ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области теплоэнергетики, а именно, к системам электрического отопления помещений, преимущественно жилых, а также производственных и дополнительных помещений.
На сегодняшний день на рынке предлагаются различные электрические нагреватели, например, электрические масляные радиаторы, инфракрасные нагреватели, электрические камины и т.п. Но недостатком всех этих обогревателей является использование только одного принципа передачи тепловой энергии - инфракрасное излучение или тепловое излучение. Поэтому, на сегодняшний день, существует значительная потребность в эффективных нагревательных устройствах, которые сочетали бы различные принципы передачи тепловой энергии, а именно: инфракрасное излучение и тепловое излучение, имели бы оригинальный внешний вид, были бы недорогими в производстве и экологически безопасными.
Известен электронагреватель, содержащий блок присоединения к цепи электрического тока, непосредственно соединенный с ним нагревательный элемент, встроенный в отражатель тепла, который дополнительно содержит автоматический датчик для регулирования температуры, соединенный с нагревательным элементом, а как отражатель тепла используется природный материал типа мрамора или глины (декларационный патент Украины на полезную модель №67609).
Недостатком предложенной полезной модели является значительная себестоимость производства такого электронагревателя, обусловленная использованием в его конструкции природного камня, такого как мрамор, что требует значительной предварительной обработки. А также высокие массогабаритные характеристики, и, как следствие, возможность эксплуатации электронагревателя только в стационарных условиях.
Наиболее близким по технической сущности является электронагреватель, содержащий в себе нагревательный элемент, встроенный в отражатель тепла, и блок соединения с источником тока, в котором в качестве отражателя тепла используют природные материалы, такие как мрамор, магнезит-бишофитовый камень, глину и т.д., а нагревательный элемент, имеющий волокнистую структуру, оборудован автоматическим датчиком регулирования температуры и оснащен отражателем с изоляционным слоем (декларационный патент Украины на полезную модель №6681).
К недостаткам прототипа можно отнести значительную себестоимость производства такого электронагревателя, обусловленную использованием в его конструкции природного камня, такого как мрамор.
Задачей полезной модели является создание электрического нагревателя с улучшенными характеристиками.
Техническим результатом полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик, повышение долговечности и безопасности в эксплуатации.
Поставленный технический результат достигается тем, что электронагреватель содержит встроенный в отражатель тепла нагревательный элемент, оборудованный автоматическим датчиком регулирования температуры, блоком соединения с источником тока и оснащенный отражателем с изоляционным слоем, при этом отражатель выполнен в виде теплонакопительного слоя, в состав которого входит талькомагнезит, а отражатель тепла выполнен из материалов на основе кварца и расположен перед нагревательным элементом.
При этом изоляционный слой может дополнительно содержать частицы наносеребра. А в качестве материалов на основе кварца содержит, например, стекло с толщиной в диапазоне от 3 до 15 мм. В качестве изоляционного слоя содержит гидроизолирующую мастику или жидкое стекло.
На чертеже изображена конструкция заявляемого электронагревателя, состоящего из отражателя тепла 1, к которому прикреплен нагревательный элемент 2, покрытый с другой стороны отражателем 3 в виде теплонакопительного слоя на основе талькомагнезита, на который, в свою очередь, нанесен изоляционный слой 4, и закрыт металлическим защитным корпусом 5.
Материалами, используемыми для изготовления отражателя тепла 1 являются материалы на основе кварца, например, стекло с толщиной в диапазоне от 3 до 15 мм. Стекло может быть прозрачное, матовое или цветное, выбранное в зависимости от исполнения электронагревателя. Оно также имеет высокую ударную прочность и устойчивость к «термическому шоку», а потому долговечное и безопасное в использовании, соответствующее ГОСТ Р 54169-2010, ГОСТ Р 54170-2010.
Под талькомагнезитом в контексте данной полезной модели понимают природный материал метаморфического происхождения, состоящий из талька (40-50%) и магнезита (40-50%), характеризующийся отличной теплоемкостью и теплопроводностью. Эти свойства в сочетании с высоким удельным весом делают его при использовании в составе теплонакопительного слоя 3 уникальным материалом для печей, каминов и других нагревательных приборов.
2
Предлагаемое устройство имеет низкое энергопотребление на уровне 50 Вт/м, при этом температура внешней панели прибора (металлического корпуса 5) и отражателя тепла 1 не превышает 85°C.
Электронагреватель может иметь изысканный эстетичный вид и широкую цветовую гамму, благодаря использованию широкого спектра декоров и цветов материалов на основе кварца, доступных на рынке, благодаря чему прибор может стать элементом декора или быть практически незаметным в интерьере.
Включение в состав изоляционного слоя 4 частиц наносеребра предупреждает развитие патогенной микрофлоры на внутренних элементах электронагревателя, когда он не эксплуатируется. Кроме того, в помещении, где эксплуатируется электронагреватель, происходит обогащение воздуха ионами серебра за счет десорбции ионов серебра с поверхности прибора, создавая тем самым целебную атмосферу.
Осуществление технического решения.
Авторами заявляется электронагреватель, получивший название «Термокерамика», конструкция которого собирается следующим образом.
На поверхности отражателя тепла 1, по периметру которого прикреплен жесткий каркас из алюминиевого уголка по ГОСТ 8617 или ГОСТ 4784, шириной 150 мм, расположен нагревательный элемент 2 нихром, согласно ГОСТ 10994, к которому присоединен автоматический датчик регулирования температуры и провод с вилкой. Нагревательный элемент 2 прикрепляется к поверхности отражателя тепла 1 термоклеем, после чего слоем толщиной от 15 мм до 150 мм наносится теплонакопительный слой 3, представляющий собой смесь талькомагнезита с клеевой смесью для укладки каминов и печей Полирем 121 экстра. После высыхания в течение 24 ч при комнатной температуре на всю поверхность теплонакопительного слоя 3 наносится изоляционный слой 4. Герметик, покрывая всю поверхность теплонакопительного слоя 3, заполняет все щели, что делает конструкцию более прочной и влагозащищенной. После высыхания, задняя поверхность электронагревателя покрывается и красится термостойкой эмалью. Поверх теплонакопительного слоя 3, покрытого изоляционным слоем 4, накладывается металлический защитный корпус 5, который крепится к жесткому каркасу, и выполняет роль отражателя тепловой энергии и изоляции.
Металлический защитный корпус 5 может иметь средства для крепления электронагревателя на расстоянии, такие как крепежные отверстия или крюки и т.д., или в корпус могут быть присоединены ножки для установки электронагревателя на пол.
Примеры конкретного выполнения.
Пример 1. Конструкция полезной модели выполнена, как описано выше, при этом отражатель тепла 1 выполнен из стекла, а в качестве изоляционного слоя 4 содержит гидроизоляционную мастику на основе полиакрилата. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 3 мм.
Пример 2. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, но в качестве изоляционного слоя 4 содержит гидроизоляционную мастику, дополнительно содержащую жидкий раствор наносеребра. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 15 мм.
Пример 3. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, только в качестве изоляционного слоя 4 содержит жидкое стекло. При этом стекло отражателя тепла 1 имеет толщину 10 мм.
Пример 4. Конструкция полезной модели выполнена как в примере 1, а в качестве изоляционного слоя 4 содержит жидкое стекло, дополнительно содержащее жидкий раствор наносеребра.
Электронагреватель работает следующим образом. Через блок присоединения к цепи электрической энергии (на фигуре не указан) происходит подключение электронагревателя за нагревательный элемент 2 температурные параметры, которого регулируются автоматическим датчиком для регулирования температуры (на фигуре не указан). Тепло от нагревательного элемента 2 нагревает отражатель тепла 1, который отдает тепло вокруг. Тепло при этом отражается как в прожекторе от отражателя 3, оборудованного изоляционным слоем 4, который предотвращает нагревание нежелательных поверхностей с тыла электронагревателя. Воздух помещения проходит между отражателем 3 (теплонакопительной панелью) и задней крышкой металлического защитного корпуса 5, что дает дополнительный конвекционный поток нагрева.
Использованные при разработке заявленного электронагревателя материалы на основе кварца и талькомагнезит являются естественными генераторами длинноволнового излучения и накопителями тепла, которые еще долго отдают тепло после выключения электропитания и поддерживают постоянную температуру в помещении в течение длительного времени.
Тем самым электрический обогреватель соединяет в себе различные принципы отопления, излучая лучевую энергию и тепловую энергию, при улучшении эксплуатационных характеристик, повышении долговечности и безопасности в эксплуатации.
Промышленная применимость.
Заявляемое техническое решение реализовано с использованием промышленно выпускаемых устройств и материалов, и может быть изготовлено на любом промышленном предприятии.