостью, в нагревательной камере ниже уровня поверхности жидкости размещен по крайней мере один трубчатый электронагревательный элемент с токоподводящими выводами и закреплен на торцевой стенке корпуса, корпус расположен на опорной стойке наклонно под углом к горизонту, корпус выполнен в виде радиатора с нижним и верхним горизонтальными коллекторами, плоскости которых герметично соединены между собой вертикальными трубами, на нижнем коллекторе снизу установлен сливной патрубок с заглушкой, на верхнем коллекторе установлен наливной патрубок с заглушкой, термопара и предохранительный сбросной клапан, в нижнем коллекторе образована нагревательная камера, заполненная жидкостью, радиатор расположен на опорной стойке наклонно под углом 75÷85° к горизонту и закрыт кожухом с отверстиями в верхней его части для выхода нагретого воздуха, выводы термопары и трубчатого электронагревательного элемента подключены соответственно к электронному блоку управления.
Это позволяет уменьшить габаритные размеры нагревателя, за счет применения тепловой трубы увеличить теплоотдачу от ТЭНа к поверхности радиатора нагревателя, за счет электронного блока управления обеспечить требуемое регулирование температуры внутри обогреваемого помещения.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен пароконденсатный нагреватель в сборе, общий вид сбоку;
на фиг.2 - тоже, радиатор с блоком управления, вид спереди;
на фиг.3 - тоже, опорная стойка, вид спереди;
на фиг.4 - тоже, кожух, вид спереди.
Пароконденсатный нагреватель содержит герметичный полый металлический корпус, который выполнен в виде радиатора 1 с нижним горизонтальным коллектором 2 и с верхним горизонтальным коллектором 3, полости которых герметично соединены между собой вертикальными трубами 4. На вертикальных трубах установлены ребра для увеличения площади поверхности теплообмена. На нижнем коллекторе 2 снизу установлен сливной патрубок 5 с заглушкой 6. На верхнем коллекторе 3 установлены наливной патрубок 7 с заглушкой 8, термопара 9 и предохранительный сбросной клапан 10. В нижнем коллекторе 2 образована нагревательная камера, заполненная жидкостью. В нагревательной камере нижнего коллектора 2 ниже уровня поверхности жидкости размещены два трубчатых электронагревательных элемента (ТЭН) 11 с токоподводящими выводами и закреплены на торцевой стенке радиатора 1. Радиатор 1 расположен на опорной стойке 12 наклонно под углом 75÷85° к горизонту и закрыт кожухом 13 с отверстиями 14 в верхней его части для выхода нагретого воздуха. Выводы термопары 9 и двух трубчатых электронагревательных элементов 11 подключены соответственно к электронному блоку управления 15.
Пароконденсатный нагреватель работает следующим образом. При включении трубчатых электронагревательных элементов (ТЭН) 11 в работу вода в нижнем горизонтальном коллекторе 2 начинает нагреваться, частично испаряется. Водяной пар поднимается по вертикальным трубам 4, попадает в верхний горизонтальный коллектор 3. В верхнем горизонтальном коллекторе 3 водяной пар конденсируется, при конденсации теплота передается металлическим стенкам коллектора. Конденсат по стенкам вертикальных труб 4 стекает в нижний горизонтальный коллектор 2, далее повторяется описанный цикл. При конденсации пара теплота передается металлическим стенкам верхнего горизонтального коллектора 2 и стенкам вертикальных труб 4. После нагрева корпуса радиатора 1 начинается процесс теплоотдачи от нагретых металлических стенок корпуса к воздуху помещения. Радиатор 1 пароконденсатного нагревателя помещен в кожух 13, что позволяет снизить лучистую составляющую теплообмена и увеличить конвективную составляющую. В верхней и нижней частях кожуха 13 расположены отверстия для обеспечения конвективного теплообмена. В процессе работы нагревателя электронный блок управления считывает ЭДС термопары 9 и управляет включением и выключением трубчатых электронагревательных элементов для подержания заданной температуры в обогреваемом помещении.
Заявленная полезная модель позволяет уменьшить габаритные размеры нагревателя, за счет применения тепловой трубы увеличить теплоотдачу от ТЭНа к поверхности радиатора нагревателя, за счет электронного блока управления обеспечить требуемое регулирование температуры внутри обогреваемого помещения.