ТЕПЛОВЕНТИЛЯТОР

Полезная модель относится к области климатотехники и может быть использована при проектировании воздухонагревателей бытового назначения.
Известен нагреватель воздуха (патент РФ № 2122689, F24H 3/04, публ. 27.11.98), содержащий вентилятор с электродвигателем, два спиральных электронагревательных элемента, систему управления, включающую выключатели электронагревательных элементов, связывающие электрически с источником питания электродвигатель вентилятора и заблокированные при выключенном электродвигателе.
Недостатком известного нагревателя воздуха является недостаточная эргономичность при низких температурах окружающего воздуха (входящего потока воздуха), обусловленная ощущаемым человеком потоком воздуха невысокой температуры, выходящим из нагревателя воздуха, неравномерность нагрузки на электронагревательные элементы при двухрежимной работе.
Наиболее близким к заявляемому, принятым за прототип, является переносной тепловой вентилятор серии Tiger (проспект шведской фирмы FRICO, стр.47). Известный тепловой вентилятор содержит однофазный электродвигатель вентилятора, соединенный одним выводом с источником питания, другим выводом - с контактом переключателя режимов, соединенным через терморегулятор с другим полюсом источника питания, два трубчатых электронагревательных элемента(ТЭНа). Одни выводы ТЭНов соединены через термовыключатель с одним полюсом источника питания, другие соединены с контактами переключателя режимов, соединенными через терморегулятор с другим полюсом источника питания.
К недостаткам известного теплового вентилятора относятся невысокая эргономичность при низких температурах окружающего воздуха (входящего потока воздуха), обусловленная ощущаемым человеком потоком воздуха невысокой температуры, выходящим из
теплового вентилятора, неравномерность нагрузки на ТЭНы при двухрежимной работе.
Целью полезной модели является повышение эргономичности тепловентилятора за счет обеспечения возможности увеличения доли излучающей составляющей выделяемого электронагревательными элементами тепла, увеличение ресурса работы за счет обеспечения равномерности нагрузки на электронагревательные элементы.
Цель достигается тем, что в тепловентиляторе, содержащем однофазный электродвигатель вентилятора, электронагревательные элементы,переключательрежимов,терморегулятор,
термовыключатель, первый вывод одного электронагревательного элемента через первый контакт переключателя режимов соединен с терморегулятором, второй вывод которого соединен с первым полюсом источника питания, первый вывод другого электронагревательного элемента в одном положении переключателя режимов соединен с первым контактом переключателя режимов, в другом положении переключателя режимов соединен через второй контакт переключателя режимов с термовыключателем, второй вывод которого соединен со вторым полюсом источника питания, вторые выводы электронагревательных элементов соединены и подключены ко второму контакту переключателя режимов, один вывод электродвигателя вентилятора соединен со вторым контактом переключателя режимов, другие выводы электродвигателя вентилятора соединены через третий контакт переключателя режимов с первым полюсом источника питания.
Возможность чередования параллельного и последовательного подключения электронагревательных элементов в сочетании с работающим или отключенным вентилятором, обеспеченная совокупностью предложенных признаков, позволяет реализовать работу тепловентилятора не только в режиме принудительной конвекции, но и в режиме естественной конвекции. При естественной конвекции доля теплового потока излучения в общем тепловом потоке, выделяемом электронагревательными элементами больше, чем при принудительной конвекции, что позволяет улучшить тепловые ощущения человека при низких температурах окружающего воздуха. Таким образом, предлагаемый тепловентилятор объединяет в себе достоинства тепловентилятора и калорифера, при этом обеспечивается равномерность нагрузки на оба электронагревательных элемента при всех режимах работы.
На фигуре 1 приведена общая электрическая схема заявляемого тепловентилятора, на фигуре 2 - положение 1 переключателя режимов при режиме вентиляции, на фигуре 3 - положение 2 переключателя режимов при режиме естественной конвекции, на фигуре 4 -
положение 3 переключателя режимов при последовательном подключении электронагревательных элементов в режиме принудительной конвекции, на фигуре 5 - положение 4 переключателя режимов при параллельном подключении электронагревательных элементов в режиме принудительной конвекции,
Заявляемый тепловентилятор (см. фиг. 1,2,3,4) содержит трубчатые электронагревательные элементы (ТЭНы) 1 и 2, исполнение Т 220 (ГОСТ 13268-88). Первый вывод 1 ТЭНа 1 соединен через контакт Р1 переключателя 3 режимов с терморегулятором 4, второй вывод которого соединен с нулем источника питания. Первый вывод 2 ТЭНа 2 соединен в четвертом положении переключателя 3 с контактом Р1 переключателя 3. Во втором и третьем положении переключателя 3 первый вывод 2 ТЭНа 2 соединен через контакт Р2 переключателя 3 с термовыключателем 5, второй вывод которого соединен с фазой источника питания. Вторые выводы 3 ТЭНов 1 и 2 соединены и подключены к контакту Р2 переключателя 3. Один вывод 4 однофазного двухскоростного электродвигателя 6 вентилятора соединен с контактом Р2 переключателя 3, другие выводы 5,6 электродвигателя 6 соединены через контакт РЗ переключателя 3 с нулем источника питания.
Тепловентилятор работает следующим образом.
При положении 1 переключателя 3 (фиг. 2) электродвигатель 6 приводит во вращение вентилятор (на рисунке не показан). Тепловентилятор работает в режиме вентиляции.
При положении 2 переключателя 3 (фиг. 3) электродвигатель 6 отключен. Первые выводы 1 и 2, соответственно ТЭНов 1 и 2 соединены соответственно с контактами Р1 и Р2 переключателя 3,. Включенные последовательно ТЭНы 1 и 2 выделяют 0,25 мощности от общей тепловой мощности. Тепловентилятор работает в режиме естественной конвекции.
При положении 3 переключателя 3 (фиг. 4) вывод 4 электродвигателя 6 соединен с контактом Р2 переключателя 3, вывод 6 соединен с контактом РЗ переключателя 3. Электродвигатель 6 вентилятора включен на минимальную скорость вращения. Первые выводы 1 и 2, ТЭНов 1 и 2 соединены соответственно с контактами Р1 и Р2 переключателя 3,. Включенные последовательно ТЭНы 1 и 2 выделяют 0,25 мощности от общей тепловой мощности. Тепловентилятор работает в режиме принудительной конвекции с минимальной скоростью обдува ТЭНов.
При положении 4 переключателя 3 (фиг. 5) вывод 4 электродвигателя 6 соединен с контактом Р2 переключателя 3, вывод 5 соединен с контактом РЗ. Электродвигатель 6 включен на
максимальную скорость вращения. Первые выводы 1 и 2 ТЭНов 1 и 2 соединены с контактом Р1 переключателя 3, вторые выводы 3 соединены и подключены к контакту Р2 переключателя 3. Подключенные параллельно ТЭНы 1 и 2 выделяют полную тепловую мощность. Тепловентилятор работает в режиме принудительной конвекции с максимальной скоростью обдува.
Терморегулятор 4 отключает ТЭНы по достижении заданной температуры входящего воздуха в пределах от 0° до 40°. Термовыключатель 5 отключает тепловентилятор по достижении предельно допустимой температуры корпуса (свыше 110°).
Чередование режимов работы тепловентилятора позволяет создавать комфортные условия для человека в более широком диапазоне температур окружающего воздуха. Равномерность нагрузки электронагревательных элементов при всех режимах работы увеличивает ресурс работы тепловентилятора. Таким образом, предложенная полезная модель обладает улучшенными потребительскими свойствами по сравнению с прототипом.
На предприятии разработан опытный образец предлагаемого тепловентилятора.