Электрический обогреватель

Полезная модель относится к электротехнике, а именно к электронагревателям, которые могут быть использованы для обогрева воздуха в жилых, административных, бытовых и производственных помещениях.
Известен электрический конвектор, содержащий корпус с воздухозаборными отверстиями, размещенными снизу, и воздуховыпускными отверстиями, расположенными в верхней части корпуса, нагревательный элемент, блок управления, токоподвод, блок управления представляет собой электрическую плату, размещенную в боксе, датчик температуры, электрически соединенный с блоком управления, отличающийся тем, что датчик температуры установлен на токоподводе. (патент на полезную модель №163021 «Электрический конвектор», опубл. 10.07.2016 г.).
Недостатком указанного технического решения является сложность конструкции и низкая эффективность теплоотдачи, а также то, что в качестве нагревательного элемента в нижней части корпуса размещены ТЭНы. Маленькая площадь поверхности ТЭНа негативно сказывается на процессе обогрева. Воздух прогревается по объему локально (только вблизи поверхности ТЭНа), при этом перегревается, что приводит к выжиганию кислорода, соответственно, становится душно, и тепло не приносит ожидаемого комфорта.
Известен конвективный 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, (патент на полезную модель №10970 «Электроконвектор», опубл. 16.08.1999 г.).
Недостатками известного устройства является сложность конструкции и низкая эффективность теплоотдачи.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели, принятым за прототип, является «Электрический обогреватель» (патент на полезную модель №132662, МПК Н05В 3/30, опубл. 20.09.2013 г.) Электрический обогреватель, содержащий кожух, узел рассеивания тепла, выполненный в виде объемного элемента с внутренними каналами, 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, над узлом рассеивания тепла расположена пластина, работающая по принципу «каминного зуба», перекрывающая сверху от 20 до 30% его площади.
Недостатком прототипа является сложность конструкции и ее высокая металлоемкость, из-за наличия узла рассеивания тепла и пластины, работающей по принципу «каминного зуба». Узел рассеивания тепла в прототипе представляет собой большую металлическую конструкцию, что приводит к увеличению массы обогревателя, усложняя его монтаж. Так же дополнительная пластина «каминного зуба» во всю длину обогревателя, которую необходимо крепить на определенном месте, чтобы осуществлялось задерживание воздуха, представляет собой усложнение конструкции.
Задачей заявляемого технического решения является уменьшение металлоемкости и упрощение конструкции.
Поставленная задача решается тем, что электрический обогреватель, содержащий кожух и пленочные нагреватели, два из которых расположены с внутренней части передней и задней стенок кожуха, плотно прилегающие к вышеуказанным стенкам, в нижней и верхней части кожуха выполнены отверстия, при этом диаметр отверстий нижней части кожуха, больше диаметра отверстий верхней части, в отличии от прототипа, пленочные нагреватели выполнены с фольгированным слоем; их установлено три, причем третий установлен равноудаленно от двух других; между передней и задней стенками кожуха установлены распорки, фиксирующие третий пленочный нагреватель и закрепленные на кожухе.
Энергия, исходящая с пленочных нагревателей 2, 4, идет на лучистый нагрев кожуха 1 и на нагрев пленочного нагревателя 3, который в свою очередь тоже излучает лучистую энергию, исходящую на пленочные нагреватели 2, 4. В процессе лучистого теплообмена между пленочными нагревателями 2, 3, 4 происходит их взаимопрогрев и прогрев, восходящих между ними, потоков воздуха. Таким образом электрический обогреватель работает комбинированным способом: инфракрасный(лучистый) и конвекционный нагрев
Заявленная полезная модель поясняется фигурами:
Фиг. 1 - Расположение пленочных электронагревателей внутри электрического обогревателя (вид сверху).
Фиг. 2 - Воздухообмен внутри электрического обогревателя (вид сбоку).
Электрический обогреватель, содержащий кожух 1 и пленочные нагреватели 2, 3, 4, два из которых (2 и 4) расположены с внутренней части передней и задней стенок кожуха 1, плотно прилегающие к вышеуказанным стенкам, в нижней и верхней части кожуха выполнены отверстия 6, 7, 8, при этом диаметр отверстий нижней части кожуха 8, больше диаметра отверстий верхней части (6, 7). Пленочный нагреватель 3 установлен равноудаленно от двух других (2 и 4); между передней и задней стенками кожуха 1 установлены распорки 5, фиксирующие третий пленочный нагреватель 3 и закрепленные на кожухе 1 нагреватели 2 и 4, например, при помощи клепок 9.
Пленочные нагреватели 2, 3, 4 крепятся к кожуху 1 и между собой с помощью, например, клепок 9 и «Z-образных» профилей 5, что позволяет монтировать три и более нагревателей в конвекторе, что способствует увеличению мощности конвектора, при этом незначительно изменяя его размеры.
Применение трех и более пленочных нагревателей позволяет уменьшить поверхностную удельную мощность конвектора, что приводит к исключению перегрева нагревателей и нормальной работе конвектора.
За счет замены узла рассеивания тепла на дополнительный пленочный нагреватель, происходит уменьшение металлоемкости конструкции электрического обогревателя.
Полезная модель работает следующим образом: После подключения к электросети происходит прогрев кожуха 1 за счет нагревания пленочных нагревателей 2, 3, 4 с внутренней части передней и задней стенок кожуха 1. В нижней и верхней части кожуха 1 выполнены отверстия 6, 7, 8 через которые происходит движение воздуха. При прохождении через отверстие 8 в нижней части кожуха 1 воздух поднимается вверх, накапливая тепло от пленочных нагревателей 2, 3, 4, выходит через отверстия 6, 7 в верхней части кожуха 1. Пленочные нагреватели 2, 4 прикреплены к кожуху 1 клепками 9, а пленочный нагреватель 3 крепится на Z-образные профили 5 клепками 9. При работе полезной модели происходит комбинированный прогрев помещений (конвекционный и лучистый).
Технический результат, достигаемый при использовании заявляемого технического решения заключается в уменьшении металлоемкости конструкции и ее упрощении, что достигается за счет устранения пластины «каминного зуба» и узла рассеивания тепла.