ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОР

Заявляется полезная модель, относящаяся к электротехнике, а именно, к воздухонагревателям различных помещений таких, как жилые помещения, офисы, дачные домики, бытовки строительно-монтажных организаций.
В настоящее время все большее распространение находит электрический обогрев жилых, общественных и производственных помещений, который открывает новые возможности качественного улучшения санитарно-гигиенических условий и повышения уровня комфорта среды обитания человека.
Известен тепловентилятор, включающий корпус с впускным и выпускным патрубками, вентилятор, установленный в корпусе вблизи впускного патрубка, спиральный нагревательный элемент, расположенный на опорном приспособлении вблизи выпускного патрубка корпуса, источник питания, соединенный с вентилятором и нагревательным элементом, и компаратор, к информационным входам которого подключены датчик температуры и блок управления (контроля температуры), нагревательный элемент выполнен в виде по крайней мере одного блока, собранного из отдельных участков спиралей, концы которых закреплены по длине на обеих сторонах керамических пластин и электрически связаны параллельно-последовательным или смешанным соединением токопроводящими перемычками, внутри всех спиралей пропущена нить, а в средней части нагревательного блока между спиралей установлена распорка, поперечное сечение блока нагревательного элемента имеет форму ромба, причем опорное приспособление выполнено в виде двух стоек, и керамические пластины закреплены на свободных концах последних (RU №2131092).
Известен многофункциональный портативный электрический нагреватель комнаты со съемным нагревательным картриджем, который имеет наружный корпус, снабженный впускным отверстием воздуха и отверстием для выпуска воздуха и охватывает съемный блок, включающий полую основу, содержащую источник питания электрической схемы отопитель и вентилятор, имеющий электрический двигатель, подключенный для подачи питания к схеме питания (US 4737616 (A), 1988).
В промышленности известен тепловентилятор, выпускаемый ЗАО «Урал-Микма-Терм» (Челябинск), корпус которого содержит заднюю стенку для размещения на ней вентилятора и капиллярного термостата, конструкция передней решетки может быть выполнена в различных вариантах (http://www.avtomash.ru/torgzal/termo/sfo/pas_tv.htm).
Известен воздухонагреватель, который содержит коническую крышку, вентилятор, и нагреватель. Коническая крышка установлена в отверстии корпуса для выпуска воздуха. Коническая крышка обеспечивает тепло далеко путем сбора тепла из корпуса. Нагнетательный вентилятор прикреплен к задней стенке внутреннего барабана в корпусе (KR101188774, 2012).
Известен тепловентилятор, содержащий корпус, сетчатые вход и выход, вентилятор, электронагреватели с элементами крепления, блок управления и терморегулятор, он снабжен последовательно расположенными внутри корпуса и соединенными между собой рамами, одна из которых с закрепленным на ней вентилятором расположена вблизи входа, а другая, в которой установлены электронагреватели, расположена вблизи выхода, электронагреватели выполнены в виде пакета, набранного из параллельно расположенных одна над другой плоских прямоугольных керамических пластин, одна из поверхностей каждой покрыта керамическим композиционным резистивным слоем, состоящим из изолирующей и проводящей фаз, концевые стороны каждой пластины соединены электрически параллельно, а элементы крепления электронагревателей выполнены в виде упругих зажимов, закрепленных на двух контактах, соединенных через изоляторы со стойками рамы вблизи выхода (RU №2201557).
Наиболее близким к предлагаемому является тепловентилятор, который содержит металлический корпус с сетчатыми входом и выходом, вентилятор с приводным электродвигателем, электронагреватели с элементами крепления, установленные между вентилятором и выходом, блок управления и датчик температуры, при этом он снабжен наружным каркасом из гнутого профиля, выполненным в виде охватывающей корпус сверху ручки и двух, симметрично расположенных вдоль корпуса, опор, соединенных с ручкой наклонными участками, и снабженного шарнирами, на которых с возможностью поворота установлен корпус, выполненный цилиндрическим из металлического листа, сетчатые вход и выход выполнены в виде кольцевых крышек с закрепленными в них сетками, электронагреватели выполнены в виде последовательно размещенных кольцевых трубчатых электронагревателей, а блок управления размещен на верхней части корпуса (патент RU №94675, 2010).
Известные тепловентиляторы обеспечивают эффективный дополнительный обогрев помещений. Вместе с тем, к недостаткам известных тепловентиляторов можно отнести сложность изготовления его корпуса и элементов, необходимых для крепления функциональных блоков внутри корпуса, что требует большой номенклатуры не только метизов, но и корпусных деталей, что усложняют процесс сборки и снижает надежность эксплуатации.
Технической задачей полезной модели является расширение арсенала эффективных тепловентиляторов.
Технический результат, обеспечиваемый заявляемой полезной моделью, заключается в снижении трудоемкости изготовления и сборки изделий путем исключения из процесса сборки дополнительных конструктивных элементов (корпусных деталей и метизов) и удешевления оснастки.
Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, тепловентилятор содержит металлический корпус с сетчатыми входом и выходом, вентилятор с приводным электродвигателем, трубчатые электронагреватели (ТЭНы) с элементами крепления, установленные между вентилятором и выходом, блок регулировки режимами работы, корпус снабжен опорами. Опоры представлены предпочтительно наружным каркасом из гнутого профиля, выполненным в виде охватывающей корпус сверху ручки и двух опор, симметрично расположенных вдоль корпуса, соединенных с ручкой наклонными участками. Новым в заявляемом тепловентилятор является то, что сетчатый выход представлен лицевой решеткой, а сетчатый вход и задняя стенка корпуса выполнены одной деталью, при этом сетчатый вход образован корзиной, имеющей форму усеченного конуса, вершина которого является опорной площадкой для крепления электродвигателя. Предпочтительно корпус выполнен с возможностью поворота относительно опор.
Заявленный технический результат достигается тем, что в задней стенке корпуса тепловентилятора с помощью просечного штампа изготавливают в несколько рядов пазы трапециевидной формы, с определенным шагом в каждом ряду и с определенными размерами, образующими отверстия для забора воздуха. Указанные отверстия являются вентиляционными окнами воздухозаборной решетки, последняя выполнена в виде корзины, имеющей форму усеченного конуса, вершина которого является опорной площадкой для крепления электродвигателя. Помимо этого, на задней стенке выбиваются отверстия для крепления задней стенки к корпусу и отверстия под кабельный ввод для подключения сетевого шнура питания электродвигателя.
Корпус тепловентилятора выполнен преимущественно прямоугольной формы. Вместе с тем, в зависимости от потребительского спроса, форма корпуса может иметь трапециевидную форму или цилиндрическую форму или иную, приемлемую форму.
Блок регулировки режимами работы тепловентилятора представлен капиллярным термостатом с роторным переключателем и ручками управления режимами работы, установленными между крышкой корпуса и лицевой решеткой. Лицевая решетка выполнена с перфорацией для выхода нагретого воздушного потока. В качестве элементов крепления ТЭНов используют кронштейн. В качестве дополнительных элементов крепления электродвигателя может быть использована обечайка с отбортованными краями, расположенная соосно электродвигателю, и устанавливаемая в пазы, сформированные на внутренней поверхности задней стенки корпуса.
По меньшей мере, задняя стенка корпуса может быть изготовлена, например из холоднокатанной стали и окрашена или из оцинкованной стали, без последующего окрашивания или из другого металла, пригодного для объемной штамповки.
Заявляемый тепловентилятор отличается от прототипа формой корпуса, выполнением сетчатого входа и задней стенки корпуса одной деталью, при этом сетчатый вход выполнен в виде корзины в форме усеченного конуса, вершина которого является опорной площадкой электродвигателя и одновременно выполняет функцию защитной решетки электродвигателя. Отличительным признаком тепловентилятора является то, что задняя стенка одновременно является несущей для закрепления на ней двигателя, а так же является воздухозаборной решеткой. Вышеизложенное позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».
Заявляемая совокупность существенных признаков полезной модели обуславливают причинно-следственную связь с заявленным техническим результатом, т.к. выполнение задней стенки и сетчатого входа одной деталью исключают необходимость использования традиционных корпусных деталей и крепежных элементов, обеспечивая не только упрощение технологии сборки и сокращение оснастки, но и высокую надежность корпуса в процессе эксплуатации тепловентилятора.
Заявляемый тепловентилятор может быть изготовлен из известных материалов с использованием известных технологий штамповки и известных приемов сборки, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «промышленная применимость».
Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими рисунками.
На фиг. 1 показана конструкция заявляемого тепловентилятора.
На фиг. 2 представлен общий вид задней стенки.
На фиг. 3 представлен общий вид тепловентилятора в сборе со стороны задней стенки.
На фиг. 4 представлен общий вид тепловентилятора в сборе со стороны лицевой решетки.
Корпус 1 тепловентилятора с крышкой 2 выполнен прямоугольной формы и содержит заднюю стенку - 3, на которой размещен сетчатый вход в виде корзины, выполненной в форме усеченного конуса, на образующей которого выполнены отверстия для забора воздуха 4, а вершина является опорной площадкой 5 для закрепления на ней электродвигателя 6 с крыльчаткой 7. На задней стенке 3 крепится обечайка 8, которая установлена соосно электродвигателю 6. Передняя стенка выполнена в виде лицевой решетки 9, обеспечивая выход нагретого воздушного потока. На передней панели, размещенной между крышкой 2 и лицевой решеткой 9 размещены ручки управления режимами работы 10. Тепловентилятор снабжен кронштейном 11 с закрепленными на нем ТЭНами 12, капиллярным термостатом 13, комплектом проводов (не показаны), роторным переключателем 14 и снабжен опорами 18 с ручкой - 15. Опорная площадка 5 снабжена отверстиями 16 для крепления электродвигателя 6.
Заявляемый тепловентилятор изготавливают следующим образом. После изготовления задней стенки 3 на вырубном штампе, она поступает на вытяжной штамп, с помощью которого и производят формообразование сетчатого входа в виде корзины в форме усеченного конуса с опорной площадкой под электродвигатель 6 с крыльчаткой 7. Задняя стенка 3 закрепляется с корпусом 1 с помощью заклепок 19, все остальные элементы крепятся с помощью винтов 20, в том числе самонарезающих, и гаек с шайбами 21. На крышке 2 устанавливается кнопка ручного сброса 22. На кронштейне 11 крепится клеммная колодка 23 и термостат 24.
С помощью самонарезающих винтов 20, электродвигатель 6 закрепляется на опорной площадке 5 задней стенки 3, обечайка 8 вставляется своим отбортованным краем в пазы 26 на задней стенки 3 (два паза в нижней части симметрично оси задней стенки), после чего задняя стенка 3 устанавливается в корпус 1 и закрепляется с ним с помощью заклепок 19. После сборки корпуса 1 устанавливается лицевая решетка 9 (закрепляется путем установки корпуса в ее пазы), устанавливается кронштейн 11 с заранее закрепленными на нем ТЭНами 12, комплектом проводов, капиллярным термостатом 13 и роторным переключателем 14. Далее устанавливаются вытяжные гайки - заклепки 19 для крепления опоры 18 с ручкой 15 и кабельный ввод 17 в соответствующее отверстие 25 задней стенки 3 для подключения сетевого шнура питания электродвигателя (не показан), закрепляется крышка 2 тепловентилятора, устанавливаются опоры 18 с ручкой 15.
Задняя стенка 3 выполнена из листового металла, она имеет отверстия для крепления ее к корпусу 1 тепловентилятора, отверстие для установки кабельного ввода, отверстия для крепления электродвигателя двигателя и отверстия для забора воздуха. Отверстия изготавливаются методом штамповки, а форма методом объемной штамповки.
Задняя стенка 3 изготавливается методом объемной штамповки, предварительно на ней пробиваются все отверстия, в том числе и отверстия для забора воздуха 4. Отверстия для забора воздуха 4 пробиваются по окружности в несколько рядов, в каждом ряду располагается определенное количество отверстий, каждый ряд состоит из группы отверстий своего размера. На опорной площадке 5 расположены отверстия 16 для закрепления посредством винтов 20 электродвигателя 6 с крыльчаткой 7. Отверстия для забора воздуха 4 предпочтительно имеют форму трапеции, две стороны которого (короткие) прямые, а две длинные имеют радиус.
В результате применения метода объемной штамповки, отверстия для забора воздуха 4 приобретают заданную геометрическую форму, напоминающую форму сот. При изготовлении отверстий для забора воздуха 4 учитывается не только их размер, но и размер перемычек между ними, создающих наименьшее сопротивление при заборе воздуха.
Заявляемая полезная модель за счет заявляемой конструкции задней стенки позволяет закрепить на задней стенке электродвигатель без применения дополнительной защитной решетки; позволяет формировать геометрию отверстий для забора воздуха, обеспечивающих необходимую производительность тепловентилятора и безопасность его эксплуатации; конусообразная часть задней стенки обеспечивает повышенную жесткость.
Заявляемая полезная модель за счет совмещения двух деталей в одну (задняя стенка корпуса и защитная решетка двигателя), позволило сократить расход металла, сократить количество крепежа, а также существенно сократить время сборки изделия, удешевить изделие за счет исключения необходимости поставки защитной решетки электродвигателя, высвободить площади складирования и сократить трудозатраты для осуществления складского учета.