ЭЛЕКТРОРАДИАТОР
ELECTRIC RADIATOR

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а именно к электрорадиаторам, которые найдут применение для отопления помещений, технологического оборудования в бытовых и промышленных целях.
Известен электротермический масляный радиатор, имеющий множество последовательно соединенных излучающих пластин, каждая из которых является полой и листовидной, внутри каждой из пластин выполнены две маслопроводные канавки, на верхнем и нижнем концах каждой излучающей пластины выполнены горизонтально проходящие полые соединительные рукава, в каждом соединительном рукаве имеется отверстие для подачи масла сообщающееся с маслопроводными канавками, а соединенные друг с другом соединительные рукава образуют герметичную масляную камеру, заполняемую теплопроводящим маслом, электрический блок управления, установленный на излучающем элементе, нагревательный элемент расположенный внутри излучающего элемента (патент РФ №2406037, МПК F24H 3/04, опубл. 10.12.10 г.). К недостаткам аналога относится недостаточная надежность из-за утечек масла, а также сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению является керамическая нагревательная панель, состоящая из теплоемкой панели с закрепленными на ее внутренней стороне электронагревательным элементом и отражающей панели с зеркальной внутренней поверхностью, соединенных между собой. Теплоемкая панель выполнена из керамики и размещена в защитном металлическом корпусе, закрывающем заднюю и торцевые части электронагревательной панели. На внешней поверхности корпуса нанесено полимерное теплоаккумулирующее покрытие. На внешней поверхности корпуса установлены рейлинги, с помощью которых электронагревательная панель крепится к настенным крепежным элементам любой известной конструкции (патент РФ №115053, МПК F24H 3/00, опубл. 20.04.12 г.).
Недостатками устройства-прототипа является сложность конструкции (наличие металлического каркаса), недостаточная технологичность и надежность тепловой панели, ограниченность применения, только в настенном варианте.
Задачей создания изобретения является разработка простой, технологичной и надежной конструкции электрорадиатора, возможность изготовления электрорадиатора любой изогнутой поверхности произвольной формы.
Поставленная задача решается с помощью признаков, указанных в п.1 формулы изобретения, общих с прототипом, таких как: электрорадиатор, содержащий корпус с нагревательным элементом, и отличительных существенных признаков, таких как: корпус выполнен многослойным, в первый слой которого из неорганического композиционного материала встроен высокоомный провод необходимой длины и диаметра в зависимости от заданной мощности, второй слой выполнен из металлизированного неорганического композиционного материала, выравнивающего поле температур, а третий слой - из термостойкой краски, покрывающей наружную поверхность.
Согласно п.2 формулы первый и второй слои корпуса выполнены из пористого материала.
Согласно п.3 формулы нагревательный элемент выполнен из нихрома, или фехраля, или хромаля, или манганина.
Согласно п.4 формулы корпус имеет форму плоской панели или любой изогнутой поверхности произвольной формы.
К техническим преимуществам предложенной конструкции по сравнению с прототипом относятся:
- использование вместо керамической панели поверхности заданной формы, выполненной из неорганического композиционного материала (по химическому составу близкого к стеклокерамике), который отверждается без спекания, что существенно упрощает технологию изготовления;
- предлагаемый электрорадиатор может быть изготовлен как в настенном, так и напольном варианте (в напольном варианте прибор имеет больший объем теплового факела, что увеличивает его к.п.д.);
- керамика легко ломается при ударе (имеет относительно небольшую величину ударной вязкости) поэтому в конструкции-прототипе есть металлический каркас, а неорганический композиционный материал имеет значительно большую величину ударной вязкости, что позволяет делать из него изделия без металлического каркаса, конструкция упрощается, издержки снижаются.
Следовательно, вышеперечисленная совокупность существенных признаков позволяет получить следующий технический результат - технологичность и надежность простой конструкции электрорадиатора, возможность изготовления электрорадиатора с любой изогнутой поверхностью произвольной формы.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на Фиг.1 схематично показан поперечный разрез корпуса электрорадиатора, имеющего замкнутую поверхность; на Фиг.2 показан поперечный разрез корпуса электрорадиатора, имеющего не замкнутую поверхность; на Фиг.3 - вид напольного радиатора.
Предлагаемый электрорадиатор содержит (фиг.1) корпус 1 с нагревательным элементом 2. Корпус выполнен многослойным, в первый слой 3 которого из неорганического композиционного материала, по химическому составу близкого к стеклокерамике, произвольно встроен высокоомный провод 2 необходимой длины и диаметра в зависимости от заданной мощности (обеспечивает размещение и изоляцию нагревательного элемента).
Например, для мощности прибора 1 кВт провод из хромаля диаметром 0,2 мм, длиной 5 м. Второй слой 4 выполнен из металлизированного неорганического композиционного материала (аналогичного по составу с первому формообразующему слою) с произвольным вкраплением металлических частиц 5 (выравнивающим поле температур), а третий слой - из термостойкой краски 6 (предназначен для гидроизоляции прибора, Фиг.3).
2
Первый и второй слои корпуса выполнены из пористого материала(обеспечивают легкость и прочность конструкции) площадью 0,6 м.
Первый слой фиксирует нагревательный элемент в корпусе, изолирует его. Корпус имеет форму плоской панели или любой изогнутой поверхности произвольной формы.
Нагревательный элемент выполнен из нихрома, или фехраля, или хромаля, или манганина (ГОСТ 10994-74 Сплавы прецизионные; патент США №381305 от 17.04.1888 г. - манганин). Прибор может быть оснащен термовыключателем и сигнализацией включенного состояния электроприбора в сеть (на чертеже не показаны).
Электрорадиатор используется следующим образом. Например, бытовой напольный электрорадиатор выполнен в виде большой игрушки (кролика), Фиг.3, из неорганического композиционного материала, который способен выдерживать нагрев до 700 градусов C. Внутри электрорадиатор пустотелый, толщина слоя корпуса 4-5 мм. Наружная поверхность прибора покрыта несколькими слоями термостойкой краски. Прибор подключают к сети. Нагревательный элемент, встроенный в корпус (первый слой), нагревает его поверхность в течение 25 минут до температуры 140 градусов C. Тепловой факел от прибора нагревает воздух в помещении. Расчетное время работы электрорадиатора данной конструкции боле 6000 часов. Соответствует ГОСТу 16617-87.
Из описания и практического применения настоящего изобретения специалистам будут очевидны и другие частные формы его выполнения. Данное описание и примеры рассматриваются как материал, иллюстрирующий изобретение, сущность которого и объем патентных притязаний определены в нижеследующей формуле изобретения совокупностью существенных признаков и их эквивалентами.