ЭЛЕКТРОКОНВЕКТОР

Предполагаемая полезная модель относится к устройствам, используемым для нагрева воздуха при отоплении помещений бытового назначения, в том числе саун и бань.
Известен электроконвектор, включающий в себя нагревательные секции, вертикально установленные в защитном кожухе с образованием зазоров между ними для прохода воздуха. Каждая нагревательная секция образована из каркаса, выполненного в виде гибкой пластины, на поверхность которой наложен мягкий объемный электроизоляционный материал. Высокоомная стальная гибкая нагревательная лента навита на каркас с зазорами между витками, таким образом, что в зазорах образуются выступы изоляционного материала. (1)
Недостатком данной конструкции является то, что в качестве электроизолятора в нагревательной секции используется мягкий объемный материал, который накапливает влагу в условиях бань и саун, что ведет к потере его изоляционных свойств и, как следствие, отражается на безопасности работы электроконвектора.
Наиболее близким техническим решением является электроконвектор, содержащий нагревательные секции, вертикально установленные в защитном кожухе с образованием зазоров между ними для прохода воздуха и состоящие из каркаса, гибкой нагревательной ленты и электроизолятора. Каркас выполнен в виде жесткой рамки, на горизонтальные стороны которой надеты электроизолирующие трубки, на которые навита нагревательная лента, а между витками нагревательной ленты размещены электроизолирующие кольца. (2)
Недостатком данной конструкции является то, что в качестве изолирующих элементов в нагревательных секциях электроконвектора используются керамические изоляторы, которые в условиях высоких температур бань и саун при попадании на них водяных брызг могут трескаться и разрушаться. Разрушаться они могут и из-за большой разности коэффициентов линейного теплового расширения материалов металлической каркасной рамки и, надетых на ее горизонтальные основания, керамических трубок, если внутренние поверхности последних имеют какие-то неровности или искривления, которыми они плотно соприкасаются с этими металлическими основаниями.
Определенные проблемы связаны и с намоткой нагревательной ленты на рамку, так как наматывать ее необходимо с некоторым натягом, который приобретается только с опытом, иначе при слабом натяжении ленты витки при включении электроконвектора могут провиснуть настолько, что, выйдя из зазора между кольцами, могут соединиться с соседними витками, а при излишнем натяжении при выключении электроконвектора в результате термической усадки длины нагревательной ленты может произойти деформация и разрушение керамических изоляторов.
Техническим результатом предполагаемой полезной модели является повышение надежности, безопасности и эффективности работы электроконвектора, а так же упрощение и удешевление конструкции, как нагревательной секции, так и самого нагревательного устройства, расширение возможностей их применения в различных конструктивных решениях.
Для достижения данного технического результата в электроконвекторе, содержащем нагревательные секции, вертикально установленные в защитном кожухе с образованием зазора между ними для прохода воздуха и состоящие из каркаса, гибкой нагревательной ленты и электроизоляторов, при этом каркас, являющийся одновременно стенкой защитного кожуха, представляет собой термостойкую, электроизоляционную плиту с низкой теплопроводностью, на которой размещены электроизоляторы, так же выполненные из термостойкого, электроизоляционного материала и внутри которых проделаны пазы, через которые протянута высокоомная гибкая нагревательная лента сечением для электроконвекторов бытового назначения 0,8-2,5 мм2 с фиксацией каждого витка в виде петли в верхнем и нижнем электроизоляторах.
Петли компенсируют удлинение или усадку нагревательной ленты при включениях и выключениях электроконвектора, а значит при ее намотке уже не потребуется какого-то особого навыка.
Каркас и электроизоляторы, выполненные из термостойкого, электроизоляционного материала, например МКРП-340, в отличие от керамических, не трескаются и не разрушаются при попадании на них водяных брызг, которые к тому же под действием высоких температур нагревателя тут же испаряются, а полностью сохраняют свои первоначальные свойства, в том числе и электроизоляционные.
Помимо этого каркас нагревательной секции является одновременно и стенкой защитного кожуха, что значительно упрощает конструкцию электроконвектора, уменьшает затраты при его изготовлении, поскольку здесь, в сравнении с прототипом, уже не нужен внутренний корпус, в котором монтируются нагревательные рамки, не нужна дорогостоящая керамика, а освободившееся внутреннее пространство можно использовать для других целей, к примеру, разместив в нем емкость с большим количеством камней для аккумулирования тепла или уменьшив габариты электроконвектора.
Каркас нагревательной секции, изготовленный из материала с низкой теплопроводностью и толщиной в 10-50 мм, являющийся одновременно стенкой защитного кожуха, обеспечивает безопасность от ожога при случайном прикосновении человека.
Таким образом, все это в целом дает возможность повысить надежность, безопасность и эффективность работы электроконвектора, позволяет снизить затраты при его изготовлении и расширяет возможности его применения.
На фиг. 1 - электроконвектор (общий вид)
На фиг. 2 - фрагмент нагревательного элемента
Электроконвектор состоит из защитного кожуха 1, нагревательных секций 2, каждая из которых представляет собой каркас, в виде термостойкой, электроизоляционной плиты, на которой размещены электроизоляторы 3, так же выполненные из термостойкого, электроизоляционного материала и через которые протягивается гибкая нагревательная лента 4, выполненная из высокоомной стальной ленты без изоляции. Каждый электроизолятор состоит из двух деталей, одна из которых выполнена с пазами 7 для фиксации нагревательной ленты 4, а другая в виде прижимной планки 8 удерживает ее в этих пазах от выпадения. Нагревательные секции 2 установлены с зазором 5 для прохода горячего воздуха, а защитный кожух 1 выполнен с ножками 6 для свободного прохода холодного воздуха снизу.
Электроконвектор работает следующим образом:
Высокоомную стальную гибкую ленту 4 включают в электросеть. Раскаляясь под действием электрического тока, она нагревает воздух внутри электроконвектора. Горячий воздух при этом поднимается вверх через зазор 5 между нагревательными секциями 2, а холодный воздух занимает его место и этот процесс повторяется.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Патент РФ N 2070692 МКИ 6 F24H 3/04, 1994 г.
2. Патент РФ N 12225 МКИ 6 F24H 3/04, 1999 г.