МОДУЛЬНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЙ БЛОК И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАДИАТОР

Данное изобретение относится к модульному нагревательному блоку и соответствующему электрическому радиатору. В частности, данное изобретение относится к электрическому радиатору с несколькими нагревательными блоками. Каждый модульный нагревательный блок содержит соответствующий усиленный электрический нагревательный элемент, погружаемый в расплавленный металл, предпочтительно, но не обязательно, -алюминий.
Электрические радиаторы, предлагаемые в настоящее время на рынке, можно разделить на две основные категории:
:
1. Заполненные жидкостью радиаторы
В этом случае радиатор заполнен текучей средой, которая нагревается электрическим нагревательным элементом; текучая среда циркулирует (с помощью конвекции или принудительно) и нагревает поверхность радиатора, который, в свою очередь, отдает тепло в окружающую среду.
2. Сухие радиаторы, которые, в свою очередь, можно разделить на две категории:
2А. С «каменной» технологией: тепло передается в радиатор с камня, установленного внутри радиатора; камень нагревается с помощью электрических нагревательных элементов, введенных внутрь него;
2В. С технологией «активного источника»: в этом случае тепло передается в радиатор из модульного блока, выполненного из чугуна или аналогичного материала, в который заключен нагревательный элемент.
Категория радиаторов сухого тепла включает также радиатор, выполненный из экструдированных алюминиевых профилей; соответствующий электрический нагревательный элемент расположен внутри каждого модульного алюминиевого профиля.
Данное изобретение относится к этому последнему виду радиаторов.
Указанные выше радиаторы, согласно уровню техники, имеют следующие недостатки:
значительная тепловая инерция за счет больших поверхностей;
- утечка в случае заполненных текучей средой радиаторов;
концентрация высоких температур в определенных точках излучающей поверхности в случае каменных радиаторов; имеется опасность случайного прикосновения стоящих перед радиатором людей к этим зонам и ожога;
- тяжелый вес и
недостаточный комфорт вследствие плохого управления нагреванием и высокие температуры, используемые в каменных радиаторах.
Это включает производство сложных и дорогих литейных форм с целью изготовления полых профилей и требует очень сложных операций для сборки каждого электрического нагревательного элемента (снабженного уплотнением) внутри соответствующего полого алюминиевого профиля.
Поэтому целью данного изобретения является создание модульного нагревательного блока, который преодолевает указанные выше недостатки и одновременно является простым и не дорогим в изготовлении.
Кроме того, другой целью изобретения является создание электрического радиатора, содержащего несколько указанных выше модульных нагревательных блоков.
Таким образом, согласно данному изобретению, предлагается модульный нагревательный блок и электрический радиатор, содержащий несколько указанных модульных нагревательных блоков, с признаками независимых пунктов формулы изобретения, а также зависимых пунктов формулы изобретения.
Для лучшего понимания изобретения ниже приводится в качестве примера описание не имеющего ограничительного характера предпочтительного варианта выполнения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых схематично изображено:
фиг.1 - усиленный электрический нагревательный элемент, используемый для изготовления нагревательных блоков, согласно изобретению;
фиг.2 - форма для литья под давлением модульного нагревательного блока, при этом в форме расположен по меньшей мере один электрический нагревательный элемент, согласно фиг.1;
фиг.3 - первая часть модульного нагревательного блока, полученная с помощью формы, показанной на фиг.2;
фиг.4 - вторая часть модульного нагревательного блока, полученная с помощью формы, показанной на фиг.2;
фиг.5 - модульный нагревательный блок, согласно изобретению;
фиг.6 - радиатор, согласно изобретению, содержащий несколько нагревательных блоков, согласно фиг.2, 3, 4, 5, на виде спереди; И
фиг.7 - боковая защита радиатора, согласно фиг.6.
На фиг.2 показана форма 10 для литья под давлением, внутри которой расположен усиленный нагревательный элемент 11 (смотри фиг.1). С учетом высокого давления и температуры во время литья алюминия (600-700°С) в форму 10, электрический нагревательный элемент 11 должен быть предпочтительно усиленного типа для предотвращения повреждений во время заливки. Кроме того, форма
10 должна быть выполнена с возможностью размещения усиленного нагревательного элемента 11 стабильным образом для выдерживания большого давления и температуры, типичных для фазы инжекции.
Во время процесса литья под давлением с целью изготовления модульного нагревательного блока 100 (смотри фиг.3, 4, 5, 6), усиленный нагревательный элемент 11 полностью погружается в массу расплавленного алюминия. Усиленный нагревательный элемент
11 удерживается на месте в форме 10 с помощью известных средств, которые не изображены.
При затвердевании алюминия в форме 10, электрический нагревательный элемент 11 блокируется в массе металла. Таким образом, обеспечивается тесный контакт между цилиндрической поверхностью нагревательного элемента 11 и металлической массой основного тела 12 модульного нагревательного блока 100 без расположения промежуточных блоков, которые бы значительно уменьшали тепловую эффективность указанного модульного нагревательного блока 100. Основное тело 12 снабжено теплообменными ребрами 13.
В новом способе переноса тепла имеется необходимость задания наилучшей геометрии модульного нагревательного блока 100, который является частью радиатора 1000 (смотри фиг.6). Во-первых, модульный нагревательный блок 100 должен обеспечивать наиболее предпочтительный теплообмен при одновременном обеспечении комфорта и безопасности и иметь приятный внешний вид. Кроме того, ребра 13 должны быть выполнены так, чтобы гарантировать не только безупречное излучение тепла в окружающее пространство, но также защиту от возможности прямого соприкосновения пользователя с частью основного тела 12, содержащей усиленный нагревательный элемент 11. Зона, в которой цилиндрическая поверхность усиленного нагревательного элемента 11- приходит в непосредственный контакт с частью основного тела 12, содержащей указанный элемент 11, достигает очень высоких температур. И поэтому эта зона должна быть защищена ребрами 13.
Кроме того, как показано на фиг.6, после получения модульных нагревательных блоков 100 с использованием указанного выше способа, их собирают для получения радиатора 1000. Радиатор 1000 образован посредством сборки модульных нагревательных блоков 100 с помощью стержней 14 и 15 (смотри фиг.5, 6), которые проходят через соответствующие сквозные отверстия 14А, 15А, которые, в свою очередь, проходят через указанные модульные нагревательные блоки 100. Таким образом, согласно данному изобретению, не используются традиционные резьбовые патрубки для соединения модульных нагревательных блоков, а также непроницаемые для текучей среды уплотнения.
Радиатор 1000 снабжен двумя соответствующими боковыми Ограждениями, специально выполненными для этой цели. Одно из втих боковых ограждений показано на фиг.7. Электронные устройства, используемые для управления работой системы, расположены в одном из ограждений.
Другими словами, данное изобретение относится к модульному нагревательному блоку 100, который характеризуется тем, что он содержит основное тело 12, в которое погружен усиленный электрический нагревательный элемент 11, при этом тело 12 в целом содержит:
- множество теплообменных ребер 13, которые предотвращают прямой контакт между пользователем и частью основного тела, окружающей указанный усиленный электрический нагревательный элемент 11; и-
по меньшей мере одно сквозное отверстие 14А, 15А, предназначенное для приема при фактическом использовании соответствующего соединительного стержня 14, 15.
Кроме того, данное изобретение относится также к электрическому радиатору 1000, который характеризуется тем, что он содержит, по меньшей мере, один модульный нагревательный блок 100, указанный выше.
Преимущества данного изобретения заключаются в следующем;
- небольшой вес и хороший перенос тепла (между алюминием и нержавеющей сталью) нового радиатора уменьшает тепловую инерцию, так что радиатор способен лучше следовать желаемым профилям температуры; надежность радиатора относительно передаваемых команд обеспечивает отличный уровень комфорта и экономию энергии с выгодой для пользователя, окружающей среды и в целом общества, за счет более эффективного использования энергетических ресурсов;
по сравнению с обычными способами, используемыми для Изготовления радиаторов с использованием резьбовых патрубков для Соединения отдельных блоков радиатора, соединительные стержни, используемые в соответствии с изобретением, делают весь радиатор Солее компактным; использование стержней исключает необходимость любых процессов механической машинной обработки и тем самым уменьшает количество энергии, затрачиваемой на изготовление радиатора, что снижает воздействие на окружающую среду;
боковые ограждения, в которых расположены электронные устройства управления радиатором, больше не выполняются из пластмассы или листового железа, как в случае радиаторов, предлагаемых в настоящее время на рынке, а выполнены вместо этого из отлитого под давлением алюминия, как и остальной нагревательный блок, что обеспечивает отличное и равномерное распределение тепла и устойчивость всей системы.