ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ ДЛЯ ОБОГРЕВА ПОМЕЩЕНИЙ

Решение относится к электротехнике, а именно, к трубчатым электронагревателям (ТЭНам), которые могут использоваться для нагрева различных сред, в частности, в системах обогрева железнодорожных вагонов.
Основными требованиями, предъявляемыми к таким нагревателям, являются высокая теплопроводность и долговечность.
Долговечность определяется надежностью электроизоляции, а высокая теплопроводность - уменьшением тепловых потерь и способностью изоляционного элемента поглощать тепловое излучение нагревательного элемента.
В качестве прототипа может быть принят электронагреватель (см. книгу Белавин Ю.А. Трубчатые электрические нагреватели. М., Энергоиздат, 1989, С.62-63), содержащий имеющий одну петлю овальный корпус из металлической трубки с радиальным и прямолинейным участками, внутрь которой помещена нагревательная вставка с нагревательной спиралью и с односторонним расположением выводов. Нагревательные элементы помещены в керамическую оболочку, пространство между которой и металлическим корпусом заполнено порошком периклаза.
Недостатки известного решения.
В упомянутом источнике отмечается недостаточная герметизация электронагревателя и недостаточные влагозащитные свойства (с.63) - сильное влагопоглощение. На конце корпуса приваривают герметизирующие коробки, внутри которых осуществляется герметизация выводов, что трудоемко. Трудоемка и операция уплотнения порошка периклаза в корпусе, он может располагаться неравномерно. Достигаемая температура на оболочке 400-500°С. Такие температуры не обеспечивают комфортных условий, выгорает кислород.
Эти недостатки устраняются предлагаемым решением.
Решаемая задача - создание электронагревателя для железнодорожных вагонов, обеспечивающего комфортные условия как с точки зрения их размещения (компактность), так и создания тепловой окружающей атмосферы в купе и в вагоне в целом.
Технический результат - снижение влагопоглощения, улучшение теплопередачи, обеспечение комфортной температуры в помещении.
Этот технический результат достигается тем, что в электронагревателе для обогрева помещений, содержащем петлеобразный овальный корпус из металлической трубки, имеющий радиальный и прямолинейный участки, внутрь которой помещена нагревательная вставка с нагревательной спиралью и односторонним расположением выводов, корпус электронагревателя имеет, по меньшей мере, две петли, концентрично расположенные в одной плоскости таким образом, что большие стороны овала корпуса параллельны друг другу, а нагревательная спираль помещена в гибкую изоляционную трубку, при этом оба конца корпуса герметично заглушены. Использована нагревательная спираль из нихрома, и гибкая изоляционная трубка из фторопласта, а корпус - из алюминия.
Несколько петель корпуса, расположенных концентрично в одной плоскости, с расположением больших сторон овала параллельно друг другу, позволяют более равномерно распределить тепловой поток при компактном расположении электронагревателя. Помещение нагревательной спирали в гибкую изоляционную трубку позволяет исключить набивку периклазом, легко ввести нагревательную вставку в корпус и обеспечить односторонний вывод, герметично заглушить оба конца корпуса. Предлагаемая конструкция снижает влагопоглощение за счет сочетания формы и используемых материалов.
Предлагаемый электронагреватель приведен на чертеже:
на фиг.1 - вид сбоку;
на фиг.2 - вид сверху;
на фиг.3 - разрез.
Электронагреватель содержит петлеобразный овальный корпус 1 из металлической трубки, имеющий прямолинейные участки 2, 3, 4, 5 и радиальные 6, 7, 8. Внутрь корпуса 1 помещена нагревательная вставка с нагревательной спиралью 9, например, из нихрома, помещенной в гибкую изоляционную трубку 10, например, из фторопласта. Корпус 1 электронагревателя имеет, по меньшей мере, две петли (на чертеже показаны три петли 6, 7, 8), концентрично расположенные в одной плоскости таким образом, что большие стороны овала параллельны друг другу. Внутренний конец 11 корпуса 1 герметично заглушен, а наружный конец 12 герметично закрыт керамической колодкой 13, на которой расположены выводы 14, соединенные с нагревательной вставкой теплостойкими проводами. Прямолинейные участки электронагревателя соединены между собой двумя трубкодержателями 15, которые крепятся по месту установки электронагревателя.
Электронагреватель изготавливают следующим образом. Круглую трубку профилируют на овал путем обжатия. Протягивают нагревательную вставку (спираль 9
уже введена в трубку 10). Осуществляют еще одно обжатие до меньшего размера, чтобы увеличить контакт нагревательной вставки с корпусом 1. При этом из корпуса 1 выжимается воздух, увеличивается теплопередача. Герметизируют внутренний конец 11. Формируют петли 6, 7, 8 корпуса 1 (он выполнен из алюминия). Выводят теплостойкие провода на керамическую колодку 13.
Соединяют готовый электронагреватель трубкодержателями 15. Для установки электронагревателя, например, в купе железнодорожного вагона, на трубкодержателях 15 имеются отверстия. Установленный электронагреватель закрывают панелью. Он обеспечивает температуру до 200°С, при этом не будет выгорать кислород, обеспечиваются комфортные условия, как по созданию комфортной тепловой и воздушной атмосферы, так и по компактному расположению.